بهینه سازی در علوم و مهندسی
زهره کیاپاشا؛ علی سلماس نیا
چکیده
هدف: ساخت ابری یک الگوی تولید سرویس‌محور است که از منابع تولیدی موجود در مکان‌های مختلف جغرافیایی به‌صورت متمرکز جهت پاسخ‌گویی به نیازهای اختصاصی مشتریان بهره می‌برد. یکی از مسایل اصلی در سیستم‌های ساخت ابری تخصیص مناسب زیروظایف به سازمان‌ها و زمان‌بندی بهینه آن‌ها است. بیشتر مطالعات موجود در ادبیات، علی‌رغم محتمل بودن وجود ...
بیشتر
هدف: ساخت ابری یک الگوی تولید سرویس‌محور است که از منابع تولیدی موجود در مکان‌های مختلف جغرافیایی به‌صورت متمرکز جهت پاسخ‌گویی به نیازهای اختصاصی مشتریان بهره می‌برد. یکی از مسایل اصلی در سیستم‌های ساخت ابری تخصیص مناسب زیروظایف به سازمان‌ها و زمان‌بندی بهینه آن‌ها است. بیشتر مطالعات موجود در ادبیات، علی‌رغم محتمل بودن وجود وظایف با ساختارهای متفاوت در یک مجموعه سفارش، فرض می‌کنند که همه وظایف صرفا از یک نوع ساختار برخوردار هستند. به‌علاوه مدل‌های زمان‌بندی موجود در ادبیات ساخت ابری معمولا بر این اصل بنا نهاده شده‌اند که تمام وظایف در لحظه صفر در دسترس هستند و زمان/هزینه لجستیک بین سازمان‌ها ناچیز است، بنابراین در این مطالعه یک مدل بهینه‌سازی با سه تابع هدف زمان تکمیل وظایف، هزینه تحمیل‌شده به سیستم ساخت ابری و کیفیت سرویس‌های انتخاب‌شده توسعه داده می‌شود که به‌منظور نزدیک شدن به دنیای واقعی سه ویژگی در آن لحاظ شده است: 1- امکان وجود وظایف با دو ساختار سری و موازی، 2- زمان ورود متفاوت وظایف به سیستم ساخت ابری و 3- زمان/هزینه جابجایی بین سازمان‌های مختلف.
روش‌شناسی پژوهش: ابتدا شش مثال با تعداد وظایف و زیروظایف مختلف با هر دو دسته ساختارهای سری و موازی طراحی می‌شود، سپس به‌منظور حل دقیق مدل پیشنهادی و دست‌یابی به بهینه جهانی، از ابزار CPLEX در نرم‌افزار GAMS استفاده می‌شود.
یافته‌ها: جهت بررسی اهمیت ویژگی‌های مدل توسعه داده‌شده دو مطالعه مقایسه‌ای ارایه می‌شود. در مطالعه مقایسه‌ای اول، مدل ارایه‌شده با یک مدل مشابه که در آن فرض شده همه وظایف در لحظه صفر در دسترس هستند مقایسه می‌شود. درحالی‌که در مطالعه مقایسه‌ای دوم اثر درنظر گرفتن زمان/هزینه لجستیک بین سازمان‌ها در تخصیص زیروظایف به سرویس‌های موجود در هر سازمان مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج به‌دست آمده از مطالعات مقایسه‌ای میزان گمراه شدن مدیر ساخت ابری در مواجهه با مدل‌های کاهش داده‌شده را به‌خوبی نمایش می‌دهند.
اصالت/ارزش افزوده علمی: برون‌داد این پژوهش، ارایه مدلی برای زمان‌بندی هم‌زمان وظایف با ساختارهای سری و موازی با درنظر گرفتن زمان ورود متفاوت وظایف و لجستیک در سیستم ساخت ابری است.
مدل‌های زمان‌بندی
روجا روح‌بخش؛ اسماعیل مهدی زاده؛ محمد امین ادیبی
چکیده
هدف: جریان کالا یک تکنیک موثر برای افزایش کارایی تولید در یک سیستم تولیدی، با تبدیل یک کار به چندین قسمت کوچک‌تر می‌باشد که در سال‌های اخیر توجه‌های زیادی را به خود جلب کرده است؛ اما همواره از مفروضات مهمی که در محیط واقعی زمان‌بندی وجود دارد چشم‌پوشی شده است. هدف از انجام این مقاله ارایه یک مدل ریاضی چندهدفه برای حل مساله ...
بیشتر
هدف: جریان کالا یک تکنیک موثر برای افزایش کارایی تولید در یک سیستم تولیدی، با تبدیل یک کار به چندین قسمت کوچک‌تر می‌باشد که در سال‌های اخیر توجه‌های زیادی را به خود جلب کرده است؛ اما همواره از مفروضات مهمی که در محیط واقعی زمان‌بندی وجود دارد چشم‌پوشی شده است. هدف از انجام این مقاله ارایه یک مدل ریاضی چندهدفه برای حل مساله زمان‌بندی جریان کارگاهی مختلط با جریان کالا و درنظر گرفتن زمان آماده‌سازی وابسته به توالی و زمان حملونقل می‌باشد.روش‌شناسی پژوهش: در ابتدا برای حل مساله یک مدل برنامه‌ریزی ریاضی چندهدفه ارایه و آن‌گاه برای بررسی کارایی مدل ارایه‌شده، مدل به‌صورت وزنی به تک‌هدفه تبدیل شده و مثال‌هایی در ابعاد کوچک طراحی و با استفاده از سالور Cplex نرم‌افزار GAMS حل می‌شود. سپس با الهام از مطالعات پیشین برای حل مساله در ابعاد بزرگ، از الگوریتم‌های فرا ابتکاری مبتنی‌بر الگوریتم ژنتیک چندهدفه بهره گرفته می‌شود. برای بررسی کارایی الگوریتم‌ها، نتایج حاصل از سالور Cplex نرم‌افزار GAMS با خروجی حاصل از الگوریتم‌های فرا ابتکاری در حالت تک‌هدفه مقایسه می‌شود.یافته‌ها: برای اعتبارسنجی مدل پیشنهادی نمونه مساله‌ای در ابعاد کوچک آورده شده است که با استفاده از سالور Cplex نرم‌افزار GAMS حل شده است و برای اعتبارسنجی الگوریتم‌های فرا ابتکاری مثال‌هایی در ابعاد کوچک حل و با جواب‌های حاصل از سالور Cplex نرم‌افزار GAMS مقایسه شده است. مقایسه نشان می‌دهد که الگوریتم‌های فرا ابتکاری از کارایی مناسبی برخوردار هستند. سپس برای حل مدل در ابعاد بزرگ‌تر از دو الگوریتم پیشنهادی استفاده شده است. برای این منظور، 30 نمونه مساله به‌صورت تصادفی تولید شده و از شش شاخص برای مقایسه الگوریتم‌ها استفاده شده است. بعد از انجام آزمایش‌ها و مقایسه الگوریتم‌ها با یکدیگر، نتایج به‌دست‌آمده، کارایی بیشتر الگوریتم ژنتیک رتبه‌بندی نا‌مغلوب‌ها را نسبت به الگوریتم NSGA-II در حداقل سه شاخص نشان می‌دهد.اصالت/ارزش افزوده علمی: در این مقاله محدودیت‌های زمان آماده‌سازی وابسته به توالی و زمان حملونقل بین ایستگاه‌های متوالی برای مساله زمان‌بندی جریان کارگاهی مختلط با جریان کالا به‌منظور حل یک مدل ریاضی با هدف کمینه‌سازی ماکزیمم زمان تکمیل و مجموع تاخیر کار‌ها درنظر گرفته شده که فرض شده است زمان حملونقل مستقل از کار‌ها است و تنها یک وسیله نقلیه بین هر دو ایستگاه متوالی وجود دارد. جهت حل مدل در ابعاد بزرگ و با توجه به NP-hard بودن مساله از الگوریتم‌های NSGA-II و NRGA استفاده شد.
