No category

پایان نامه با کلید واژگان تصمیم گیری، الگوریتم ژنتیک، روش های تصمیم گیری، مکان یابی

دسامبر 1, 2018

هم
۱۴-۱۵
۳
۰.۱۰
۱
۱
۱
۱
۹
۱
۱
۱
۱
۱
با ضرب امتیاز گزینه در وزن نسبی هر معیار، نمره نهایی هر گزینه به شرح جدول زیر محاسبه می شود.
جدول ۴-۱۹ نمره هر گزینه با استفاده از روش SAW
گزینه ها
۱
۲
۳
۴
۵
۶
۷
۸
۹
۱۰
نمرات
۳.۲۹
۳.۸۱
۲.۳۹
۲.۹۰
۵.۱۳
۴.۰۶
۳.۱۶
۲.۷۷
۴.۱۹
۳.۶۸
در نهایت با توجه به نمرات به دست آمده گزینه (استقرار) شماره ۵ به عنوان بهترین استقرار از نظر زیبایی شناسی و نزدیکی ساختمان های مرتبط انتخاب می شود.
نقشه زیر طرح گزینه ۵ را به عنوان گزینه برتر نشان می دهد.
شکل ۴-۲۵ چیدمان بهینه تسهیلات از روش saw
۵۹ ۴-۸ جمع بندی
در این فصل داده های بدست آمده ارائه گردید. همچنین با معرفی مدل QAP دو الگوریتم با استراتژی های متفاوت برای حل مسئله پیشنهاد شد و نشان داده شد که الگوریتم دوم در حل مسئله توانمندتر است. در ادامه به منظور لحاظ نمودن معیارهای کیفی از رویه SAW کمک گرفته شد و نشان داده شد که با در نظر گرفتن این معیارها می توان چیدمانی مطلوب تر انتخاب نمود. جواب های نهایی به دست آمده از طریق روش QAP و روش SAW بسیار بهتر از چیدمان واقعی می باشد و هزینه کمتری در بر دارد.
فصل پنجم:
نتیجه‌گیری و پیشنهادات
۶۰ فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۶۱
۶۲ ۵-۱ مقدمه
مکان یابی تسهیلات از موضوعات عمده وقابل توجه در مهندسی صنایع است.در مدل های مکان یابی هدف می تواند به حداقل رساندن زمان هزینه فاصله سفر ویا جریان باشد.مدل QAP ارائه شده در این پژوهش با هدفmin سازی هزینه ها طراحی و اجرا گردیدکه این امر در نهایت منجر به کمترین تواتر بین دپارتمان ها خواهد شد.
برای ورود به بحث سولات تحقیق مطرح شدو در چار چوب تجربی موضوع با ارائه روش تحقیق مدل ریاضی مناسب مورد استفاده قرار گرفت وبا جمع آوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز مدل مطرح شده مورد آزمون قرار گرفت.
در این فصل نتایج حاصل از مدل ریاضی پیشنهادی و تکنیک تصمیم گیری با وضعیت موجود مورد مقایسه قرار گرفته اند. این مقایسه با وضعیت واقعی جهت اعتبار سنجی مدل صورت پذیرفته است.
در نهایت پیشنهاداتی جهت استفاده کاربردی از پژوهش حاصل بیان شده است.
۶۳ ۵-۲ تحلیل نتایج حاصل از حل مدل
در این بخش چهار چیدمان از نظر میزان هزینه و شکل قرار گیری ساختمان ها مورد مقایسه قرار می گیرند.
چیدمان اول: چیدمان فعلی دانشگاه
چیدمان دوم: چیدمان بهینه حاصل از الگوریتم دوم با ۱۰۰۰۰ بار تکرار
چیدمان سوم: چیدمان حاصل از روش تصمیم گیری
چیدمان چهارم: چیدمان دستی و ذهنی، تنها با هدف مجاورت ساختمان های مشابه
هزینه چیدمان های فوق به شرح زیر است.
جدول ‏۶۳۵-۱ هزینه های چیدمان ها
چیدمان اول
چیدمان دوم
چیدمان سوم
چیدمان چهارم
۱۴۹۱۰۹۲۵
۱۰۴۱۵۲۷۵
۱۰۸۶۶۶۰۰
۱۴۲۰۰۳۷۵
همان طور که ملاحظه می کنید، چیدمان نخست (چیدمان فعلی دانشگاه) و چیدمان چهارم (چیدمان دستی) هزینه بسیار بالایی نسبت به دو چیدمان دیگر دارند. به عبارت دیگر بدون لحاظ رویکرد QAP استقرار های به دست آمده بسیار پر هزینه است. چیدمان دوم که خروجی حاصل از روش QAP است هزینه به مراتب کمتری دارد. با این حال این روش به طور مستقیم مجاورت ساختمان ها به هم را در نظر نمی گیرد. از این رو با استفاده از روش تصمیم گیری و با تعریف معیارهایی دربردارنده مجاورت ساختمان های مشابه، چیدمان سوم به دست می آید.
ویژگی مثبت چیدمان سوم (خروجی روش تصمیم گیری) آن است که علاوه بر ارائه طرحی با کمترین هزینه ممکن، مجاورت ساختمان های مشابه را نیز در نظر می گیرد.
در ادامه چهار چیدمان فوق مورد بررسی دقیق تر قرار می گیرند. چیدمان اول، چیدمان موجود دانشگاه است که در شکل زیر به نمایش در آمده است.
شکل ۵-۱ چیدمان موجود تسهیلات
به راحتی می توان از چیدمان موجود دانشگاه دریافت که این چیدمان تاحدودی مجاورت ساختمان های مشابه به هم را مدنظر قرار داده است، برای مثال ساختمان های اداری و ورزشی به هم نزدیک هستند ولی دانشکده ها تا حدود زیادی دارای پراکندگی هستند. به عنوان مثال دانشکده زبان های خارجی یا دانشکده مدیریت نسبت به سایر دانشکده ها مسافت بیشتری دارد. سلف دانشگاه نیزدر موقعیت مرکزی در چیدمان قرار ندارد که این امر سبب مسافرت روزمره زیاد در سطح دانشگاه برای رفت و آمد به آن می شود. همچنین کتابخانه وسایت که باید در نزدیکی دانشکده ها باشد در فاصله دوری از دانشکده ها قرار گرفته و این باعث افزایش رفت وآمد در سطح دانشگاه می شود با این حال این نکته یادآوری می شود که این چیدمان هزینه ای معادل ۱۴۹۱۰۹۲۵متر در هفته دارد.
چیدمان بعدی که بررسی می شود چیدمان دوم یا چیدمان بهینه حاصل از الگوریتم دوم با ۱۰۰۰۰ بار تکرار است. شکل ۵-۲ این چیدمان را نشان میدهد. هزینه این چیدمان برابر با ۱۰۴۱۵۲۷۵ متر در هفته است. یکی از مزیت های اصلی این چیدمان هزینه پایین آن است. با این وجود، مجاورت ساختمان های مشابه به هم چندان رعایت نشده است. برای مثال دانشکده کشاورزی و دانشکده علوم پایه در مسافت زیادی نسبت به هم ودیگر دانشکده ها قرار گرفته اند. سلف در مزکزیت قرار نگرفته است وهمچنین فاصله کتابخانه وسایت با دانشکده ها زیاد است ولی اماکن اداری به هم نزدیک هستند همچنین اماکن درمانی و ورزشی. این چیدمان بهترین چیدمان ناشی از روش های برنامه ریزی ریاضی است.
شکل ۵-۲ چیدمان حاصل از ۱۰۰۰۰ بار تکرار الگوریتم دوم
با توجه به چیدمان های متنوعی که با این هزینه می توان از الگوریتم ژنتیک به دست آورد، لزوم استفاده از یک روش تصمیم گیری برای انتخاب بهترین چیدمان از میان آن ها که مجاورت ساختمان های مشابه را مدنظر قرار می دهد، احساس می شود.
شکل بعد چیدمان حاصل از روش تصمیم گیری را نشان می دهد. این چیدمان که از میان تعدادی از چیدمان های به دست آمده از الگوریتم ژنتیک انتخاب شده است، علاوه بر داشتن هزینه کم، تا جای ممکن مجاورت ساختمان های مشابه را نیز مدنظر قرار داده است. بنابراین بهترین چدیمان از طریق روش های تصمیم گیری می باشد.
شکل ۵-۳ چیدمان حاصل ار روش تصمیم گیری
هزینه چیدمان فوق برابر با ۱۰۸۶۶۶۰۰ است. مزیت این چیدمان علاوه بر داشتن هزینه کم، برقراری مجاورت میان ساختمان های مشابه است. برای مثال ساختمان های اداری، ساختمان های درمانی، ساختمان های ورزشی، و ساختمان های مذهبی در مجاورت هم قرار گرفته اند. سلف نیز در موقعیت مرکزی نسبت به ساختمان های دانشگاه قرار گرفته است.
البته در این چیدمان، دانشکدها نسبتا پراکنده هستند ولی نسبت به چیدمان های دیگر پراکندگی خیلی کمتری دارند و کتابخانه نیز در گوشه ای از دانشگاه قرار گرفته است که چندان مناسب نیست به عنوان یک ساختمان خدماتی، کتابخانه می باید در موقعیت مرکزی نسبت به ساختمان های دیگر قرار گیرد
چیدمان چهارمی که بررسی می شود، چیدمان دستی است که صرفا بر اساس مجاورت ساختمان های مشابه به هم ترسیم شده است. با توجه به معیاری که در این چیدمان لحاظ شده است، مجاورت ساختمان های مشابه امری بدیهی است. اما ذکر این نکته ضروری است که این چیدمان هزینه ای معادل با ۱۴۲۰۰۳۷۵ دارد که سبب می شود چیدمانی غیر بهینه و ناکارا باشد. زیرا صرفا مجاورت ساختمان های مشابه، دلیلی بر کاهش رفت و آمد میان ساختمان های دانشگاه نیست. چیدمان چهارم در شکل ۵-۴ نمایش داده شده است.
شکل ۵-۴ چیدمان دستی
۶۴ ۵-۳ نتیجه گیری
در این فصل چیدمان بهینه تسهیلات در سطح دانشگاه با استفاده از رویکرد QAP یافته شد. به دلیل ابعاد بالای مسئله، برای حل آن از الگوریتم ژنتیک استفاده شد. برای این منظور دو استراتژی حل ارائه شد. مقایسه میان دو استراتژی نشان می دهد که استراتژی دوم با صرف زمان کمتر نسبت به استراتژی اول بهتر است.
در ادامه با توجه به اینکه روش QAP صرفا کاهش هزینه چیدمان را مدنظر قرار می دهد، از روش تصمیم گیری برای رعایت برخی از معیارهای نزدیکی ساختمان های مشابه استفاده شد. برای این منظور معیارهایی برای ساختمان های مشابه (با کاربری یکسان) تعریف و وزن دهی شد. روش SAW برای انتخاب گزینه برتر از میان گزینه های خروجی الگوریتم ژنتیک مورد استفاده قرار گرفت. جواب حاصل از روش تصمیم گیری علاوه بر داشتن کمترین هزینه ممکن، معیارهای نزدیکی ساختمان ها به هم را نیز مد نظر قرار داده است. بنابراین این جواب را می توان بهترین چیدمان برای استقرار تسهیلات دانشگاه در نظر گرفت. چراکه علاوه بر کاهش هزینه، نزدیکی ساختمان های با کاربری یکسان را نیز مدنظر قرار داده است.
ذکر این نکته ضروری است که صرفا مجاورت ساختمان های مشابه دلیلی بر کاهش هزینه و رفت و آمد نیست. بلکه هزینه واقعی از طریق مدل QAP بدست می آید. بنابراین به منظور کاهش هزینه، ابتدا باید از طریق مدل QAP مسئله را حل نموده و تعدادی طرح با حداقل هزینه ممکن به دست آورد و در ادامه با روش های تصمیم گیری طرح ایده آل را با لحاظ مجاورت ساختمان های مشابه و یا هر معیار مهم مدنظر تصمیم گیرندگان انتخاب کرد.
۶۵ ۵-۴ پیشنهادات کاربردی
* عملیاتی شدن رویه ارائه شده در این پژوهش بهینه سازی میزان جابه جایی میان تسهیلات دانشگاه را در بر دارد.
* در صورت ساخت شهرک دانشگاهی مشابه می توان از روش های حل ارائه شده در این پژوهش استفاده نمود و به یک چیدمان بهینه، با لحاظ معیارهای مهم تصمیم گیرندگان دست یافت.
* رویه ارائه شده علاوه برشهرک دانشگاهی مذکوردر واحد های صنعتی دیگروسازمان های دیگر نیز قابل اجرا وپیاده سازی می باشد
۶۶ ۵-۵ پیشنهادات تحقیقات آتی
یکی از عوامل مهم در کیفیت جواب های الگوریتم های متاهیوریستیک تنظیم عوامل کنترلی این الگوریتم ها است. برای این منظور یکی از روش های موثر، طراحی آزمایش ها۱۹ می باشد. با تنظیم پارامترهای کنترلی و استخراج سطوحی از پارامترها که منجر به بهترین جواب می شوند، می توان انتظار جوابی با کیفیت بهتر در زمانی کمتر داشت. از این رو یکی از مطالعات آتی این تحقیق می تواند تنظیم این پارامترها از طریق طراحی آزمایش ها باشد.
* با توجه به عدم درنظر گرفتن مساحت ساختمان ها و تسهیلات در مدل QAP، لزوم استفاده از مدلهای چیدمان۲۰ برای در نظر گرفتن مساحت احساس می شود. این امر سبب می شود تا بتوان صرفا باتغییر کاربری ساختمان ها، هزینه زیادی را نسبت به ساخت مجدد آن ها صرفه جویی نمود.
* در این پژوهش از الگوریتم ژنتیک برای حل مسئله QAP استفاده شد. استفاده از سایر روش های متاهیوریستیک نظیر کولونی

No Comments

Leave a Reply