Skip to main content
SUPERVISOR
Ghasem Moslehi,Ali Shahandeh nookabadi
قاسم مصلحی (استاد راهنما) علی شاهنده نوک آبادی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Abbasali Jafari Nedoshan
عباسعلی جعفری ندوشن

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی صنایع
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Minimizing Number of Tardy Jobs in Single Machine with Piecewise Linear Deteriorating
Nowadays scheduling problems have wide application in many production systems and services. In many of them processing time are constant and predetermined. This consumption is true in some cases but because machines and tools Depreciate and their efficiency reduce during time, this consumption cannot be true in all cases. In addition, in some industries like steel industry job’s Delay for process result in longer processing time. These kinds of jobs are introduced as deteriorating jobs, so a job is deteriorating whenever its processing time is not constant and is dependent to scheduled jobs. In the other words a job which is process later needs more time to process. Job processing time may depend on three factors, job’s start time, its position or the sum of basic process time for scheduled job. In this thesis single and multiple machines scheduling with deteriorating consumption is studied. A general dir=rtl Single machine scheduling problem with piecewise linear deteriorating consumption and minimizing number of tardy jobs as objective function in which job’s processing times is a non-decreasing function based on the job starting time. All jobs have different deteriorating rate. Because the same studies haven’t seen yet in the literature, the problem complexity is examined and demonstrated that it is an NP-hard problem. So for solving this problem an exact approach based on branch and bound algorithm which considers some theory and lemma, three lower bound and dominance rules, is presented. A heuristic algorithm is also presented with O(n 2 ) and is use as upper bound for the problem. Computational results for 1840 problems show that problems with 28 jobs can be solved in all series and in some series this number is higher. In general the branch and bound algorithm can solve 85.4% of examples optimally which shows the efficiency of the algorithm. In addition the average of optimal answer to heuristic answer ratio with the number no tardy jobs as objective functio is less than 1.08, and this number is less than the result of algorithm proposed in researches with the objective of minimizing number of tardy jobs. Because of high efficiency of the heuristic algorithm, problems with higher job size are solved and results are presented. Seven specific cases are also considered and demonstrated that all of them are NP-hard. Changes occur in branch and bound trend and heuristic algorithm are presented and in each case results and the efficiency of method are demonstrated separately.
: امروزه مسائل زمان‌بندی در بسیاری از سیستم های تولیدی و خدماتی کاربرد وسیعی یافته‌اند. در اکثر مسائل زمان‌بندی فرض می شود مدت زمان پردازش کارها مقدار ثابت و از پیش تعیین‌شده است. این فرض ممکن است در بعضی از حالت‌ها درست باشد ولی با توجه به این‌که ماشین و یا ابزاآلات در طول زمان مستهلک می‌شود و کارآیی آن پایین می‌آید این فرض نمی‌تواند در همه موارد صحیح باشد. به علاوه در برخی از صنایع مانند صنعت فولاد منتظر ماندن یک کار برای پردازش موجب افزایش مدت زمان پردازش میشود. چنین فعالیت‌هایی، فعالیت‌های رو‌به‌زوال نامیده می‌شود. بنابراین یک فعالیت رو به زوال فعالیتی است که زمان پردازش آن ثابت نبوده و به فعالیت‌های زمان‌بندی شده بستگی دارد. به عبارت دیگر یک فعالیت که دیرتر پردازش می‌شود نیاز به زمان بیشتری برای پردازش دارد. مدت زمان پردازش هر کار می‌تواند به سه عامل زمان شروع آن کار، موقعیت آن و یا مجموع زمان پردازش پایه کارهای زمان‌بندی شده وابسته باشد. در این تحقیق مسائل زمان‌بندی تک‌ماشین و چندماشین با فرض زوال مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا یک طبقه‌بندی کلی از این مسائل ارائه شده و در چارچوب این طبقه‌بندی، ادبیات موضوع مسائل زمان‌بندی مرور شده است. در ادامه مسأله زمان‌بندی تک‌ماشین با فرض زوال خطی-تکه‌ای و هدف کمینه سازی تعداد کارهای دیرکرددار بررسی شده است که در آن مدت زمان پردازش هر کار بر اساس یک تابع غیرکاهشی به زمان شروع آن کار وابسته است و تمام کارها نرخ زوال مجزایی دارند. از آنجایی که تاکنون در ادبیات موضوع مطالعه‌ای بر‌روی این مسأله مشاهده نشده است، ابتدا پیچیدگی این مسأله بررسی و ثابت شده است که این مسأله NP?hard است. بنابراین برای حل مسئله فوق یک رویکرد دقیق شاخه‌و‌کران با درنظر گرفتن چند قضیه و لم، سه حد پایین و اصول غلبه موثر ارائه شده است. همچنین یک الگوریتم ابتکاری با O(n 2 ) ارائه شده است که از این الگوریتم برای محاسبه حد بالای مسئله نیز استفاده شده است. نتایج محاسباتی برای 1840 مسأله نمونه نشان می‌‌دهد که رویه شاخه و کران ارائه شده می‌تواند مسائل با ابعاد 28 فعالیت را حل نماید و در برخی از سری‌ها مسائل با ابعاد بزرگ‌تر نیز قابل حل می‌باشد. به طور کلی رویه شاخه‌و‌کران قادر به حل بهینه %4/85 از نمونه ها شده، که این امر کارایی رویه ارائه شده را نشان می‌دهد. همچنین نشان داده شد که متوسط نسبت جواب بهینه به الگوریتم ابتکاری با هدف تعداد کارهای غیردیرکرددار حداکثر 08/1 برابر می‌باشد که در مقایسه با الگوریتم‌های ارائه شده در تحقیقات مرتبط با کارهای دیرکرددار این عدد به مراتب بهتر است. با توجه به کارآیی بالای الگوریتم ابتکاری، مسائل نمونه با ابعاد بزرگ نیز حل و نتایج آن ارائه شده است. همچنین، هفت حالت خاص مسئله مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که تمامی این حالات از نظر پیچیدگی به صورت NP?hard می‌باشند. در ادامه تغییرات ایجاد شده در رویه شاخه‌و‌کران و الگوریتم ابتکاری ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته شد و برای هر حالت نتایج حل به صورت جداگانه ارائه گردید و کارآیی روش نشان داده شد. کلمات کلیدی زمان‌بندی، تک‌ماشین، فعالیت‌های رو‌به‌زوال، شاخه‌و‌کران

ارتقاء امنیت وب با وف بومی