در صنعت فولاد که حجم عظیمی از ثروت، نیروی کار و انرژی در جریان است،کوچکترین بهبود در برنامه ریزی می تواند تأثیرات چشمگیری در کاهش هزینه ها، کاهش مصرف انرژی، کاهش زمان تولید و زمان تحویل و افزایش رضایت مشتریان داشته باشد. در این تحقیق ضمن ارائه متدولوژی های برنامه ریزی تولید در نواحی مختلف این صنعت، سه مدل برنامه ریزی و زمان بندی سفارشات در ناحیه نورد سرد با در نظر گرفتن خروجی امکان پذیر نورد گرم ارائه می شود. مدل اول یک مدل برنامه ریزی چند هدفه است، که هزینه های ناشی از تأخیرات، نگهداری موجودی و توقف خط را کمینه می کند. مدل دوم یک مدل برنامه ریزی خطی می باشد. این دو مدل حالت عمومی داشته و برای صنایعی مانند: آلومینیوم، مس، نساجی، موکت بافی، رنگرزی و هر صنعتی که دارای تولید جریانی بصورت چند مرحله ای چند محصولی باشد، کاربرد دارند. لیکن با توجه به مفروضات خاص صنعت فولاد از جمله: تعداد زیاد سفارشات و ناتوانی نرم افزارهای موجود در برخورد با این تعداد و محدودیت های تکنولوژیکی دیگر، مدل سوم ارائه شده، که یک مدل برنامه ریزی خطی صفر و یک مختلط است. برای شرایطی که حجم متغیرهای مسئله بسیار زیاد است و رایانه قادر به دادن جواب بهینه در زمان قابل قبول نیست، یک الگوریتم ابتکاری جهت بهبود جواب اولیه حاصل شده از مدل سوم (بدون محدودیت صفر و یک) ارائه شده است. داده های واقعی ناحیه نورد سرد مجتمع فولاد مبارکه توسط مدل سوم در دو مرحله (بدون محدودیت صفر و یک و با محدودیت صفر و یک در برخی نقاط و اضافه کردن محدودیت های دیگر، برگرفته از ایده الگوریتم ابتکاری) با استفاده از نرم افزار gams 23.5.2_win32 توسط رایانه ای با cpu 2.93ghz و 32gb حافظه حل شده و خروجی مورد نیاز یعنی میزان تولید هر محصول روی هر ماشین به تفکیک روز در افق زمانی سه ماهه بدست آمده است. برنامه خروجی، کاهش قابل توجهی را در حجم سفارشات به تأخیر افتاده و ظرفیت استفاده نشده ماشین ها نشان می دهد.

با توجه به نقش هموارسازی تولید در کاهش هزینه ها و افزایش سطح خدمت به مشتری، تاکنون پژوهش های وسیعی بر روی مسائل هموار سازی تولید انجام گرفته است. در این پژوهش هموار سازی تولید در مسئله تعیین همزمان اندازه دسته و زمان بندی تولید (glsp) در سیستم تولیدی تک ماشین، با در نظر گرفتن دو تابع هدف کمینه سازی مجموع هزینه های تولید شامل آماده سازی وابسته به توالی و نگهداری موجودی و نیز تابع هدف کمینه سازی میزان انحراف از نرخ تولید ایده ال، مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادبیات موضوع تاکنون مسئله هموارسازی تولید در glsp بررسی نشده است. دو مدل ریاضی بر اساس نحوه مدل سازی کلرک و مدل سازی فلشمن و میر برای این مسئله ارائه شده است. مقایسه دو مدل مذکور نشان داده است که مدل کلرک نسبت به مدل فلمشن و میر کاراتر بوده و در مدت زمان کوتاه تر توانسته است فضای حل بیشتری را جستجو کند و به پاسخ بهتری دست یابد. برای حل مدل ریاضی مسئله در ابعاد کوچک، از دو روش مجموع وزنی توابع هدف و روش محدودیت ? استفاده شده است. هم چنین یک الگوریتم فراابتکاری ژنتیک با جستجوی محلی پیشنهاد شده است. در مسائل با ابعاد کوچک، مرز کارای تشکیل شده از اجرای الگوریتم ژنتیک با مرز کارای تشکیل شده از ترکیب بهترین نتایج بدست آمده از روش های محدودیت ? و مجموع وزنی توابع هدف مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که پاسخ های تولید شده توسط الگوریتم ژنتیک در بسیاری از موارد نسبت به پاسخ های تولید شده از حل مدل ریاضی چیره شده است. در مسائل با ابعاد بزرگ بدلیل زمان بر بودن حل مدل ریاضی، مرز کارا از اجرای الگوریتم ژنتیک با جستجوی محلی بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که در تکرارهای اولیه از الگوریتم ژنتیک، کیفیت پاسخ ها بهبود مناسبی داشته است و در تکرارهای نهایی غالبا بر تنوع پاسخ ها افزوده شده است.

تأکید روزافزون محیط های کسب و کار در تعهد به موعدهای تحویل، بعنوان یک مزیت رقابتی، منجر به توجه به معیارهای دیرکرد و زودکرد بعنوان موضوع بسیاری از مطالعات زمان بندی شده است. یکی از خصایص مهم تولیدات مدرن، کاربرد گسترده مفهوم تولید بهنگام در مدیریت تولید و موجودی به شمار می آید، که در آن هر کار بایستی تا حد امکان نزدیک به موعد تحویل خود تولید گردد. در چنین محیط هایی مدت زمانی که کار با دیرکرد و یا زودکرد مواجه می شود، حائز اهمیت است. بنابراین، برنامه های زمان بندی سعی در حداقل سازی کل دیرکرد و زودکرد که نمایانگر رضایت مشتری و همچنین سطح عملکرد تولید از لحاظ موجودی است، دارد. با توجه به کاربرد گسترده این دسته از مسائل زمان بندی ، روش های دقیق چون برنامه ریزی پویا و الگوریتم های مختلف شاخه و کران به منظور دستیابی به بهترین توالی جایگشتی توسعه یافته است. البته قابل ذکر است که به دلیل np-hard بودن اکثر مسائل مورد بررسی، روش های ابتکاری، فراابتکاری و روندهای ترکیبی در شرایط پیچیده و ابعاد بزرگ بسیار مفیدتر عمل می نماید. در این تحقیق، رویکرد ابتکاری دومرحله ای جدیدی به منظور حل مسائل زمان بندی دیرکرد/ زودکرد، در حالت تک ماشین ارائه شده است. معیارهای عملکرد مختلفی چون کمینه کردن مجموع بیشینه دیرکرد و زودکرد، کمینه کردن مجموع وزنی دیرکرد و زودکرد و همچنین کمینه کردن کل دیرکرد، به عنوان یک تابع هدف مهم، در نظر گرفته شده است. فاز اول رویکرد، به یافتن موقعیت تقریبی کارها در توالی می پردازد. بدین ترتیب که بر پایه یک نمونه تصادفی اولیه، ماتریس «کار- جایگاه» تشکیل می گردد. موقعیت تقریبی کارها در توالی بر اساس این ماتریس و روش مطرح شده، تشخیص داده می شود. بر پایه دانش استخراج شده از فاز اول رویکرد، نمونه تصادفی جدیدی ایجاد و ماتریس«کار- جایگاه» دیگری تشکیل می گردد. به منظور تخصیص نهایی هر کار به هر جایگاه، روش مجارستانی بر ماتریس فوق اعمال می گردد. خروجی حاصل از فاز دوم با بکارگیری روش جستجوی محلی، بهبود داده می شود. به منظور بررسی کارایی رویکرد پیشنهادی در حل مسئله زمان بندی با توابع هدف مختلف، مسائل نمونه مرتبط با ارزیابی هر معیار تولید و مورد استفاده و مقایسه قرار گرفت. نتایج محاسباتی به ازای ده کار، نشان دهنده دستیابی به جواب های بهینه و نزدیک بهینه در مدت زمان کوتاه است و کارایی الگوریتم پیشنهادی را تائید می کند.

در اکثر مسائل زمان بندی فرض می شود که مدت زمان پردازش کارها ثابت هستند. این فرض در بسیاری از محیط های تولیدی صحیح نیست و در عمل به محیط هایی برخورد می شود که عوامل مختلف بر روی مدت زمان پردازش تأثیر گذاشته و موجب افزایش یا کاهش آن می شوند. بنابراین در نظر گرفتن مدت زمان پردازشی که مقدار آن بستگی به زمان شروع فعالیت داشته باشد، منطقی به نظر می رسد.همچنین مفهوم تکنولوژی گروهی نیز با گروه بندی بخش ها و محصولات متفاوت با فرآیند های تولیدی و طرح های مشابه، باعث افزایش کارایی و بازدهی تولید می شود.لذا در این تحقیق، مسأله زمان بندی در یک محیط با در نظر گرفتن تکنولوژی گروهی بررسی شده است. از میان معیارهای گوناگون مسائل زمان بندی، تابع هدف مجموع دیرکرد ،کاربرد عملی فراوانی در محیط های تولیدی و صنعتی دارد. علت این امر به دلیل متناظر بودن این تابع هدف با هزینه جبران دیرکرد در خط تولید و مونتاژ و در اکثر مواقع معادل هزینه از دست دادن مشتری می باشد. این مطالعه به بررسی مسأله زمان بندی تک ماشین با کارهای رو به زوال (زوال غیر خطی –تکه ای) و در نظرگرفتن تکنولوژی گروهی با معیار کمینه کردن مجموع دیرکرد می پردازد . با توجه به اینکه مسأله مورد نظر np-hard است و امکان ارائه حل بهینه برای مسأله در مدت زمان معقول در اندازه های بزرگ وجود ندارد، به همین دلیل برای حل مسأله، از یک رویکرد شاخه و کران برای مسائل با اندازه های کوچک استفاده شده است.درتحقیق انجام شده با ارائه حدبالا، حدپایین و اصول غلبه کارا مسائل تا تعداد 25 کار با 5 گروه به صورت بهینه حل شده است و در تعداد کار 25 با 12 گروه و نیز در تعداد بالاتر روش شاخه و کران در محدوده زمانی 3600 ثانیه قادر به حل مسأله نمی باشد. حد بالای استفاده شده در تحقیق مورد نظر الگوریتم ژنتیک با عملگرهای تقاطع و جهش در نظر گرفته شده است. همچنین مسائل در مقیاس بزرگ با استفاده از روش ترکیبی الکترومغناطیس و الگوریتم ژنتیک حل شده و جواب حاصل از روش ترکیبی با روش الگوریتم ژنتیک از نظر کیفیت جواب و مدت زمان حل با هم مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده نشان دهنده عملکرد بهتر الگوریتم ژنتیک از نظر کیفیت جواب حاصل شده می باشد.

هر گاه یک خرابی غیر منتظره برای ماشین رخ دهد، میزان بهره وری سیستم را کاهش داده و باعث می شود تا برنامه ریزی تولید فعلی نامناسب شده و نیازمند تغییر شود. تغییر برنامه تولید اگر غیر ممکن نباشد، خود در شرایط اضطراری می تواند بسیار هزینه بر باشد و میزان تولید و سطح سرویس را دست خوش تغییرات چشم گیر نماید. از این رو در نظر گیری نگهداری تعمیرات از مباحث مهم در برنامه ریزی تولید است. در سطح توالی عملیات توجه خاصی به موضوع نگهداری تعمیرات شده است، اما در سطح تعیین اندازه دسته های تولید، تعداد مقالات محدود است. در این پایان نامه علاوه بر توالی عملیات و برنامه نگهداری تعمیرات، همزمان به تعیین اندازه دسته های تولید نیز پرداخته شده است. از چالش های متداول در برنامه ریزی تولید مسئله هماهنگی تقاضا با ظرفیت است؛ لذا یک مسئله pglsp که درباره ی تغییر در تقاضا است، انتخاب شده است تا در کنار مسئله نگهداری تعمیرات که با ظرفیت سیستم تولیدی در ارتباط است، مدلی بهتر از مدل های قبلی ارائه شده باشد. در این پایان نامه، دو مدل اصلی برنامه ریزی تولید pglsp توسعه داده شده اند تا بتوانند نگهداری تعمیرات را نیز برنامه ریزی کنند. تفاوت این دو مدل در ساختار برنامه تولید آن هاست. این مدل ها با یکدیگر در دسته مسائل مختلف مقایسه شده اند. همچنین در مسائل نگهداری تعمیرات، برنامه ریزی نگهداری تعمیرات به دو صورت چرخشی و غیر چرخشی صورت می گیرد. برنامه های نگهداری تعمیرات غیر چرخشی برنامه های بهتری هستند. با این وجود در بیشتر کارهای ارائه شده، برنامه نگهداری تعمیرات چرخشی را به علت سادگی در مدل سازی، انتخاب کرده اند. همچنین اکثر مدل های نگهداری تعمیرات هزینه محور هستند، اما نگهداری تعمیرات ارزش ذاتی دارد. بنابراین اعمال دو مسئله برنامه نگهداری تعمیرات غیر چرخشی و نگهداری تعمیرات ارزش محور در برنامه تولید، توسعه ای بر مدل های قبل است. دو روش فرا ابتکاری شبیه سازی تبرید و تجمع ذرات، برای حل مسائل بزرگتر در زمان کم ارائه شده است تا جواب های با کیفیتی را در مقایسه با مدل های ریاضی و در زمان معقول ارائه کنند. همچنین در ادامه یک الگوریتم ابداعی از تلفیق ابتکاری و فرا ابتکاری شبیه سازی تبرید نیز ارائه شده است. نتایج محاسباتی حاصل از آزمایش 90 مسئله نشان داده است که در مسائل تک ماشین مدل دوم و در مسائل دو و سه ماشین مدل اول عملکرد بهتری داشته اند. الگوریتم تجمعی ذرات نتایج قابل قبولی ارائه نکرده است. اما الگوریتم شبیه سازی تبرید و روش ابداعی پاسخ های خوبی به دست داده اند که البته روش ابداعی انحراف معیار و زمان حل کمتری داشته است.

زمان بندی و تعیین توالی عملیات یکی از مسائل مهم در برنامه ریزی تولید بوده و کاربردهای زیادی در واحدهای تولیدی و خدماتی دارد. مسئله زمان بندی کارکارگاهی انعطاف پذیر برگشتی، همراه با ماشین های پردازش دسته ای باعث افزایش نرخ تولید، رفع مشکلات گلوگاهی، بهبود عملکرد سیستم وکاهش حجم سرمایه گذاری خواهد شد. از جمله کاربردهای این مسئله می توان به محیط های ساخت مدارهای مجتمع و قطعات فولادی اشاره نمود. تاکنون مطالعات بسیاری بر روی مسئله زمان بندی کارکارگاهی انعطاف پذیر با تابع هدف های مختلف صورت گرفته است. اما تاکنون مطالعه ای در مورد مسئله زمان بندی کارکارگاهی انعطاف پذیر برگشتی با ماشین های موازی پردازش دسته ای با فرض اندازه غیر یکسان برای کارها با تابع هدف کمینه سازی مجموع دیرکرد وزن دار کارها مشاهده نشده است. در این تحقیق مسئله fjm|parallel,s_i,b,rcrc|?_i??w_i t_i ? مورد بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه ابتدا به معرفی گراف فصلی مسئله زمان بندی کارکارگاهی کلاسیک در حالت های مختلف برگشت به عقب، فرض وجود ماشین های موازی پردازش گسسته و پردازش دسته-ای در ایستگاه های کاری پرداخته شده است. سپس 2 مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط برای مسئله زمان بندی تک ماشینه پردازش دسته ای 1|s_i,b|???w_i t_i ? و مسئله زمان بندی کارکارگاهی انعطاف پذیر برگشتی fjm|parallel,rcrc|???w_i t_i ? توسعه داده شده است. همچنین با استفاده از این دو مدل توسعه داده شده، 2 مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط برای مسئله fjm|parallel,s_i,b,rcrc|?_i??w_i t_i ? در حالتی که ماشین های همه ایستگاه های کاری پردازش دسته ای و در حالتی که ماشین های برخی ایستگاه های کاری پردازش دسته ای و برخی پردازش گسسته باشند، توسعه داده شده است. مسئله مورد بررسی مسئله ای به شدت np-hard است، لذا دو روش حل فرا ابتکاری الگوریتم ژنتیک و شبیه سازی تبرید برای مسئله ارائه شده است. در پایان، برای ارزیابی کارایی روش های فرا ابتکاری ارائه شده، 144 مسئله با سختی ها و ابعاد مختلف به صورت تصادفی تولید شده است. به منظور ارزیابی کارایی روش های حل، مسائل به دو دسته در ابعاد بزرگ و کوچک دسته بندی شده اند. برای مسائل در ابعاد کوچک جواب های بدست آمده از الگوریتم ها با جواب بدست آمده از حل مدل ریاضی توسط نرم افزار gams در محدودیت زمانی 36000 ثانیه مورد مقایسه قرار گرفته اند. برای مسائل در ابعاد بزرگ نیز به با توجه این که نرم افزار در محدودیت زمانی 36000 ثانیه قادر به پیدا کردن جواب نبوده به ارزیابی کارایی روش های حل از لحاظ کیفیت جواب و زمان حل پرداخته شده است. نتایج محاسباتی برای مسائل در ابعاد کوچک نشان داد که جواب بدست آمده از الگوریتم شبیه سازی تبرید و ژنتیک تنها در 9 مسئله از 72 مسئله از جواب مدل ریاضی بدتر بوده اند. همچنین نرم افزار gams در محدودیت زمانی 36000 ثانیه قادر به پیدا کردن جواب بهینه 39 مسئله از 72 مسئله بوده است؛ این در حالی است که الگوریتم شبیه سازی تبرید و الگوریتم ژنتیک قادر به پیدا کردن جواب بهینه 43 مسئله بوده اند. همچنین متوسط زمان حل الگوریتم های شبیه سازی تبرید و ژنتیک برای مسائل در ابعاد کوچک در مقایسه با زمان حل نرم افزار gams بسیار کم بوده است. نتایج محاسباتی برای مسائل بزرگ نیز نشان داد که الگوریتم شبیه سازی تبرید از لحاظ کیفیت جواب و زمان حل بسیار کاراتر از الگوریتم ژنتیک بوده است.

جهانی شدن اقتصاد سبب ایجاد بازارهای جدید برای همه صنایع و به دنبال آن افزایش فشار رقابت در این صحنه شده است. بنابراین تلاش و هدف عمده هر یک از شرکت ها، حرکت در جهت هرچه بهتر برآورده ساختن نیازهای مشتریان خود بدون صرف زمان زیاد جهت انتظار مشتریان می باشد. یکی از دیدگاه های مورد توجه در دهه اخیر در افزایش سطح خدمت به مشتری، تولید به موقع در سیستم های تولید سفارشی است. در یک سیستم تولید به موقع، تولید به نحوی هماهنگ می شود که نیازی به نگهداری موجودی نباشد و همچنین سفارشات به تاخیر نیفتند. در این تحقیق مسئله عمومی تعیین اندازه دسته و زمان بندی تولید با جریمه زودکرد/دیرکرد، همراه با زمان وهزینه آماده سازی وابسته به توالی مورد بررسی قرار گرفته است. n سفارش منتظر پردازش روی یک ماشین هستند، هر سفارش دارای موعد تحویل، هزینه دیرکرد و زودکرد که به صورت هزینه نگهداری در نظر گرفته شده است، می باشد. هر سفارش تنها یکبار در طول افق برنامه ریزی، در موعد تحویل یا در صورت داشتن تاخیر بلافاصله بعد از تکمیل سفارش تحویل داده می شود. یک مدل ریاضی برای مسئله مذکور با الگو برداری از مسئله فروشنده دوره گرد توسعه داده شده است. هدف این مدل کمینه سازی مجموع هزینه های آماده سازی وابسته به توالی، نگهداری و دیرکرد است. از آن جایی که مدل ریاضی ارائه شده برای حل مسئله در ابعاد بزرگ، به دلیل np-hard بودن مسئله، ناتوان است، در این تحقیق دو الگوریتم فراابتکاری جستجوی ممنوع وسیستم اجتماع مورچگان برای حل مسئله مذکور در ابعاد بزرگ ارائه شده است و کارائی آن ها در دسته مسائل مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که الگوریتم سیستم اجتماع مورچگان و جستجوی ممنوع از بین 333 مسئله مورد بررسی به ترتیب 196و 203 مسئله را به صورت بهینه حل نمودند. متوسط درصد خطای این دو روش به ترتیب برابر 76/1 و88/1 است. که این ها نشان دهنده کارائی الگوریتم ها هستند. از نظرمتوسط درصد خطا، از نظر آماری ارجحیتی بین دو روش وجود ندارد همچنین زمان حل روش جستجوی ممنوع کمتر از الگوریتم سیستم اجتماع مورچگان است.

استفاده از سیستم های برنامه ریزی منابع سازمانی (erp) امکان مدیریت یکپارچه ی جریان اطلاعات میان فرایندها و بخش های سازمان را فراهم می کند. سیستم های erp ریشه در سیستم های تولید دارند. منافع حاصل از پیاده سازی این سیستم ها در صنایع تولیدی به توسعه ی حوزه ی کاربردی آن ها در سایر صنایع از جمله صنعت ساخت انجامید. در توسعه ی سیستم های erp ساخت، توجه به ویژگی های منحصر به فرد صنعت ساخت ضروری است. هم چنین صنعت ساخت یک صنعت بومی است؛ از اینرو شرط اولیه ی موفقیت سیستم های erp ساخت، توجه به اصول، قوانین و ویژگی های خاص هر کشور است. سیستم های مورد استفاده در بیشتر شرکت های ساخت ایرانی فاقد یکپارچگی مناسب بوده، اصول مهندسی مجدد فرایندها را مورد توجه قرار نداده اند. در این پایان نامه یک سیستم برنامه ریزی منابع سازمانی مناسب برای شرکت های پیمانکار ساخت ایرانی طراحی و مدلسازی شده است. از آنجایی که این سیستم ها ساختاری ماژولار دارند، شناسایی ماژول ها و زیر بخش های مرتبط با هر کدام از آن ها ضروری است. ساختار این ماژول ها می بایست به گونه ای باشد که نیازها و تراکنش های کلیه ی فرایندهای یک شرکت ساخت را پوشش دهد. در این تحقیق بمنظور آشنایی با فرایندهای صنعت ساخت، مطالعات میدانی در حوزه ی 10 شرکت معتبر پیمانکار ساخت انجام گرفته است. علاوه بر مطالعات میدانی از یک چارچوب طبقه بندی فرایندها و یک استاندارد در حوزه ی مدیریت پروژه استفاده شده است. در نتیجه 9 ماژول و تعدادی زیربخش مرتبط با آن ها شناسایی شده اند. ماژول های شناسایی شده بر اساس میزان اهمیتشان در کسب منافع مورد انتظار از سیستم اولویت بندی شده اند. هم چنین در این تحقیق، سیستم پیشنهادی بر اساس ماژول های شناسایی شده و جریان های اطلاعاتی آن ها طراحی شده است. در طراحی این سیستم از متدولوژی شیء - فرایند که یکی از روش های مدلسازی سیستم های erp است، استفاده شده است. با بکارگیری ابزار opd موجود در این متدولوژی، امکان مدلسازی یک چنین سیستمی فراهم می شود. یکی از مزایای این مدل، توجه به جنبه های ساختاری، عملکردی و پویای سیستم است. در حوزه ی طراحی و مدلسازی سیستم های erp برای صنعت ساخت ایران پژوهشی منتشر نشده است. با استفاده از نتایج حاصل از این تحقیق، شرکت های ساخت می توانند نیازهای حوزه ی سیستم های اطلاعاتی خود را به صورت شفاف و سازمان یافته بشناسند. سیستم پیشنهاد شده می تواند برای برنامه نویسی و پیاده سازی در شرکت های ساخت استفاده شود.

در این رساله پیش بینی و تحلیل قیمت محصولات شرکت ذوب آهن اصفهان عرضه شده در بورس فلزات تهران انجام شده است. از اینرو، بعد از بررسی روشهای پیش بینی موجود، با در نظر گرفتن خصایص منحصر به فرد و همچنین پیشرفتهایی که سیستمهای هوشمند در ارتقاء کیفیت تصمیمات مالی به وجود آورده اند شبکه های عصبی مصنوعی که از جمله مهمترین و کارآمدترین روشهای حال حاضر جهان برای پیش بینی هستند برگزیده شده اند. همچنین در این پایان نامه یک بررسی مبسوط بر روی انواع شبکه های عصبی مصنوعی و کلیه کاربردهای رایج آنها در محیط های تجاری و بالاخص زمینه های مالی انجام شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از بررسی ادبیات موضوع مربوط به طراحی شبکه های عصبی مصنوعی در سیستمهای مالی از ابتدای بکارگیری شبکه های عصبی مصنوعی به عنوان ابزار پیش بینی قیمت این محصولات تحت سیستم مورد نظر شده است. در این مرحله ابتدا متغیرهای موثر و میزان تاثیر هر یک از آنها بر متغیر وابسته مشخص شده و بعد از دسته بندی متغیرها آنها به عنوان ورودیهای شبکه مذکور در نظر گرفته شده اند. سپس با توجه به اصول و مبانی طراحی شبکه های عصبی، همچنین انجام آزمایشات متعدد فاکتورهای مربوطه مشخص گردید ه اند. حاصل این کار شبکه پرسپترون تک لایه به ترتیب با توابع محرک سیگموئیدی و خطی برای لایه های پنهان و خروجی، با میانگین مطلق درصد خطای 8/2% در مجموعه تست بوده است. در انتها نیز با تفسیر جامع و کاملی از وزنهای سیناسپی در شبکه مزبور و همچنین بررسی نمودارهای مربوط به تغییرات خروجی شبکه و مشتق توابع مذکور به ارائه تحلیلی از وضعیت بازار شرکت ذوب آهن اصفهان تحت شرایط جدید پرداخته شده است.

مدل مقدار اقتصادی سفارش و مدل مقدار اقتصادی تولید از جمله مشهورترین مدلهای کنترل موجودی میباشند. با وجود این، مشاهده ی تعداد زیادی از سیستمهای تولیدی نشان داده است که هزینه ی نگهداری موجودی در جریان ساخت جزء بزرگی از هزینه های موجودی میباشد که در نظر گرفتن این عامل موجب تغییر در اندازه ی دسته ی تولید میگردد. از جمله ی کارهای انجام شده در این زمینه مدل gtoq میباشد که به تعیین مقدار سفارش با در نظر گرفتن موجودی در جریان ساخت میپردازد. مطالعات قبلی نشان میدهد که در نظر گرفتن ارزش زمانی پول در تعیین اندازه ی دسته ی تولید موجب تغییر اندازه ی دسته تولید و کاهش هزینه های مرتبط با سیستم موجودی میشود. همچنین مطالعات بیشتر در زمینه ی تعیین اندازه دسته تولید، نشان میدهد که تولید قطعات معیوب و وجود دوباره کاری در فرایند تولید محصول، منجر به تغییر اندازه ی دسته تولید میشود. در این پایان نامه انواع هزینه های مرتبط با تعیین اندازه ی دسته تولید با در نظر گرفتن ارزش زمانی پول، تولید قطعات معیوب و دوباره کاری و تلفیق این دو مدل آورده شده است. محاسبات عددی نشان داده است که هر یک از سه مدل جدید باعث کاهش هزینه های مرتبط با سیستم موجودی میشود به طوری که خطای ناشی از عدم توجه به در نظر گرفتن ارزش زمانی پول و مباحث مرتبط با دوباره کاری در تعیین اندازه ی دسته تولید غیر قابل چشم پوشی میباشد.

دو مسئله ی تعیین اندازه ی دسته و زمان بندی از مسائل مهم در برنامه ریزی تولید هستند و هم اکنون نیز کاربردهای زیادی در واحدهای تولیدی و خدماتی دارند. در سال های اخیر تعیین همزمانِ اندازه ی دسته و زمان بندی به یکی از مسائل مورد علاقه ی محققین تبدیل شده است. مدل تعیین اندازه ی دسته با محدودیت ظرفیت (clsp) با آماده سازی های وابسته به توالی و همچنین مدل عمومی تعیین اندازه ی دسته و زمان بندی (glsp) از مهم ترین مدل هایی هستند که این دو مسئله را به صورت همزمان در نظر می-گیرند. امروزه بسیاری از کارگاه های تولیدی متشکل از چندین مرحله ی تولید ی هستند که محصولات باید از تمامی این مراحل عبور کنند. در هر مرحله فعالیتی مجزا از مراحل دیگر روی هر محصول انجام می شود. بنابراین یکی از مسائل پیش روی این صنایع، تعیین همزمانِ اندازه ی دسته و زمان بندی در هر یک از این مراحل تولیدی است. از سوی دیگر، صنایع تولیدی با مسائلی روبرو می شوند که اهمیت موضوع برون سپاری را بیش از پیش نمایان کرده است. در مواردی ناتوانی ظرفیت کارخانه در پاسخگویی به تقاضای مشتریان و در مواردی دیگر پیچیدگی بخشی از فرآیند تولید محصول یا نداشتن صرفه ی اقتصادیِ بخشی از فرآیند تولید، مدیران را ناچار به استفاده از سیاست برون سپاری می کند. در این تحقیق، مسئله ی تعیین همزمان اندازه ی دسته و زمان بندی در کارگاه جریانی با در نظر گرفتن برون سپاری مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا یک مدل جدید و کارا برای مسئله ی تعیین همزمان اندازه ی دسته و زمان بندی در کارگاه جریانی با استفاده از الگوی فروشنده ی دوره گرد، بدون در نظر گرفتن برون سپاری، ارائه شده است. کارایی این مدل با مقایسه ی آن با یکی از مدل های ارائه شده در ادبیات موضوع نشان داده شده است. سپس توسعه ی مدلِ تعیین همزمان اندازه ی دسته و زمان بندی در کارگاه جریانی با در نظر گرفتن برون سپاری ارائه شده است. از آنجا که مدل های ارائه شده، برای حل مسائل با ابعاد متوسط و بزرگ ناتوان اند، پنچ روش ابتکاری مختلف بر اساس روش افق غلطان که از روش های مبتنی بر برنامه ریزی مختلط عدد صحیح می باشد، ارائه شده است. سپس کارایی این روش ها با یکدیگر مقایسه شده است. مسائل نمونه در 20 دسته مسئله به طور تصادفی تولید شده اند. نتایج محاسباتی نشان داده است که این الگوریتم ها در حالی که زمان حل مسئله را به صورت قابل توجهی کاهش داده اند، از جواب های مناسبی در مقایسه با جواب بهینه برخوردارند. به منظور مقایسه ی روش های ابتکاری از یک حد پایین استفاده شده است که روش های ابتکاری در فاصله ای حدود 10% - 15% با حد پایینِ توسعه داده شده قرار دارند.

یکی از مشکلات رایج در زمینه برنامه‏ریزی تولید این واقعیت است که برنامه ایجاد شده غالباً بر اثر چندین عامل کنترل نشدنی مختل می‏شود. در نتیجه مدیران کارخانجات و شرکت‏ها معمولا در پایبندی به تعهداتشان در مورد رسیدن به موعد تحویل کالا دچار مشکل می‏شوند. این مشکل اغلب در مواقعی پیش می‏آید که برنامه تولید مرجع با فرض قطعی بودن پارامترهای مسیله ایجاد شود. بنابراین لازم است که عدم قطعیتی که در پارامترهای مسیله وجود دارد در مرحله زمانبندی و تصمیمات اندازه انباشته نیز در نظر گرفته شود. یکی از رویکردهای مهم در بحث عدم قطعیت پارامترهای یک مسیله، ایجاد یک برنامه تولید مقاوم می‏باشد. بطور کلی در این رویکرد سعی می‏شود که با در نظر گرفتن عدم قطعیت پارامترها برنامه تولید مرجع به نحوی ایجاد گردد که تغییرات بوجود آمده حین تولید تا آنجا که ممکن است تغییری در این برنامه تولید و اندازه انباشته آن به وجود نیاورد و این برنامه هم همچنان معتبر باقی بماند. واضح است که اگر بخواهیم در یک کارخانه از روش‏های مربوط به رویکرد زمانبندی و اندازه انباشته مقاوم استفاده کنیم بهتر است تا آنجا که امکان دارد فرضیات برنامه تولید مطابق با شرایط واقعی باشد. لذا در این تحقیق با بررسی عدم قطعیت در تقاضا روش‏هایی برای ایجاد برنامه ریزی تولید مقاوم توسعه داده می‏شود. در این پایان‏نامه برنامه‏ریزی تولید میان مدت و به خصوص تصمیمات اندازه انباشته تک سطحی بررسی می‏شوند. عدم قطعیت یکی از مسایل بحرانی است که بسیاری از مسایل از جمله مسایل برنامه‏ریزی تولید با آن مواجه می‏شوند. مسیله برنامه‏ریزی تولید تعیین اندازه انباشته تک سطحی با در نظر گرفتن محدودیت ظرفیت(clsp) ، با امکان تغییرات در تقاضا در نظر گرفته می‏شود. تغییرات در تقاضاها یک مجموعه از سناریوها را تشکیل می‏دهد و هدف پایان‏نامه این است که از بین سناریوها به جوابی برسد که از نظرمیزان هزینه در کمترین سطح ممکن باشد ؛در عین این که اختلالات(نظیر تغییرات در تقاضا) کمترین آشفتگی را در این جواب پس از وقوع ایجاد نمایند. و این به معنی داشتن جواب‏های مقاوم است. بدین منظور دو معیار مقاومت برای مسیله clsp به نام های و در این تحقیق تعریف شده است؛ و مسایل اندازه انباشته در ابعاد مختلف حل شده است. به دلیل ساختار np_hard مسیله، از روش‏حل فراابتکاری الگوریتم ژنتیک استفاده می‏شود.پس از حل مسایل و مقایسه نتایج به دست آمده توسط دو معیار مقاومت ارایه شده ، نتیجه گرفته می‏شود که معیار جواب هایی با هزینه کمتر،به ویژه در اندازه مسایل بزرگتر، ارایه می کند ، ضمن این که زمان حل بیشتری نسبت به معیار مقاومت دارد.

گرچه مدیریت پروژه از دیرباز مورد توجه بوده و روش های گوناگونی برای زمانبندی پروژه ها بیان گردیده است لیکن برخی کشور های صنعتی برای برنامه ریزی و زمانبندی پروژه ها از روش زنجیره بحرانی که دکتر الیاهو گلدرات در سال 1997 بر اساس نظریه تیوری محدودیت ها معرفی نمود استفاده می کنند. گلدرات، روشی برپایه اهداف و رویه های کار کارخانجات ارایه داد که فلسفه حاکم بر آن با نام تیوری محدودیت ها و راهکارهای اجرایی آن به نام فناوری تولید بهینه،شهرت یافت. تیوری محدودیت ها مبتنی بر بهبود مستمر بوده و تمرکز اصلی آن بر شناسایی محدودیت ها و گلوگاه های تولیدی به منظور افزایش مستمر دستیافت کل کارخانجات است،.بعد از ارایه فلسفه تیوری محدودیت ها توسط گلدرات، این فلسفه ابتدا در سیستم های تولیدی به کار گرفته شد، باعث استفاده و اشاعه این فلسفه به شاخه های دیگر علم از جمله کنترل پروژه گردید. الگوریتم ها و روش های بر گرفته از تیوری محدودیت ها باعث ایجاد تحول در صنایع تولیدی و کنترل پروژه گردید ولی مشکل موجود در این الگوریتم ها عدم وجود روابط ریاضی و استدلال های آماری در مراحل فرآیند پیشنهاد شده، می باشد. در روش زنجیره ی بحرانی که در حقیقت از اشاعه تیوری محدودیت ها در کنترل پروژه به وجود آمده، با استفاده از روابط بین فعالیت ها، منابع مورد نیاز و نحوه دسترسی به منابع، مدت پروژه را تعیین و برای جبران تأخیر فعالیت های بحرانی، زمان های احتیاطی مرتبط با فعالیت های بحرانی را به انتهای پروژه منتقل می کند و زمانی را به عنوان بافر پروژه در نظر می گیرد. همچنین علاوه بر بافر پروژه، بافر تعذیه، در هر زمانی که فعالیت های غیر بحرانی به زنجیره ی بحرانی متصل می شود برای محافظت از زنجیره ی بحرانی در پروژه قرار می گیرند. در این تحقیق با فرض پیروی زمان انجام هریک از فعالیت ها از تابع توزیع لگ نرمال سعی داریم یک رابطه برای محاسبه میزان بافر با در نظر گرفتن تخمین سه زمانه پرت در زنجیره بحرانی ارایه دهیم. سپس با استفاده از شبیه سازی روش ارایه شده با روش سنتی مسیر بحرانی و روش های دیگر ی چون برش و جایگذاری، ریشه مربعات خطا، روش سازگار با چگالی مورد مقایسه قرار گرفته اند. در انتها نتایج برای 6 مسیله که از مقالات معتبر استخراج شده اند، با توجه به روش پیشنهادی و دیگر روش ها مورد تحلیل قرار گرفته اند.

در این پایان نامه، ما یک نسخه از بازی اقلیت را توسعه دادیم. بازی اقلیت به عنوان یک مدل مبتنی بر عامل برای تحلیل برخی از سیستم های پیچیده معرفی شده است. این مدل می تواند با شناخت عامل ها در محیط های مختلفی از جمله بازارهای مالی، ترافیک جاده ای، حمل ونقل بسته های الکترونیکی در اینترنت و موارد گوناگون دیگری بکار رود. این بازی یک مکانیزم رقابت برای استفاده از منابع محدود است. در شکل استاندارد آن، عامل ها با جداول استراتژی تصمیم گیری می کنند. این جداول بر اساس سوابق گذشته ساخته می شوند. در بازی اقلیت استاندارد یادگیری عامل ها از طریق امتیازدهی مجازی به این جداول صورت می گیرد؛ ما عامل های بازی اقلیت را به جای جداول استراتژی به شبکه های عصبی پرسپترون دولایه تجهیز می-کنیم و الگوریتم خطای پس انتشار برای یادگیری شبکه های عصبی مورد استفاده قرار می گیرد. در نهایت مقایسه ای بین عملکرد عامل ها در تصمیم گیری با این دو ابزار صورت می گیرد. نتایج نشان می دهدکه عامل ها با شبکه های عصبی پرسپترون دو لایه، تصمیم گیری بهتری داشته به طوری که نوسانات حضور عامل ها کاهش یافته و متوسط عملکرد آنها بهتر می گردند.

یکی از مباحث مهم در زمانبندی دیدگاه تولید به موقع (jit) این دیدگاه به دنبال کاهش دادن همزمان زودکرد و دیرکرد کارها می-باشد که جز ء مباحث زمانبندی چند هدفه طبقه بندی می شود. یکی از روش های حل مسایل چند هدفه ارایه جوابهای کارا به تصمیم-گیرنده جهت انتخاب گزینه نهایی است. در این تحقیق مساله پیچیده کمینه کردن سه هدف تعداد کارهای دارای دیرکرد، بیشینه زودکرد کارها و بیشینه دیرکرد کارها برای تک ماشین(n_t,e_max,t_max 1||) به دلیل انطباق با سیستم تولید به موقع مورد بررسی قرار گرفته و یک رویه شاخه و کران جهت به دست آوردن جوابهای کارا و مرز پارتو ارایه شده است. ارایه حدود بالا و پایین مناسب، باعث کوچک شدن فضای قابل بررسی مسایل گردیده و همچنین توسعه اصول غلبه کارا و قضایای حدی موجب شده که رویه شاخه و کران به صورت کارا عمل نماید. به منظور تست و بررسی روش تعداد 700 مساله تصادفی تولید و حل شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با این روش مسایلی تا 25 کار قابل حل می باشند و کلیه جوابهای کارای آنها به دست می آید

هدف از این پایان نامه ارایه مدلی به منظور پیش بینی قیمت محصولات شرکت فولاد مبارکه در بورس کالای ایران است. امروزه با افزایش پیچیدگی بازارهای مالی، شرکت کنندگان این بازارها نیازمند ابزارهایی به منظور پیش بینی روند آتی قیمت ها و تحلیل وضعیت بازار هستند تا از نتایج آن به عنوان معیاری برای برنامه ریزی و تصمیم گیری استفاده کنند. با بررسی ادبیات موضوع و با توجّه به ویژگی های سری زمانی قیمت محصولات این شرکت، از روش های علّی برای پیش بینی استفاده گردید. ابتدا با توجّه به نظرات کارشناسان مجتمع فولاد مبارکه عوامل موثر بر قیمت شناسایی گردید. در گام بعد با استفاده از شبکه های عصبی خودسازمانده، رابطه ی بین این عوامل با قیمت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و موثرترین عوامل بر قیمت محصولات به عنوان ورودی های مدل پیش بینی انتخاب گردید. بررسی ادبیات موضوع و روش های استفاده شده در حوزه ی پیش بینی نشان می دهد که شبکه های عصبی مصنوعی ابزاری کارآمد در بین روش های موجود است. در این راستا از شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی قیمت محصولات استفاده گردید. با توجّه به اصول طراحی شبکه های عصبی، برای هریک از محصولات مدل جداگانه ای طراحی و اجرا شد. در بین انواع مختلف شبکه های عصبی، از شبکه های عصبی چندلایه پرسپترون استفاده گردید. آموزش شبکه ها با استفاده از الگوریتم لونبرگ-مارکوارت صورت گرفت. مدل پیش بینی ارایه شده، برای هریک از محصولات به طور متوسط خطایی کم تر از سه درصد ارایه می کند. مقایسه مدل ارایه شده با مدل خطی و شبکه ی عصبی رگرسیون عمومی نشان دهنده ی برتری مدل ارایه شده است.

چکیده امروزه مسایل زمان بندی در بسیاری از سیستم های تولیدی و خدماتی کاربرد وسیعی یافته اند. در اکثر مسایل زمان بندی فرض می شود ماشین در طول افق برنامه ریزی به طور پیوسته کار می کند. این فرض در بسیاری از محیط های تولیدی غیر واقعی است و ماشین معمولاً به دلیل عواملی نظیر عملیات نگهداری و تعمیر در بازه یا بازه هایی از زمان در دسترس نیست. در این تحقیق مسایل زمان بندی تک ماشین با محدودیت دسترسی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا یک طبقه بندی کلی از این مسایل ارایه شده و در چارچوب این طبقه بندی، ادبیات موضوع مسایل قطعی زمان بندی تک ماشین با یک و چند دوره ثابت عدم دسترسی مرور شده است. در ادامه مسأله زمان بندی تک ماشین با یک دوره ثابت عدم دسترسی و کارهای ازسرگرفتنی با هدف کمینه سازی تعداد کارهای دیرکرددار بررسی شده است. با اثبات چند قضیه، یک رویه ابتکاری برای حل این مسأله توسعه داده شده است. همچنین یک رویه شاخه و کران به همراه حدود بالا و پایین و اصول غلبه کارا ارایه شده است. نتایج محاسباتی برای 2400 مسأله نمونه نشان می دهد که رویه شاخه و کران فوق قادر به حل بهینه %4/97 از نمونه ها شده است، که این امر کارایی رویه ارایه شده را نشان می دهد. رویه ابتکاری ارایه شده نیز برای مسایل نمونه با ابعاد بزرگ مورد ارزیابی قرار گرفته و مشاهده شده است که این رویه عملکرد بسیار خوبی در حل این مسایل داشته است. همچنین بررسی ها نشان دهنده کارایی بیشتر روش های ارایه شده نسبت به سایر روش هاست. در بخش دیگر این تحقیق مسأله زمان بندی تک ماشین با یک دوره ثابت عدم دسترسی، کارهای ازسرگرفتنی با هدف کمینه سازی بیشینه زودکرد مطالعه شده است. از آنجایی که در ادبیات موضوع مطالعه ای بر روی این مسأله مشاهده نشده است، ابتدا پیچیدگی این مسأله بررسی شده و ثابت شده است که این مسأله np hard است. برای مسأله فوق یک رویکرد دقیق شاخه و کران ارایه شده است. با ارایه چند قضیه و لم، حد پایین و اصول غلبه موثری برای این رویه شاخه و کران توسعه داده شده است. یک الگوریتم ابتکاری با o(nlogn) ارایه شده که از این الگوریتم برای محاسبه حد بالا نیز استفاده شده است. نتایج محاسباتی برای 2400 مسأله نمونه نشان می-دهد رویه شاخه و کران قادر به حل بهینه %79/98 از مسایل شده است. در بخش بعدی مسأله زمان بندی تک ماشین با یک دوره ثابت عدم دسترسی، کارهای ازسرگرفتنی و تابع هدف دومعیاره بیشینه زودکرد و تعداد کارهای دیرکرددار بررسی شده است. مدل ریاضی مسأله فوق ارایه شده و پیچیدگی مسأله مورد بررسی قرار گرفته-است. سپس یک مجموعه حدود بالا و پایین برای هریک از معیارهای مسأله مطرح شده است. در ادامه یک رویه شاخه و کران، به همراه اصول غلبه و حدود بالا و پایین کارا ارایه شده و در آن از حدود بالا و پایین مربوط به هریک از معیارها استفاده شده است. به منظور ارزیابی رویه شاخه و کران، تعداد 1440 مسأله نمونه با استفاده از رویه فوق حل شده و نتایج آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. این نتایج نشان می دهد که رویه شاخه و کران قادر به حل بهینه %22/97 از مسایل نمونه شده است.

در این تحقیق, مسیله عمومی تعیین اندازه دسته و زمان بندی تولید در سیستم فلوشاپ انعطاف پذیر (glsp-ffs) مورد بررسی قرار گرفته است. در ادبیات موضوع مسیله تعیین اندازه دسته تولید و زمان بندی آن به صورت هم زمان بر روی سیستم فلوشاپ انعطاف پذیر بررسی نشده است. مسیله glsp-ffs, تعیین هم زمان اندازه دسته و زمان بندی تولید محصولات مختلف در سیستم تولید چند مرحله ای به صورت سری و با وجود ماشین های موازی در هر مرحله به منظور برآورده ساختن تقاضاهای قطعی و پویا در افق زمانی محدود است. هر یک از محصولات می توانند روی هر یک از ماشین ها با نرخ تولید, زمان ها و هزینه های آماده-سازی وابسته به توالی تولید مختلف تولید شوند. در این تحقیق سه مدل ریاضی برای مسیله مذکور طراحی شده و کارایی هر یک از آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. هم چنین یک الگوریتم شبیه سازی آنیل کردن و یک الگوریتم ترکیبی شامل الگوریتم شبیه-سازی آنیل کردن و آزادسازی لاگرانژ ارایه شده است. در نهایت آزمایشات عددی نشان دهنده کارایی الگوریتم های حل در مقایسه با جواب های نرم افزار gams هستند.

چکیده در این تحقیق یکی از مسایل مهم برنامه ریزی در صنایع فولاد، یعنی مسأله زمان بندی نورد گرم مورد بررسی قرار می گیرد. مسأله براساس شرایط تولید در بزرگترین تولیدکننده محصولات فولادی تخت در ایران، مجتمع فولاد مبارکه، طراحی شده است. در ابتدا با ارایه معرفی اجمالی از فرآیند تولید فولاد، جایگاه و محدودیت های مسأله مذکور تبیین می گردد. در ادامه فرمول بندی ریاضی مسأله براساس مسأله پایه مسیریابی وسیله نقلیه جمع آورنده جایزه که یک مسأله غیرچندجمله ای سخت است، ارایه می گردد. تکنیک شارژ گرم در فرآیند تولید فولاد با حذف مرحله پیشگرمِ تختال ها قبل از نورد گرم، باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و برخی مزایای دیگر شده و ارتباط نزدیکی با مسأله زمان بندی نورد گرم دارد. در فرمول بندی ارایه شده ملاحظات لازم برای تحقق سطح اولیه شارژ گرم درنظر گرفته شده است. برای حل مسأله ارایه شده یک الگوریتم جستجو شامل سه فاز اصلی جداسازی تختال های قابل برنامه ریزی، ساخت جواب اولیه و بهبود جواب، طراحی شده است. ساخت جواب اولیه با استفاده از یک الگوریتم ارضای محدودیت حریصانه و بهبود آن براساس روش جستجوی محلی هدایت شده صورت می گیرد. برای تولید همسایگی در روش جستجوی محلی هدایت شده از چهار زیرالگوریتم تولید همسایگی تحت عناوین حذف، جابجایی، جایگذاری و جانمایی مجدد استفاده شده است. صحت مدل و کارایی الگوریتم جستجوی ارایه شده با استفاده از دو دسته مثال های عددی مورد بررسی قرار می گیرد. در دسته اول چندین مثال واقعی بررسی شده و نتایج الگوریتم ارایه شده با جواب های به دست آمده از روش دستی مورد استفاده در مجتمع فولاد مبارکه مقایسه می گردد. در دسته دوم با توجه به شرایط واقعی تولید در مجتمع فولاد مبارکه چندین مثال تصادفی تولید، حل و تحلیل شده است. دراین قسمت برای مقایسه نتایج عددی از یک الگوریتم جستجوی تصادفی استفاده شده است که با تعداد تکرار بسیار بالا اجرا می گردد. نتایج به دست آمده در هردو دسته مثال های واقعی و تصادفی، نشان می دهد الگوریتم ارایه شده از کارایی بالایی برخوردار است. در این تحقیق یکی از مسایل مهم برنامه ریزی در صنایع فولاد، یعنی مسأله زمان بندی نورد گرم مورد بررسی قرار می گیرد. مسأله براساس شرایط تولید در بزرگترین تولیدکننده محصولات فولادی تخت در ایران، مجتمع فولاد مبارکه، طراحی شده است. در ابتدا با ارایه معرفی اجمالی از فرآیند تولید فولاد، جایگاه و محدودیت های مسأله مذکور تبیین می گردد. در ادامه فرمول بندی ریاضی مسأله براساس مسأله پایه مسیریابی وسیله نقلیه جمع آورنده جایزه که یک مسأله غیرچندجمله ای سخت است، ارایه می گردد. تکنیک شارژ گرم در فرآیند تولید فولاد با حذف مرحله پیشگرمِ تختال ها قبل از نورد گرم، باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و برخی مزایای دیگر شده و ارتباط نزدیکی با مسأله زمان بندی نورد گرم دارد. در فرمول بندی ارایه شده ملاحظات لازم برای تحقق سطح اولیه شارژ گرم درنظر گرفته شده است. برای حل مسأله ارایه شده یک الگوریتم جستجو شامل سه فاز اصلی جداسازی تختال های قابل برنامه ریزی، ساخت جواب اولیه و بهبود جواب، طراحی شده است. ساخت جواب اولیه با استفاده از یک الگوریتم ارضای محدودیت حریصانه و بهبود آن براساس روش جستجوی محلی هدایت شده صورت می گیرد. برای تولید همسایگی در روش جستجوی محلی هدایت شده از چهار زیرالگوریتم تولید همسایگی تحت عناوین حذف، جابجایی، جایگذاری و جانمایی مجدد استفاده شده است. صحت مدل و کارایی الگوریتم جستجوی ارایه شده با استفاده از دو دسته مثال های عددی مورد بررسی قرار می گیرد. در دسته اول چندین مثال واقعی بررسی شده و نتایج الگوریتم ارایه شده با جواب های به دست آمده از روش دستی مورد استفاده در مجتمع فولاد مبارکه مقایسه می گردد. در دسته دوم با توجه به شرایط واقعی تولید در مجتمع فولاد مبارکه چندین مثال تصادفی تولید، حل و تحلیل شده است. دراین قسمت برای مقایسه نتایج عددی از یک الگوریتم جستجوی تصادفی استفاده شده است که با تعداد تکرار بسیار بالا اجرا می گردد. نتایج به دست آمده در هردو دسته مثال های واقعی و تصادفی، نشان می دهد الگوریتم ارایه شده از کارایی بالایی برخوردار است.

در این تحقیق برای حل مدل تعیین اندازه دسته تولید در حالت چند دوره ای و چند محصولی با محدودیت ظرفیت با تقاضای احتمالی با محدودیت سطح خدمت در حالت پس افت، با استراتژی های ایستا و عدم قطعیت ایستا- پویا روشی کارا ارایه شده است. در استراتژی ایستا مدل در حالت تک محصولی با در نظر گرفتن سطح خدمت ارایه و سپس به حالت چند محصولی با محدودیت ظرفیت تعمیم داده شده و سپس با این استراتژی حل گردیده است. مدل تعیین اندازه دسته تولید در حالت چند دوره ای و چند محصولی با محدودیت ظرفیت با تقاضای احتمالی np-hard است و در نتیجه حل این مدل در ابعاد بزرگ با استفاده از روش های بهینه یابی امکان پذیر نیست، به همین دلیل از روش فرا ابتکاری سرد کردن تدریجی (sa) برای حل این مدل استفاده شده است. عموما تابع هدف مطرح در مدل تعیین اندازه دسته تولید در حالت چند دوره ای و چند محصولی با محدودیت ظرفیت، تابع هدف حداکثر کردن سود و یا حداقل کردن هزینه می باشد. اما توابع هدف دیگری نیز هستند که از اهمیت ویژه ای برخوردارند. یکی از این توابع هدف، تابع هدف حداکثر کردن احتمال رسیدن به سطح مشخصی از سود است. در این تحقیق به بررسی این تابع هدف در حالت تک محصولی پرداخته شده و سپس مدل به حالت های تک محصولی و چند دوره ای بدون محدودیت ظرفیت و چند محصولی و چند دوره ای با محدودیت ظرفیت با تقاضای احتمالی با استفاده از استراتژی عدم قطعیت ایستا-پویا تعمیم داده شده است. از روش فرا ابتکاری سرد کردن تدریجی (sa) برای حل مدل استفاده گردیده است. با مقایسه جواب های بدست آمده از الگوریتم sa در حالت های مختلف با جواب بهینه یا حد پایین کارایی روش نشان داده شده است.

جهانی شدن اقتصاد سبب ایجاد بازارهای جدید برای همه صنایع و به دنبال آن افزایش فشار رقابت در این صحنه شده است. بنابراین تلاش و هدف عمده هر یک از شرکت ها، حرکت در جهت هرچه بهتر برآورده ساختن نیازهای مشتریان خود بدون صرف زمان زیاد جهت انتظار مشتریان می باشد. یکی از دیدگاه های مورد توجه در دهه اخیر در افزایش سطح خدمت به مشتری، تولید به موقع در سیستم های تولید سفارشی و افزایش تنوع محصولات است. در محیط مونتاژ بر اساس سفارش (ato) قطعات و محصولات نیم ساخته بر اساس پیش بینی تقاضا ذخیره شده و محصولات با رسیدن تقاضا مونتاژ می شوند. استفاده از جزء مشترک در محیط در یک سیستم ato باعث افزایش تنوع محصولات و افزایش سطح خدمت می شود. در این تحقیق مسئله مقدار اقتصادی تولید در محیط ato در حالت اجزاء مشترک بررسی شده است. این مسئله یک مسئله دو سطحی است. در سطح اول قبل از مشخص شدن مقدار تقاضا و با استفاده از مفهوم سطح خدمت در مورد میزان تهیه هر یک از قطعات تصمیم گیری می شود. در سطح دوم به علت اشتراک قطعات بین محصولات، در هر دوره پس از مشخص شدن مقدار واقعی تقاضا باید در مورد نحوه ی تخصیص قطعات مشترک به محصولات در هنگام کمبود قطعات تصمیم گیری شود. به منظور بدست آوردن یک راهبرد بهینه برای تخصیص قطعات به محصولات نهایی دو حالت برای ورود تقاضا به سیستم بررسی شده است. در حالت اول تقاضای همه محصولات با یکدیگر وارد سیستم می شوند. در این حالت سه سیاست حل مسئله برنامه ریزی خطی مرحله دوم، ترتیب صعودی تقاضا و سیاست سهم تخصیص منصفانه برای تخصیص قطعات به محصولات بوسیله شبیه سازی و تحلیل های آماری مقایسه شده اند. بهترین سیاست با توجه به بیشینه سود سیاست حل مسئله برنامه ریزی خطی مرحله دوم است. در حالت دوم فرض شده است که تقاضای محصولات نهایی پویا بوده و در طی زمان وارد سیستم می شوند. در این حالت نیز دو سیاست سهم مرحله اول و ترتیب ورود تقاضا برای تخصیص قطعات به محصولات نهایی بررسی گردیده و با توجه به نتایج بدست آمده هیچ کدام از سیاست ها را نمی توان به عنوان سیاست بهینه انتخاب نمود. به دلیل این که مدل ارائه شده دارای متغیر صفر و یک است، امکان حل مسئله در ابعاد بزرگ در زمان مناسب امکان پذیر نمی باشد. به همین منظور برای بدست آوردن یک جواب نزدیک به بهینه در یک زمان مناسب، از روش های ابتکاری برای حل مسئله استفاده شده است. در این تحقیق سه روش ابتکاری بر اساس افق غلطان و یک روش ابتکاری بر اساس تلفیقی از سه روش قبلی، برای حل مسئله تعیین مقدار اقتصادی تولید در حالت اجزاء مشترک بررسی شده است. کلیه ی روش های ابتکاری در یک زمان مناسب به جوابی با کمتر از یک درصد فاصله از جواب بهینه رسیده اند.

با توسعه اقتصاد و افزایش رقابت در صنایع مختلف کاهش هزینه های تولید تبدیل به یکی از مهم ترین دغدغه های شرکت های تولیدی شده است. برای نیل به این هدف باید تا حد امکان شرایط مدل سازی مسئله را به شرایط واقعی نزدیک نمود. یکی از عوامل اجتناب ناپذیر، عدم قطعیت در داده های مسئله به خصوص در میزان تقاضا است. اکثر مطالعات صورت گرفته در زمینه برنامه ریزی تولید محدود به مسائل قطعی هستند که در آن ها فرض می شود ورودی های مسئله ثابت هستند اما در دنیای واقعی به دلیل وجود پدیده های احتمالی مختلف در مسئله مانند خرابی ماشین آلات، نرسیدن به موقع مواد خام و ...، این مدل ها به سرعت کارایی خود را از دست می دهند. رویکردهای مختلفی برای مواجهه با عدم قطعیت وجود دارد. رویکرد بهینه سازی استوار یکی از رویکردهای کارا در این شرایط است. رویکرد بهینه سازی استوار تلاش می کند تا با در نظر گرفتن شرایط واقعی برنامه ای ایجاد کند که اثر اختلالات ناشی از عدم قطعیت را تا حد امکان حداقل نماید. روش های مختلفی برای رسیدن به یک مدل استوار مانند رویکرد سناریوسازی، معیارهای جانشین و ... مورد استفاده قرار گرفته است. از سوی دیگر یکی از مدل های مهم و کاربردی در زمینه برنامه ریزی تولید مدل تعیین همزمان اندازه دسته و زمان بندی است. برای این مدل توسعه های مختلفی وجود دارد ولی تاکنون پژوهشی در زمینه استواری صورت نگرفته است. هدف از این پایان نامه یافتن معیار یا معیارهای مناسب برای ایجاد یک مدل بهینه سازی استوار با رویکرد سناریوسازی در مسئله تعیین همزمان اندازه دسته و زمان بندی با تقاضای غیرقطعی است. در این راستا دو مدل استوار مختلف معرفی شده است. مدل اول براساس انحراف عملکرد مدل از مقادیر بهینه و هزینه کمبود است. مدل دوم براساس معیار بدترین نمونه است که با اضافه کردن یک محدودیت امکان تنظیم سطح ریسک های مختلف را برای تصمیم گیرنده فراهم می کند. همچنین برای حل مدل ها دو روش ابتکاری افق غلطان استفاده شده است که با مقایسه نتایج عددی به دست آمده می توان گفت روش اول از نظر زمان حل و روش دوم از نظر متوسط درصد خطای حل بهتر است. به طور کلی در مقیاس کوچک 1000 مسئله و در مقیاس بزرگ 900 مسئله به ازای هر مدل حل شده است. متوسط خطای به دست آمده برای مدل استوار اول به ازای دو روش برابر 4/89% و 3/12% و برای مدل استوار دوم برابر 2/35% و 1/55% است.

اکثر مطالعات صورت گرفته در زمینه برنامه ریزی تولید محدود به مسائل قطعی هستند. بدین منظور بهترین برآوردی که از داده¬های مورد نیاز مدل در دسترس است، به عنوان داده های قطعی مدل استفاده می¬گردد. به نظر می¬رسد به محض اینکه داده¬ها مقادیری غیر از مقادیر برآورد شده¬ی خود بگیرند ممکن است برخی از محدودیت¬های مدل نقض شده و جواب بهینه¬یِ قبلی دیگر بهینه و حتی امکان¬پذیر نباشد. رویکردهای مختلفی برای مواجهه با عدم قطعیت وجود دارد. رویکرد بهینه سازی استوار یکی از رویکردهای کارا در این شرایط است. رویکرد بهینه سازی استوار تلاش میکند تا با در نظر گرفتن شرایط واقعی برنامه¬ای ایجاد کند که اثر اختلالات ناشی از عدم قطعیت را تا حد امکان حداقل نماید. روش های مختلفی برای رسیدن به یک مدل استوار مانند رویکرد سناریوسازی،کمینه کردن بدترین حالت ممکن و ... مورد استفاده قرار گرفته است. از سوی دیگر یکی از مدل¬های مهم و کاربردی در زمینه برنامه ریزی تولید، مدل تعیین همزمان اندازه دسته و زمانبندی درکارگاه جریانی است. برای این مدل تاکنون پژوهشی در زمینه استواری صورت نگرفته است. هدف از این پایان نامه ایجاد مدلی استوار با رویکرد کمینه کردن بدترین حالت ممکن در مسئله تعیین اندازه دسته و زمانبندی در کارگاه جریانی با تقاضای غیر قطعی است. در این راستا سه مدل استوار معرفی شده است. مدل اول بر اساس یک رویکرد تکرار شونده است که در هر تکرار با داشتن یک برنامه مشخص، بدترین سناریو را مشخص می¬کند. مدل دوم بر اساس ایجاد یک هم ارز استوار است. مدل سوم توسعه¬ای بر مدل دوم است که در آن بعضی از متغیرهای تصمیم به مقادیر گذشته پارامتر غیر قطعی وابسته است. برای ارزیابی مدل¬های استوار آزمایش¬های عددی در سه سطح عدم قطعیت %10،%20 و %30 و در 10 دسته صورت پذیرفت که مدل استوار سوم از نظر جواب و دو مدل دیگر از نظر زمان دارای عملکرد بهتری هستند. ازآنجایی که مدل های ارائه شده برای حل مسائل با ابعاد متوسط و بزرگ ناتوان اند، یک روش فرابتکاری و دو روش ابتکاری ارائه شده است. با مقایسه نتایج عددی بدست آمده مشخص شد که روش ابتکاری دوم از نظر متوسط درصد خطای حل بهتر از دو روش دیگر است به طوری که در فاصله¬ی %5 - %10 با حد پایین سوم قرار دارد. کلمات کلیدی: زمانبندی، اندازه دسته، بهینه سازی استوار، سناریو ساز ، بدترین نمونه

امروزه با گسترش رقابت در بازارهای تولیدی، جذب، حفظ و راضی نگه داشتن مشتریان و برآورده ساختن خواسته های آن ها و به طور مشخص رعایت موعد تحویل سفارشاتشان رمز بقاء در بازار به حساب می آید. در این زمینه در ادبیات موضوع تحقیق در عملیات، مسئله ای تحت عنوان "پذیرش و زمان بندی سفارشات" از دیرباز مورد بررسی قرار گرفته است. اما به نظر می رسد که در تمامی این مطالعات توابع جریمه یکسانی برای کلیه مشتریان در نظر گرفته شده است. ولی در عمل، مشتریان به دلیل نیازهای متفاوت خود، درخواست های مختلفی دارند. برای مثال یک مشتری ممکن است دیرکرد در تحویل سفارشات را نپذیرد و مشتری دیگر در صورت دیرکرد حاضر به دریافت مبلغی به عنوان جریمه باشد. همچنین ممکن است برای یک مشتری تحویل زودتر از موعد اهمیت نداشته باشد، ولی برای مشتری دیگر تحویل زودتر از موعد سفارشات پاداش داشته باشد. برای رعایت توأم این موارد در این رساله، مسئله پذیرش و زمان بندی سفارشات با یک مسئله مطرح در ادبیات موضوع با عنوان "زمان بندی چندعاملی" ترکیب شده و حالت یکپارچه آن ها مورد بررسی و حل قرار می گیرد. مسئله زمان بندی چندعاملی نیز شامل زمان بندی چندین مجموعه کار است که هر یک دارای تابع هدف مختص خود بوده و در یک محیط ماشینی با یکدیگر رقابت می کنند. در این رساله ترکیب دو مسئله یاد شده در حالت دوعاملی با عنوان "مسئله پذیرش و زمان بندی سفارش های دوعاملی" بررسی شده است. برای عامل اول تابع جریمه مجموع وزنی مغایرت زمان تکمیل و موعد تحویل سفارشات و برای عامل دوم تعداد وزنی سفارشات دیرکرددار به عنوان تابع جریمه در نظر گرفته شده است. برای درک بهتر ویژگی های این مسئله ابتدا سه حالت خاص آن مورد بررسی قرار گرفته و سعی شده الگوریتم های حل دقیق برای آن ها توسعه داده شود. فرض های مشترک دو حالت اول مجاز نبودن دیرکرد سفارشات پذیرفته شده عامل دوم و برابر واحد بودن وزن سفارشات هر عامل می باشد. همچنین در حالت اول فرض شده مدت زمان پردازش سفارشات عامل اول مساوی است و در حالت دوم نیز برای سفارشات عامل دوم موعد تحویل مشترک در نظر گرفته شده است. در حالت سوم هم تنها فرض موعد تحویل مشترک سفارشات عامل دوم منظور شده است. پس از حل این سه حالت خاص، مسئله در فرم کلی آن مورد بررسی قرار گرفته و سه مدل برنامه ریزی عدد صحیح برای حل بهینه آن ارائه شده؛ که یکی از آن ها تا ابعاد 60 سفارش قادر به حل بهینه مسئله است. اما به دلیل پیچیدگی بالای مسئله در فرم کلی آن، امکان حل بهینه در ابعاد بالا دور از انتظار بوده و از این رو در ادامه رساله یک الگوریتم فراابتکاری بر مبنای ترکیب برنامه ریزی خطی و الگوریتم ژنتیک برای حل مسئله توسعه داده شده، که میانگین خطای آن از جواب بهینه در حل مسائل نمونه تا ابعاد 60 سفارش کمتر از 0.21 درصد بوده و تا ابعاد 150 سفارش نیز میانگین فاصله آن از حدبالای مسئله کمتر از 0.40 درصد است.

قطعات ریخته گری بعد از نفت و فولاد بیشترین سهم را در تجارت بین المللی دارند و صنعت ریخته گری یکی از بزرگترین صنایع در قرن بیست و یکم است. ایجاد یک برنامه ی تولید مناسب که بتواند علاوه بر پاسخگویی مناسب به نیاز مشتریان، هزینه های تولید را در ریخته گری ها کاهش دهد، موضوع قابل توجهی است. در این پایان نامه، مسئله ی تعیین همزمان اندازه ی دسته و زمان بندی تولید در ریخته گری های کوچک مورد بررسی قرار می گیرد. از ویژگی های این ریخته گری های کوچک می توان به مواردی هم چون، وجود یک کوره جهت عملیات ذوب سازی، انجام قالب گیری به صورت ماسه ای و دستی، استفاده ی اندک از اتوماسیون و وجود یک بخش پرداخت جهت اصلاح قطعات ریخته گری شده، اشاره کرد. یکی از دیدگاه های مورد توجه در دهه ی اخیر در افزایش سطح خدمت به مشتری، تولید به موقع در سیستم های تولید سفارشی است. با توجه به این دیدگاه، کاهش هزینه های دیرکرد سفارشات و نگهداری محصولات به عنوان یکی از اهداف مسئله در این پایان نامه مد نظر است. در این تحقیق، یک مدل ریاضی برای مسئله ی مذکور با توجه به محدودیت های موجود در سیستم تولید در ریخته گری های کوچک با الگوبرداری از مسئله ی glsp توسعه داده شده است. هدف این مدل، کمینه سازی مجموع هزینه های آماده سازی کوره، نگهداری محصول میانی و نهایی و دیرکرد سفارش ها است. از ویژگی های این مدل می توان به تصمیم گیری در مورد تمام مراحل تولید به طور همزمان، در نظرگیری محدودیت های سیستم تولید و ایجاد هماهنگی بین مراحل قالب گیری و ذوب اشاره کرد. تاکنون در ادبیات موضوع، مسئله ی برنامه-ریزی تولید در ریخته گری ها با تمام ویژگی های مذکور مورد بررسی قرار نگرفته است.

هزینه ی عملیات جابجایی در انبارها، بیش از نیمی از کل هزینه های عملیاتی انبارها را دربرمی گیرد. از طرفی عملیات برداشتن سفارش ها به عنوان پرهزینه ترین فعالیت عملیاتی اغلب انبارها شناخته می شود که هر گونه عملکرد نامناسب در این فرایند می تواند منجر به نارضایتی در خدمت دهی و بالارفتن هزینه های عملیاتی شود. این تحقیق به دنبال به دست آوردن روشی جهت تعیین توالی بازیابی کلاف ها (یا کانتینرها) از انبار (یا محوطه ی ترمینال) با هدف کمینه کردن زمان بازیابی یا کمینه کردن تعداد جابجایی ها در طول این فرایند می باشد. در این تحقیق ابتدا یک مدل ریاضی برای حل مسئله ی جابجایی کلاف ها با هدف کمینه کردن کل زمان بازیابی کلاف ها پیشنهاد شده است. سپس برای این مسئله یک الگوریتم ابتکاری پیشنهاد شده است که از نظر زمان و کیفیت جواب بسیار کارا می باشد. این الگوریتم برای مسائل با اندازه ی واقعی در کمتر از یک ثانیه به جواب دست می یابد. از نظر کیفیت جواب نیز در مقایسه با مدل ریاضی در نیمی از موارد به جواب بهینه دست یافته است، و در مواردی که به جواب بهینه دست نیافته است اختلاف 4.5 درصدی با جواب مدل داشته است. هم چنبن یک مدل ریاضی جدید به همراه تعدادی صفحه برش، برای حل مسائل جابجایی کلاف ها (کانتینرها) تحت فرضیات مشخص، پیشنهاد شده است. مقایسات انجام شده بیانگر این است که این مدل نسبت به سریع ترین مدل پیشنهاد شده در ادبیات موضوع به طور متوسط 3 برابر سریع تر به جواب بهینه دست می یابد. در ادامه این مدل برای حالتی که اقلام در گروه های مختلف در انبار وجود دارند، و توالی بازیابی آن ها منعطف است توسعه داده شده است. به دلیل نیاز به سرعت بالا در تصمیم گیری و سرعت پایین مدل های ریاضی برای حل مسائل در اندازه ی واقعی، دو الگوریتم ابتکاری پیشنهاد شده است. الگوریتم اول، براساس مدل ریاضی پیشنهادی و الگوریتم دوم براساس ساختار منطقی مسئله توسعه-داده شده اند. مقایسات نشان داده است که الگوریتم دوم از نظر زمان و کیفیت جواب نسبت به الگوریتم اول مزیت دارد. این الگوریتم برای مسائل با اندازه ی بزرگ در کمتر از 1 ثانیه به جواب دست یافته است. از نظر کیفیت جواب نیز در 95 درصد موارد به جواب بهینه رسیده است، که بیانگر کارایی بالای این الگوریتم می باشد.

مسائل تعیین اندازه¬ی دسته و زمان¬بندی تولید از مباحث مهم مورد توجه در سیستم¬های تولیدی هستند. با توجه به روابط متقابلی که این دو دسته از مسائل با یکدیگر دارند، ارتباط زیادی بین تصمیمات اتخاذ شده در هر یک از این مسائل وجود دارد، بنابراین یکپارچه¬سازی این مسائل از مباحث مورد توجه است. از سوی دیگر در دنیای تجاری امروز، بسیاری از شرکت¬ها انجام فعالیت-های خود را به پیمانکاران می¬سپارند. برون¬سپاری مناسب می¬تواند زمان¬های تحویل را کوتاه کند، مجموع هزینه¬ها را کاهش دهد و سازمان را منعطف¬تر نماید. با توجه به اهمیت وجود یک توالی عملیات بهینه و همینطور تعیین بهینه اندازه¬ی انباشته در نظر گرفتن همزمان این مسائل می¬تواند تا حد زیادی باعث افزایش سود گردد. آنچه که در این پایان¬نامه مورد مطالعه قرار گرفته است مسئله تعیین همزمان اندازه¬ی دسته و زمان¬بندی تولید در کارگاه جریانی با فرض وجود گزینه برون¬سپاری در هر مرحله تولید و همینطور فرض کمبود است. برای مسئله مورد بررسی دو مدل ریاضی ارائه شده است که توسعه¬ای بر الگوی فروشنده دوره¬گرد در مسئله تعیین همزمان اندازه¬ی دسته و زمان¬بندی است. مدل ریاضی دوم با رویکرد مسئله حمل و نقل است. با توجه به این که مدل¬های ریاضی ارائه شده توانایی حل مسائل با ابعاد بزرگ را ندارند، برای حل مسئله از الگوریتم بهینه-سازی فاخته استفاده شده است. این الگوریتم پیش از این برای مسائل پیوسته تعریف شده است، لذا اقداماتی جهت گسسته سازی این الگوریتم و توسعه آن برای مسئله مورد بررسی صورت گرفته است. برای حل مسئله همچنین دو الگوریتم ابتکاری افق غلطان که از روش¬های مبتنی بر برنامه¬ریزی مختلط عدد صحیح است توسعه داده شده است. با مقایسه نتایج حاصل از دو روش الگوریتم بهینه-سازی فاخته و الگوریتم ابتکاری افق غلطان مشاهده شد که الگوریتم¬های افق غلطان نتایج بهتری هم از لحاظ کیفیت جواب و هم از لحاظ زمان حل نسبت به روش فراابتکاری دارند. لذا یک روش حل ترکیبی از الگوریتم بهینه¬سازی فاخته و روش ابتکاری افق غلطان توسعه داده شده است که نسبت به روش فراابتکاری اول نتایج بهتری دارد. نتایج نشان می¬دهد که به طور کلی روش¬های افق غلطان از سایر روش¬ها نتایج بهتری داشته¬اند. جهت بررسی کارایی مدل و روش¬های حل پیشنهادی نمونه مسائلی با اندازه¬های مختلف مورد بررسی قرار گرفته¬اند. با توجه به این که حد پایین در نظر گرفته شده برای مدل ریاضی اول در مسائل کوچک به طور متوسط 10% و برای مدل ریاضی دوم به طور متوسط 1 تا 2 درصد دارد، نتایج بدست آمده برای روش¬¬های ابتکاری افق غلطان که با مدل ریاضی اول نوشته شده¬اند به طور متوسط در حدود 10% و برای روش فراابتکاری به طور متوسط 14% با حد پایین دارد. این میزان برای روش فراابتکاری که با مدل ریاضی دوم نوشته شده است به طور متوسط 6% است. روش ترکیبی نهایی این مقدار را برای دو مدل ریاضی بهبود داده است.

برنامه¬ریزی صنایع فولاد به دلیل محدودیت¬های خاص فرایندهای تولید در این صنعت، چندمرحله¬ای و چندمحصولی بودن خطوط تولیدی، هزینه و زمان¬های آماده¬سازی بسیار بالا و هزینه¬های سنگین انتظار محصولات نیمه¬ساخته برای تولید و نگهداری آن¬ها، به-علاوه از دست ندادن مشتریان در بازار رقابتی امروز دنیا، از پیچیده¬ترین مسائل برنامه¬ریزی تولید است. از سوی دیگر در کارخانجات تولید آهن و فولاد تداوم تولید و جلوگیری از قطع عملیات در اکثر خطوط امری ضروری به¬نظر می¬رسد. که این مسأله پیچیدگی برنامه¬ریزی در این صنعت را چند برابر کرده است. طراحی¬ مدل¬های برنامه¬ریزی و زمانبندی مختلف برای خطوط صنایع فولاد، نشان از اهمیت این مسأله دارد. در صنایع فولاد، ناحیه نورد گرم، یک ناحیه میانی در نواحی تولید است. این ناحیه محصول مورد نیاز را از ناحیه فولادسازی گرفته و با پردازش محصول گرفته شده آن را به ناحیه بعدی تحویل می¬دهد. در بیشتر کارخانه¬های فولاد، تولید براساس سفارش مشتری انجام می¬شود. محصولات قبل از نورد گرم براساس محدودیت¬هایی به سفارشات تخصیص می¬یابند. تخصیص محصولات به سفارشات، دارای هزینه است. از طرفی دیگر کمینه کردن دیرکرد در تحویل سفارشات هدف دوم مسأله برنامه¬ریزی در ناحیه نورد گرم است. در این تحقیق مسأله برنامه¬ریزی روزانه نورد گرم معرفی شده و فرمولبندی ریاضی متناسب با این مدل ارائه شده است. این مدل یک نوع مدل تعیین اندازه دسته تولید با شرایط چند کالایی، چند مرحله¬ای و تک¬سطحی است. سه هدف این مدل کمینه کردن هزینه تخصیص، دیرکرد و زودکرد در تحویل سفارشات است. در این تحقیق برای حل مسائل با ابعاد بزرگ، یک روش فراابتکاری بر پایه یک روش تصمیم¬گیری چندهدفه ارائه شد. دو روش چند هدفه دیگر برای مقایسات عددی معرفی شده و روش ارائه شده با آن دو روش مقایسه شده است. کارایی این روش در مساله مورد بررسی با نتایج عددی نشان داده شده است.

صنایع تولید آهن و فولاد جزء صنایع زیربنائی و مهم در صنعت و اقتصاد می باشند. کاربرد وسیع آهن و فولاد بعنوان اصلی ترین فلزات صنعتی در دنیا، کشورهای صنعتی و در حال توسعه را بر آن داشته تا در راه توسعه این صنعت بیش از پیش تلاش نمایند. بدین ترتیب بازار رقابتی شدیدی در حوزه محصولات فولادی بوجود آمده است از یک سو تنوع نیازهای مشتریان و از سوی دیگر نیاز به سرمایه گذاری و انرژی زیاد برای بهره برداری از کارخانجات تولید آهن و فولاد، لزوم استفاده موثر و بهینه از ظرفیتهای تولید همزمان با توسعه آنها را به امری مهم و شایان توجه تبدیل نموده است. تلاش برای دستیابی به مکانیزمهای تولید چابک رویکردی است که فراوری صنایع بزرگ تولید آهن و فولاد قرار گرفته است. یک راه دستیابی به این هدف از طریق برنامه ریزی و زمانبندی کارآمد تولید مسیر است. استفاده از روشهای اثربخش برنامه ریزی و زمانبندی باعث بهبود چشمگیر در کارایی تولید و کیفیت محصولات و کاهش قابل ملاحظه در هزینه های تولید خواهد شد. در صنایع تولید فولاد بدلیل تنوع محصول، چندسطحی بودن تولید، هزینه های هنگفت تولید و همچنین امکان زوال محصول تولید بصورت سفارشی انجام می گیرد طبیعی است که در چنین سیستمی با آماده سازیهای زیاد برای تأمین شرایط موردنیاز تولید محصولات متنوع و همچنین عرضه کالا در موعد تحویل به مشتری روبرو خواهیم بود. از سوی دیگر دو کارخانجات تولید آهن و فولاد لزوم تداوم تولید و جلوگیری از قطع عملیات در اکثر خطوط امری ضروری بنظر می رسد. این مهم لزوم هماهنگی بین واحدهای مختلف تولیدی در این صنعت بمنظور همسان سازی تولیدات برای کاهش زمانهای آماده سازی و همچنین توازن سطوح تولید در خطوط مختلف و تداوم تولید را برای تضمین تولید اقتصادی و همچنین تحویل بموقع محصول نشان می دهد. در این تحقیق ضمن بررسی متدولوژیهای برنامه ریزی تولید در صنایع تولید آهن و فولاد و بطور اخص واحدهای ریخته گیری و نورد گرم، راهکارهایی برای تصمیم گیری در مورد برنامه ریزی ماهیانه تولید و استراتژیهای جذب سفارش و همچنین مکانیزمی برای انتخاب و زمانبندی سفارشات برای قرار گرفتن در چرخه تولید، در خطوط ریخته گری و نورد گرم بطور هماهنگ ارائه می گردد.

پیاده سازی کامل و موفق سیستم های رایج مدیریت تولید و مواد از قبیل برنامه ریزی احتیاجات مواد، تئوری محدودیت ها، تولید به موقع در دنیای واقعی به دلیل فراگیری الزامات اجرایی آن در زیربخش های سیستم تولیدی که منجر به پیچیدگی عملی آن ها شده، غالبا کاری زمانبر طولانی مدت خواهد بود. این امر مخصوصاً در صنایع امروز کشور ایران که دارای سیستم های تولید توسعه نیافته می باشند، محسوس تر می باشد. در این مطالعه به منظور تسهیل در مواجهه با تصمیم های پیش رو در حین پیاده سازی سیستم های ذکر شده و گذار از روش های سنتی موجود مدیریت تولید و مواد به سوی استفاده و اجرای روش های مناسب تر، یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری برای حمایت و پشتیبانی از تصمیم گیرنده، طراحی شده است. با توجه به ساختار پیچیده مسائل برنامه ریزی تولید، استفاده از سیستم پشتیبان تصمیم گیری (dss) موجب تسهیل تصمیم گیری های مربوطه و افزایش اثر بخشی آن ها می شود. سیستم پشتیبانتصمیم گیری این کار را با استخراج اطلاعات و شبیه سازی نتایج حاصل از انتخاب گزینه های توسط کاربر، با استفاده از مدل ها و روش هار مختلف حل مسئله، انجام می دهد. از نمونه های بکارگیری در مبحث برنامه ریزی می توان به مبحث زمانبندی و تعیین توالی عملیات، مدیریت مواد و کنترل تولید و غیره را می توان نام برد. dss پیشنهادی به عنوان تسهیل کننده پیاده سازی mrp عمل کرده و ضمن برطرف نمودن نقص ساختار سلسله مراتبی mrp، موجب افزایش اثربخشی تصمیم ها خواهد شد. پیاده سازی سیستم پیشنهادی در شرکت شهاب خودرو انجام شده است که نتایج فراوانی را برای شرکت شهاب خودرو در پی داشته است. به کمک این dss زمان بندی و توالی عملیات، برنامه ریزی و کنترل سفارشات تولید و خرید، ایجاد پایگاه داده های مورد نیاز در برنامه ریزی تولید، امکان سنجی اجرای برنامه تولید جایگزین به منظور بهره گیری حد اکثر از منابع موجود، ظرفیت سنجی و تعیین اندازه دسته سفارشات تولیدی و سایر مباحث مطرح شده در بحث برنامه ریزی تولید و مواد انجام شده است. در مورد نتایج حاصل از پیاده سازی این سیستم، می توان به کاهش منابع انسانی مورد نیاز در امر برنامه ریزی تولید اشاره کرد. همچنین مشکل بروز اتفاقات غیر مترقبه از قبیل کمبود مواد در شرکت مذکور که مانع ادامه تولید می گردید، با قابلیت امکان سنجی تولید محصولات دیگر توسط این dss بر طرف گردیده است و با این کار امکان بهره گیری از منابع به میزان حد اکثر میسر شده است.

یکی از مهم ترین گامها در فرایند داده کاوی، فهم داده ها به کمک مصور سازی داده ها می باشد. این پایان نامه بر ای گام تمرکز کرده و روشی برای بهبود آن ارایه می دهد

چکیده تعیین اندازه ی دسته و زمان بندی تولید از مهم ترین مسائل مطرح در زمینه ی برنامه ریزی تولید هستند. علیرغم وابسته بودن این دو مسئله به یکدیگر، اکثر مطالعات صورت گرفته در این زمینه، آن ها را به صورت جداگانه و سلسله مراتبی مورد بررسی قرار می دهند. مدل عمومی تعیین اندازه دسته و زمان بندی تولید (glsp)، با توجه به ارتباط این دو مسئله، آن ها را به صورت هم زمان در نظر می گیرد. فرض پایه در اکثر مطالعات صورت گرفته در مسائل تعیین اندازه ی دسته و زمان بندی تولید و هم چنین به صورت خاص در تمامی مطالعات صورت گرفته بر روی مسئله ی glsp، این است که به کلیه ی تقاضای مشتریان پاسخ داده شود و این در حالی است که در یک کسب و کار با هدف بیشینه کردن سود پاسخ گویی به تمامی تقاضاها، ممکن است یک جواب بهینه نباشد. در این تحقیق بیشینه سازی سود در مسئله ی عمومی تعیین اندازه ی دسته و زمان بندی تولید، با فرض انعطاف در انتخاب تقاضا (pglsp) مورد بررسی قرار گرفته است. این مسئله با اضافه شدن فرض انعطاف در انتخاب تقاضا، توسعه ای بر مدل glsp است. به عبارتی مقدار تقاضای پذیرفته شده در هر دوره، اندازه ی دسته و زمان بندی تولید مسائلی هستند که به صورت هم زمان، در این مسئله مورد بررسی قرار می گیرد. تقاضای پذیرفته شده در هر دوره بین حد بالا و پایین تقاضا قرار دارد. با توجه به این فرض، تابع هدف کلاسیک این مدل یعنی کمینه کردن هزینه ها به تابع هدفی به صورت ماکزیمم کردن سود خالص تبدیل می شود. در این پایان نامه چهار مدل ریاضی برای مسئله ی مذکور ارائه شده و کارایی هر یک از آنها در دسته مسائل مختلف تولید شده مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل ها از نظر ساختار تعیین توالی و تعیین اندازه ی دسته با یکدیگر متفاوتند. مدل های اول و دوم با درنظر گرفتن موقعیت هایی در هر دوره، توالی محصولات را تعیین می کنند. این موقعیت ها در مدل ها سوم و چهارم وجود نداشته و تعیین توالی در آن ها با استفاده از تغییر حالت آماده سازی و الگوبرداری از مسئله فروشنده دوره گرد صورت می پذیرد. تعیین اندازه دسته در مدل های اول و سوم به تعیین مقدار تولید از هر محصول و در هر دوره تعیین می شود. اندازه ی دسته در مدل های دوم و چهارم بر اساس دوره مصرف تفکیک شده است. اصلاحات لازم در هر یک از مدل ها در صورت اضافه شدن محدودیت حداقل اندازه ی دسته و هم چنین عدم وجود فرض نامساوی مثلثی بین زمان های آماده سازی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه براین هفت روش ابتکاری مختلف بر اساس روش های تثبیت و آزادسازی و افق غلطان نیز برای مسئله ارائه و با یکدیگر مقایسه شده اند. این الگوریتم ها در حالی که زمان حل مسائل را به صورت قابل توجهی کاهش داده اند، از جواب های با کیفیتی نسبت به مدل های ریاضی برخوردارند. کلمات کلیدی: 1- تعیین اندازه ی دسته،2- زمان بندی، 3- بیشینه سازی سود، 4- انعطاف در انتخاب تقاضا

تصمیم گیری جوهره مدیریت و از مهمترین و اساسی ترین کارکردهای مدیریتی است که هیچ کارکرد دیگری را نمی توان با آن برابر دانست. از زمان مطرح شدن دانش مدیریت به عنوان یک علم، همواره از سوی صاحب نظران این عرصه، کارکردها و وظایف مختلفی به عنوان وظایف اصلی و اساسی مدیران مطرح شده که فارغ از نقاط تشابه و افتراق، هیچ محققی تا به آن اندازه که تصمیم گیری را مهم و موثر شمرده، برای موضوعات دیگر اهمیت قائل نشده است. ادبیات موضوع گسترده و تعداد انتشارات مربوط به تصمیم گیری و حوزه های مرتبط بدان از گذشته تا به امروز خود به نوعی بیانگر میزان اهمیت تصمیم گیری بویژه در عصر حاضر می باشد. بسیاری از محققان و متفکران حوزه تصمیم گیری معتقدند که فرآیندهای تصمیم گیری در دنیای امروز بسیار پیچیده تر و مبهم تر از گذشته گردیده اند. اینان اساساً علت این پیچیدگی ها را ناشی از سربار اطلاعات اضافی، نوسانات بیشتر و همچنین عدم قطعیت بالاتر در محیط های تصمیم گیری امروزی می دانند. لذا تصمیم گیری های کارا و کارآمد در عصر حاضر نیازمند ابزارها و تکنیک هایی است که توانایی مواجهه و مقابله با این پیچیدگی ها و عدم قطعیت ها را داشته باشند. تکنیک های هوش محاسباتی و محاسبات نرم از مهمترین و کارآمدترین روش های موجود در زمینه تجزیه و تحلیل و پردازش داده ها در سیستم های پیچیده و مبهم، با دقت مطلوب می باشند. نتایج حاصله از مقالات منتشره در حوزه های مرتبط با تصمیم گیری نشانگر آنست که بکارگیری این گونه از روش ها در سال های اخیر موجب پیشرفت های قابل توجهی در زمینه بهبود تصمیمات اتخاذی و افزایش بهره وری و سودآوری گردیده اند. هدف اساسی از انجام این رساله نیز به کارگیری ترکیبی از سیستم های هوشمند به انضمام منطق و روش های فازی و محاسبات نرم به منظور ارائه یک روش جدید و کارای تصمیم گیری می باشد. در روش پیشنهادی سعی شده تا مفاهیم پایه ای و مزایای منحصربه فرد ابزارهای مذکور به فرآیندهای کلاسیک تصمیم گیری عقلایی و منطقی اضافه گردند تا بدین وسیله بتوان یک فرآیند هوشمند و نرم برای مسائل پیچیده طراحی نمود. بدین منظور، در مرحله اول از روش تصمیم گیری پیشنهادی، سیستم های مورد مطالعه توسط ابزارهای هوشمند نرم پیشنهادی، متامدل بندی می گردند تا ساختارها و روابط پیچیده و مبهم حاکم بر آنها به صورت همزمان مشخص و استخراج گردند. سپس تابع مطلوبیت تصمیم گیرندگان توسط روش پیشنهادی بر اساس تابع سود و همچنین تابع ریسک برآوردشده از نتایج مرحله اول، برای تصمیمات اتخاذی تعیین می گردد. در انتها نیز تصمیم نهایی به عنوان تصمیمی با بالاترین سطح مطلوبیت ازطریق ماکزیمم سازی تابع مطلوبیت بدست می آید. نتایج علمی و عملی حاصله از بکارگیری روش پیشنهادی در مسائل تصمیم گیری واقعی و شبیه سازی شده همچون مسائل مدیریت موجودی و مدیریت مالی بیانگر کارآمدی و کارایی روش تصمیم گیری پیشنهادی بویژه در سیستم های غیرقطعی پیچیده می باشد.

مسئله تعیین اندازه دسته و زمان بندی دو چالش مهم در انواع سیستم های برنامه ریزی تولید هستند که صنایع مختلف با آن روبرو هستند. به دلیل اهمیت این موضوع در سال های اخیر پژوهش های زیادی در این زمینه صورت گرفته است. از طرف دیگر به دلیل ضرورت تولید به هنگام و هزینه هایی که تاخیر یا تعجیل در تحویل سفارش به سیستم ها تحمیل می کند درنظرگرفتن هزینه های دیرکرد و زودکرد از اهمیت زیادی برخوردار گشته است. در سیستم های صنعتی انواع محیط های تولیدی به چشم می خورد. یکی از این محیط ها که علاوه بر کاربرد زیاد آن، مسئله برنامه ریزی را پیچیده می کند محیط ماشین های موازی می باشد. در این تحقیق مسئله تعیین اندازه دسته و زمان بندی روی ماشین های موازی بررسی شده است. جریمه زودکرد و دیرکرد بر مبنای محصول که از آن تحت عنوان موجودی و کمبود یاد می شود در این پژوهش درنظر گرفته شده است . سفارشات در این مسئله به الگوهایی دسته بندی می شوند و هر الگو بر اساس تقاضای خود به تعدادی محصول تبدیل می شود. هدف تعیین زمان بندی محصولات روی ماشین ها و تخصیص سفارشات به محصولات می باشد. یک مدل ریاضی مختلط عدد صحیح جدید بر پایه مدل های فروشنده دوره گرد ارائه شده است . نتایج عددی نشان از زمان بالای حل مدل ریاضی داده اند. بنابراین یک مدل بر پایه برنامه ریزی محدودیتی نیز ارائه شده که با ارائه جواب های بهینه زمان حل را تا حد بسیار زیادی کاهش داده است. به طوری که مسائل بزرگی که در زمان 2 ساعت با مدل ریاضی به جواب نرسیده اند با استفاده از مدل برنامه ریزی محدودیتی در کمتر از 2 دقیقه حل شده اند. در ادامه یک الگوریتم ابتکاری برای تخصیص سفارشات توسعه یافته است. در نهایت یک مطالعه موردی از مسئله در صنایع فولاد با داده های واقعی تست شده اند. نتایج عددی نشان دادند که سیستم پیشنهادی برنامه ریزی سفارشات را برای نمونه های مختلف در زمان کمتر از 10 دقیقه انجام داده است در حالی که این عدد برای سیستم موجود که لزوما به جواب بهینه نیز نمی رسد 1 تا 2 ساعت نیز بوده است.

حل هرشبکه توزیع آب ازنظر هیدرولیکی می تواند پاسخهای متعدد و متفاوتی داشته باشد که ازنظر طراحی و فنی قابل قبول و اجرا باشد، ولی تعیین و انتخاب بهترین شبکه از نظر اقتصادی امری مشکل و احتمالا غیرممکن است . دراین پایان نامه موضوع پیدا کردن قطر اقتصادی لوله ها درشبکه های توزیع آب بررسی شده است . مدل ریاضی این مسئله به صورت مدل برنامه ریزی غیرخطی است و حل آن در ابعاد عملی بسیار مشکل است . متخصصین و محققین روشهای متفاوتی جهت بهینه نمودن شبکه توزیع آب ارائه کرده اند، امابراساس روشهای پیشنهادی تاکنون موفق به پیداکردن بهترین شبکه نشده اند. روش ابتکاری پیشنهاد شده دراین پایان نامه جهت شبکه های یک منبعی باطرح استقرار مشخص و ثابت است . روش مبتنی برپیداکردن جریانهای بهینه در شبکه بااستفاده از کوتاهترین مسیر و سپس حل یک مدل برنامه ریزی غیرخطی برای دست یابی به قطربهینه لوله ها در شبکه می باشد.گرچه روش پیشنهادی مذکور دراین پایان نامه نیز به بهینه واقعی دست رسی پیدانمی کند، امانسبت به بیشتر روشهای ارائه شده قبلی پاسخ بهتر و دقیقتر است . برخی از ایده های استفاده شده در روش و مدلسازی ابتکاری، برای اولین بار مطرح می شود و از حیث ساده سازی وسرعت حل مدل شایان توجه است .

در این پایان نامه نتایج شبیه سازی یک سیستم نظام تولید بموقع ‏‎(jit)‎‏ و عملکرد آن تحت شرایط عملیاتی مختلف بررسی شده است. یک سیستم ‏‎jit‎‏ با دو محصول سه خط تولید و پنج ایستگاه کاری مورد نظر گرفته شده است. سپس با استفاده از نرم افزار ‏‎slamsystem‎‏مدل شبیه سازی آن تهیه شده است. بطور کلی این مطالعه نشان می دهد که :1) برای بدست آوردن عملکرد بهتر از سیستم jit با اقلام متعدد چند خط و چند مرحله باید تا حد امکان تغییرات مربوط به زمانهای فرآیند و ورودیهای تقاضا کاهش یابد یا در صورت امکان حذف گردد. 2) برای عملکرد سیستمjit باید درجه غیربالانس بودن خطوط کاهش یابد و در صورت امکان خطوط بالانس باشند. 3) اگرچه افزایش تعداد کانبانها باعث نرخ خروجی بیشتر و بهره وری بالاتر می شود اما زمان انتظار و طول ‏‎wip‎‏ را نیز افزایش می دهد بنابراین افزایش تعدادکانبانها به صورت زیاد یک روش معقول جهت به دست آوردن سود بیشتر از سیستم jit نمی باشد و برای تعیین تعداد کانبان مناسب برای سیستم jit باید از معیارهای دیگری از قبیل کل هزینه تولید و نگهداری موجودی استفاده شود. 4) برای سیستم jit استفاده از سیاست مقدار ثابت - سیکل سفارش متغیر بهتر از سیاست سیکل سفارش ثابت- مقدار سفارش متغیر است. 5) برای سیستم jit تنها نکته مثبت استفاده از سیاست سیکل سفارش ثابت - مقدار سفارش متغیر بی تاثیر بودن تغییرات ورودی تقاضا بر کل زمان انتظار و طول ‏‎wip‎‏ است. بطور کلی تحت سیاست سیکل سفارش ثابت - مقدار سفارش متغیر تاثیر تغییرات زمانهای فرآیند و عدم قطعیت تقاضا بر عملکرد سیستم کاهش می یابد.

تکنولوژی گروهی ‏‎(gt)‎‏ فلسفه ای است که با در نظر گرفتن شباهت بین قطعات و فرایندها و گروه بندی آنها بر این اساس، زمینه طراحی و تولید بهینه آنها را فراهم می آورد . تولید سلولی ‏‎(cm)‎‏ کاربرد اصلی تکنولوژی گروهی می باشد. اولین گام در طراحی یک سیستم تولید سلولی تشکیل سلولها می باشد که تشکیل سلولهای قطعه - ماشین نیز نامیده می شود. در این پایان نامه قطعاتی در نظر گرفته می شود که هر یک را می توان به چندین روش فرایند تولید نمود و هریک از عملیاتهای تولیدی این قطعات را می توان بر چندین ماشین متفاوت انجام داد. در این پایان نامه جهت حل مساله تعیین سلولها و خانواده قطعات و تعیین بهترین فرایند تولید و بهترین ماشین برای هر عملیات روش ابتکار ارایه خواهد شد. این روش بر پایه نظریه ظرایب تفاوت (مشابهت) خواهد بود. در این روش با ارائه مفهوم جدیدی از ضرایب تفاوت که ضریب تفاوت بین برنامه های تولید نام خواهد گرفت ، ماشین ها و قطعات بصورت همزمان گروه بندی شده و سلولهای تولیدی تعیین می شوند. در پایان مثالهایی جهت مقایسه روش ابتکاری و مدل برنامه ریزی ارائه شده و نزدیکی جواب روش ابتکاری به جواب بهینه بررسی می گردد.