پروژه ها باید براساس قراردادها در زمان و موعد مشخصی تحویل داده شوند. بر همین اساس، زمان هایی برای اجرا و اتمام فعالیت ها از قبل تعیین و پیش بینی می گردد. اما در مواردی لازم می شود پروژه زودتر از زمان برنامه ریزی شده به اتمام برسد که در اینصورت، باید زمان تعدادی از فعالیت ها را کاهش داد، این امر توأم با افزایش منابع کاری و صرف هزینه است. از طرفی، انجام فعالیت ها در زمان طولانی تر معمولاً سبب کاهش هزینه های فعالیت می شود، اما ممکن است به افزایش زمان پروژه که احتمالاً جریمه های مشخصی را دربر دارد منجر شود. تصمیم جامع و دقیق در ارتباط با این منافع و جریمه ها اغلب برای مدیران چالش برانگیز است. در عمل، یکی از معیارهای اساسی برای موفقیت پروژه، کیفیت انجام آن است که می تواند با تسریع زمان تکمیل پروژه با هزینه های اضافی تحت تأثیر قرار گیرد. هدف مسائل موازنه زمان-هزینه-کیفیت انتخاب مجموعه ای از فعالیت ها برای تسریع و همچنین انتخاب حالت اجرای مناسب برای هر فعالیت است به نحوی که هزینه و زمان پروژه حداقل و کیفیت آن حداکثر شود. در این تحقیق، مدل جدیدی برای مسأله موازنه زمان-هزینه-کیفیت پیشنهاد شده است که بر خلاف مدل های سنتی که در آن ها تنها یک نوع رابطه بین فعالیت هایی که به دنبال هم اجرا می شوند وجود دارد، در اینجا روابط وابستگی بین فعالیت ها از نوع روابط پیش نیازی تعمیم یافته است که لحاظ کردن این نوع روابط علیرغم پیچیده تر کردن مسائل، ما را به دنیای واقعیت نزدیک تر می سازد و از طرف دیگر سعی می شود سه فاکتور زمان، هزینه و کیفیت در موازات با هم بهینه گردند. در ادامه به منظور اعتبارسنجی مدل ارائه شده، چندین مثال تولید شده که با رویکرد ?–محدودیت و استفاده از نرم افزار بهینه ساز gams حل شده اند. به دلیل پیچیدگی مسائل موازنه زمان، هزینه و کیفیت در حالت گسسته ضرورت استفاده از الگوریتم های ابتکاری و فراابتکاری برای مسائل با ابعاد بزرگ انکارناپذیر است. در این تحقیق از دو الگوریتم nsga-ii و fastpga به این منظور استفاده شده که کارایی آن ها با استفاده از چندین معیار که بر کیفیت و تنوع جواب ها تأکید دارند، مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است.

مسأله موازنه زمان-هزینه ناپیوسته یکی از مباحث بسیار مهم در حوزه زمانبندی پروژه بحساب می آید. اکثر مسائل در نظر گرفته شده در این حوزه دارای منبع تجدید ناپذیر می باشند. در تحقیق حاضر منابع موجود به صورت تجدید پذیر بوده و هیچ محدودیتی در تعداد منابع مختلف وجود ندارد. علاوه بر این، برای انجام هر فعالیت در یک پروژه حالت های مختلفی از مصرف منابع در نظر گرفته شده است، که اصطلاحاً به هر کدام از این حالت ها یک مُد گفته می شود. در تحقیق حاضر، پس از فرموله کردن مسأله در قالب یک مسأله برنامه ریزی چند هدفه سعی در کمینه کردن زمان اتمام پروژه، بیشینه کردن ارزش فعلی خالص پروژه و بیشینه کردن انعطاف پذیری پروژه با در نظر گرفتن محدودیت های منابع و روابط پیش نیازی، خواهیم کرد. با توجه به پیچیدگی مسأله از الگوریتم فراابتکاری شبیه سازی تبرید چند هدفه برای حل مدل استفاده شده است. بدین منظور ابتدا یک پاسخ اولیه شدنی تولید شده و در اختیار الگوریتم بهینه سازی قرار داده می شود تا در صدد یافتن جوابهای بهینه برآید. برای اعتبار دهی به الگوریتم مورد استفاده چهار مسأله محک مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به عملکرد خوب الگوریتم در یافتن جواب بهینه این مسائل محک، از این الگوریتم برای یافتن جواب بهینه در مسائل بزرگ استفاده شده است. الگوریتم مورد استفاده در زمان کوتاهی تعدادی جواب نامغلوب پیدا کرده است که چون در تکرارهای زیادی این جواب ها ثابت مانده اند، گمان می رود بهینه یا حداقل نزدیک به بهینه باشند. برای غنای بیشتر کار، کلیه داده های مسائل بزرگ مورد استفاده از psplib استخراج شده است. در نهایت جواب های بدست آمده برای این مسائل، که شامل زمان شروع فعالیت ها و مد اجرایی آنهاست در جداولی آمده است. هر کدام از این جواب ها دارای سه مقدار مشخص برای توابع هدف می باشند که البته هیچکدام از آنها بر دیگری غلبه نمی کند. در نهایت با توجه به نتایج محاسباتی، روابطی بین زمان، ارزش فعلی خالص و شناوری فعالیت ها، بدست آمده است.

در این پژوهش به بررسی ضرورت و پیچیدگی در نظر گرفتن قابلیت اطمینان در پروژه ها و تبادل آن با اهداف گوناگون پرداخته شده است. پس از مطالعه ی پیشینه ی تحقیقات مرتبط و روش های آن، مدلی مناسب به منظور بررسی توابع هدف پیشنهادی قابلیت اطمینان و کنترل قابلیت اطمینان در محدودیت ها، در نظر گرفتن فرض پنجره ی زمانی برای زمان شروع فعالیت ها، موعد تحویل و زمان شناوری پیشنهاد شده است. از آنجایی که مسأله تحت بررسی از جمله مسایل ناچندجمله ای سخت می باشد، برای حل آن، یک الگوریتم nsga ?? و یک الگوریتم mopso ارائه شده اند. برای آزمودن کارایی الگوریتم های پیشنهادی، تعدادی مسأله نمونه در اندازه های مختلف تولید شده و نتایج حل الگوریتم های فراابتکاری با نتایج به دست آمده از حل مدل توسط نرم افزار gams مقایسه و عملکرد الگوریتم ها در استفاده از توابع متفاوت قابلیت اطمینان در رسیدن به جواب های بهتر مطالعه شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که الگوریتم های فراابتکاری پیشنهادی علاوه بر این که می توانند راه حل های قابل قبول را در زمان های محاسباتی کم، به دست آورند توانایی تولید جواب هایی با ویژگی های متفاوت، در به کارگیری توابع متفاوت قابلیت اطمینان را در تبادل با زمان برای مسأله ی مورد بررسی دارند. به عنوان نمونه می توان به زمان کمتر حل مدل توسط mopso و توانایی nsga ?? در جستجوی سطح بیشتری در فضای جواب اشاره کرد. در انتها پس از جمع بندی و نتیجه گیری از مطالب ارائه شده، پیشنهادهای آتی به منظور انجام پژوهش های بیشتر برای توسعه ی بکارگیری علم قابلیت اطمینان در مسایل زمان بندی و کنترل پروژه ارائه شده است.

امروزه سیستم های تولید انعطاف پذیر نقش موثری در تنوع تولید و پاسخ به موقع به نیازهای مشتریان دارند. سلول تولیدی انعطاف پذیر بخشی از این سیستم است که شامل ماشین هایی با انعطاف پذیری در تولید قطعات مختلف است. سالیان زیادی است مسأله تعویض ابزار و در ادامه آن حداقل کردن تعداد تعویض ابزار در این ماشین ها مورد بررسی محققان بوده است. اکثر تحقیقات انجام شده در این زمینه، محدودیت های مربوط به طول عمر و خرابی ابزار را در نظر نگرفته اند. از این رو لازم است مدلی ارائه شود که با ملاحظه محدودیت های مربوط به طول عمر ابزار، تعداد تعویض ابزار برای یک سلول انعطاف پذیر حداقل شود. در این پژوهش تاثیر قابلیت اطمینان ابزار بر مسأله حداقل کردن تعداد تعویض ابزار مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا یک مدل ریاضی برای مسأله ارائه می شود. به دلیل پیچیدگی مسأله، حل دقیق مسأله در اندازه های متوسط یا بزرگ در زمانی منطقی امکان پذیر نیست. لذا از دو الگوریتم فراابتکاری ژنتیک و جستجوی ممنوعه برای حل مسأله استفاده شده است که در هر کدام از آن ها برای تعیین نحوه آرایش بهینه ابزار، از سیاست نگهداشتن ابزاری که زودتر از همه مورد نیاز است، استفاده شده است. در ادامه برای بررسی عملکرد الگوریتم های ارائه شده تعدادی مسأله نمونه تولید و حل شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که الگوریتم ژنتیک در اندازه های بزرگ مسأله کارایی بیشتری نسبت به الگوریتم جستجوی ممنوعه دارد.

تحقیق حاضر به بررسی مسأله زمانبندی گروهی بر روی ماشین های موازی غیرمرتبط با محدودیت های دسترسی و زمان های آماده سازی وابسته به توالی می پردازد. در بیشتر مسائل زمانبندی معمولا فرض می شود ماشین ها در تمام دوره برنامه ریزی تولید در دسترس هستند، که همیشه واقعی نیست. اما در کاربردهای دنیای واقعی ماشین ها به دلایلی از قبیل خرابی های ناگهانی، تعمیرات پیشگیرانه، کارهای از قبل برنامه ریزی شده و کمبود مواد پیش بینی شده در همه دوره های زمانی در دسترس نیستند. در این تحقیق ماشین ها در بازه های مشخصی از زمان در دسترس نیستند، زمان های آماده سازی به صورت وابسته به توالی در نظر گرفته می شوند، کارها در زمان های مختلفی در دسترس قرار می گیرند و به گروه های مختلفی تقسیم بندی شده اند طوریکه کارهای هر گروه از لحاظ تکنولوژیکی به یکدیگر شبیه هستند. در سیستم های تولیدی از زمان های آماده سازی وابسته به توالی هنگامی که دو کار مختلف بر روی ماشین پردازش می شوند، نمی توان چشم پوشی کرد. در حالی که اگر کارهای پشت سرهم دارای شباهت های تکنولوژیکی باشند معمولا نیازی به انجام آماده سازی نخواهد بود. از طرف دیگر، با فرض وجود محدودیت های دسترسی ممکن است فرایند پردازش کارهای یک گروه قبل از بازه های در دسترس نبودن ماشین به اتمام نرسد و بعد از دوباره در دسترس قرار گرفتن ماشین، با توجه به ماهیت فعالیت های انجام شده در بازه عدم دسترسی بر روی ماشین به نظر می رسد یکی از این 3 حالت اتفاق می افت، کل فرایند آماده سازی مجددا لازم باشد، بخشی از فرایند آماده سازی لازم باشد و یا نیازی به آماده سازی مجدد ماشین نباشد. هدف مسأله کمینه سازی دامنه عملیات است. برای هر یک از حالات فوق، مسأله به صورت یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط فرموله می شود. به دلیل np-hard بودن مسائل مذکور، بنابراین هیچ الگوریتمی برای پیدا کردن جواب بهینه در زمان چند جمله ای وجود ندارد. بنابراین یک الگوریتم جستجوی ممنوعه برای حل هر یک از آن ها توسعه داده می شود. در هر یک از مسائل به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم جستجوی ممنوعه، تعدادی مسأله نمونه تولید و حل می شود. نتایج به دست آمده کارائی الگوریتم ارائه شده را نشان می دهند.

در این تحقیق از مدل صف فوق مکعبی برای مدل سازی مسأله مکان یابی تسهیلات اضطراری با خدمت دهندگان متحرک استفاده می شود. در مدل ارائه شده، فرض می¬شود که تقاضای هر مشتری توسط نزدیک ترین تسهیل آزاد تأمین می گردد. هدف مسأله تحت بررسی، انتخاب تعدادی از سایت های کاندیدا برای استقرار تعداد مشخصی تسهیل است به گونه ای که مجموع امید ریاضی مدت زمان انتظار مشتریان تا رسیدن خدمت دهنده، کمینه گردد. فواصل زمانی بین تقاضاهای متوالی هر مشتری و همچنین زمان های خدمت دهی توسط هر تسهیل به صورت متغیرهای تصادفی نمایی در نظر گرفته می شوند. اگرچه در نظر گرفتن تسهیل پشتیبان برای مشتریان، شرایط دنیای واقعی را به گونه ای مطلوب مدنظر قرار می دهد، اما در مقابل استفاده از مدل های متعارف را برای تحلیل سیستم صف تسهیلات ناممکن می سازد و بدین جهت، از تعریف وضعیتی مبتنی بر سیستم های صف فوق مکعبی استفاده می گردد. به منظور اعتبارسنجی مدل ریاضی ارائه شده، تعدادی مثال عددی در ابعاد کوچک ارائه و توسط نرم افزار gams حل کننده cplex حل و تحلیل می گردند. در ادامه با توجه به پیچیدگی مسأله مورد مطالعه، یک الگوریتم ژنتیک به منظور حل مسائل با ابعاد بزرگ توسعه داده می¬شود.

این پژوهش به بررسی مسأله زمان بندی مجدد ناشی از اختلال دوباره کاری بر روی ماشین های ‏موازی یکنواخت می پردازد. فرض بر این است که کارها قبلاً به منظور کمینه کردن مجموع ‏زمان های تکمیل، زمان بندی شده و در حال پردازش هستند؛ مجموعه ای از آن ها که به دلایلی نیاز ‏به دوباره کاری دارند، برگشت خورده و موجب اختلال می شوند. دو تابع هدف ناسازگار پس از ‏بروز اختلال در نظر گرفته می شوند: تابع هدف اولیه، همان کمینه کردن مجموع زمان های تکمیل ‏کارها و تابع هدف جدید کمینه کردن تعداد کارهایی که در مقایسه با زمان بندی اولیه به ماشین ‏دیگری اختصاص می یابند. تابع هدف دوم باعث می شود زمان بندی اولیه دچار تغییرات زیادی پس ‏از بازبینی نشود؛ در نتیجه، مسأله مورد نظر دوهدفه خواهد بود. ابتدا یک مدل ریاضی برای مسأله ‏ارائه شده، سپس به منظور بهینه سازی همزمان دو تابع هدف و تولید جواب های پارتویی مسأله، ‏نسخه دوم الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب توسعه داده می شود. در نهایت برای ‏آزمودن کارایی الگوریتم پیشنهادی، تعدادی مسأله نمونه در اندازه های مختلف تولید و حل ‏می شود. نتایج حاصل از حل الگوریتم فراابتکاری با نتایج به دست آمده از حل مدل ریاضی به ‏روش اپسیلون محدودیت مقایسه می شوند. نتایج مقایسات حاکی از کارآیی الگوریتم پیشنهادی ‏می باشد.‏

با توجه به پیشرفت فناوری و استقبال از اتوماسیون در بسیاری از صنایع، تمایل به استفاده از ‏سیستم های ساخت و تولید انعطاف پذیر روز‎ ‎به‎ ‎‏ روز در حال افزایش است. سلول رباتیک نوعی ‏سیستم ساخت و تولید انعطاف پذیر است که شامل یک یا چند ماشین cnc و یک یا چند ربات ‏جابه جاکننده مواد است. در این مطالعه یک سلول رباتیک با دو ماشین ‏cnc‏ و یک بازوی ‏مکانیکی که قطعات متنوع تولید می کند را در نظر گرفتیم. برای تولید هر قطعه تعدادی عملیات ‏توسط ماشین ها باید انجام شود و تولید به شکل سیکلی می باشد. در این پژوهش می خواهیم که ‏توالی ورود قطعات، تخصیص عملیات به ماشین ها و تعیین زمان عملیات ها را به منظور بهینه کردن ‏همزمان زمان سیکل و هزینه تولیدی، تعیین کنیم. در ابتدا مدل ریاضی برای هر دو الگوی حرکتی ‏بازوی مکانیکی ارائه شده است و در ادامه به حل و ارائه الگوریتم فراابتکاری پرداخته ایم. در انتها ‏نیز با ایجاد مثال های نمونه گوناگون، الگوریتم فراابتکاری ژنتیک را از نظر کیفیت و زمان حل ‏سنجیده ایم.‏

مسائل مکان یابی شبکه ای به مسائلی اطلاق می گردد که در آنها شبکه ای از گره ها و کمان ها در نظر گرفته شده و هدف یافتن بهترین مکان ها برای استقرار تسهیلات است. در این دسته از مسائل مکان یابی، تقاضاها ممکن است بر روی گره ها و یا کمان های واصل گره های شبکه اتفاق بیافتد. همچنین فواصل بین نقاط مختلف شبکه از طریق کوتاه ترین مسیر ممکن بین آنها تعیین می گردد. مسأله مورد بررسی در این تحقیق، مسأله مکان یابی شبکه ای تسهیلات پرازدحام ثابتی است که علاوه بر خدمت دهنده ثابت دارای خدمت دهنده متحرک نیز می باشند. در طرح این مسأله فرض شده است که تقاضاها به دو نوع اضطراری و غیراضطراری تقسیم بندی شده و تقاضاهای اضطراری توسط خدمت دهنده های متحرک و تقاضاهای غیراضطراری توسط خدمت دهنده های ثابت پاسخ داده می شوند. مشتریان غیراضطراری به منظور دریافت خدمت به نزدیک ترین تسهیل بازی که در شعاع پوشش آن قرار دارند مراجعه می کنند. با ازدحام این مشتریان در محل استقرار تسهیل، صف ایجاد شده و در این صورت مشتریان باید مدت زمانی را به منظور دریافت خدمت در صف انتظار، منتظر بمانند. مشتریانی که دارای تقاضای اضطراری هستند نخست به نزدیک ترین تسهیل بازی که در شعاع پوشش آنها قرار دارد تخصیص داده می شوند و در صورتی که خدمت دهنده متحرک این تسهیل، آزاد و در دسترس باشد به تقاضای مشتری پاسخ داده می شود، در غیر این صورت مشتری برای دریافت خدمت منتظر نمانده و به دومین نزدیک ترین تسهیل باز که در شعاع پوشش آن قرار دارد، تخصیص داده می شود. در صورتی که خدمت دهنده متحرک این تسهیل نیز قادر به پاسخ گویی به تقاضای مشتری نباشد، تقاضا از دست رفته تلقی می گردد. یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح آمیخته دوهدفه برای مسأله مورد بررسی توسعه داده می شود. یکی از اهداف مسأله به صورت کمینه کردن مجموع زمان های سفر و انتظار مشتریان غیراضطراری و هدف دیگر به صورت کمینه کردن تعداد تفاضای اضطرای از دست رفته در نظر گرفته می شود. به منظور اعتبارسنجی مدل توسعه داده شده، تعدادی مثال عددی در ابعاد کوچک توسط نرم افزار بهینه ساز gams حل شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. در ادامه با توجه به اینکه مسأله مورد بررسی از جمله مسائل ناچندجمله ای سخت (np-hard) محسوب می شود، به منظور حل مسائل در ابعاد متوسط و بزرگ، از نسخه دوم الگوریتم ژنتیک چندهدفه مبتنی بر مرتب سازی نامغلوب استفاده می شود.

مسائل مکان یابی تسهیلات اضطراری جزو مسائل استراتژیک به شمار می آیند و از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. کیفیت ارائه خدمات و میزان پوشش از جمله معیارهای مهم برای ارزیابی این مسائل است، این دو معیار به نحوه مکان یابی تسهیلات و مفروضات مسأله وابسته می باشند. کیفیت ارائه خدمات اضطراری، به زمان پاسخ گویی وابسته است و زمان پاسخ گویی خود به میزان پایایی یا قابلیت اطمینان خدمت دهنده (دسترسی پذیری)، زمان سفر و زمان تأخیر قبل از سفر وابسته است. در این پایان نامه، مسأله مکان یابی تسهیلات اضطراری با در نظر گرفتن وابستگی زمان پاسخ گویی به عوامل یاد شده، بررسی شده و سپس مدل ریاضی مسأله ارائه می گردد. به منظور سنجش صحت مدل ارائه شده، تعدادی مثال عددی شامل شبکه تصادفی در نرم افزار matlab تولید شده و سپس توسط نرم افزار gams، حل کننده cplex حل شده اند. به دلیل np-hard بودن مسأله، زمان رسیدن به راه حل دقیق یک تابع چند جمله ای از ابعاد مسأله نبوده و برای رسیدن به جواب در ابعاد بزرگ روش دقیق کاربرد نداشته، بنابراین برای حل مسأله در ابعاد بزرگ از الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک استفاده شده است و نتایج حاصل از الگوریتم ارائه شده، تجزیه و تحلیل می شود.

. در این پژوهش به بررسی مسأله قابلیت اطمینان و تخصیص افزونگی چند هدفه برای سیستم های چند وضعیتی سری- موازی پرداخته شده است. پس از مطالعه ی پیشینه ی تحقیقات مرتبط و روش های آن، مدلی مناسب به منظور بررسی دو تابع هدف بیشینه سازی دسترسی پذیری سیستم و کمینه سازی هزینه های طراحی مربوطه تحت محدودیت های بودجه و وزن سیستم پیشنهادشده است.. ابتدا یک مدل ریاضی برای مسأله ارائه شده، سپس به منظور بهینه سازی همزمان دو تابع هدف و تولید جواب های پارتویی مسأله، نسخه دوم الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب توسعه داده می شود. درنهایت برای آزمودن کارایی الگوریتم پیشنهادی، تعدادی مسأله نمونه در ابعاد مختلف تولید و حل می شود. نتایج حاصل از الگوریتم فراابتکاری با نتایج به دست آمده از حل مدل ریاضی به روش اپسیلون محدودیت توسط آزمون تی مقایسه می شوند. نتایج مقایسات حاکی از کارایی الگوریتم پیشنهادی است.

چکیده ندارد.