فهرست مطالب

پژوهشهای مهندسی صنایع در سیستمهای تولید - پیاپی 5 (بهار و تابستان 1394)

نشریه پژوهشهای مهندسی صنایع در سیستمهای تولید
پیاپی 5 (بهار و تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/06/27
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مجید نوجوان، صدیقه مهجوبی صفحات 1-11
    برای کنترل فرایندهایی با توزیع غیرنرمال یا نامعلوم معمولا از نمودار های ناپارامتری و در صورتی که داده های نمونه گیری دارای ابهام باشند از نمودارهای فازی استفاده می شود. نمودار رتبه علامت دار یکی از نمودارهای ناپارامتری است که برای کنترل میانگین (میانه) به کار می رود. در این مقاله نمودار رتبه علامت دار برای استفاده از داده های فازی در کنترل فرایند توسعه داده شده و نمودار پیشنهادی نمودار رتبه علامت دار فازی نامیده شده است. در نمودار رتبه علامت دار فازی باید مقادیر مشاهدات با میانه (میانگین) فرایند در حالت تحت کنترل مقایسه شوند و برای این کار با در نظر گرفتن میزان استفاده از ابهام داده ها، سه رویکرد متفاوت پیشنهاد شده است. برای ارزیابی نمودار علامت دار فازی، عملکرد این نمودار با استفاده از معیار متوسط طول دنباله برای سه توزیع متفاوت دنباله کوتاه (توزیع یکنواخت)، دنباله متوسط (توزیع نرمال) و دنباله پهن (توزیع لاپلاس) بررسی شده است. برای محاسبه طول متوسط دنباله از یک برنامه رایانه ای استفاده شده است که در آن متغیرهای تصادفی فازی با توزیع های گفته شده تولید و عملکرد نمودار رتبه علامت دار فازی در هر سه روش پیشنهادی شبیه سازی می شود. نتایج عددی نشان دهنده عملکرد مناسب نمودار رتبه علامت دار فازی در کنترل مرکزیت متغیرهای تصادفی فازی می باشد.
    کلیدواژگان: کنترل آماری فرآیند، نمودار کنترل ناپارامتری، نمودار رتبه علامت دار، نمودار رتبه علامت دار فازی
  • عطا الله طالعی زاده، علی صالحی صفحات 13-25
    در سیستم کنترل موجودی کلاسیک، فرض بر این است که درآمد فروش، در زمان تحویل کالا، فورا دریافت می شود و کالاها می توانند عمر نامحدود داشته باشند. اما در دنیای واقعی کالاهایی وجود دارند که در طول زمان رو به زوال رفته و چنان چه نرخ زوال قابل توجه باشد، اثرات آن را باید مدنظر قرار داد. همچنین جهت ترغیت خریدار، فروشنده می تواند به خریدار اجازه دهد تا هزینه خرید را با تاخیر، پرداخت کند تا یک سیاست تشویقی برای او ایجاد شود. در این مقاله یک مساله کنترل موجودی دوره ای مورد بررسی قرار خواهد گرفت که در آن زمان مراجعه ویزیتور به خریدار یک متغیر تصادفی است. در حقیقت مدل میزان سفارش اقتصادی تحت سه شرایط تصادفی بودن مدت تحویل، لحاظ کردن سیاست پرداخت معوقه و فسادپذیری کالا توسعه داده می شود. در این مقاله به اثبات مقعر بودن تابع متوسط سود خریدار و شرایطی که این تابع باید داشته باشد تا میزان بهینه سقف موجودی تعیین شود، می پردازیم. هدف اصلی تعیین سقف موجودی خریدار است، به نحوی که سود ماکزیمم شود. برای تشریح مدل نیز یک مثال عددی و تحلیل حساسیت ارائه می شود
    کلیدواژگان: کنترل موجودی، کالای فسادپذیر، مدت تحویل تصادفی، پرداخت معوقه، معامله اعتباری
  • مهدی بشیری، مهدیه شیری صفحات 27-41
    امروزه برای دستیابی به منافع رقابتی در بازار، طراحی شبکه زنجیره تامین مناسب، امری ضروری است و از آن جایی که توجه به مسائل زیست محیطی و کاهش منابع خام افزایش یافته است، نیاز به بازیافت محصولات مصرفی دوچندان شده است. در این تحقیق به طراحی یک زنجیره تامین حلقه بسته با مراکز جمع آوری چند بخشی پرداخته می شود. اهداف اصلی این مسئله، کاهش هزینه ها، افزایش سود حاصل از کیفیت محصول بازیافتی و همچنین افزایش صرفه جویی هزینه های حاصل از بازیافت می باشد. از طرفی با توجه به اینکه در دنیای واقعی، داده های مربوط به شاخص های اثرگذار در مسائل، به صورت قطعی در دسترس نمی باشند بنابراین استفاده از رویکرد های غیرقطعی مناسب تر خواهد بود. در این مطالعه نیز، تقاضا و بازگشت، غیرقطعی و بر پایه سناریو (نامحدود) در نظر گرفته می شود و رویکرد استفاده شده برای حل این مسئله، الگوریتم ابتکاری تقریب میانگین نمونه می باشد. با افزایش سایز مسئله، حل مسئله با روش حل ذکر شده، در سایز های نسبتا بزرگ غیرممکن است، بنابراین مسئله پیشنهادی با استفاده از الگوریتم پیشنهادی ژنتیک ترکیب شده با تقریب میانگین نمونه حل می گردد. همچنین، اعتبارسنجی مدل پیشنهادی با استفاده از چند مثال عددی، نشان داده می شود. نتایج حاصل بیانگر این است که با بازیافت محصول و چند بخشی در نظر گرفتن مراکز جمع آوری، علاوه بر این که دولت به اهداف زیست محیطی خود می رسد، مشتری نیز محصولی مرغوب تر و با هزینه کمتر در دسترس خواهد داشت.
    کلیدواژگان: شبکه زنجیره تامین حلقه بسته، مراکز جمع آوری چند بخشی، عدم قطعیت، الگوریتم ابتکاری تقریب میانگین نمونه، الگوریتم ترکیبی ژنتیک
  • محمد سعید صباغ، مهدی علینقیان، کمیل زمانلو صفحات 43-59
    این مقاله در ارتباط با معرفی، مدل سازی و حل مسئله مسیریابی وسیله نقلیه وابسته به زمان با محدودیت های بارگیری دوبعدی است. این مسئله درصدد تحویل اقلام مستطیلی شکل با استفاده از یک ناوگان همگن از وسایط نقلیه است. در این مسئله، زمان طی کردن مسیر بین دو گره نه تنها به فاصله آن دو گره از همدیگر، بلکه به زمان خروج از گره مبدا نیز بستگی دارد. در نظر گرفتن چنین فرضی برای طراحی مسیر در محیط های شهری ضروری به نظر می رسد؛ چراکه ازدحام ناشی از ترافیک در ابتدا و انتهای زمان کاری، زمان طی مسیر را تغییر خواهد داد. با وجود کاربردی بودن چنین مسئله ای، پژوهشی که به بررسی آن پرداخته باشد، وجود ندارد. در این مقاله، یک مدل جدید برای مسئله مسیریابی وسیله نقلیه وابسته به زمان با محدودیت های بارگیری دوبعدی ارائه شده است. پس از معرفی و مدل سازی مسئله مذکور، به منظور بررسی و صحه گذاری بر مدل ارائه شده، مسائلی با ابعاد کوچک حل گردیده و برای حل مسئله در ابعاد بزرگ، از الگوریتم های ژنتیک بهبودیافته و شبیه سازی تبرید استفاده شده است که در روش های مذکور برای بررسی امکان پذیری بارگیری اقلام در درون وسایط نقلیه، مجموعه ای از روش های ابتکاری به کار گرفته می شود. نتایج محاسباتی نشان می دهد که الگوریتم های ارائه شده نتایج مناسبی ارائه می دهند.
    کلیدواژگان: مسئله مسیریابی وسیله نقلیه وابسته به زمان، محدودیت بارگیری دوبعدی، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم شبیه سازی تبرید
  • علیرضا عیدی، خالد برزگر صفحات 61-71
    مسائل جایابی هاب نقش مهمی در شبکه های حمل ونقل و سیستم های مخابراتی دارند. این مسائل در دهه های اخیر، بسیار مورد توجه بوده اند. در مساله جایابی هاب میانه باید p گره در شبکه به عنوان تسهیلات هاب انتخاب شده و سایر گره ها به نحوی به نقاط انتخابی اختصاص داده شوند که هزینه های مسیریابی در شبکه کمینه شود. در تحقیق حاضر مساله جایابی هاب میانه با تخصیص r-تایی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مساله هر گره غیر هاب می تواند حداکثر به r عدد از pهاب جایابی شده اختصاص یابد. هدف تحقیق کنونی مطالعه و طراحی یک الگوریتم حل دقیق بر مبنای رویکرد تجزیه بندرز برای مساله ذکر شده است و بر اساس ساختار مساله مورد مطالعه، راهکارهایی برای بهبود الگوریتم تجزیه بندرز کلاسیک ارائه شده است. نتایج محاسباتی الگوریتم دقیق ارائه شده با استفاده از مجموعه داده شبکه ترکیه و USA423 انجام شده است. آزمایشات محاسباتی کارایی الگوریتم پیشنهادی را تایید می کند.
    کلیدواژگان: جایابی هاب میانه، تخصیص چندگانه، الگوریتم حل دقیق، تجزیه بندرز
  • فریبرز جولای، محمدعلی زارع شوریجه، سبحان جویبار صفحات 73-89
    امروزه مساله قابلیت اطمینان از مهم ترین مسائل پیش رو در مراحل اولیه برنامه ریزی، طراحی، و کنترل سیستم های تولیدی است. در این مقاله، نویسندگان در تلاش برای توسعه یک روش ترکیبی شبیه سازی-بهینه سازی برای حل مساله قابلیت اطمینان در یک سیستم سری- موازی در شرایط عدم قطعیت با محدودیت های تصادفی هستند. ما روشی را پیشنهاد می کنیم که در آن ابتدا به کمک تکنیک شبیه سازی جمعیتی از جواب های نسبتا خوب تولید، و در ادامه با کمک روش بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) این جواب ها بهبود داده می شوند. برای ارزیابی کارایی الگوریتم پیشنهادی، نتایج این تحقیق با تحقیقات مشابه پیشین مقایسه گردید. یافته ها نشان از برتری الگوریتم پیشنهادی دارد. نقطه قوت الگوریتم پیشنهادی بالاتر بودن میانگین جواب های بدست آمده و پایین تر بودن انحراف معیار بهترین جواب ها در تکرارهای متوالی است
    کلیدواژگان: مساله قابلیت اطمینان، شبیه سازی، بهینه سازی ازدحام ذرات، عدم قطعیت
  • سید محمدحسن حسینی، سهیلا خلجی علیایی صفحات 91-105
    مساله مکان یابی مسیریابی با هدف مشخص نمودن همزمان تصمیمات مربوط به مکان یابی مراکز عرضه و مسیریابی وسایل حمل و تامین هماهنگی مناسب میان این دو مساله مطرح شده و در طراحی شبکه های توزیع یک زنجیره تامین از اهمیت زیادی برخوردار است. این اهمیت از آن جا ناشی می شود که در سیستم های توزیع، هماهنگی مناسب بین مکان یابی مراکز توزیع و مسیریابی وسایل نقلیه، تاثیر بسیار زیادی بر عملکرد سیستم زنجیره تامین داشته و می تواند موجب ارتقاء شاخص های کارایی آن شود. هرچند جهت ساده سازی، این دو مساله معمولا در دو فاز جداگانه بررسی و حل می شوند اما این موضوع باعث از دست رفتن نتایج ایده آل و فاصله گرفتن از جواب بهینه سراسری خواهد شد. در این مقاله، این مساله با در نظر گرفتن ظرفیت و تنوع وسایل حمل و همچنین محدودیت تردد برخی وسایل در بعضی از مسیرها که بیانگر شرایط کاربردی آن می باشد مورد بررسی قرار می گیرد. پس از تشریح مساله موردنظر به همراه متغیرها و پارامترهای مربوط به آن، مدل ریاضی این مساله توسعه داده می شود. این مدل در نرم افزار مدلسازی GAMS کدنویسی شده و باتوجه به NP-Hard بودن مساله، لذا در ابعاد کوچک حل می شود. به منظور حل این مساله در ابعاد بزرگ، مدلی مبتنی بر الگوریتم کلونی مورچگان توسعه داده شده است. در پایان به منظور اطمینان از عملکرد مدل پیشنهادی، مسائل متنوعی جهت تست و ارزیابی آن طراحی شده و نتایج حل این مسائل مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: شبکه توزیع، مساله مکان یابی مسیریابی، ظرفیت وسایل حمل، الگوریتم کلونی مورچگان
  • وحید خداکرمی، وحید حاجی پور، محمدرضا حسنی صفحات 107-119
    مساله بیشینه جریان شبکه به دنبال یافتن بیشترین جریانی است که در شبکه می تواند از رئوس منبع به رئوس چاه منتقل شود. هدف از این تحقیق بهبود و ساده سازی گراف اولیه است که به عنوان گراف پایه برای حل به الگوریتم های بیشینه جریان شبکه داده می شود. در این صورت زمان حل مساله کاهش می یابد. بسیاری از الگوریتم های بیشینه جریان با تکیه بر مفهوم سطح در گراف، بیشینه جریان را با پیدا کردن مسیر و ارسال آن به دست آورده اند. در این مقاله، با دقت به مفهوم عمق گراف در الگوریتم پیشنهادی، برآنیم از منظری جدید به مساله پرداخته شود تا از پیچیدگی زمانی مساله کاسته شود. در الگوریتم پیشنهادی سعی شده است با استفاده از مفهوم عمق در گراف، ابتدا با ساده سازی مساله از طریق حذف کمان ها و رئوس، ابعاد و پیچیدگی محاسباتی مساله کاهش یابد. این الگوریتم همچنین با مسائلی که در آنها چندین چشمه و چاه وجود دارد سازگار است. تحلیل روند و گام های حل، با استفاده از ماتریس تهیه شده از گراف مساله بسیار ساده است و با دیگر الگوریتم های ارایه شده در ادبیات نیز سازگاری دارد. لذا به راحتی می توان پس از چند مرحله ساده سازی از دیگر روش ها، به ادامه حل مساله پرداخت. در نهایت، عملکرد روش حل ارایه شده بر روی مسائل آزمایشی تولید شده با ابعاد مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و الگوریتم های موجود در ادبیات مورد مقایسه قرار گرفته شده است.
    کلیدواژگان: مساله بیشینه جریان، گراف جهت دار، رویکرد ابتکاری
|
  • Majid Nojavan, Sedigheh Mahjoobi Pages 1-11
    Nonparametric control charts are used for the controlling of processes with non-normal or unknown distributions. Also fuzzy control charts are used when there is uncertainty in the sampling data. The signed rank nonparametric control chart use for the detecting changes in mean (median). In this paper the signed rank control chart is developed with fuzzy data and the proposed chart is called as fuzzy signed rank control chart. For this purpose، three different approaches with different ambiguity are proposed. A simulation program is used for calculating of the performance of fuzzy signed rank control chart based on average run length (ARL). The control chart performance study for three proposed approaches with three different distributions as short-tailed (Uniform)، middle-tailed (Normal) and heavy-tailed (Laplace). Numerical results show suitable performance of the fuzzy signed rank control chart in the controlling of fuzzy non-normal process.
    Keywords: Statistical process Control (SPC), Nonparametric Control Chart, Signed Rank Control Chart, Fuzzy Signed Rank Control Chart
  • Ata Allah Taleizadeh, Ali Salehi Pages 13-25
    In classic inventory control system، purchasing cost must be paid when purchased items are received. Furthermore، in the mentioned models، items may have infinite lifetime، while in the real world، we have some items deteriorate over the time. Also، in order to increase the sales، the suppliers may allow the retailers to pay the purchasing cost some times after receiving the ordered products. Moreover، in the real life cases، the supplier may visit the retailer and send the ordered quantity at random time and the retailer faces to stochastic lead time; then، in this case، the retailer may face to shortage. In this paper، we will extend the periodic inventory control model under delay in payment، stochastic visit interval and partial backordering for a deteriorating item. Under general probability distribution function between replenishment epochs، we show the concavity of the expected profit function and give the condition that must hold for the optimal replenish-up-to-level in order to maximize the profit. In order to show the applicability of the proposed model، the numerical examples and sensitivity analysis are provided.
    Keywords: Inventory control, Deteriorating Item, Random lead, time, Delayed Payment, Trade credit
  • Mahdi Bashiri, Mahdiye Shiri Pages 27-41
    Supply chain network design is an essential subject to achieve a competitive advantage in today’s market. In addition، recycling and recovering of products because of environmental aspects and decreasing of row material consumption is a vital subject. This paper proposes a design of closed-loop supply chain network with considering of multi-part collection centers under uncertainty to obtain minimum environmental damage as well as decreasing total costs. Because of uncertainty nature of related data in the real world، it is essential to use uncertainty approaches in the proposed network. In this regard، we suppose that demand and recovery are defined in stochastic environment. In reality، we apply a heuristic algorithm named as Sample average approximation algorithm with scenario based. By increasing the size of problems، the proposed hybrid genetic-SAA algorithm is used. Validity of the proposed model is illustrated through numerical examples. Results show that with consideration of multi-part collection centers، not only recovered products and recycling saving costs are improved but also، customers can receive higher quality products with satisfying of government because of environmental damage reduction.
    Keywords: Closed, loop supply chain network Multi, part collection centers, Uncertainty, Sample average approximation algorithm, proposed hybrid genetic algorithm
  • Mohammad Said Sabbagh, Mehdi Alinaghian, Komail Zamanloo Pages 43-59
    This paper is dealing with Two-dimensional loading time-dependent vehicle routing problem. A new mathematical model is proposed and solved. Aforementioned problem is about delivering rectangular items to customers. In the problem that we considered، travel time between two nodes depends not only on their distance، but also depends on departure time from origin node. Such an assumption seems to be important for route design in urban areas، because traffic jam changes travel time on beginning and ending of work time. Despite applicability of such an issue، there is not any research considering this problem. In this paper، we proposed a new mathematical model. For evaluating and validating this model، some small-scale problems solved and for large-scale problems، a simulated annealing and an improved genetic algorithm are proposed. For checking feasibility of loading of assigned items to a vehicle، a collection of heuristic algorithms is used. Computational results confirm the effectiveness of the solving approaches.
    Keywords: Vehicle routing problem, Two, dimensional loading, Time, dependent, Genetic algorithm, Simulated annealing algorithm
  • Alireza Eydi, Khaled Barzegar Pages 61-71
    Hub location problems have important role in transportation networks and telecommunication systems. These problems have received much attention in the recent decades. In p-hub median problem، hub facilities are located in a network and non-hub nodes are allocated to hub nodes such that the total routing cost is minimized. In this paper، the r-Allocation p-Hub median problem has been studied. In this problem، each node can be allocated to at most r hubs. The purpose of this paper is to study and design of an exact solution approach based on benders decomposition to tackle the proposed problem. Based on problem structure، we proposed some strategies to accelerate the convergence of benders decomposition algorithm. The computational results of the proposed exact algorithm are presented using the Turkish network and USA423 data sets. Computational experiments confirm the effectiveness of the proposed method
    Keywords: Hub median location, Multiple allocation, Exact solution algorithm, Benders decomposition
  • Fariborz Jolai, Mohammad Ali Zare, Sobhan Jooybar Pages 73-89
    Nowadays، reliability problem is one of the most important issues at early stages of planning، designing and control of production systems. In this paper، the authors try to develop a hybrid simulation-optimization method in order to solve reliability problem for series-parallel system in uncertainty condition with stochastic constraints. We propose a method in which first، a population of fairly good solutions is generated by simulation technique and then، these solutions are improved by Particle Swarm Optimization (PSO). To assess the efficiency of the proposed algorithm، the results of this research were compared with previous similar studies. The results show that the proposed algorithm is superior. The strength of the proposed algorithm is higher average and lower standard deviation of solutions obtained in successive iteration.
    Keywords: Reliability problem, Simulation, Particle Swarm Optimization, Uncertainty
  • Seyed Mohammad Hassan Hosseini, Soheila Khalaji Oliaei Pages 91-105
    The location routing problem (LRP) is presented with the aim of specifying both routing and location decision simultaneously and coordinate these two matters is very important in designing distribution networks of supply chain. This importance is for that the suitable coordinating between location and routing has a powerfuul affect on supply chain performance in distribution systems and also can improve it’s efficiency indexes. Although for simplifying، these two matters are usually analyzed and solved in two separated phase، but this would cause to lost the ideal benefit and global optimum solution. In this paper، the routing and location problem with considering real word conditions and restrictions like diversity of vehicles and restrictions of some vehicles movement in specified route are investigated concurrently. After presenting summery of previous research، we investigate the problem that mentioned earlier and relevant variables and parameters will be declared. Then mathematical model will be extended. In addition، mathematical model with modeling software GAMS will be implemented. With assuming this problem is kind of NP-hard problem، thus we solve this problem in small scale. In order to solve the considered problem in larg scale، a model will be presented based on ant colony. So with our specific parameters، diverse testing problems will be designed and outcome of these problems will be analyzed to show the algorithm efficiency.
    Keywords: Distribution Network, Location Routing Problem, Capacitied Vehicle, Ant Colony Algorithm
  • Vahid Khodakarami, Vahid Hajipour, Mohammad Reza Hassani Pages 107-119
    Network maximum flow problem trying to find the maximum flow that can transmit from the source nodes to sink nodes. The purpose of this research is to improve and simplify the initial graph that given as a problem to solve by network maximum flow algorithm. Most of maximum flow algorithms solve the problem with finding route & transmitting based on basic feasible solution. In this paper، we attempt to present a new heuristic approach according to depth concept in graph to reduce the problem time complexity with removing arcs and nodes. This algorithm is compatible with multi-source multi-sink algorithms in the literature. Finally، to demonstrate applicability of the proposed approach، several test problems are first generated; then، the comparisons are carried out. The results show that the proposed heuristic can simplify the problem and consequently reduce the complexity of maximum flow problem
    Keywords: Maximum flow problem, Directed graph, Heuristic approach