کتابخانه

دانلود کتاب، جزوه، تحقیق | مرجع دانشجویی

کتابخانه

دانلود کتاب، جزوه، تحقیق | مرجع دانشجویی

طراحی بهینه پارتوئی مکانیزم شش میله ای برای تولید مسیر با استفاده از الگوریتم های تکاملی word

فهرست مطالب

 فصل1 مقدمه.. 1

1-1پیشگفتار.. 2

1-2 تاریخچه سنتز ابعادی.. 3

1-3 محاسبات اولیه در بررسی مکانیزم­ها.. 4

1-4 بهینه­سازی.. 4

1-4-1 تاریخچه بکارگیری بهینه­سازی در مکانیزم­ها.. 5

1-4-2 مفاهیم کلی بهینه­سازی.. 7

1-4-3 فرمول بندی عمومی بهینه­سازی.. 9

1-5 نوآوری­های پایان­نامه.. 10

1-6 ساختار کلی پایان­نامه.. 11

فصل2 معرفی مکانیزم شش میله­ای وفرمول بندی آن.. 12

2-1 مقدمه.. 13

2-2 برخی کاربردهای مکانیزم­های شش میله­ای.. 14

2-3 تحلیل هندسی و روابط حاکم بر مکانیزم.. 19

2-4 نتیجه­گیریو جمع­بندی فصل.. 22

فصل3 روش­های بهینه­سازی تک هدفه و چند هدفه.. 23

3-1 مقدمه.. 24

3-2 مفاهیم بهینه سازی.. 24

3-2-1 مفاهیم بهینه­سازی تک هدفه.. 24

3-2-2 تعاریف و مفاهیم بهینه­سازی چند هدفه.. 25

3-3 روش­های بهینه سازی تک هدفه.. 27

3-3-1 الگوریتم ژنتیک.. 27

3-3-1-1 مقدمه.. 27

3-3-1-2 تاریخچه.. 27

3-3-1-3 ساختار الگوریتم ژنتیک.. 28

3-3-1-4 عملگرهای ژنتیکی.. 28

3-3-1-5 روند کلی اجرای الگوریتم ژنتیک.. 30

3-3-2 الگوریتم تکامل تفاضلی.. 31

3-3-2-1 مقدمه.. 31

3-3-2-2 تاریخچه.. 32

3-3-2-3 ساختار الگوریتم تکامل تفاضلی.. 32

3-3-2-4 پارامترهاى کنترلى.. 35

3-3-2-5 استراتژى­هاى متنوع DE.. 36

٣-٣-٣ الگوریتم تجمعى ذره (ازدحام ذرات).. 37

٣-٣-٣-١ مقدمه.. 37

٣-٣-٣-٢ تاریخچه روش بهینه سازى تجمعى ذره.. 37

٣-٣-٣-٣ روش بهینه­سازى تجمعى ذره استاندارد.. 38

٣-٣-٣-٤ شبه برنامه روش بهینه سازى تجمعى ذره استاندارد.. 40

٣-٣-٣-٥ بررسى ضریب وزن و ضرایب یادگیرى.. 41

٣-٣-٤ الگوریتم ترکیبى ژنتیک و تجمعى ذره.. 42

٣-٣-٤-١ الگوریتم ترکیبى HGAPSO.. 43

٣-٣-٤-٢ روش ترکیبى GAPSO.. 43

٣-٤ روش­هاى بهینه­سازى چند هدفى.. 45

٣-٤-١ روش بهینه­سازى مرتب سازى نقاط غیر برتر نسخه دوم)NSGA-II(45

٣-٤-١-١ زیربرنامه Non-Dominant Sorting (NS)46

٣-٤-١-٢ زیربرنامهCrowding Distance(CD)46

٣-٤-١-٣ روند کلى الگوریتم NSGA-II. 47

3-5 نتیجه­گیری و جمع­بندی فصل.. 48

فصل4 بهینه­سازی مکانیزم شش­میله­ای.. 49

4-1 مقدمه.. 50

4-2 متد کاهش کنترل شده انحراف مجاز.. 51

4-3 تابع هدف.. 56

4-4 سنتز بهینه مکانیزم.. 57

4-4-1 بهینه سازی تک هدفه.. 58

4-4-1-1 سنتز بهینه مسیر اول.. 58

4-4-1-2 سنتز بهینه مسیر دوم.. 65

4-4-2 بهینه سازی دو هدفه.. 72

4-4-2-1 متد کاهش کنترل شده انحراف زاویه انتقال.. 73

4-4-2-2 نتایج بهینه سازی.. 75

4-5 نتیجه­گیری و جمع­بندی فصل.. 78

فصل5 نتیجه­گیری.. 79

5-1 نتیجه­گیری.. 80

مراجع.. 81

 فهرست جدول­ها

عنوان صفحه جدول 4-1 ثابت­های بکار گرفته شده در بهینه­سازی برای مسیر اول.. 58

جدول 4-2 حدود تعیین شده متغیرهای طراحی برای مسیر اول.. 59

جدول 4-3مکانیزم­های بدست آمده از چهار الگوریتم برای مسیر اول به روش اول 61

جدول 4-4 مکانیزم بدست آمده از سه الگوریتم برای مسیر اول به روش دوم 64

جدول 4-5 حداکثر انحرافات مجاز برای سه الگوریتم ژنتیک،ازدحام ذرات وGAPSO برای مسیر اول به روش دوم.. 64

جدول 4-6 ثابت­های بکار گرفته شده در بهینه­سازیبرای مسیر دوم.. 66

جدول 4-7 حدود تعیین شده متغیرهای طراحی مسیر دوم.. 66

جدول 4-8 مکانیزم­های بدست آمده از دو الگوریتم تکامل تفاضلی وGAPSO برای مسیر دوم به روش اول.. 68

جدول 4-9 مکانیزم بدست آمده از الگوریتم GAPSO برای مسیر دوم به روش دوم 70

جدول 4-10 حداکثر انحرافات مجاز الگوریتم تکامل تفاضلی وGAPSO برای مسیر دوم به روش دوم.. 71

جدول 4-11 ثابت­های بدست آمده برای چهار مکانیزمC,B,A وDومقادیر خطای هریک 76

  فهرست شکل­ها

 شکل2-1: مکانیزم وات نوع اول.. 13

شکل2-2: مکانیزم وات نوع دوم.. 13

شکل2-3: مکانیزم استفن­سون نوع اول.. 13

شکل2-4: مکانیزم استفن­سون نوع دوم.. 13

شکل2-5: مکانیزم استفن­سون نوع سوم.. 14

شکل2-6: تولید نوارهای مغناطیسی.. 15

شکل2-7: مکانیزم استفن­سون نوع سوم برای هدایت نوار مغناطیسی.. 16

شکل2-8: مکانیزم شش میله­ای پروتز زانو کشیده صفر درجه.. 17

شکل2-9: مکانیزم شش میله­ای پروتز زانو خمش کامل.. 17

شکل2-10: مکانیزم تغزیه، وات نوع دوم.. 17

شکل2-11: مکانیزم شش میله­ای استفن­سون نوع سوم برای تولید مسیر.. 18

شکل2-12:چهار موقعیت بعدی مکانیزم در تولید مسیر.. 19

شکل2-13: هندسه مکانیزم شش میله­ای استفن­سون نوع سوم]27[... 20

شکل3-1:مفهوم برتری در فضای دو هدفی،ذرهa بر بقیه ذرات برتری دارد. 26

شکل3-2:جبهه پارتو مجموعه­ای از جواب­ها در فضای دو هدفه... 27

شکل3-3:عملگر ترکیب در الگوریتم ژنتیک.. 29

شکل3-4:عملگر جهش در الگوریتم ژنتیک.. 30

شکل3-5: روند کلی یک الگوریتم ژنتیک استاندارد.. 31

شکل3-6: مثالی از یک تابع هزینه دو بعدی برای تولید.......... 33

شکل3-7: فرآیند ادغام 7 بعدی.. 34

شکل3-8: روند کلی الگوریتم تکامل تفاضلی.. 35

شکل3-9: چگونگی حرکت ذره در روش تجمعی.. 40

شکل3-10: شبه برنامه روش تجمعی ذره.. 41

شکل3-11: شبه برنامه روش GAPSO.. 45

شکل3-12: نحوه محاسبه معیار ازدحام جمعیت درNSGA-II. 47

شکل3-13: نمای کلی از عملکرد الگوریتم NSGA-II. 48

شکل4-1: تولید مسیر توسط مکانیزم شش میله­ای.. 51

شکل4-2: تابع qام مکانیزم اطراف بازه انحراف مجاز.. 53

شکل4-3: تابع شکل(a) و تابع موقعیت(b).. 53

شکل4-4: الگوریتم کاهش کنترلشده انحراف مجاز.. 54

شکل4-5: کاهش مرز مجاز برای بخش خطراست مسیر.. 55

شکل4-6: کاهش مرز مجاز برای بخش قطاعی(دایروی) مسیر.. 55

شکل4-7: تجزیه قسمتی از مسیر به دو بخش خط راست و قطاع دایروی.. 58

شکل4-8: شبه الگوریتم شرط کاهش انحراف مجاز.. 60

شکل4-9: مسیر مطلوب اول و نقاط دقت بدست آمده از مکانیزم بهینه شده توسط GAPSO به روش اول.. 61

شکل4-10: مسیر مطلوب اول و نقاط دقت بدست آمده از مکانیزم بهینه شده توسط GAPSO با روش دوم تعیین متغیرطراحی.. 65

شکل4-11: مقایسه فاصله مسیر بدست آمده الگوریتم DE وGAPSO از مسیر مطلوب با بزرگنمایی.. 65

شکل4-12: مسیر مطلوب دوم که توسط مکانیزم طی می­شود.. 66

شکل4-13: مسیر مطلوب دوم و نقاط دقت بدست آمده از مکانیزم بهینه شده توسط GAPSO به روش اول.. 69

شکل4-14: مسیر مطلوب دوم و نقاط دقت بدست آمده از مکانیزم بهینه شده توسط GAPSO با روش دوم تعیین متغیرطراحی.. 71

شکل4-15: مقایسه فاصله مسیر بدست آمده الگوریتم DE وGAPSO از مسیر مطلوب با بزرگنمایی.. 71

شکل 4-16: کاهش بازه مجاز زاویه انتقال.. 73

شکل 4-17: شبه الگوریتم کاهش انحراف مجاز زاویه انتقال.. 74

شکل 4-18: برتری جبهه پارتو به روش کاهش کنترل شده انحراف مجاز زاویه انتقال بر جبهه پرتو بدون بکارگیری این روش.. 74

شکل 4-19: جبهه پارتوئی بدست آمده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه.. 75

شکل 4-20: جبهه پارتوئی بدست آمده از الگوریتم ژنتیک چند هدفهبا بزرگنمایی و حذف نقاط با خطای مسیر بیشتر از 400. 76

شکل 4-21: برتری نقطه A بر بهترین نتیجهDE 77

 چکیده

طراحی بهینه پارتوئی مکانیزم شش میله ای برای تولید مسیر

مرتضی ایلانلو

 در این پایان نامه ما به ارائه سنتز بهینه ابعادی مکانیزم شش میله­ای با قیدهای دورانی می­پردازیم. هدف از سنتز، تولید مسیر به گونه­ای است که تا حد امکان به مسیر مطلوب نزدیک­تر باشد. از زنجیره­های شش میله­ای، با هفت اتصال چرخشی، شناخته شده با یک درجه آزادی می­توان زنجیره وات و استفن­سون را نام برد. دو نوع مکانیزم از زنجیره وات و سه نوع مکانیزم از زنجیره استفن­سون حاصل می­شود که معرفی و چند کاربرد آنها در فصل 2 پایان­نامه آورده شده است.

به منظور سنتز بهینه تک هدفه مکانیزم، با در نظر گرفتن تابع خطای مسیر به عنوان تابع هدف، ترکیب الگوریتم ژنتیک وروش تجمعی ذره مورد استفاده قرار گرفته شده است و دقت نتایج خطای مسیر با آخرین نتایج در مقالات مقایسه می­شود. الگوریتم چند هدفه NSGAII برای کمینه سازی همزمان دو تابع هدف مورد استفاده قرار می­گیرد.دو تابع هدف با رفتار متضاد در نظر گرفته شده در این کار عبارتند از تابع خطای مسیر و انحراف زاویه انتقال از. در بهینه­­سازی دو هدفه با بکارگیری متد کاهش کنترل­ شده انحراف مجاز زاویه انتقال سرعت همگرائی تابع خطا را بالا برده و سعی در بدست آوردن جبهه پارتوئی مناسب می­شود.

 کلید واژه­ها: مکانیزم شش میله ­ای، بهینه سازی چند هدفه، الگوریتم­های تکاملی، جبه ه پارتو، روش تجمعی ذره

Abstract

Pareto Optimal Synthesis of Six-bar Mechanism for path generation

Morteza ilanlou

 

In this thesis,we present the optimal dimentional synthesis of a six-bar mechanism with rotational constraints.The aim of the synthesis is to bring the generated path as close to the given path as possible. There are two types of well-known six-bar chains with one-degree-of-freedom namely, watt chain and stephenson chain. Two types of mechanisms is created from watt chain and three types of mechanisms from stephenson chain that will peresented with some applications in chapter tow of this thesis.

In order to single-objective optimal sinthesis, considering tracking error as objective function, combination of geneti algorithm and particle swarm method is used and tracking error accuracy results are compared with those given in the literature.

Multi-objective NSGAII algorithm is used to minimize to objective functions. Two conflicting objective functions considered in this work are tracking error and transmission angle’s deviation from . In multi-objective obtimization, fast convergence of tracking error and optimum pareto front is achieved by using controlled decrease of transmission angle’s deviation method.

 Keywords: Six-bar Mechanism, Multi-Objective Optimization, Evolutionary Algorithms, Pareto front, Particle Swarm Optimization

 

 1-1پیشگفتار

مکانیزم یک ابزار مکانیکی است که به منظور انتقال حرکت و یا نیرو از یک منبع به یک خروجی بکار می­رود. یک اهرم بندی تشکیل شده است از اهرم­ها (یا میله­ها) که به طور عمومی صلب در نظر گرفته می­شوند و توسط اتصالاتی از قبیل پین (لولا) یا لغزنده­های منشوری بطوری که زنجیره­های (حلقه­های) باز یا بسته را می­سازند، به یکدیگر وصل می­شوند. این چنین زنجیره­های سینماتیکی که حداقل یک اهرم آن ثابت و حداقل دو اهرم دیگر متحرک باقی بماند، مکانیزم نام دارد و اگر کلیه اهرم ها ثابت باشند، آنگاه سازه نامیده می­شود. به عبارت دیگر مکانیزم اجازه می­دهد اهرم­های "صلب" آن نسبت به یکدیگر حرکت داشته باشند. در حالی که برای سازه این چنین نیست.

زنجیره­های سینماتیکی بخش مهم از مکانیزم­ها هستند که تحقیقات در زمینه آنها به دو بخش 1- آنالیز و 2- سنتز تقسیم می­شود.

1- آنالیز: فرآیند بررسی حرکت همه اعضا و یا بعضی از اعضای زنجیره بر اساس پارامترهای هندسی مکانیزم می­باشد.

2- سنتز: پیدا کردن یک مکانیزم که بتواند یک حرکت معین یا مسیر دلخواه را ایجاد نماید.

بطور­کلی، سنتز مکانیزم­ها به سه بخش متفاوت: 1- سنتز نوع 2-سنتز عددی 3-سنتز ابعادی تقسیم می گردد. دو سنتز اول مربوط به نوع مکانیزم و تعداد اعضای مورد نیاز برای حرکت مکانیکی بخصوص هستند. در حالی که هدف از سنتز ابعادی پیدا کردن همه پارامتر­های ابعادی یک مکانیزم برای ایجاد حرکت دلخواه می­باشد. هدف ما در این تحقیق سنتز ابعادی برای یک مسیر مورد نظر می­باشد.

در بررسی ابعادی سه مسئله مهم مورد بررسی قرار می­گیرد که عبارتند از:

1-تولید ابعاد: هدف پیدا کردن مکانیزم برای ایجاد یک دسته از زوج­ها و خروجی معین می­باشد.

2-تولید مسیر: هدف پیدا نمودن یک مکانیزم برای عبور عضو واسط از نقاط معین است.

3-هدایت جسم صلب: هدف پیدا نمودن مکانیزم برای عبور عضو واسط از موقعیت­های معین شده برای آن، بعنوان یک جسم صلب است.

برای سنتز یک مکانیزم گاهی از روش­های دقیق و گاهی از روش های تقریبی استفاده می­گردد. سنتز دقیق به معنی حل معادلات حاکم بر مسئله به صورت دقیق می­باشد و در سنتز تقریبی هدف حداقل کردن خطا برای این معادلات می­باشد که سنتز بهینه اختصاص به این روش دارد.

 1-2 تاریخچه سنتز ابعادی

سنتز ابعادی بخش اصلی فرآیند طراحی و اولین قدم در طراحی ماشین می­باشد. به همین خاطر بیش از صد سال است که سنتز مکانیزم­ها، توجه بسیاری از طراحان را به سمت خود جلب کرده است. هر چند روش­های اولیه برای سنتز بصورت ترسیمی بودند اما بعدها این روش­ها به صورت حل دقیق تغییر یافتند.

طبیعت غیرخطی بودن معادلات سنتز مانع از رشد این روش­های دقیق برای کاربردهای مختلف می­گردید که همین امر باعث شد تا تکنیک­های عددی با ظهور کامپیوترهای پر قدرت به حل این معادلات غیرخطی کمک کنند. اگرچه روش­های عددی منجر به حل تقریبی برای این معادلات می­شدند ولی محدودیت برای تعداد متغیرهای طراحی باعث ایجاد یک مشکل اساسی شد. اواسط دهه ی 60 با گسترش تکنیک های محاسباتی و روش­های بهینه­سازی مکانیزم­ها این مشکل اساسی برطرف گردید.

فوائد بسیاری در بکارگیری روش­های بهینه­سازی مکانیزم­ها وجود دارد. برای مثال هیچ قیدی برای تعداد متغیر­های طراحی وجود ندارد. بنابراین ویژگی­هایی همچون قابلیت حرکت، زاویه انتقال و... را می­توان فرمول بندی کرد و در معادله به عنوان پارامترهای طراحی محاسبه نمود. در قرن نوزدهم کمپ (1876) و برمستر[1] (1888) سنتز ابعادی را در مسائل سینماتیکی بکار گرفتند. ولی در آن زمان پیشرفت کمی در این زمینه ایجاد گردید]1[.در قرن بیستم برخی از محققان تلاش خود را در زمینه سنتز سینماتیکی با توجه به شاخه خاصی از مکانیزم بکار گرفتند. بعد از جنگ جهانی دوم، هنگامی که صنعت به سرعت رشد نمود، تقاضا برای طراحی مکانیزم­های خاص افزایش یافت. نیاز های جدید، مسائل طراحی را با استفاده از روش های قدیمی بسیار پیچیده و سخت نمود. در سال (1954) لوتیسکی[2] و شاکوزیان[3] روش حداقل مربعات را برای سنتز مکانیزم­های فضاییRSSR معرفی کردند]2[. و در سال (1955) فرودنشتین[4] یک روش تقریبی برای سنتز مکانیزم­های صفحه­ای چهار میله­ای برای تولید تابع معرفی کرد]3[. این دو کار موجب ایجاد عصر جدید سینماتیکی معروف به سینماتیک مدرن شدند.

معادلات معروف فرودنشتاین و معادلات ورودی-خروجی برای مکانیزم RRRR صفحه ای در سال (1995) شکل گرفتند که بعدها برای سایر مکانیزم­های صفحه­ای گسترش یافتند و ایجاد یک رابطه کلیدی در سنتز سینماتیکی کردند]3[. بعد از این تحقیقات، فرودنشتین و سایرین بر روی یک روش سنتز، معروف به سنتز با استفاده از نقاط دقت کار کردند و موفق شدند با استفاده از چند جمله­ای­های تقریبی حاصله از نقاط دقت، این روش را معرفی کنند. اگرچه سنتز با استفاده از نقاط دقت برای مکانیزم­های ساده مناسب می­باشد، نواقصی همچون محدودیت تعداد متغیر­های طراحی و عدم کنترل بر روی قید طراحی باعث عدم استفاده از این روش برای مکانیزم­های پیچیده­تر می­گردد. اواسط دهه 60، روش­های بهینه­سازی با بکارگیری برنامه­های محاسباتی معرفی شدند ومسائل سنتز مکانیزم­ها را کنترل نمودند (فاکس[5] و ویلمورت[6] 1967)]4[. با افزایش پیشرفت در برنامه­های محاسباتی بعد از جنگ جهانی دوم، کاربرد روش­های بهینه­سازی به سرعت افزایش یافت و پنجره جدیدی را بر روی روش­های قدیمی سینماتیکی باز نمود.

1-3 محاسبات اولیه در بررسی مکانیزم­ها

تلاش محققان در مسائل مربوط به مکانیزم­ها مربوط به دو بخش می­شود:

1-رابطه بین متغیر­های ورودی و خروجی

2-حرکت عضو یا اعضای واسطه

مورد اول مربوط به آنالیز تولید تابع می­باشد و مورد دوم بررسی تولید مسیر و هدایت جسم صلب در طراحی مکانیزم­ها مورد بررسی قرار می­گیرند. با بررسی بر روی خواص مکانیزم شش­میله ای که در این تحقیق به آن پرداخته می­شود، هماننده مکانیزم پایه چهار میله ای، سه نکته عمده مرتبط با این مسائل می­توان عنوان نمود.

1-قابلیت حرکتی: که امکان دوران هر یک از عضوهای ورودی یا خروجی را بررسی می­کند. چنانچه عضوی قادر به دوران 360 درجه باشد، به عنوان لنگ و در غیر اینصورت آونگ خواهد بود. و بر این اساس مکانیزم­ها به چهار دسته لنگ-لنگ، لنگ-آونگ، آونگ-لنگ و آونگ-آونگ تقسیم­بندی می­گردند.

2-بررسی شاخه: برای یک ورودی معین بیش از یک خروجی امکان­پذیر می­باشد یا به عبارت دیگر پیکربندی­های متفاوتی برای یک موقعیت خاص می­توان مونتاژ نمود. پس خاصیت شاخه بررسی پیکر بندی­های ممکن برای این موقعیت خاص می باشد.

3-انتقال نیرو و گشتاور: برای مکانیزم شش میله­ای مورد نطر که دارای یک درجه آزادی است، این خاصیت مربوط به انتقال نیرو و گشتاور از عضو ورودی به عضو خروجی می­باشد. به دلیل اینکه هر سه خاصیت ذکر شده به هندسه و ابعاد مکانیزم مربوط می­شوند، باید در ابتدای سنتز مورد توجه قرار بگیرند.


خرید و دانلود طراحی بهینه پارتوئی مکانیزم شش میله ای برای تولید مسیر با استفاده از الگوریتم های تکاملی word

بهینه سازی چند هدفه بر اساس الگوریتمهای جمعیتی

عنوان : بهینه سازی چند هدفه بر اساس الگوریتمهای جمعیتی

زبان : فارسی

فرمت فایل : ppt (پاورپوینت)

تعداد اسلاید : 38 اسلاید


خرید و دانلود بهینه سازی چند هدفه بر اساس الگوریتمهای جمعیتی

ارائه مدل چند هدفه زنجیره تأمین با مصالحه ارزیابی هزینه و کیفیت محصولات تولیدی word

 واژه های کلیدی:زنجیره تامین، کیفیت ، بهینه سازی چند هدفه، NSGAII، NRGA

 فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول :مقدمه و کلیات تحقیق1

1-1-مقدمه2

1-2-ضرورت انجام تحقیق3

1-4-فرضیات مسأله5

1-5-پرسش تحقیق6

فصلدوم :ادبیات و پیشینه تحقیق7

2-1-مقدمه8

2-11-2- مفهوم تسلط(چیرگی)26

2-11-4-6-الگوریتم های بهینه سازی تکاملی چند هدفه31

2-12-روشهای اندازه گیری عملکرد الگوریتم های چند هدفه32

فصلسوم :ارائه مدل ریاضی مساله وروش تحقیق39

3-1-مقدمه40

3-3-2- پارامترها43

3-3-3- متغیرها43

3-3-5- محدودیت های مدل45

3-4-اعتبار سنجی مدل48

3-5- ساختار کلی الگوریتم مرتبسازی نامغلوب ژنتیک (NSGA-II)57

3-6-تشریح مراحل الگوریتم (NRGA)65

فصلچهارم :ارائه روش حل و تجزیه و تحلیل محاسباتی68

4-1- مقدمه69

4-2-2- نحوه تولید جمعیت اولیه72

4-2-5-1- عملگرهای تقاطعی74

4-5-مقایسه وتحلیل نتایج78

فصل پنجم :نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات آتی79

5-1-نتیجه گیری80

مراجع82

پیوست87

پیوست .بخشی از کد لینگو88

Abstract(چکیده انگلیسی)91

 فهرست جداول

جدول3-1- هزینه خرید یک واحد مواد اولیه از تأمین کننده sبا سطح کیفیL 48

جدول3-2- هزینه تولیدمحصول با سطح کیفیqدر کارخانه j 48

جدول3-3- هزینه حمل مواد اولیه ار تأمین کننده Sبه تولید کننده j... 49

جدول3-4- هزینه حمل مواد اولیه ار تأمین کننده Sبه تولید کننده j49

جدول3-5-هزینه نگهداری یک واحد محصول در کارخانه j.. 49

جدول3-6-هزینه اپراتور با سطح مهارت k در دوره tدرکارخانه j49

جدول3-7-هزینه اخراج اپراتور سطح kاز کارخانه jدر دوره t 50

جدول3-8-هزینه استخدام اپراتور سطح kدر کارخانه jدر دوره t 50

جدول3-9-هزینه آموزش اپراتور سطح kبه سطح kدر کارخانه jدر دوره t50

جدول3-10-امکان پذیر بودن آموزش..................... 51

جدول3-11-تقاضای مشتریcدر دوره t................... 51

جدول3-12-ماکزیمم ظرفیت فراهم کردن مواد اولیه نوع rبا کیفیت L.................................................. 51

جدول3-13-تعداد کارگر مورد نیاز سطحk در صورت کار... 52

جدول3-14-میزان تولید محصول با کیفیت q 53

جدول 3-15-میزان مواد خام حمل شده با کیفیت Lدر دوره اول54

جدول 3-16-میزان مواد خام حمل شده با کیفیت Lدر دوره دوم54

جدول 3-17-میزان محصول تولید شده با اپراتور سطحkومواد اولیه سطحLدر دوره دوم.......................................... 55

جدول 3-18-میزان محصول تولید شده با اپراتور سطحkومواد اولیه سطحLدر دوره دوم.......................................... 55

جدول 3-19-میزان محصول ارسالی به مشتری در دوره اول56

جدول 3-20-میزان محصول ارسالی به مشتری در دوره دوم56

جدول 3-21- برنامه نیروی انسانی به دست آمده از حل مدل57

جدول4-1- مقادیر متغیر 70

جدول 4-2- ماتریس اولویتها71

جدول 4-3- قیمت خرید ماده نوع Lاز تأمین کننده s71

جدول 4-4- بخش دوم کروموزوم......................... 71

جدول 4-5-ماتریس اولویتها بخش دوم72

جدول4-6-مقایسه عملکرد الگوریتم های NSGAIIوNRGA77

 

فهرست شکل ها

شکل 1-1- یک شبکه زنجیره تأمین سه مرحلهای5

شکل 2-1- نمایی از یک زنجیره تامین9

شکل 2-2- شبکه سری16

شکل2-3- شبکه زنجیره تأمین واگرا17

شکل2-4-شبکه زنجیره تأمین همگرا17

شکل2-5- شبکه زنجیره تأمین مختلط18

شکل 2-5.مثالی از نگاشت بین فضای جواب وفضای توابع هدف25

شکل2-6. بیان تصویری بهینگی پارتو در فضای هدف (الف) و26

شکل 2-7-نمایش حل های مناسب35

شکل 3-1- نحوه مرتب سازی جواب های نامغلوب یک جمعیت59

شکل3-2. شبه کد رویه مرتبسازی نامغلوب سریع60

شکل3-2. فاصله تراکمی61

شکل3-3. شبه کد محاسبه فاصله تراکمی62

شکل3-5. شبه کد رویه تولید نسل بعد64

شکل3-4 . نمایشی از عملکرد NSGA-II64

شکل3-6. فلوچارت الگوریتمNSGA-II65

شکل 4-6- عملگر تقاطع74

شکل3-8- نخبه گرایی75

فصل اول

مقدمه و کلیات تحقیق

 1-1-مقدمه

در سالیان نه چندان دور، رقابت بین سازمانها وجود داشته ولی در طی سالیان اخیر رقابت بین سازمانی جای خود را به رقابت بین زنجیره تأمین آنها داده است.در رقابتهای جهانی عصر حاضر، باید محصولات با کیفیت را با توجه به درخواست مشتری ودرکمترین زمان دردسترس وی قرار داد.خواست مشتری بر کیفیت بالاوخدمت رسانی سریع، موجب افزایش فشارهایی شده است که قبلا وجود نداشته است، درنتیجه سازمانها قادر نیستند به تنهایی از عهده ی برآوردنیازهای مشتریان خود برآیند. دربازار رقابتی امروز، بنگاههای اقتصادی وتولیدی علاوه بر توجه به سازمان ومنابع داخلی، خودرابه مدیریت ونظارت برمنابع وارکان مرتبط خارج ازسازمان نیازمندیافته اند. علت این امردرواقع دستیابی به مزیت یامزایای رقابتی باهدف کسب سهم بیشتری از بازار است. براین اساس، فعالیتهایی نظیر برنامه ریزی عرضه وتقاضا، تهیه ی مواد، تولیدوبرنامه ریزی محصول، نگهداری کالا، کنترل موجودی، توزیع، تحویل وخدمت به مشتری که قبلا همگی در سطح شرکت انجام می شداینک به سطح زنجیره تأمین انتقال پیداکرده است. تأثیرگذاری وتأثیرپذیری تولیدکنندگان، تأمین کنندگان ومشتریان بریکدیگرونیزنتیجه این آثارکه درهزینه ها، کیفیت، زمان تولیدوتحویل نمایان می شوند، موجب شده است تازنجیره تأمین به عنوان یک نظام یکپارچه وهمبسته مطرح گردد.]4[

مسالهزنجیرهتامیندردنیایامروزبهعنوانیکمزیترقابتیعمدهدرراستایکاهشقیمتتمامشدهمطرحاست. زنجیرهتامینشاملخریدوتامین،لجستیکوحملونقل،بازاریابی،رفتارسازمانی،شبکه،مدیریتاستراتژیک،مدیریتسیستمهایاطلاعاتیومدیریتعملیاتمیباشد. ]5[ باوجوداینمطلب،تصمیمگیریدرمراحلمختلفاینروندوهماهنگیاینمراحل،مسالهاصلیدرزنجیرهتامینمیباشدباتوجهبهرقابتشدیدیکهبینتولیدکنندگانوجوددارد،درصورتیکههرکدامازحلقههایاینزنجیرهضعیفعملکند،کلمجموعهموفقنخواهدبودودرسطحموردانتظارعملنخواهدکرد. بنابراینمدیریتموثراینزنجیرهدرصنعتیکچالشمدیریتیعمدهبهحسابمیآید. درسالهایاخیر،شرکتهاوسازمانهایکشورهایصنعتیوپیشرفتهجهان،توجهویژهایبهمدیریتزنجیرهتامینداشتهاندوازاینرهگذربهموفقیتهایقابلتوجهینیزدستیافتهاندکهگواهاینامر،حجمبالاییازمبادلاتتجاریانجامشدهودرآمدوسودآوریبالایزنجیرهتامینموفقوکارآمداستکهدربازارهایبهشدترقابتیامروز،موفقبهپیشیگرفتنازرقباشدهاند.]6[

1-2-ضرورت انجام تحقیق

امروزه رویکردسیستمی ومباحث زنجیره تأمین به عنوان موضوعات شناخته شده ای در مهندسی صنایع مطرح هستند. حجم گسترده وتنوع تحقیقات صورت گرفته درزمینه مدیریت زنجیره تأمین، حاکی ازاهمیت وجذابیت موضوع است.

هندفیلدونیکولز]7[معتقدندکه سه عامل اصلی باعث شده اندتاشرکتها بحث مدیریت زنجیره تأمین رابه صورت جدی دنبال کنند. این عوامل عبارتند از:

-انقلاب اطلاعات

-افزایش سطح انتظارات مشتریان درهنگام خریدمحصولات

-ضرورت ایجادساختاری جدیددرروابط بین سازمانی

مجموعه این عوامل بیان کننده این مطلب است که درشرایط جدید برای رضایت مشتریان وکسب سهم مؤثردربازارهای جهانی ومنطقه ای بایدحداکثرانعطاف پذیری تولید وکیفیت ودر عین حال حداقل هزینه هاوزمان انتظارباهم وجودداشته باشند.هرچند درنگاه اول جمع این عوامل با یکدیگرغیر ممکن جلوه می نماید، اما شرکتهای تولیدی وخدماتی چندراه را برای دستیابی به قابلیتهای مذکوردر دستور کارخود قرار داده اند، یکی از آنها تشکیل زنجیره تأمین ومدیریت آن بود. به طورخلاصه ویژگی ها وعواملی که موجب حرکت سازمانها درعصرحاضر برای تشکیل و توسعه زنجیره تأمین ومدیریت آن شده اند را می توان به صورت زیر عنوان نمود:

1-وجودامکان ارتباط سریع در بین شرکتهای مختلف و دستیابی به اطلاعات کلی باسرعت بسیار بالاومحیطهای بازرگانی برپایه شبکه های اینترنتی

2-افزایش قابلیت اطمینان بنگاههای حمل کالا برای حمل ونقلهای درون مرزی وبرون مرزی

3-به وجود آمدن سازمانهایی که می توانند وظیفه مدیریت کلی وهماهنگ کردن تمامی زنجیره تأمین را برعهده گیرند.

4-امکان توسعه و ارتقاء سیستمهای کامپیوتری تجاری که امکان یکپارچگی در زنجیره تأمین را افزایش می دهد.

5-وجود ابزارهایی چون مهندسی سیستمهاوروشهای یکپارچه برای مدیریت زنجیره تأمین وروشهای دقیق تر هزینه یابی وکنترل جریان فعالیتهای کار.

کشورماوصنایع تولیدی وخدماتی آن درآستانه ی ورود به یک رقابت همه جانبه بارقبای جهانی هستند.بدین خاطرتلاش برای گسترش علم وفرهنگ مدیریت زنجیره تأمین نیازحال وآینده کشوراست.دانشگاههاومراکز علمی به همراه دیگرسازمانها لازم است باهمکاری یکدیگرزیرساختهای لازم برای این منظور را فراهم آورند.

باتوجهبهنیازهایدنیایامروز،دراینپایاننامه،ارائهوبررسیمدلیکارابرایطراحیشبکهزنجیرهتامینچندهدفه وچندمرحله ایمدنظربودهاست.امید است در این تحقیق تلاشی جهت گسترش دانش در مبحث مدیریت زنجیره تأمین انجام گیرد.

1-3-بیان مسأله

زنجیره تأمین اصطلاحی است که امروزه به صورتی گسترده مورداستفاده قرار می گیردودربرگیرنده تمامی فعالیتها درزمینه تولیدوتوزیع محصول نهایی با ارائه خدمت از ابتدایی ترین مرحله، یعنی تهیه مواد خام تاانتهایی ترین مرحله، یعنی تحویل به مشتری است. مدیریت زنجیره تأمین شامل مدیریت توزیع وتقاضا، تأمین اجزاومواداولیه، ساخت ومونتاژ، ذخیره سازی وحمل موجودی، مدیریت سفارش وتحویل به مشتری است.دستیابی به مدیریت زنجیره تأمین مؤثرتنهابا همکاری تمامی اعضای زنجیره تأمین حاصل می شود.دربازار اقتصادی امروز، برای دستیابی به موفقیت، لازم است که تأمین کنندگان مواد خام(مواداولیه)، تولیدکنندگان وتوزیع کنندگان به امر بهینه سازی کاملا متعهد باشند. شرکتها باید همواره به دنبال یافتن راه حل کاراواثربخش برای تولیدمحصولات وانجام خدمت باشند.خوشبختانهدرسالیاناخیر،تکنولوژی اطلاعات،زمینهمناسبیرابراییکپارچه سازیفعالیتهایداخلیوخارجیزنجیرةتأمینفراهمنمودهاست]8[. درنتیجه،اعضایزنجیرةتأمینهموارهبهدنبالروش‌هاینوینبهمنظوربهبود شبکۀزنجیرةتأمینبااستفادهازتلفیقرده‌هایشبکهمی‌گردند]9 [.

ملاعلی زاده(1387) عقیده دارد که، هرمحصولی برای آنکه بتوانددربازار رقابتی امروزموفق باشد، باید از دوویژگی مهم برخوردار باشد.نخست، بایدرضایت مشتری را جلب کندودوم اینکه هزینه های آن قابل قبول باشند. این دوویژگی تنها متأثر ازعملکردکارخانه ای که تولیدنهایی این محصول در آن انجام می شود، نیست. بلکه عواملی چون کیفیت کارکرد تأمین کنندگان قطعات آن کارخانه، مرغوبیت مواد اولیه ای که آن تأمین کنندگان از آن استفاده می کنند، نحوه عملکرد نیروی انسانی خودبخش تولید درقبال این محصول وخیلی از عوامل دیگرکه از حیطه سازمانی آن کارخانه خارج هستند، روی این دوویژگی مهم تأثیر می گذارند.لذابرای رقابت پذیر بودن محصول، بایدبا ایجاد هماهنگی و یکپارچگی بین مراحل مختلفی که در تأمین موادوقطعات وتولیدمحصول دخیل هستند، هزینه ها را کاهش دادوسطح رضایت مشتری را بالا برد.

دراین تحقیق، به مدلسازی و حل مسأله برنامه ریزی یکپارچه خرید-تولید-مشتری درزنجیره تأمین پرداخته می شود.همانطورکه در شکل (1-1) آمده است، زنجیره تأمین مفروض سه سطحی بوده که در سطح اول تاسوم به ترتیب تأمین کنندگان، تولید کنندگان ومشتریان قرار دارند.دو هدف متناقض ودارای تعارض مسأله عبارتند از: 1-مینیمم سازی هزینه ها و2- ماکزیمم سازی ارزش کل تولید که به عنوان تابع هدف کیفی در مدل پیشنهادی، در نظرگرفته شده است و به معنی ماکزیمم کردن کیفیت می باشد.

شکل 1-1- یک شبکه زنجیره تأمین سه مرحله­ای

1-4-فرضیات مسأله

-مسأله یک مدل تک محصولی، چند دوره ای وسه لایه است.

-مکان وتعداد تأمین کنندگان، تولید کنندگان ومراکز مشتریان مشخص است.

-سطح تجهیزات در مراکز تولیدی یکسان درنظرگرفته شده است.

-پارامترها به صورت قطعی درنظرگرفته شده اند.

-ظرفیت تأمین کنندگان ومیزان ساعت دردسترس تولیدکنندگان مشخص می باشد.

-محصول از لحاظ کیفی به q دسته تقسیم بندی می شود.به این صورت که محصول با سطح کیفی یک محصول درجه یک خواهد بود و بهترین کیفیت را داردو محصول با درجه کیفی q بدترین کیفیت را داراست.

-مواد اولیه باسطح کیفی یک کمترین ناخالصی و با سطح کیفیL بیشترین ناخالصی را داراست.

-نیروی انسانی سطح مهارت 1 نیروی حرفه ای است ونیروی انسانی سطح k کارآموز است.

-این که محصول از درجه q با چه سطح نیروی انسانی و با چه سطح مواد اولیه ای قابل تهیه است از نظر خبرگان در صنعت با توجه به تجربیات گذشته تعیین شده است.


خرید و دانلود ارائه مدل چند هدفه زنجیره تأمین با مصالحه ارزیابی هزینه و کیفیت محصولات تولیدی word