فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق…………………………………………… 6

2-1 مقدمه……………………………………………………………………….. 7

2-2 تصمیم گیری…………………………………………………………………. 8

2-2-1 مراحل تصمیم گیری…………………………………………………….. 10

2-2-2  انواع تصمیم گیری……………………………………………………… 10

2-2-3  روش های تصمیم گیری………………………………………………. 11

2-2-4 انواع مدل های تصمیم گیری………………………………………….. 11

2-3 تصمیم گیری چند معیاره………………………………………………….. 11

2-3-1  انواع مدل های تصمیم گیری چند معیاره (MCDM)…………………. 12

2-3-1-1 تصمیم گیری چند هدفه (MODM)……………………………………. 12

2-3-1-2 تصمیم گیری چند شاخصه ( )……………………………………….. 12

2-3-1-3  انواع روش های تصمیم گیری چند شاخصه……………………….. 14

2-3-1-4  روش مجموع ساده وزین  (SAW)…………………………………… 15

2-3-1-5 دلایل بکارگیری تصمیم گیری چند معیاره…………………………….. 15

2-3-1-6  لزوم تصمیم گیری چندمعیاره در پروژه ها و مسائل مختلف……… 16

2-4 جانمایی………………………………………………………………………. 16

2-4-1 مدل QAP…………………………………………………………………..

2-5 تفاوت بین الگوریتم های دقیق وهیورستیک ومتاهیورستیک………….. 20

2-6 الگوریتم ژنتیك………………………………………………………………… 24

2-6-1  تاریخچه……………………………………………………………………. 24

2-6-2  كاربرد های الگوریتم ژنتیك………………………………………………. 24

2-6-3 مزایای بكارگیری الگوریتم ژنتیك………………………………………….. 25

2-6-4 معایب الگوریتم ژنتیك……………………………………………………… 26

2-6-5 واژگان الگوریتم ژنتیك……………………………………………………… 26

2-6-6  مفاهیم كلیدی در الگوریتم ژنتیك………………………………………. 27

2-7 جمع بندی…………………………………………………………………….. 37

فصل سوم: روش تحقیق…………………………………………………………. 39

3-1 مقدمه……………………………………………………………………………39

3-2 روش تحقیق…………………………………………………………………… 39

3-3 سوالات تحقیق……………………………………………………………….. 41

3-4 اهداف تحقیق…………………………………………………………………. 41

3-5 روش های گردآوری اطلاعات………………………………………………….. 41

3-6  اعتبار سنجی………………………………………………………………… 42

3-7  روش حل مدل…………………………………………………………………. 42

3-8 شیوه تجزیه و تحلیل داده ها…………………………………………………..42

3-9 جمع‌بندی……………………………………………………………………….. 42

فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق……………………………………. 45

4-1  مقدمه………………………………………………………………………….. 45

4-2  داده های مورد نیاز مدل………………………………………………………. 45

4-3 محدوده زمانی ومکانی تحقیق………………………………………………. 45

4-4  داده های جمع آوری شده……………………………………………………. 45

4-5 حل مسئله QAP با استفاده از الگوریتم ژنتیک…………………………….. 53

4-6 نتایج حاصل از حل مسئله با استفاده از الگوریتم ژنتیک…………………. 57

4-6-1  نتایج حاصل از الگوریتم اول………………………………………………… 57

4-6-2 نتایج حاصل از الگوریتم دوم……………………………………………….. 65

4-6-3 مقایسه دو الگوریتم………………………………………………………… 73

4-7 استفاده از رویکرد تصمیم گیری چند معیاره در انتخاب استقرار برتر……… 75

4-8 جمع بندی……………………………………………………………………… 79

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات…………………………………………… 82

5-1 مقدمه………………………………………………………………………….. 82

5-2 تحلیل نتایج حاصل از حل مدل………………………………………………. 82

5-3  نتیجه گیری…………………………………………………………………… 90

5-4  پیشنهادات کاربردی………………………………………………………… 90

5-5  پیشنهادات تحقیقات آتی…………………………………………………. 91

منابع  و مراجع……………………………………………………………………. 92

پیوست اول شرح الگوریتم اول برای مسئله QAP……………………………..

این مطلب را هم بخوانید :

پیوست دوم شرح الگوریتم دوم برای حل مسئله QAP……………………….

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

مسئله استقرار تسهیلات یکی از مسائل مهم دربرنامه ریزی تسهیلات است که درزمینه های مختلفی از قبیل سازمان­­های صنعتی، مدیریت بیمارستان وجانمایی­ خطوط تولید کاربرد دارد. تاکنون الگوریتم های زیادی برای حل این گونه مسائل پیشنهاد شده است بعضی از این الگوریتم ها فقط با داده های کیفی و برخی با داده­های کمی کارمی­کنند. ناتوانی درتأثیر دادن همزمان مقادیر کمی وکیفی باعث کاهش کیفیت طرح استقرارمی شود. به نوعی كه برخی از شاخص های كیفی مهم در استقرار وارد طرح نمی شود. همچنین دربعضی مواقع ممکن است که نتوان این مقادیر کمی وکیفی را به طور قطعی تعیین کرد. استفاده از نظریه مجموعه های فازی دربرنامه ریزی تسهیلات باعث می شود که بتوان با ترکیب داده­های کمی وکیفی مؤثر برجانمائی، کیفیت طرح استقرار را بهبود داد [3].

در تحقیق پیش رو برای طرح جانمایی مناسب ساختمانهای دانشگاه از برنامه ریزی ریاضی و تصمیم گیری چند معیاره بهره می­گیریم تا بتوانیم بهترین جواب را از مقایسه نتایج بدست­آمده از این دو روش انتخاب کنیم. برنامه ریزی ریاضی به منظور در نظر گرفتن شاخص های كمی و تصمیم گیری چند معیاره به منظور در نظر گرفتن شاخص های كیفی مورد استفاده قرار می گیرد.

2-1- بیان مسأله اساسی تحقیق 

واژه جانمایی به مدلسازی، فرمولسازی و حل آن دسته از مسایلی اشاره دارد كه به دنبال یافتن بهترین مكان جهت استقرار مراكز و تسهیلات هستند. به عبارت دیگر جانمایی عبارتست از انتخاب جایی برای تسهیلات جدید. در واقع به منظور حل مسایل مكان یابی با توجه به شرایط متفاوت موجود در فضای مسئله، مدل­های بسیار متنوعی در کتب و پژوهش های گذشته به چشم میخورد که می توان بعد از شناسایی ویژگی­ها و عوامل موثر بر مسئله (اعم از اینکه جانمایی تک واحدی است یا چند واحدی و برای مکان صنعتی یا تجاری است و از این قبیل) با استفاده از یکی یا ترکیبی از مدل ها اقدام به حل مسئله مربوطه کرد. به عنوان مثال می توان از مدل های حداکثر پوشش، حداکثر تراکم، وزن دهی یا ارزش دهی به عوامل کیفی، مدل های تصادفی یا مبتنی بر احتمال و مدل های پویا نام برد. انجام مطالعات جانمایی درست و مناسب، علاوه بر تاثیر اقتصادی بر عملکرد تسهیلات، اثرات اجتماعی، زیست محیطی، فرهنگی و اقتصادی در منطقه محل احداث خود خواهد داشت. در ضمن ویژگیهای منطقه ای نیز به عنوان عوامل کلیدی موثر در تعیین محل در مسایل جانمایی محسوب می شوند.

همچنین در پژوهش های مختلف از مدل هایی از قبیل ترکیب تصمیم گیری چند معیاره وسیستم اطلاعات جغرافیایی[1] (GIS)، از مدل تحلیل پوششی داده ها (DEA) مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح و یا تلفیق تصمیم گیری چند معیاره و برنامه ریزی عدد صحیح مختلط،روش های تصمیم گیری چند معیاره فازی  و در نهایت از ادغام روش های مدل های تصمیم گیری چندمعیاره [2] (MADM) با مدل های تصمیم گیری چند هدفه[3] (MODM) در جهت حل مسئله جانمایی استفاده شده است.

در این تحقیق در نظر داریم با توجه به عوامل مختلفی که در چیدمان ساختمانهای دانشگاه موثراست رویه ای كه توانایی در نظر گرفتن معیارهای كمی و كیفی را داشته باشد پیشنهاد نماییم و با وضعیت فعلی مقایسه، و بهترین را انتخاب کنیم.

3-1- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق

طراحی چیدمان تسهیلات یک تأثیراساسی درعملکرد کل سیستم دارد وهمیشه به عنوان یک نكته کلیدی برای بهبود بهره وری سیستم های تولیددرنظر گرفته شده است. مسئله جانمایی تسهیلات[1] (FLP) به طور کلی درمورد معیارهای کمی مانند شکل، هزینه انتقال مواد، مجاورت و تقاضای فضا ومعیارهای کیفی از قبیل انعطاف پذیری، همسایگی وکیفیت تمرکز دارد.

انتخاب محل مناسب تسهیلات پراكنده یكی از وظایف مهم در زمینه‌ی جانمایی است. جانمایی (مکان‌یابی) را انتخاب مکان برای یک یا چند مرکز جدید، با در نظر گرفتن سایر مراکز و محدودیت‌های موجود می‌دانند به‌گونه‌ای ‌که هدف ویژه‌ای بهینه شود. این هدف می‌تواند هزینه حمل و نقل، ارائه خدمات عادلانه به مشتریان و غیره باشد. انجام مطالعات جانمایی نیازمند تخصص‌هایی از جمله: تحقیق در عملیات، روشهای تصمیم‌گیری، جغرافیا (زمین شناسی و آب و هوا)، اقتصاد مهندسی، علوم کامپیوتر، ریاضی، بازاریابی، طراحی شهر و … است. به طور كلی جانمایی، فعالیتی است كه استقرارهای فضایی و غیر فضایی یك سرزمین را جهت انتخاب مكان مناسب برای كاربری خاص مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار می دهد. انسان در جهت تحمل هزینه كمتر،حصول سود بیشتر و سهولت دسترسی به منابع، مكان فعالیت خود را انتخاب می نماید. لیكن باپیچیده تر شدن عوامل موثر بر جانمایی، به ناچار به استفاده از روشهای علمی ومدرن (خصوصا بعداز جنگ جهانی دوم) رو آورده است. دراین راستا تئوریها، نظریه ها ومدلها ی مختلفی ارائه شده است كه هركدام دارای مزایا ومعایبی بوده وبرای كاربردهای خاصی در نظر گرفته شده است. اغلب این نظریه ها در كمی نمودن عوامل موثر بر فرایند مكان یابی تاكید دارد.

در این زمینه چیدمان مناسب ساختمانها و دانشکده های دانشگاه از اهمیت زیادی برخوردار می­باشد به طوری که تمام امکانات دانشگاه به راحتی در دسترس باشند و به کمترین میزان رفت و آمد نیاز باشد.

4-1- جنبه جدید بودن و نوآوری در تحقیق

در این طرح مقایسه عملکردی بین تصمیم گیری چند معیاره با برنامه ریزی ریاضی صورت پذیرفته تا كاستی های هر روش مشخص شده و بهترین چیدمان با توجه به تجمیع مزایای این روش ها انتخاب شود.

5-1- اهداف مشخص تحقیق 

انتخاب بهترین مکان برای ساختمانها و دانشکده های دانشگاه

6-1- سؤالات تحقیق

بهترین چیدمان ساختمانها توسط برنامه ریزی ریاضی کدام است؟

بهترین چیدمان ساختمانها توسط تکنیک های تصمیم گیری کدام می باشد؟

بهترین چیدمان ساختمانها از بین چیدمان موجود و چیدمان های انتخاب شده کدام است؟

7-1- تعریف واژه ‏ها و اصطلاحات فنی و تخصصی

تصمیم گیری چند معیاره: تصمیم گیری چند معیاره یك چارچوب نوید بخش برای ارزیابی مسائل چند بعدی، متناقض و ناسازگار است.  این روش به مجموعه ای از تكنیك های تصمیم گیری كه در برگیرنده مجموعه عوامل كمی و كیفی است، اطلاق می شود.  در این روش نظرات و اهداف مختلف تصمیم گیران متعدد بطور واضح تركیب شده و به تصمیم گیران اجازه داده میشود تا مشاهدات، معیارها و میزان اهمیت هر یك از آن ها را رتبه بندی نموده و با وجود نظرات ناسازگار و مخالف، ناسازگاری ها را نیز برطرف نماید. این روش در تنوع گوناگونی از شرایط و موقعیت ها  و همچنین معضلات و مشكلات كه هدف های مختلفی را دنبال می كنند كاربرد داشته است.

برنامه ریزی عدد صحیح: برنامه ریزی عدد صحیح نوع خاصی از برنامه ریزی است که در آن یک یا چند متغیر باید عدد صحیح باشند. برنامه ریزی عدد صحیح اجازه اعمال منطق های که در مدل سازی برنامه ریزی خطی میسر نیست به ما می دهد. مدل سازی عدد صحیح دارای قابلیت انعطاف بیشتری بوده ودرعین حال حل چنین مشکلاتی در عمل مشکل تر می باشد. به عبارت دیگر حل یک مدل برنامه ریزی خطی  با میلیونها متغیر، از نقطه نظر حل ممکن است بسیار ساده باشد،اما غالبا حل مدلهای برنامه ریزی با متغیر های صحیح که دارای صدها متغیر هستند بسیار مشکل است.

جانمایی[1]: انتخاب مکان مناسب برای یک فعالیت، یکی از تصمیمات پایدار برای انجام یک طرح گسترده است که نیازمند تحقیق در مکان از دیدگاه­های مختلف می­باشد. از آنجا که جانمایی نیاز به اطلاعات و اهمیت زیادی دارد، حجم بزرگی از اطلاعات جزئی برای معرفی مکان­های مختلف باید جمع­آوری، ترکیب و تجزیه و تحلیل شوند تا ارزیابی صحیحی از عواملی که ممکن است در انتخاب تأثیر داشته باشند، صورت پذیرد. بنابراین جانمایی فعالیتی است که قابلیت و توانایی­های یک منطقه را از لحاظ وجود زمین مناسب و کافی و ارتباط آن با سایر کاربری­ها و پارامترهای دیگر برای انتخاب مکانی مناسب برای کاربری خاص مورد تجزیه و تحلیل قرار می­دهد.

الگوریتم ژنتیک: الگوریتم ژنتیک روشی جهت حل و بهینه یابی مسائل می باشد که با الهام از نظریه تکامل موجودات طبیعی بوجود امده است اصول اولیه این نظریه توسط جان هلند در سالهای 1962 تا1965 ارائه شد.

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق

1-2- مقدمه

سابقه مسائل مرتبط با طرح ریزی واحد های صنعتی را باید  به قدمت تجارت و تولید دانست، به موازات پیشرفت و توسعه سیستم­های تولیدی و تجار ی، توجه بیشتری به بهره گیری از فضاها معطوف شده است .