پديد آورنده :
پولادي، فائزه
عنوان :
زمان‌بندي كاراي انرژي با در نظر گرفتن پردازش بدون وقفه كارها و تعرفه انرژي در محيط كارگاه گردش‌كاري جايگشتي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بهينه‌سازي سيستم‌ها
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 78ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد رئيسي نافچي
توصيفگر ها :
زمان‌بندي كاراي انرژي , محيط كارگاه گردش‌كاري جايگشتي , تعرفه مصرف انرژي , سطوح متفاوت سرعت پردازش كارها , محدوديت پردازش بدون انتظار كارها , الگوريتم فراابتكاري
استاد داور :
مهدي بيجاري، مرتضي راستي برزكي
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/08/17
رشته تحصيلي :
مهندسي صنايع
دانشكده :
مهندسي صنايع و سيستم ها
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/08/17
چكيده فارسي :
با توجه به اين‌كه حدود نيمي از كل انرژي مصرفي در جهان مربوط به صنايع توليدي است، از اين رو بهبود كارايي و بهينه‌سازي مصرف انرژي در اين حوزه مستلزم تلاش‌هاي بيشتر توسط مالكان صنايع، سرمايه‌گذاران و محققين و سايرين است. به عنوان يكي از روش‌هاي كم هزينه و نوظهور، مسائل مربوط به زمان‌بندي كاراي انرژي توجه محققان زيادي را در اين زمينه به خود جلب كرده است كه نياز به سرمايه‌گذاري زيادي ندارد و تنها با تغيير در روند توليد مي‌توان مقدار مصرف انرژي را كنترل و بهينه كرد. در پژوهش حاضر نيز به بررسي مسئله زمان‌بندي كاراي انرژي در محيط كارگاه گردش‌كاري جايگشتي با اهداف كمينه‌سازي هزينه مصرف انرژي و دامنه عمليات كه در آن تعرفه مصرف انرژي در بازه‌هاي زماني مختلف متفاوت است، پرداخته مي‌شود. در اين پژوهش، سطوح سرعت پردازش كارها توسط ماشين‌ها متفاوت بوده و محدوديت پردازش بدون انتظار كارها نيز برقرار است. يك مدل رياضي عددصحيح مختلط دو هدفه براي حل مسئله مذكور ارائه شده است. از آن جهت كه مدل ارائه شده دو هدفه است، يك روش محدوديت اپسيلون مختصر شده با تلفيق جست‌وجوي دودوئي براي تبديل مدل مسئله از دو هدفه به تك هدفه و به دست آوردن مرز پارتو ارائه گرديد. بر اساس نتايج، مدل رياضي با دو سطح سرعت حداكثر تا بعد هفت كار و سه ماشين، با سه سطح سرعت حداكثر تا بعد هفت كار و دو ماشين و با چهار سطح سرعت حداكثر تا بعد شش كار و دو ماشين را با محدوديت زماني 3600 ثانيه حل مي‌كند. در اين پژوهش همچنين براي به دست آوردن مرز پارتو در ابعاد بزرگ، دو الگوريتم ژنتيك با رتبه‌بندي نامغلوب و الگوريتم ژنتيك با رتبه‌بندي نامغلوب مبتني بر حل مسئله فروشنده دوره‌گرد كه مختص مسئله مورد بررسي طراحي شده، ارائه گرديده است. دو الگوريتم فراابتكاري ارائه شده براي مسئله زمان‌بندي كاراي انرژي در محيط كارگاه گردش‌كاري جايگشتي قادر به حل نمونه‌هاي حداكثر با ابعاد 150 كار و 15 ماشين با چهار سطح سرعت است. بر اساس مقايسات انجام گرفته توسط معيارهاي مقايسه مرزهاي پارتو به دست آمده توسط دو الگوريتم، الگوريتم ژنتيك با رتبه‌بندي نامغلوب مبتني بر حل مسئله فروشنده دوره‌گرد عملكرد بهتري نسبت به الگوريتم ديگر، با در نظر گرفتن معيارهاي مقايسه مرزهاي پارتو استفاده شده در اين پايان‌نامه، نشان مي‌دهد.
چكيده انگليسي :
In recent years, a significant increase in energy consumption and world exposition to global warming due to excessive emissions of greenhouse gases, led to more energy resources being noticed. Since about half of all energy consumption in the world is related to manufacturing industries, thus improving efficiency and optimizing energy consumption in this area requires more effort by industry owners, investors, researchers, and others. Despite various methods, such as using more efficient machines to decrease energy consumption in manufacturing industries, sometimes using this method may not be practical and requires huge investments and strategic decisions. As one of the new and most low-cost methods, energy-efficient scheduling has attracted numerous researchers’ attention in this field; that does not require much investment and just changing production procedures leads to optimizing and controlling energy consumption. In the present research, we consider an energy-efficient bi-objective no-wait permutation flowshop scheduling problem in the presence of a dynamic speed-scaling technique to minimize makespan and total energy consumption cost, which its energy consumption method is the time of use. A mathematical model for solving this bi-objective problem has been presented. A truncated binary search ε-constraint method has been proposed to reach the pareto front of the problem. The proposed mathematical model solved up to seven jobs and three machines with two speed levels, seven jobs and two machines with three speed levels, and six jobs and two machines with four speed levels with a time limit of 3600 seconds to solve. In this research, to reach the Pareto frontier of the problem on a large scale, non-dominated sorting genetic algorithm-II and non-dominated sorting genetic algorithm-II based on the Traveling Salesman Problem (TSP), designed specifically for this investigated problem have been proposed. The two meta-heuristic algorithms presented for the problem of energy-efficient permutation flowshop scheduling can solve up to 150 jobs and 15 machines with four speed levels. Based on the computational results and comparison metrics, the non-dominated sorting genetic algorithm-II based on TSP significantly outperforms the non-dominated sorting genetic algorithm-II in terms of performance measures.
استاد راهنما :
محمد رئيسي نافچي
استاد داور :
مهدي بيجاري، مرتضي راستي برزكي
