دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی صنایع

گرایش سیستم های اقتصادی و اجتماعی

عنوان :

ارایه مدل چند محصولی مکان یابی مسیریابی برای انبار عبوری در زنجیره تامین

اساتید راهنما :

دکتر جواد رضائیان

دکتر ایرج مهدوی

-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-3-بیان مسئله………………………………………………………………………………………………………………….3

1-2-ضرورت انجام تحقیق………………………………………………………………………………………………….3

1-4- فرضیات مساله…………………………………………………………………………………………………………..5

1-5-پرسش تحقیق…………………………………………………………………………………………………………….6

1-6-ساختار تحقیق……………………………………………………………………………………………………………6

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………8

2-2- سیستم انبار عبوری……………………………………………………………………………………………………8

2-3- مزایای استفاده از انبار عبوری……………………………………………………………………………………10

2-4- خصوصیات انبار عبوری……………………………………………………………………………………………12

2-5- مروری بر مدلهای ریاضی انبار عبوری………………………………………………………………………..14

2-5-1- مکانیابی انبار عبوری…………………………………………………………………………………………….14

2-5-2-جانمایی انبار عبوری…………………………………………………………………………………………….15

2-5-3- شبکه های انبار عبوری………………………………………………………………………………………..16

2-5-4- مسیریابی وسیله نقلیه…………………………………………………………………………………………..16

2-5-5- تخصیص مقصد مناسب به درب ها……………………………………………………………………….17

2-5-6- زمانبندی کامیون ها……………………………………………………………………………………………..18

2-5-7- ذخیره موقت……………………………………………………………………………………………………….19

2-5-8- موارد دیگر…………………………………………………………………………………………………………20

2-6- مفاهیم مکان یابی – مسیریابی و پژوهش های انجام شده……………………………………………..20

2-7- خلاصه فصل………………………………………………………………………………………………………….21

فصل سوم : مدل ریاضی و الگوریتم های پیشنهادی

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..23

3-2- مکانیابی- مسیریابی انبار عبوری……………………………………………………………………………………23

3-3- فرضیات مسأله……………………………………………………………………………………………………………24

3-4- مدل پیشنهادی…………………………………………………………………………………………………………….25

3-4-1- مجموعه ها و اندیس ها…………………………………………………………………………………………..25

3-4-2- پارامتر های ورودی…………………………………………………………………………………………………25

3-4-4- متغیرهای تصمیم…………………………………………………………………………………………………….26

3-4-5- تابع هدف و محدودیتها……………………………………………………………………………………………27

3-5- اعتبار سنجی مدل………………………………………………………………………………………………………..30

3-8- پیچیدگی مسأله…………………………………………………………………………………………………………..34

3-9- مروری بر الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………….35

3-9-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………….35

3-9-2- مکانیزم الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………………………36

3-9-3- عملگرهای الگوریتم ژنتیک………………………………………………………………………………………38

3-9-4- کد کردن………………………………………………………………………………………………………………..40

3-9-5- ایجاد جمعیت اولیه………………………………………………………………………………………………….42

3-9-6- تابع برازندگی…………………………………………………………………………………………………………43

3-9-7- انتخاب…………………………………………………………………………………………………………………..43

3-9-8- ترکیب……………………………………………………………………………………………………………………46

3-9-9- احتمال ترکیب………………………………………………………………………………………………………..48

3-9-10- جهش………………………………………………………………………………………………………………….49

3-9-11- استراتژی برخورد با محدودیت ها…………………………………………………………………………..49

3-9-12- شرایط توقف الگوریتم…………………………………………………………………………………………..51

3-10- هوش ازدحامی(SI)…………………………………………………………………………………………………..51

3-11- الگوریتم ازدحام ذرات (PSO)……………………………………………………………………………………53

3-11-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………….53

3-11-2- مراحل تکامل الگوریتم………………………………………………………………………………………….55

3-11-2- مکانیزم الگوریتم ازدحام ذرات ……………………………………………………………………………..57

3-12- خلاصه فصل…………………………………………………………………………………………………………..59

فصل چهارم : روش حل و تجزیه و تحلیل محاسباتی

4-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..61

4-2-تشریح ساختار GA بکار گرفته شده………………………………………………………………………………61

4-2-1-نحوه نمایش جواب­ها………………………………………………………………………………………………61

4-2-2-نحوه نمایش جواب الگوریتم ژنتیک پیشنهادی……………………………………………………………64

4-2-3- عملکرد کلی الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………………68

4-2-4-نحوه تولید جمعیت اولیه………………………………………………………………………………………….69

4-2-5-ارزیابی جواب­ها………………………………………………………………………………………………………69

4-2-6-مکانیزم انتخاب………………………………………………………………………………………………………..69

4-2-7-عملگرهای ژنتیک……………………………………………………………………………………………………70

4-2-7-1-عملگرهای تقاطعی……………………………………………………………………………………………….70

4-2-7-2-عملگرهای جهشی………………………………………………………………………………………………70

4-2-8-تکرار الگوریتم……………………………………………………………………………………………………….70

4-2-9-شرط توقف الگوریتم………………………………………………………………………………………………71

4- 3- تشریح ساختار الگوریتم ازدحام ذرات ارائه شده…………………………………………………………..71

4-3-1- نحوه نمایش ذرات………………………………………………………………………………………………….74

4-3-2- تولید جواب­های اولیه…………………………………………………………………………………………….74

4-3-3- محاسبه مقادیر شایستگی………………………………………………………………………………………..75

4-3-4- تکرار الگوریتم………………………………………………………………………………………………………75

4-3-5- شرط توقف الگوریتم……………………………………………………………………………………………..75

4-4- تولید مسئله نمونه……………………………………………………………………………………………………..76

4-5-ابعاد مدل ریاضی پیشنهادی و نتایج محاسباتی لینگو……………………………………………………….77

4-6- مفروضات و پارامترهای الگوریتم­ها……………………………………………………………………………..79

4-7-بررسی همگرایی الگوریتم ارائه شده……………………………………………………………………………..80

4-8-  مقایسه نتایج الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات و لینگو………………………………………81

4-8-خلاصه فصل……………………………………………………………………………………………………………..85

فصل پنجم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات آتی

5-1-نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………..87

5-2-پیشنهادهای آتی………………………………………………………………………………………………………..88

منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………………………………………90

فهرست جداول

جدول 2-1 : راهنمای استفاده از انبار عبوری…………………………………………………………………………..11

جدول 3-1 اطلاعات مکانهای کاندید انبار عبوری……………………………………………………………………31

جدول 3-2- تعداد ماشینهای موجود در هر انبار عبوری وظرفیت هر نوع وسیله نقلیه…………………31

جدول 3-3- حجم هر نوع کالا……………………………………………………………………………………………..31

جدول 3-4- ماتریس قابلیت حمل هر وسیله نقلیه بسته به نوع کالا……………………………………………31

جدول 3-5- ظرفیت هر تأمین کننده از هر نوع کالا…………………………………………………………………31

جدول 3-6- تقاضا هر مشتری از هر نوع کالا………………………………………………………………………….31

جدول 3-7- فاصله نقاط………………………………………………………………………………………………………32

جدول 3-8- هزینه حمل بین نقاط…………………………………………………………………………………………32

جدول 3-9- مقدار کالای بارگیری شده توسط وسایل نقلیه در تأمین کنندگان و انبارهای عبوری…34

جدول 3-9- مقدار کالای تخلیه شده توسط وسایل نقلیه در مشتریان و انبارهای عبوری……………..34

جدول 4-1. سطوح پارامترهای مسئله در سایز کوچک……………………………………………………………..76

جدول4-2- ابعاد مدل به ازای مقادیر مختلف و نتایج محاسباتی لینگو………………………………………..78

جدول 4-3-مقادیر پارامترهای الگوریتم GA……………………………………………………………………………79

جدول 4-4-مقادیر پارامترهای الگوریتم PSO………………………………………………………………………….79

جدول4-5-نماد‌‌های به کار رفته برای مقایسه الگوریتم ها………………………………………………………….81

جدول4-6- مقادیر به دست آمده از اجراهای متفاوت برای هر دو الگوریتم و لینگو…………………….82

جدول4-7-مقادیر RPD و متوسط زمان محاسبه………………………………………………………………………84

فهرست اشکال

شکل2-1- تصویر شماتیک از یک انبارعبوری………………………………………………………………………..9

شکل 2-2- کنترل مواد در نوعی از انبار عبوری……………………………………………………………………..9

شکل 2-3 : انبار عبوری تک مرحله ای………………………………………………………………………………..13

شکل 2-4 : انبار عبوری دو مرحله ای………………………………………………………………………………….13

شکل 3-1- نمایی از مسیر حرکت وسیله نقلیه………………………………………………………………………33

شکل3-2- دیاگرام بلوکی الگوریتم ژنتیک ساده……………………………………………………………………..40

شکل 3-3- نمایش ترکیب یک نقطه ای ………………………………………………………………………………47

شکل 3-4- نمایش ترکیب دو نقطه ای…………………………………………………………………………………47

شکل 3-5- نمایش وارونه سازی بیت…………………………………………………………………………………..49

شکل 3-6- نمایش تغییر ترتیب قرار گیری…………………………………………………………………………..49

شکل3-7- دیاگرام بلوکی الگوریتم ازدحام ذرات ساده……………………………………………………………..57

شکل4-1- فضای جواب و کدینگ مسأله……………………………………………………………………………..62

شکل4-2- ارتباط بین فضای کدینگ و جواب……………………………………………………………………….62

شکل4-3- نمونه نحوه پردازش 4 کار روی یک ماشین…………………………………………………………..63

شکل 4-4- کروموزوم مرحله اول………………………………………………………………………………………..64

شکل 4-5- کروموزوم مرحله دوم……………………………………………………………………………………….65

شکل 4-6-کروموزوم مرحله دوم در حالتی که انبار عبوری 1 برقرار نشود………………………………..65

شکل 4-7- کروموزوم مرحله سوم………………………………………………………………………………………66

شکل4-8- کروموزوم مرحله چهارم…………………………………………………………………………………….67

شکل 4-9- ساختار الگوریتم ژنتیک ساده……………………………………………………………………………..68

شکل 4-10- ساختار الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات…………………………………………………………73

فهرست نمودار

نمودار4-1- همگرایی الگوریتم ژنتیک ارائه شده……………………………………………………………………80

نمودار4-2- همگرایی الگوریتم ازدحام ذرات ارائه شده………………………………………………………….80

نمودار 4-3- RPD برای تعداد مختلف نقاط…………………………………………………………………………85

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.