فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:140
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی صنایع گرایش صنایع
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فهرست مطالب أ
فصل اول مقدمه و کلیات تحقیق 1
1-1 مقدمه 2
1-2 تولید سلولی 2
1-3 تعریف مساله 3
1-4 ضرورت و اهداف پروژه 4
1-5 ساختار تحقیق 5
فصل دوم ادبیات موضوع و پیشینهی تحقیق 7
2-1 مقدمه 8
2-2 مزایای تولید سلولی 11
2-2-1 کاهش در ابزار مورد نیاز و زمان آماده سازی 12
2-2-2 تسهیل در تولید و کنترل موجودی 12
2-2-3 کاهش هزینه های حمل و نقل مواد و زمان سفر 12
2-2-4 بهبود کیفیت محصول 13
2-2-5 رضایت مندی کارگران 13
2-2-6 کاهش زمان تولید 13
2-2-7 کاهش اندازه بسته ها 14
2-2-8 کاهش میزان موجودی در جریان ساخت 14
2-2-9 کاهش فضای مورد نیاز و استفاده بهینه از فضاها 14
2-3 معایب تولید سلولی 15
2-3-1 هزینه های بالای انجام کار 15
2-3-2 مشکلات مرتبط با خراب شدن، اضافه بار، بیکاری و ایجاد تعادل ماشینها 15
2-3-3 نیاز به نیروی کار ماهر و آماده برای کار های جدید 15
2-3-4 مشکل همزمان کردن قطعات مختلف برای مونتاژ با هم درمراحل بعدی 16
2-3-5 تعامل بین " بهترین طرح تولیدی " و " طرح تولیدی مناسب" 16
2-3-6 مشکلات مربوط به عملیات های خارج از سلول 16
2-3-7 تغییر در طیف تولید و ترکیب آن 16
2-4 مروری بر ادبیات موضوع : 17
2-4-1 رهیافت تحلیل خوشه ای : 18
2-4-2 رهیافت افراز گراف : 23
2-4-3 رهیافت های هوش مصنوعی : 25
2-4-4 تصمیم گیری چند شاخصه 32
2-4-5 برنامه ریزی ریاضی 33
2-5 انتخاب روش و پارامترهای طراحی : 43
2-6 تصمیم گیری چند معیاره (MCDM ) 44
2-6-1 مسائل چند هدفه 44
2-6-2 مفهوم تسلط (چیرگی) 47
2-6-3 مفهوم بهینگی پارتو و مجموعه غیر مسلط 49
2-6-4 روشهای حل مسائل چند هدفه 50
فصل سوم ارائه مدل ریاضی و روش حل 53
3-1 مقدمه 54
3-2 مفروضات مدل 54
3-3 نماد های مدل 55
3-3-1 زیر نویس ها 55
3-3-2 پارامترهای ورودی 55
3-3-3 تعریف متغیرهای مسئله 56
3-4 مدل ریاضی 57
3-5 تشریح جزئیات مدل 58
3-6 رویکرد حل چند هدفه پیشنهادی 59
3-6-1 روش محدودیت اپسیلن معمولی 59
3-6-2 الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب (NSGA-II) 66
فصل چهارم محاسبات و تجزیه و تحلیل نتایج 81
4-1 مقدمه 82
4-2 ارائه مثال عددی 82
4-2-1 تست مسئله متوسط مقیاس 85
4-2-2 مسئله یک 89
4-2-3 مسئله دو و مسئله سه 93
4-2-4 مسئله چهار و مسئله پنج 95
4-2-5 مسئله شش 98
4-3 تحلیل حساسیت 101
فصل پنجم جمع بندی و پیشنهادات برای تحقیقات آتی 103
5-1 جمع بندی 104
5-2 پیشنهادات برای تحقیقات آتی 104
5-2-1 پیشنهادات در زمینه ساختار مسائل مورد بررسی 104
5-2-2 پیشنهادات در زمینه روش حل 105
کد نرم افزار GAMS برای تست مسئله شش 106
6-1 بخش اول مسئله (داده های اولیه ) 106
6-2 بخش دوم مسئله 110
منابع و مراجع 124
فهرست جداول
جدول 1 1 دلیل بکارگیری تولید سلولی................................................................................................ 3
جدول 3-1 جدول بازده بدست آمده از روش بهینه سازی معمولی ............................................. 64
جدول 4-1 تست مسئله ها .................................................................................................................... 84
جدول 4-2 تعداد عملیات هر قطعه ..................................................................................................... 85
جدول 4-3 ظرفیت سلول ها ................................................................................................................ 85
جدول 4-4 قابلیت انجام عملیات توسط ماشین ها ......................................................................... 85
جدول 4-5 روابط کارگران با هم ......................................................................................................... 86
جدول 4-6 کارایی کارگران بر روی ماشین آلات ............................................................................. 87
جدول 4-7 هزینه خرید ماشین آلات ................................................................................................. 87
جدول 4-8 جدول بازده بدست آمده از روش بهینه سازی ........................................................... 88
فهرست اشکال
شکل 2-1 چیدمان سیستم خط جریان............................................................................................. 9
شکل 2-2 چیدمان سیستم تولید سلولی ........................................................................................... 11
شکل 2-3 دیاگرام خوشه بندی ........................................................................................................... 20
شکل 2-4 فضای متغیر تصمیم و فضای هدف................................................................................... 46
شکل 2-5 بیان تصویری بهینگی پارتو و روابط ممکن بین جواب¬ها............................................ 47
شکل 3-1 نمایش تصویری نقاط در مسئله چند هدفه ................................................................... 62
شکل 3-2 ناحیه شدنی برای مسئله g ............................................................................................... 64
شکل 3-3 نتیجه روش محدودیت اپسیلن معمولی .......................................................................... 65
شکل 3-5 : نمایش کروموزوم................................................................................................................. 72
شکل 3-6 محاسبه فاصله ....................................................................................................................... 73
شکل 3-7 تقاطع ...................................................................................................................................... 78
شکل 3-8 عملگر جهش ....................................................................................................................... 79
شکل 4-1 نمودار پارتو حل مسئله ........................................................................................................ 89
شکل 4-2 ترسیم تجسمی جواب مسئله 1 تست مسئله 6 ......................................................... 92
شکل 4-3 جوابهای لبه پارتو الگوریتم (NSGA-II) ................................................................... 100
شکل 4-4 نمودار پارتو جواب با تغییرات ....................................................................................... 101
چکیده
به منظور تحویل به موقع محصولات به مشتریان، سیستم های تولیدی باید قادر باشند کالاهایشان را با هزینه کم، کیفیت بالا و حتی الامکان سریع تولید کنند. در مقایسه با دیگر سلول¬های تولیدی، تولید سلولی می¬تواند انواع متفاوتی از قطعات را با حجم تقاضای متوسط به صورت اقتصادی تولید کند. تشکیل سلول مهمترین گام طراحی سیستم است.
در تعداد زیادی از ادبیات تشکیل سلول مباحث روابط نیروی انسانی به عنوان یکی از مهمترین جنبه های تشکیل سلول غفلت شده است اما این تحقیق به صورت مدل دو هدفه تشکیل سلول در سیستم تولید سلولی مطرح شده است که تابع هدف اول کمینه سازی هزینه های مربوط به حرکت بین سلولی قطعات و خرید ماشین در حین بیشینه سازی کارایی و سازگاری شبکه ای اپراتورها به صورت همزمان می¬باشد.
بدست آوردن جواب بهینه برای تست مسئله بزرگ مقیاس این مسئله در زمان محاسباتی مناسب با استفاده از روش¬های قدیمی و ابزار های بهینه سازی بسیار سخت می¬باشد. بنابراین الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب (NSGA-II) به عنوان یک روش فراابتکاری برای حل 9 تست مسئله مورد استفاده قرار می¬گیرد سپس جوابهای بدست آمده از این روش با روش اپسیلن محدودیت مقایسه می¬شوند، ارتباط بین جواب¬ها نشاندهنده آن است که الگوریتم توسعه داده شده NSGA-II توانایی رسیدن به جواب مناسب در زمان کوتاه تر در مقایسه با روش اپسیلن محدودیت علی-الخصوص برای تست مسئله های بزرگ مقیاس را دارا می¬باشد.
کلمات کلیدی: تشکیل سلول ، تخصیص کارگر ، سازگاری شبکه ای، کارایی ، محدودیت اپسیلن؛ ژنتیک مرتب سازی نامغلوب
