کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) در محیطهای صنعتی مختلف - دانلود فایل
دانلود فایل فروش مقاله, پایان نامه, گزارش کار آزمایشگاه و کارآموزی,قالب سایت,اموزش برنامه نویسی
دانلود فایل کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) در محیطهای صنعتی مختلف
واژه هاي کليدي
برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر (CAPP)، الگوریتم ژنتیک، محیط صنعتی توزیع شده، تولید یکپارچه کامپیوتری.
مقدمه .......................................................................................................................................................................... 11
فصل يکم - معرفی برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) و الگوریتم ژنتیک .............................................. 17
1-1- برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر................................................................................................................ 17
1-1-1- رویکرد بنیادی .............................................................................................................................................. 18
1-1-2- رویکرد متنوع ............................................................................................................................................... 18
1-2- الگوریتم ژنتیک................................................................................................................................................. 20
1-2-1-کلیات الگوریتم ژنتیک.................................................................................................................................. 21
1-2-2-قسمت های مهم الگوریتم ژنتیک.................................................................................................................... 23
1-2-2-1-تابع هدف و تابع برازش.............................................................................................................................. 26
1-2-2-2- انتخاب...................................................................................................................................................... 27
1-2-2-3- تقاطع......................................................................................................................................................... 28
1-2-2-4- جهش........................................................................................................................................................ 32
فصل دوم- نمونه هایی از کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر......................................... 34
2-1-بهینه سازی مسیر فرآیند با استفاده از الگوریتم ژنتیک........................................................................................... 34
2-1-1- توصیف توالی فرآیند..................................................................................................................................... 34
2-1-2- استراتژی کد گزاری..................................................................................................................................... 37
2-1-3- تجزیه و تحلیل همگرایی................................................................................................................................ 38
2-1-3-1-همگرایی نزدیک شونده.............................................................................................................................. 38
2-1-3-2-همگرایی با در نظر گرفتن احتمال................................................................................................................ 40
2-1-3-3-همگرایی Gها در توالی سازی فرایندهای پشت سر هم............................................................................. 40
2-1-3-4-تعریف یک قانون....................................................................................................................................... 41
2-1-4-اپراتورهای ژنتیک........................................................................................................................................... 41
2-1-4-1-اپراتور انتخاب............................................................................................................................................ 41
2-1-4-2- اپراتور تغییر و انتقال................................................................................................................................... 42
2-1-4-3- اپراتور جهش............................................................................................................................................ 44
2-1-5- برقراری تابع تناسب....................................................................................................................................... 44
2-1-5-1- آنالیز محدودیت ها.................................................................................................................................. 44
2-1-5-2- برقراری تابع برازش................................................................................................................................... 45
2-1-6-مثال................................................................
................................................................................................ 47
2-1-6-1-مثالهایی برای کاربرد این روشها ................................................................................................................. 47
2-1-6-2-تاثیر پارامترهای متغیر بر روند تحقیقات ...................................................................................................... 49
2-1-7-نتیجه گیری................................................................................................................................................... 50
2-2-روشي براي برنامه ریزی مقدماتی ترکیبات دورانی شكل محور Cاستفاده از الگوريتم ژنتيك......................... 51
2-2-1-مقدمه............................................................................................................................................................. 51
2-2-2-مدول هاي سيستمCAPP پيشنهاد شده........................................................................................................ 54
2-2-3-تجسم قطعه................................................................................................................................................... 56
2-2-4-تولید توالی های ممکن.................................................................................................................................. 58
2-2-4-1-الزامات اولویت دار.................................................................................................................................. 58
2-2-4-2- الزامات تلرانس هندسی............................................................................................................................. 59
2-2-4-3- رابطه ویژگی های اولویت دار.................................................................................................................... 60
2-2-5 بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک G.................................................................................................. 64
2-2-5-1- تابع برازش............................................................................................................................................... 67
2-2-5-2- الگوريتم ژنتیك......................... ............................................................................................................. 68
2-2-6- نتايج و بحث............................................................................................................................................... 71
2-2-7-نتیجه گیری................................................................................................................................................... 71
فصل سوم: الگوریتم پیشنهادی برای کاربرد الگوریتم ژنتیک در طراحی قطعه به کمک کامپیوتر در محیط صنعتی ..... 73
3-1-مقدمه................................................................................................................................................................ 73
3-2-الگوریتم ژنتیک................................................................................................................................................ 74
3-2-1-سیستم های تولیدی توزیع شده........................................................................................................................ 74
3-2-2-نمایش طرح های فرایند................................................................................................................................... 75
3-2-3-جمعیت اولیه.................................................................................................................................................. 76
3-3-تولید مثل.......................................................................................................................................................... 76
3-3-1-ادغام........................................................................................................................................................... 76
3-3-2-دگرگونی و جهش....................................................................................................................................... 77
3-4- ارزیابی کروموزوم ........................................................................................................................................... 80
3-4-1- مینیمم سازی زمان فرایند................................................................................................................................ 80
3-4-2- مینیمم سازی هزینه های تولید......................................................................................................................... 80
3-5- مطالعات موردی............................................................................................................................................... 81
3-5-1- CAPPسنتی................................................................................................................................................ 81
3-5-2- CAPP توزیع شده....................................................................................................................................... 85
3-6- ارزیابی.............................................................................................................................................................. 88
3-6-1- معیار اول....................................................................................................................................................... 88
3-6-2- معیار دوم....................................................................................................................................................... 89
فصل چهارم -نتیجه گیری.................................................................................................................................... 90
شکل 1-1- نمایش یک کروموزوم با ارقام صفر و یک................................................................................ 22
شکل 1-2- دو کرموزوم قبل از تقاطع (والدین)....................................................................................... 22
شکل 1-2- دو کروموزوم بعد از تقاطع (فرزندان).................................................................................... 23
شکل 1-3- کروموزوم بعد از جهش2...................................................................................................... 23
شکل 1-4 - تقاطع چند نقطه ای2............................................................................................................... 32
شکل2-1-نمودار جریان برنامه2............................................................................................................... 46
شکل2-2........................................................................................... ..................................................... 48
شكل2-3 -طرح دیاگرام CAPP پیشنهادشده......................................................................................... 55
شکل2-4-ساختار سلسله مراتبی ویژگی های فرمی نوعی............................................................................ 56
شکل 2-5...................................................................................................
................................................ 57
شکل2-6- مثالهای الزامات اولویت دار........................................................................................................ 59
شکل 2-7- مثال الزامات تلرانس هندسی ................................................................................................... 60
شکل 2-8- یک شکل نمونه دارای 18 ویژگی............................................................................................ 61
شکل 2-9-تولید مجدد گرافیکی............................................................................................................... 62
شکل2-10 تولید مجدد داخلی..................................................................................................................... 62
شکل 3-1- توصیف یک سیستم تولیدی توزیع شده.................................................................................... 75
شکل 3-2- نمونه ای از یک طرح فرآیند................................................................................................... 75
شکل 3-3- اپراتور ادغام............................................................................................................................. 77
شکل 3-4- اپراتور جهش........................................................................................................................... 79
شکل 3-5-یک قطعه منشوری برای ارزیابی الگوریتم.................................................................................. 81
شکل 3-6 تغییرات هزینه تولید در طی اجراهای مختلف............................................................................... 84
شکل3-7-یک قطعه منشوری شکل............................................................................................................. 85
جدول2-1- استراتژی کدگذاری.............................................................................................................. 37
جدول2-2 توالی سازی با استفاده از Gتحويل....................................................................................... 47
جدول 2-3- رابطه نوع ویژگی کدبندی ویژگی سلول ماشینکاری و کدبندی طبیعی G......................... 48
جدول 2-4 .............................................................................................................................................. 49
جدول 2-5............................................................................................................................................... 50
جدول 2-6............................................... ............................................................................................... 50
جدول 2-7 ............................................................................................................................................... 61
جدول 2-8 توالی های اولیه..................................................................................................................... 64
جدول 2-9-جزئیات برای قطعه نمونه........................................................................................................ 65
جدول 2-10- الگوههای اولویت و مجاورت............................................................................................. 65
جدول 2-11- جمیعت اولیه...................................................................................................................... 66
جدول2-12-نسل بعد از تولید مجدد......................................................................................................... 68
جدول 2-13 -فرآیند ادغام........................................................................................................................ 69
جدول 2-14- فرآیند جهش...................................................................................................................... 70
جدول 2-15- توالی های بهينه/نزديك بهينه.............................................................................................. 71
جدول3-1- اطلاعات تولید...................................................................................................................... 82
جدول 3-4-طرح فرآیند مطالعه موردی ................................................................................................. 83
جدول 3-3- ماتریس تقدم و تاخر........................................................................................................... 83
جدول 3-2-منابع موجود در کارگاه تولید................................................................................................. 84
جدول 3-5- رابطه تقدم و تاخر برای مطالعه موردی................................................................................... 86
جدول 3-6- شاخصهای زمان و هزینه در سه کارخانه................................................................................. 87
جدول 3-7- منابع مورد استفاده در سه کارخانه.......................................................................................... 87
جدول 3-8 توصیف هفت عملیات اصلی.................................................................................................... 87
جدول 3-9 منابع موجود در عملیات ماشینکاری.......................................................................................... 87
جدول 3-10- طرح فرآیند بر طبق ضابطه کمینه کردن هزینه تولید.............................................................. 88
جدول 3-11 طرح فرآیند بر طبق ضابطه کمینه کردن زمان فرآیند.............................................................. 89