می 14, 2021

پایان نامه رایگان درمورد ماشين، جريان، ميشود.

1 min read
<![CDATA[]]>

براي مسأله بهينه سازي استوار لازم است مجموعه سناريو ?={1,2,…,s} تعريف شود. احتمال رخداد هر سناريو را با p^s نشان داده ميشود در نتيجه داريم ?_(s??)?p_s =1. مدل مولوِي به صورت زير معرفي ميشود(مولوِي و همکاران 1995):
(3-5)
(3-6)
(3-7)
(3-8)
در مدل فوق مجموعه {y^1,…,y^s} متغيرها براي هر سناريو s?? است. و همچنين مجموعه z^1,…,z^s} خطاي بردارها است که ميزان خطا در محدوديت هاي کنترلي تحت سناريو s را اندازي گيري خواهد کرد.
با سناريو هاي چندگانه تابع هدف c^T x+d^T y يک متغير تصادفي مي شود با مقدار ?^s=c^T x+d^(s^T ) y^s با احتمال p^s . به جاي تابع هدف مي توانيم از ميانگين آنها استفاده کنيم که به صورت زير به دست ميآيد:
(3-9)
?(0)=?_(s??)?? p^s ? ?^s
که عبارت بالا يک تابع مورد استفاده در برنامه ريزي خطي احتمالي است. در آناليز بدترين مورد، مدل مقدار ماکسيمم را مينيمم ميکند و تابع هدف آن نيز به زير تعريف مي شود:
(3-10)
?(0)=?max?_(s??) ?^s
هر دو رابطه (3-9) و (3-10) يک مورد خاص از بهينه سازي استوار است که در موارد با ريسک کم استفاده ميشود که تابع هدف برنامه ريزي خطي احتمالي است. اين انتخاب براي يک تصميم گيري تحت ريسک بالا عدم قطعيت مناسب نيست. بيشتر تصميم گيرنده ها براي تصميمات مهم ريسک گريزند.
مقدار مورد انتظار تابع هدف هم ويژگي ريسک تصميم گيرنده و هم توزيع مقدار تابع هدف ?_s را ناديده ميگيرد. دو روش عمومي براي مقابله با ريسک عبارت اند از: هزينه/ميانگين(مارکويتز( 1991)) و مدل هاي منفعت مورد انتظار(ون نيومان مورگنسترن 1953). ريسک را ميتوان واريانس خروجي ها در نظر مي گرفتند؛ يعني اگر واريانس ?^s=c^T x+d^(s^T ) y^s بالا باشد يعني در خروجي ها ميزان ريسک آن نيز زياد است.
مولوِي و همکاران(1995) يک انتخاب مناسب براي ?(0) را حاصل جمع ميانگين و? برابر واريانس(? يک مقدار ثابت)، که ميزان ريسک در بخش تغيير پذيري عبارت آمده است، معرفي کردند که به صورت زير است.
(3-11)
رابطه (11) از دو قسمت تشکيل شده است که قسمت اول مقدار مورد انتظار(اميد رياضي) و قسمت دوم واريانس(تغيير پذيري) مقدار هدف مورد نظر را نشان ميدهد. قسمت تغييرپذيري ميتواند در مواردي که ريسک فرآيند بالاست مورد استفاده قرار گيرد.
يو و لي(2000) يک عبارت ديگر را به جاي رابطه (11) تعريف کردند که به صورت زير بيان ميشود.
(3-12)
دراين تحقيق نيز از مدل استواري مولوي استفاده ميشود. با توجه به آن ميتوان معيارمجموع زمان در جريان کار را نيز مانند زير استوار کرد:
(3-13)
3-3-1-2 معيار دوم: مجموع هزينه استفاده از تيمها
مرحله اول مربوط به مرحله بيهوشي و مرحله دوم مربوط به مرحله عمل جراحي است. در مرحله اول تيمهاي بيهوشي و مرحله دو تيمهاي جراحي به عنوان ماشين در نظر گرفته ميشوند. تيمهاي مختلف تخصص هاي مختلفي دارند و هزينه استفاده از آنها نيز بسته به معيارهايي همچون تعداد کارهاي قابل انجام توسط آنها، مدت زمان انجام يک کار و … با يکديگر تفاوت دارند. معيار دوم که معيار مجموع هزينه استفاده از تيمها نام گذاري شده است همانطور که از نامش پيداست سعي در کاهش هزينه استفاده از تيمهاي مختلف را دارد. معيار مورد نظر به صورت زير است:
(3-14)
3-3-1-3 مدل پيشنهادي براي فاز استراتژيک(طراحي)
همانطور که در بخشهاي پيشين بيان شده است هدف ما در اين تحقيق مدلسازي يک مسأله دنياي واقعي است. اين مسأله مربوط به زمانبند اتاقهاي عمل ميباشد. مسائل مربوط به حوزهسلامت معمولا مسائلي هستند که به دليل بحرانيبودن آنها شرايط عدم قطعيت از اهميت ويژهاي برخوردار است.
در اين تحقيق هدف در فاز يک بررسي مسأله جريان کارگاهي انعطاف پذير دو مرحلهاي در حالت عدم قطعيت است. يک مسأله جريان کارگاهي انعطاف پذير دو مرحله اي با زمان پردازش کار غير قطعي در نظر گرفته شده است. زمانهاي کار غير قطعي توسط سناريوهاي مختلف تخمين زده ميشوند. فرض بر اين است که کارها به صورت سري وارد محيط کارگاهي ميشوند. در فاز يک تعداد تيمهاي مورد نياز و توالي بهينه اوليه بهدست ميآيد.مجموعه J={1,2,…,n} کار مستقل در نظر گرفته ميشود که بايد در هر مرحله پردازش شوند.
فرضيات پايه اي براي مسأله جريان کارگاهي انعطاف پذير دو مرحلهاي عبارتاند از:
تعداد 2 مرحله که هر مرحله ميتواند شامل چند ماشين موازي باشد، موجود است.
همه کارها بايد به صورت پشت سر هم از از مراحل ميگذرند.
همه کارها به طور همزمان در مرحله اول منتشر شد و هيچ پيشنيازي ندارد
هر کار مي تواند تنها يک بار بر روي يک ماشين در هر مرحله پردازش شود.
جايگشت براي پردازش کار مجاز نيست.
تمام ماشين هاي موجود هستند وقتي که کارها به جريان کارگاهي انعطافپذير وارد مي شوند.
هر ماشين حداکثر مي تواند يک عمليات در يک زمان انجام دهد.
براي کار مشابه، زمان پردازش در هر دستگاه موازي در يک مرحله يکسان است.
بافر بي نهايت براي ماشين آلات وجود دارد.
هيچ زمان سفر بين ماشين آلات وجود ندارد.
فرضيات مربوط به مطالعه موردي:
زمان پردازش کارها غير قطعي است و زمانهاي کار غير قطعي توسط سناريوهاي مختلف تخمين زده ميشوند.
ماشينهاي موازي در مرحله اول ترکيبي از ماشينهاي يکنواخت و در مرحله دوم ترکيبي از ماشينهاي يکنواخت و ماشينهاي غير وابسته است.
تعداد ماشينهاي در دسترس که براي فاز يک بايد از بين آنها ماشينهاي مورد نياز انتخاب شوند در هر مرحله (m_l) از پيش مشخص است.
هر ماشين هزينهي به کار گيري مربوط به خود را دارد.
توانايي انجام کارها توسط ماشينها با هم يکسان نيست.
تعداد محدودي از ماشينها در ابتدا در نظر گرفته ميشود.
معيار بهينهسازي:
حداقل کردن ميانگين و تغييرپذيري مجموع زمان در جريان کارها در حالت عدم قطعيت در شرايط سناريوهاي مختلف
حداقل کردن هزينه بکارگيري ماشينهاي مورد نياز
تصميمات:
توالي انجام کارها بر روي هر ماشين
تعداد ماشينهاي مورد نياز در هر مرحله
در مرحله استراتژيک مسأله با زمان پردازش غير قطعي است که با سناريوها ?={1,2,…,s} تخمين زده ميشود، در نظر گرفته شده است. در اين قسمت با استفاده از روش بهينه سازي استوار به تدوين و فرموله کردن مسأله جريان کارگاهي انعطاف پذير دو مرحله اي به منظور کاهش اثرات نوسانات در زمان پردازش در آينده، پرداخته شده است. در گام اول يک راه حل استوار به صورت پيشگيرانه به عنوان يک برنامه اوليه توليد ميشود.
با توجه با اين که رقابت صنعتي در حال حاضر مبتني بر زمان است،کاهش زمان تحويل هم يک عنصر کليدي از جمله استراتژي شرکت هاي بزرگ است. بنابراين، هدف ما در اين تحقيق به حداقل رساندن مجموع زمان در جريان کارها خواهد بود. از طرف ديگر در اين تحقيق يک شرايط جديد که به تصميم گيرنده اجازه ميدهد تا براي تعداد ماشينهاي مورد نياز در هرمرحله نيز تصميم بگيرد که در اين شرايط ميتوان مجموع هزينهي بکارگيري از ماشينها را بهينه کرد. در واقع تابع هدفي که در اين قسمت استفاده خواهد شد يک تابع هدف دومعياره است.
در مدلي که در اين تحقيق براي فاز استراتژيک ارائه شده است هدف، طراحي يک سيستم جريان کارگاهي انعطافپذير دومرحلهاي با معيارهاي هزينه و ميانگين و واريانس مجموع زمان در جريان کار ميباشد. درواقع مدل مسأله مورد نظر يک مسأله بهينهسازي دو هدفه است. تابع هدف شامل دو معيار است که معيار اول شامل دو قسمت ميانگين مجموع زمان در جريان کار و قسمت دوم تغييرپذيري مجموع زمان در جريان کار را نشان ميدهد. درواقع قسمت اول برگرفته شده از مدل استوار مولوي ميباشد که براي استوار کردن مجموع زمان در جريان کار از آن استفاده شده است. هدف دوم شامل کمينه سازي هزينههاي مربوط به بکارگيري هر ماشين در سيستم است. يعني براي هر ماشين هزينهاي در نظر گرفته شده است که اگر در سيستم بکار گرفته شود بايد پرداخت. همانطور که قبلا نيز بيان شده است هدف پيدا کردن توالي بهينه و تعداد ماشينآلات مورد نياز در هر مرحله است. درواقع مسأله مورد نظر را ميتوان بهعنوان يک مسأله طراحي در نظر گرفت. مدل پيشنهادي مسأله تعريف شده بر پايهي مدل گوينت2 و همکاران (1996) ميباشد که به صورت زير ارائه ميشود.
(3-15)
(3-16)
Subject To :
(3-17)
(3-18)
(3-19)
(3-20)
(3-21)
(3-22)
(3-23)
(3-24)
(3-25)
براي خطي سازي رابطه(3-15) يو و لي(2000) با تعريف يک متغير مثبت انحرافي ?^s استفاده کردند که فرم خطي شده تابع هدف مربوط به زمان به صورت زير ميباشد:
(3-26)
(3-27)
تابع هدف (3-15) مقدار مورد انتظار مجموع زمان در جريان کارها و تغيير پذيري آن را به عنوان هدف اول و هزينههاي بکارگيري ماشينآلات(3-16) را به عنوان هدف دوم بکارگرفته است. محدوديت شماره (3-17) مطمئن ميسازد که هر کار فقط يک بار در هر مرحله پردازش شود.محدوديت (3-18) نشان دهنده اين است که هر ماشين حداکثر ميتواند به يک کار تخصيص داده شود و همچنين کدام ماشين ميتواند با توجه به توانايي خود بکار گرفته شود. محددوديت (3-19) تضمين ميکند که هر کار بر روي هر ماشين داراي يک کار قبلي و يک کار بعدي است.محدوديت (3-20) بيان ميکند که دو کار همزمان نميتوانند براي يکديگرد کار قبلي و بعدي باشند. محدوديت (3-21) و (3-22) زمان اتمام کارها را محاسبه ميکند. محدوديت (3-23) تضمين ميکند که تمامي کارها در يک پشت سر هم از تمامي مراحل عبور کنند.
3-4 فازدوم: فاز عملياتي
زماني که فاز استراتژيک انجام گيرد و سيستم طراحي شود نوبت به فاز عملياتي ميرسد. در فاز استراتژيک يا طراحي تعداد اپراتورها يا ماشينها در هر دو مرحله براي پردازش حداکثر کارهاي موجود در يک دوره مشخص شده است. حال در فاز عملياتي با توجه به تعداد کارهاي موجود در هر دوره به زمانبندي کارها و تعيين توالي کارها بر روي هر ماشين پرداخته ميشود.
با توجه به مطالعه موردي بودن اين تحقيق در نظر گرفتن يک مسأله دنياي واقعي که مسأله زمانبندي عملهاي جراحي در اتاق عمل ميباشد، بايد حالتهاي مختلف عملهاي جراحي موجود در يک روز و همچنين در نظر گرفتن تعداد تيمهاي مورد نياز متفاوت، بهترين توالي را براي عملهاي جراحي بر روي هر تيم بدست آورد.
3-5 روش پيشنهادي براي اجراي فاز عملياتي
در اين تحقيق يک روش مدلسازي رياضي با در نظرگرفتن معيارهاي مهمي که در زمانبندي عملهاي جراحي که به وسيله مصاحبه با خبرگان و پزشکان جراح بدست آمده است استفاده ميشود. در اين تحقيق تابع هدف متشکل از معيارهاي مجموع زمان درجريان کارها، ميزان خطا و در نظر گرفتن يک تيم براي شرايط اورژانسي است. ميزان خطا معياري است که براي بالانس کردن حجم کاري بر روي ماشينها در اين تحقيق استفاده ميشود. در واقع معيار ميزان خطا اختلاف زمان کاري هر ماشين با ميانگين زمانهاي بکاري گيري ماشينآلات در هر مرحله است. که هرچه اين اختلاف کمتر باشد خط توليد متعادلتر خواهد شد و از ظرفيت ماشينها به طور متعادل استفاده ميشود. در بحث عملهاي جراحي ممکن است يک بيمار اورژانسي وارد سيستم شود. در اين هنگام سيستم بايد خالي باشد تا بتواند عمل جراحي را بر روي اين بيمار اورژانسي انجام دهد. مطالعاتي که در گذشته بر روي کار ورودي از قبل پيشبيني نشده انجام شده است بيشتر مربوط به سيستمهاي توليدي است که شرايط اورژانسي را ندارد. يکي از روشهايي که در اين شرايط استفاده شده است رويکرد واکنشي]]>

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Copyright © All rights reserved. | Newsphere by AF themes.