فهرست مطالب
Journal of Advances in Industrial Engineering
Volume:53 Issue: 1, 2018
- تاریخ انتشار: 1397/10/01
- تعداد عناوین: 8
-
-
صفحات 471-481شناسایی نقطه تغییر در داده های پانلی به کارشناسان کمک می کند تا دریابند مقاطع داده ها در چه زمانی تغییر کرده است. شناسایی این زمان به تحلیل واقعی تری از تغییرات در فرایند می انجامد. روش های مختلفی برای شناسایی نقطه تغییر در داده های پانلی معرفی شده است، اما افزایش حساسیت روش ها در شناسایی نقطه تغییر داده های پانلی، اهمیت بسیاری دارد. در این مقاله، به کمک رویکردی ترکیبی روشی با حساسیت بالا برای شناسایی نقطه تغییر در داده های پانلی (با ابعاد بزرگ) معرفی شده است. در این مقاله، روشی جدید با رویکرد ترکیبی با نام جمع تجمعی دوبل-میانگین متحرک موزون (double CUSUM-EWMA) که حساسیت بسیاری دارد، برای شناسایی نقطه تغییر داده های پانلی پیشنهاد می شود. همچنین با استفاده از داده های شبیه سازی شده، فرایندی در ابعاد بزرگ بررسی می شود که داده های پانلی آن از تغییر پله ای تاثیر پذیرفته است. نتایج مقایسه عملکرد روش پیشنهادی با یکی از بهترین روش ها در ادبیات نشان دهنده بهبود عملکرد روش پیشنهادی این مقاله از روش بررسی شده است.کلیدواژگان: جمع تجمعی دوبل، داده های پانلی، میانگین متحرک موزون نمایی، نقطه تغییر
-
صفحات 483-494در دهه های اخیر، به دلیل اهمیت یافتن مسئله آب و افزایش تمایل به محاسبه مقدار رواناب حاصل از بارش، توسعه و اجرای روش های مناسب برای پیش بینی آن با توجه به داده های بارش به مسئله ای ضروری تبدیل شده است.آگاهی از میزان تبخیر و تعرق یا آب مصرفی گیاه، اساس برنامه ریزی صحیح آبیاری به شمار می آید. یکی از مهم ترین روش های بهبود مدیریت مصرف آب، به ویژه در بخش کشاورزی که سهم عمده مصرف آب را در کشور دارد، تخمین دقیق آب مصرفی گیاه است که وابستگی مستقیمی با میزان «تبخیر و تعرق» در گیاهان دارد؛ بنابراین برآورد تبخیر و تعرق به دلیل اعمال برنامه های صحیح مدیریتی در بخش منابع آب ضرورتی انکارناپذیر است. روش های بسیاری برای پیش بینی تبخیر و تعرق وجود دارد؛ از جمله روش مرجع فائو-پنمن-مانتیس. در این زمینه، پژوهش های متعددی در داخل کشور انجام شده است. براین اساس بیشتر پیش بینی ها مبتنی بر روش های تجربی بوده و کمتر از روش های نوین استفاده شده است. در این پژوهش، نتایج پیش بینی تخمیر و تعریق دو روش شبکه های عصبی مصنوعی و رگرسیون درختی مقایسه شده است. همچنین به منظور ارزیابی کارایی، روش های میانگین درصد خطا، میانگین مربعات خطا، شاخص پراکندگی و پارامتر انحراف کاربرد داشته است.کلیدواژگان: پیش بینی تبخیر و تعرق، رگرسیون درختی، شبکه فازی، مدیریت مصرف آب
-
صفحات 495-507در مسائل دنیای واقعی، ماشین ها به دلایلی از قبیل خرابی های ناگهانی، فعالیت های نگهداری و تعمیرات، یا عملیات از قبل برنامه ریزی شده در بعضی دوره های زمانی در دسترس نیستند. در این پژوهش، مسئله زمان بندی ماشین های موازی غیرمرتبط با این فرض که هر ماشین در بعضی زمان ها طی افق برنامه ریزی در دسترس قرار ندارد و همچنین ممکن است توانایی پردازش بعضی کارها را نداشته باشد، بررسی شده است. این محدودیت ها، محدودیت های پردازش نامیده می شوند. از سوی دیگر، فرض می شود زمان های آماده سازی به توالی کارها و نیز ماشین وابسته است. تابع هدف مسئله مورد بررسی کمینه کردن مجموع زودکردها و دیرکردهاست. ابتدا مسئله به صورت مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط ارائه شد. سپس به دلیل NP-hard بودن آن، الگوریتم رقابت استعماری که از رویکردی جدید برای رمزگشایی بهره می برد، برای حل مسائل با ابعاد بزرگ ارائه شد. همچنین به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، تولید و حل تعدادی مسئله نمونه صورت گرفت.کلیدواژگان: آماده سازی وابسته به توالی، الگوریتم رقابت استعماری، زمان بندی، ماشین های موازی غیرمرتبط، محدودیت های پردازش
-
صفحات 509-521
در طراحی سیستم های صنعتی، تعیین تعداد بهینه ماشین آلات و نیروی انسانی تاثیر بسزایی در هزینه های طراحی و ساخت دارد و به افزایش راندمان و بهره وری صنعت می انجامد. تاکنون روش های مختلفی برای تخمین تعداد منابع مورد نیاز فرایندهای عملیاتی ارائه شده است. قابلیت اطمینان نتایج این روش ها به برآورد اطلاعات ورودی بستگی دارد که در شرایط عدم اطمینان، ماهیت مبهمی دارد و می تواند منجر به ارائه اطلاعات غلط شود؛ از این رو هدف مطالعه حاضر، پیشنهاد چارچوب جدیدی برای تعیین تعداد بهینه ماشین آلات و نیروی انسانی با بهره گیری از منطق فازی است. از روش مجموعه فازی برای تعیین درصد ضایعات و زمان مورد نیاز برای تکمیل فرایندهای عملیاتی در قالب اعداد فازی مثلثی استفاده شده است. همچنین به منظور اثبات کاربردی بودن مدل و با توجه به اهمیت ارتقای بهره وری در صنایع نساجی ایران، مدل پیشنهادی در یک مطالعه موردی از صنعت نساجی استفاده شده و مقایسه نتایج آن با نتایج روش استاندارد صورت گرفته است. براساس نتایج، تفاوت فراوانی میان تعداد تجهیزات و نیروی انسانی برآوردشده به کمک این روش با تعداد منابع برآوردشده از روش استاندارد وجود دارد که این اختلاف ها می تواند تاثیری منفی بر عملکرد و استفاده بهینه از ظرفیت ایجادشده داشته باشد. با توجه به نتایج مدل پیشنهادی، اطلاعات جامع تر و دقیق تری در شرایط عدم اطمینان فراهم شده است که می تواند برای تصمیم گیری های مناسب درمورد بازنگری ظرفیت استفاده نشده، کاهش هزینه های منابع بی استفاده و افزایش کارایی و بهره وری صنایع کاربرد داشته باشد.
کلیدواژگان: انتخاب تعداد بهینه ماشین آلات و نیروی انسانی، صنعت نساجی، عدم اطمینان، منطق فازی -
صفحات 523-528در مطالعه پیش رو، سوءاستفاده برخی پزشکان از اعتماد بیماران خود برای به دست آوردن منافع اقتصادی بیشتر به کمک راهبرد دترمینان صفر و زنجیره مارکوف بررسی شده است. هنگامی که شخصی به پزشک مراجعه می کند، باید به او اعتماد کند و توصیه هایش را جدی بگیرد؛ بنابراین اگر بیماری صعب العلاج باشد، راه برای سوءاستفاده بیشتر باز خواهد بود و اگر پزشک چنین هدفی را دنبال کند، برای کسب موفقیت بیشتر خود، حتی با ایجاد ترس از وخیم شدن بیماری، برای کسب اعتماد بیشتر بیمار و درمان وی تلاش می کند و با استفاده از ترفندهایی بیمار را مجبور به ادامه درمان با خود می کند؛ البته در ادامه درمان آزمایش های غیرضروری و حتی عمل جراحی غیرضروری را در دستور کار خود قرار می دهد. به منظور مدل سازی این مسئله، از راهبردی به نام دترمینان صفر برای بازی های تکراری استفاده می کنیم. این راهبرد به پزشک کمک می کند با به کارگیری رابطه خطی میان پیامدهای خود و پیامدهای حریف (بیمار)، پیامد و عایدی حریف (بیمار) را یک جانبه درنظر بگیرد تا حریف (بیمار) راهبردی مطلوب را برای کسب سود بیشتر پزشک انتخاب کند.کلیدواژگان: راهبرد دترمینان صفر، زنجیره مارکوف، نظریه بازی
-
صفحات 529-545زمان بندی و توالی عملیات، نوعی تصمیم گیری است که در سیستم های تولیدی و خدماتی کاربردهای فراوانی دارد. یکی از کاربردهای مهم زمان بندی در حوزه بهداشت و درمان است. زمان بندی مناسب بخش های درمانی در بیمارستان ها می تواند سبب استفاده بهینه از منابع، کاهش هزینه های اضافه کاری کارکنان (جراحان، پرستاران، متخصصان بیهوشی و...) شود. در کنار این دستاوردها، زمان بندی مناسب با کاهش زمان انتظار بیماران برای دریافت خدمت و افزایش سرعت خدمت رسانی به بیماران اورژانسی، سطح خدمت دهی بیشتری را برای بیماران به دنبال خواهد داشت. در پژوهش پیش رو مسئله برنامه ریزی و زمان بندی اتاق عمل در بخش جراحی بررسی شده است که با توجه به محدودیت ظرفیت بخش مراقبت های ویژه انجام می شود. نکته بسیار مهم پژوهش حاضر این است که مسیرهای متفاوتی برای درمان بیماران درنظر گرفته شده است. روند پژوهش بدین صورت است که ابتدا به کمک یک مدل رگرسیون لجستیک چندجمله ای، مسیر درمان بیماران برآورد شده است. سپس با استفاده از یک مدل ریاضی عدد صحیح مختلط، زمان بندی و برنامه ریزی بیماران صورت گرفته است. هدف از این زمان بندی کمینه سازی زمان درمان کل بیماران و کاهش مدت اقامت و زمان انتظار بیماران است. به منظور سنجش کارایی روش های ارائه شده، از داده ها و فرایندهای مرکز قلب تهران استفاده شد. مقایسه نتایج مدل رگرسیونی نشان داد که حدود 84 درصد مواقع، مسیر درمان بیماران به درستی پیش بینی می شود که این درصد نشان دهنده کارایی بالای مدل رگرسیونی ارائه شده برای پیش بینی مسیر درمان بیماران دارد. همچنین مقایسه زمان های انتظار و زمان درمان کل بیماران در شرایط واقعی و مدل ارائه شده حاکی از آن بود که مدل پیشنهادی در این پژوهش، به خوبی عمل کرده است و کارایی بسیار خوبی دارد.کلیدواژگان: زمان انتظار، زمان بندی عمل جراحی، مدت اقامت، مسیرهای درمان چندگانه، واحد مراقبت های ویژه
-
صفحات 547-559دو مسئله برنامه ریزی تولید و تعمیرات و نگهداری از جمله تصمیم گیری های مهم در صنایع تولیدی هستند و با توجه به تاثیرگذاری بر یکدیگر باید هم زمان مشخص شوند؛ البته گاهی این دو تصمیم به صورت مجزا گرفته می شود که این امر به از دست رفتن نتایج ایده آل می انجامد. در پژوهش حاضر، مدل دوهدفه یکپارچه برای برنامه ریزی تولید و نگهداری و تعمیرات در سیستم تولید چندمحصولی و چنددوره ای با درنظرگرفتن محدودیت ظرفیت انبار ارائه شده است. تابع هدف اول عبارت است از مجموع کل هزینه های سیستم که تابع هدف مرسوم و شناخته شده در این حوزه است. تابع هدف دوم نیز به صورت مجموع تغییرات نیروی کار در میان دوره های برنامه ریزی درنظر گرفته شده است. اگرچه هزینه تغییر نیروی کار جزئی از هزینه کل سیستم محسوب می شود، تاثیرات اجتماعی، از دست رفتن مستمر دانش و تجربه نیروها و... ایجاب می کند تغییر نیروی کار تابع هدف مستقل باشد و حداقل شود. براین اساس، پس از تشریح مسئله و تعریف پارامترها و متغیرهای تصمیم آن، مدل ریاضی این مسئله در حالت دوهدفه توسعه داده شد. سپس با توجه به اینکه این مسئله از نوع NP-Hard است، دو روش حل مبتنی بر الگوریتم های ژنتیک با رتبه بندی نامغلوب-بازنگری 2 (NSGA-II) و الگوریتم رقابت استعماری چندهدفه (MOICA) ارائه شد. در پایان نیز حل این مسئله با داده های استاندارد منابع و همچنین ارزیابی نتایج صورت گرفت. بررسی و مقایسه دو الگوریتم پیشنهادی با شاخص های رایج در بهینه سازی چندهدفه نشان می دهد کیفیت جواب های حاصل از الگوریتم MOICA بهتر از الگوریتم NSGA-II است، هرچند که زمان حل الگوریتم NSGA-II کوتاه تر است.کلیدواژگان: الگوریتم فراابتکاری MOICA، الگوریتم فراابتکاری NSGA-II، برنامه ریزی تولید ادغامی، تعمیر و نگهداری، تغییر نیروی کار
-
صفحات 561-573در این پژوهش، یک مدل ریاضی عدد صحیح مختلط برای مسئله زمان بندی پروژه چندهدفه با منابع محدود و چندمهارته ارائه شده است. اهداف مدل، کمینه سازی زمان تکمیل پروژه و کمینه سازی هزینه های پروژه است. در این مسئله، امکان تشکیل گروه های کاری برای مهارت های مدنظر فعالیت ها وجود دارد. در مدل پیشنهادی، کارایی کارکنان متفاوت است و آن ها می توانند به کمک همکاری با کارکنان کارآمدتر، کارایی خود را بهبود دهند. به عبارت دیگر، امکان یادگیری کارکنان از نیروهای کارآمدتر وجود دارد. روابط آموزشی میان کارکنان در قالب چند شبکه وزنی جهت دار نمایش داده می شود. مدل پیشنهادی از جمله مسائل NP-hard است که برای حل آن، چهار الگوریتم فراابتکاری چندهدفه توسعه یافته است. کارایی الگوریتم ها نیز در حل چند مسئله نمونه مقایسه شده و مقایسه الگوریتم ها از نظر همگرایی، تنوع جواب ها و زمان محاسبات انجام صورت گرفته است. هریک از الگوریتم ها توانسته اند از نظر برخی معیارهای سنجش عملکرد از سایر روش ها موفق تر عمل کنند.کلیدواژگان: انتشار خبرگی، بهینه سازی چندهدفه، مسئله زمان بندی پروژه، یادگیری
-
Pages 471-481Identification of the change point in panel data leads practitioners to focus on the time when really a change takes place in the cross sectional data. Identification of the time helps one to provide a more realistic analysis of the change manifested itself to the process. Different methods of change point identification have been proposed in literature, however, the literature addressees that the sensitivity of identifying the change point is an important issue. This paper attempts to propose a new method with high sensitivity for identifying the change point in a panel data (with large dimension) through a hybrid approach. The proposed method is named Double CUSUM-EWMA. The comparative report addresses that the performance of the proposed method has relatively better performance compared to the existing methods in the literature. This study analyzes several simulated numerical examples with large dimension of panel data when a step shift manifests itself to the process.Keywords: Panel data, Change point, Double CUSUM, EWMA
-
Pages 483-494In recent decades, due to the importance of the water issue and increased tendency to calculate the amount of runoff from precipitation, development and implementation of appropriate methods for predicting the precipitation of the data has become essential issue. Knowledge of evapotranspiration and crop water, forms the basis for a proper planning of irrigation-up. Without knowing the amount of water that the plants are or less of the water requirements of plants and reduce yields and cause other problems in agriculture or more of the required amount of plant and waste water and drainage issues such as drain.One of the most important ways to improve the management of water use, especially in agriculture, the major share of water consumption in the country. Precise estimates of water use, which directly depends on the "ET " in plants. The evapotranspiration due to the application of proper management is inevitable water resources. There are many ways to predict evapotranspiration of the reference can be cited methods FAO Penman-Monteith method. Several research is in this field within the country that most of these predictions have been based on empirical methods and new methods have been used less. This research aims to predict the results of the two methods using artificial neural networks and regression trees to predict paid evapotranspiration and as well as to assess the effectiveness of its common Forecast.Keywords: Prediction evapotranspiration, Fuzzy Network, Regression tree, Water management
-
Unrelated parallel machine scheduling with processing constraints and sequence dependent setup timesPages 495-507In real-world problems, machines are often not available for some periods of time due to events such as breakdowns, maintenance activities, and already planned operations. In this research, an unrelated parallel machine scheduling problem is considered where each machine is not available for some times during the planning horizon and also may not be capable of processing some jobs; these constraints are referred to as the processing constraints. On the other hand, the setup times are assumed to be job sequence-dependent as well as machine-dependent. The objective function of the problem considered is to minimize the total earliness and tardiness. First, the problem is formulated as a mixed integer linear programming model and then, in view of its NP-hardness, an imperialist competitive algorithm utilizing a new decoding procedure is proposed to solve large-sized problem instances. To assess the performance of the proposed algorithm, a number of instances are generated and solved.Keywords: Scheduling, Unrelated parallel machines, Processing constraints, Sequence-dependent setup, Imperialists competitive algorithm
-
Pages 509-521
The cost of design and building industrial systems is greatly affected by determining the exact number of machineries and human resources, consequently allowing to achieve a higher level of efficiency and productivity. Different methods have been presented to estimate the number of required resources for operational processes. The reliability of the results from these methods is highly dependent on the estimation of the input data which, under uncertain conditions, might have a vague nature and convey incorrect information. Therefore, this study aimed to propose a novel framework based on the fuzzy logic to determine the optimal number of machineries and human resources. The fuzzy set theory was used to determine the percentage of wastes and the time required to complete operational processes. Moreover, to prove the practicality of the proposed model and given the significance of improving the productivity of Textile industry in Iran, the proposed model was employed in a case study of the textile industry and the results were compared with the standard method. The results suggest a significant difference between the number of machineries and human resources estimated by the proposed method and that by the standard method. These differences may negatively affect the performance and optimal usage of the available capacity. The results obtained from the proposed model offer more accurate and comprehensive information under uncertain conditions, allowing us to make appropriate decisions to revise the unused capacity, reduce the cost of idle resources, and increase the efficiency and productivity of the industry.
Keywords: Number of required equipment, Textile industry, Fuzzy logic, Uncertainty -
Pages 523-528In the present study, the abusive of some doctors from trusting a patient to earn the more financial benefits is investigated using the Markov chain and Zero-Determinant (ZD) strategy. When someone gets sick and visits a doctor, it is clear that the patient should trust the doctor and considers medical advices certainly. The doctors who abuse the trust of patients, they usually use tricks (including scare the patient from getting worse of disease, performing unnecessary tests and performing unnecessary surgery) to prolong the course of the patient's treatment especially for acute diseases. In order to model this problem, the ZD strategy is used for Repetitive games. This strategy helps the doctors to unilaterally consider the probable outcome of opponent (patient) with the desired amount, or to apply a linear relationship between doctor and opponent's consequences. According to the results of the game between the doctor and the patient, it can be concluded that when the doctor’s recommendations aren’t effective for the patient, the patient must go to another doctor to obtain the correct treatmentKeywords: Game theory, Markov chain, Zero-Determinant (ZD) strategy
-
Pages 529-545Scheduling and sequencing operations, as a decision making process, plays an integral role in most manufacturing and producing systems as well as most services environments. Scheduling is especially important in the field of healthcare. The proper scheduling of health wards in a hospital can lead to the optimum use of resources and reduce the cost of staff, overtimes of surgeons, nurses, anesthesiologists and so forth. Along with these achievements, the proper scheduling with the reduction of the waiting time of patients for the reception of services and accelerating the provision of services to emergency patients can upgrade the level of service provision. In this research, the problem of planning and scheduling of the operating room in the heart surgery department is examined. This scheduling is done due to the capacity constraint of the intensive care unit. A very important point in this study is that there are multiple treatment routes for treating patients. In this study first, the pathway for treating patients is estimated by a multinomial logistic regression model. Then the planning and scheduling of patients is done using a mixed integer mathematical model. The goal of this scheduling is to minimize the total treatment time, length of stay and waiting time of patients. In order to measure the effectiveness of the proposed models, the data and processes of the heart center of Tehran have been used.Keywords: Surgery Scheduling, Length of Stay, waiting time, Intensive Care Unit, Multiple Treatment Routes
-
Pages 547-559The problem of production planning and Maintenance is one of the most important decision in production industries and because of their interaction, it is necessary to be studied simultaneously. These two problems are sometimes studied separately that causes to lose ideal result. In this study, a two objectives model is presented for the problem of multi-cycle and multi-product Integrated Production Planning considering storage capacity limitations and Repair and Maintenance. The first objective is minimizing total cost elements that is a known objective in this field, and the second is minimizing work force changes. Although usually the cost of work force changes is considered as an element in total cost, but for some important factors such as social impact, continuous loss of knowledge and skills, and so on it is necessary to considered work force changes as an independent objective. So, at first problem definition via objective functions, parameters, and decision variables are presented. Then mathematical model in multi objective is developed. Since, this problem has been proved as NP-Hard, two approximation methods are also developed based on Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) and Multi-Objective Imperialism Competitive Algorithm (MOICA). Finally in order to analyze result, this problem is solved with standard data obtained from references. The result show good performance of MOICA in comparison to NSGA-II. However time solution of NSGA-II is better than MOICA.Keywords: integrated production planning, maintenance, work force changes, metaheuristic algorithm of NSGA-II, metaheuristic algorithm of MOICA
-
Pages 561-573This paper proposes a new mixed-integer mathematical formulation for the multi-objective multi-skilled resource-constrained project scheduling problem. The objectives of the proposed model are to minimize the make-span and cost of project, simultaneously. In this problem, the workforces can cooperate with each other in working groups to carry out required skills of activities. In the proposed model, workforces have different efficiencies in performing each of their skills and they can improve their efficiencies by learning from more efficient co-workers. Instructing relations between workers have been presented as multiple directed and weighted networks. The problem is NP-hard in the strong sense. Therefore, four multi-objective meta-heuristics have been developed to solve the problem. The performances of algorithms have been compared to each other in terms of convergence, diversity of solutions and computation time. The results show that each of the algorithms has been more successful in providing better results in terms of some performance measures.Keywords: Project scheduling problem, Multi-objective optimization, Diffusion of dexterity, Learning phenomenon
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.