بهینه سازی ۱ (تحقیق در عملیات ۱)

هدف درس "تحقیق در عملیات ۲" (OR 2) تکمیل دانش درس اول با تمرکز بر مدل‌سازی ریاضی پیشرفته و توسعه روش‌های تحلیلی برای حل مسائل پیچیده‌تر و واقعی‌تر تصمیم‌گیری است . اگر در درس یک با برنامه‌ریزی خطی و روش سیمپلکس آشنا شده‌اید، در این درس با مفاهیم و تکنیک‌هایی آشنا می‌شوید که امکان مدل‌سازی شرایط دقیق‌تر و دست‌یابی به پاسخ‌های بهینه را فراهم می‌کند .

به طور کلی، اهداف این درس را می‌توان در قالب توانمندسازی شما برای حل سه دسته اصلی از مسائل خلاصه کرد:

۱. مدل‌سازی شرایط دنیای واقعی با دقت بیشتر

در بسیاری از مسائل عملی، فرضیات ساده‌کننده درس یک (مانند تقسیم‌پذیر بودن متغیرها) صادق نیست. هدف این درس، ارائه ابزارهایی برای رفع این محدودیت‌هاست.

• برنامه‌ریزی با اعداد صحیح: در مسائل واقعی، بسیاری از متغیرهای تصمیم‌گیری باید عدد صحیح باشند (مثلاً تعداد دستگاه‌های خریداری‌شده، تعداد نیروی انسانی). در این بخش با روش‌هایی مانند انشعاب و تحدید (Branch and Bound) و صفحات برش (Cutting Planes) برای یافتن جواب بهینه در این شرایط آشنا می‌شوید .
• برنامه‌ریزی غیرخطی: وقتی توابع هدف یا محدودیت‌ها به صورت خطی نباشند (مانند توابع هزینه با نرخ‌های متفاوت)، باید از روش‌های بهینه‌سازی غیرخطی استفاده کرد .

۲. تحلیل مسائل ساختاریافته و شبکه‌ای

بسیاری از مسائل مدیریتی و صنعتی ذاتاً ساختاری شبکه‌ای دارند. این درس روش‌های خاص و کارآمدی را برای بهینه‌سازی این ساختارها معرفی می‌کند.

• تحلیل شبکه: این مبحث شامل الگوریتم‌های قدرتمندی برای مسائلی مانند یافتن کوتاه‌ترین مسیر (در مسیریابی)، حداکثر جریان (در خطوط لوله یا مخابرات) و کمترین هزینه (در شبکه‌های حمل و نقل) است .

۳. مدیریت عدم قطعیت و تحلیل تغییرات

دنیای واقعی پر از تغییر و عدم قطعیت است. این درس شما را برای تحلیل تأثیر این تغییرات بر جواب بهینه آماده می‌کند.

• برنامه‌ریزی پویا: این رویکرد برای مسائلی به کار می‌رود که بتوان آن‌ها را به زیرمسئله‌های کوچک‌تر وابسته به هم تقسیم کرد. هدف، یافتن زنجیره‌ای از تصمیم‌گیری‌های بهینه در طول زمان است .
• تئوری بازی‌ها: در شرایطی که تصمیم شما به تصمیم رقبا یا سایر بازیگران وابسته است (رقابت در بازار، مناقصات)، تئوری بازی‌ها چارچوبی برای تحلیل و انتخاب بهترین استراتژی فراهم می‌کند .

بهینه‌سازی ۱ (تحقیق در عملیات ۱)

منابع پیشنهادی:

• کتاب‌های مربوط به مهندسی و بازار کار
• مقالات علمی در مورد بیزنس پلن و مدیریت پروژه
• وب‌سایت‌های معتبر برای تحلیل بازار کار

جلسه  ۱ و ۲: آشنایی با رشته‌های مهندسی

• هدف: معرفی رشته‌های مختلف مهندسی و کاربردهای آن‌ها
• محتوا:
  • تاریخچه مهندسی
  • معرفی رشته‌های مختلف:
    • مهندسی مکانیک
    • مهندسی برق
    • مهندسی عمران
    • مهندسی کامپیوتر
    • مهندسی صنایع
  • مثال‌های واقعی از کاربرد هر رشته
• فعالیت‌ها:
  • بحث گروهی درباره علایق شخصی و رشته‌های مهندسی
  • ارائه پروژه‌های کوچک از هر رشته

جلسه ۳: بازار کار رشته‌های مختلف

• هدف: بررسی فرصت‌های شغلی و چالش‌های بازار کار در رشته‌های مهندسی
• محتوا:
  • تحلیل بازار کار کنونی
  • رشته‌های با در دسترس‌ترین مشاغل
  • چالش‌های پیش روی مهندسان
  • فرآیند استخدام و مصاحبه
• فعالیت‌ها:
  • دعوت از یک نفر از صنعت برای سخنرانی و بحث
  • تحلیل آگهی‌های استخدام رشته‌های مختلف

جلسه ۴: طرز نگارش بیزنس پلن (Business Plan)

• هدف: آموزش ساختار و نحوه نگارش بیزنس پلن
• محتوا:
  • مفهوم بیزنس پلن و اهمیت آن
  • اجزای اصلی یک بیزنس پلن:
    • خلاصه اجرایی
    • تحلیل بازار
    • شرح محصولات/خدمات
    • بازاریابی و فروش
    • برنامه مالی
  • نمونه بیزنس پلن
• فعالیت‌ها:
  • کار در گروه‌ها برای نوشتن یک بیزنس پلن ساده
  • ارائه بیزنس پلن‌ها و دریافت بازخورد

جلسه ۵-۸: پروژه‌های دانشجویی

• هدف: آشنایی با انواع پروژه‌های دانشجویی و نحوه انجام آن‌ها
• محتوا:
  • اهمیت پروژه‌های دانشجویی در یادگیری
  • انواع پروژه‌ها: فردی، گروهی، تحقیقی
  • روش‌های مدیریت پروژه
  • ارائه پروژه‌های موفق دانشجویی
• فعالیت‌ها:
  • تشکیل گروه‌های پروژه و انتخاب موضوع
  • تدوین و ارائه طرح پروژه‌ها

ریاضی عمومی ۲

ندارد

بهینه‌سازی ۱و ۲

کتاب مبانی تصمیم گیری چندمعیاره - اثر نسیم نصرآبادی انتشارات دانشگاه بیرجند
تکنیک های تصمیم گیری چندشاخصه عزت الله اصغری زاده نشر انتشارات دانشگاه تهران

• درس یکم: مقدمه ای بر مفاهیم اولیه تصمیم گیری چند شاخصه
  • مبانی تصمیم گیری
  • معرفی انواع روش های تصمیم گیری
  • سیر تکاملی تصمیم گیری چند شاخصه
• درس دوم: آشنایی با ماتریس تصمیم
  • کمی سازی داده های کیفی
  • بی مقیاس سازی و روش های آن
  • روش های وزن دهی به شاخص ها
• درس سوم: فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)
  • روش AHP
  • اصول فرایند سلسله مراتبی
  • ماتریس مقایسات زوجی
  • مراحل روش AHP
  • مثال در نرم افزار Expert Choice
• درس چهارم: فرایند تحلیل شبکه ای (ANP)
  • ساختار شبکه غیرخطی
  • مراحل روش ANP
  • مثال در نرم افزار Super Decisions
• درس پنجم: روش ساده وزنی (SAW)
  • روش SAW
  • مراحل روش SAW
  • حل مثال با نرم افزار Excel
• درس ششم: روش تاپسیس (TOPSIS)
  • روش TOPSIS
  • مراحل روش TOPSIS
• درس هفتم: روش ویکور (VIKOR)
  • روش VIKOR
  • مراحل روش VIKOR
• درس هشتم: روش تسلط تقریبی (ELECTERE)
  • روش ELECTERE
  • معرفی نسخه های مختلف روش ELECTERE
  • مراحل روش ELECTERE
• درس نهم: روش پرامتی (PROMETHEE)
  • روش PROMETHEE
  • معرفی نسخه های مختلف روش PROMETHEE
  • مراحل روش PROMETHEE
• درس دهم: روش دیمتل (DEMATEL)
  • روش دیمتل (DEMATEL)
  • مراحل روش DEMATEL
• درس یازدهم: استراتژی های اولویت بندی
  • روش میانگین رتبه ها
  • روش به ردا
  • روش کپ لند (Copeland)

ندارد

Michael L. Pinedo
Scheduling
Theory, Algorithms, and Systems
123
Third Edition

دانشکده مهندسی کامپیوتر و صنایع        گروه مهندسی صنایع وعلوم مهندسی       

نام استاد درس:                                                                                             نام مدیرگروه:

     امضاء                                                                                                               امضاء

هدف از درس "نظریه توالی عملیات" (یا به طور کلیتر، مبحث توالی عملیات در برنامهریزی تولید)، بهینهسازی ترتیب انجام کارها بر روی منابع (مانند ماشینآلات، نیروی انسانی یا تجهیزات) برای دستیابی به مجموعهای از اهداف کارایی است . این درس به دنبال پاسخ به این سوال اساسی است که "بهترین ترتیب انجام این کارها کدام است؟"

به بیان ساده، توالی عملیات به معنای تعیین تقدم و تأخر انجام فعالیتها بر روی یک یا چند ایستگاه کاری است . این تصمیمگیریها تأثیر مستقیمی بر عملکرد کل یک سیستم تولیدی یا خدماتی دارد.

اهداف اصلی و کلیدی این درس عبارتند از:

1. کاهش زمانهای غیرمفید (Idle Time): یکی از مهمترین اهداف، به حداقل رساندن زمان بیکاری ماشینآلات و نیروی انسانی است. با تعیین یک توالی مناسب، میتوان از انتظار منابع برای ورود کار بعدی جلوگیری کرد و به استفاده بهینه از ظرفیتها دست یافت .
2. افزایش بهرهوری و کارایی: با کاهش زمانهای بیکاری و بهینهسازی جریان کار، خروجی کلی سیستم در یک بازه زمانی مشخص افزایش مییابد. این امر منجر به کاهش هزینههای تمام شده تولید و افزایش سودآوری میشود .
3. کاهش زمان تکمیل کل کارها (MakeSpan): این هدف که به عنوان کمینه کردن "زمان اتمام آخرین کار" نیز شناخته میشود، به ویژه در محیطهای تولیدی (مانند فلوشاپ) اهمیت دارد. هدف این است که یک دسته از کارها در کوتاهترین زمان ممکن به پایان برسند .
4. پاسخگویی به موقع به مشتریان (کاهش دیرکرد): با اولویتبندی کارها بر اساس موعد تحویل (روشهایی مانند EDD)، میتوان درصد سفارشهایی که با تأخیر تحویل داده میشوند را کاهش داد. این امر به رضایت مشتری و اعتبار سازمان میافزاید .
5. کاهش موجودی در جریان ساخت (Work-in-Process): یک توالی بهینه میتواند از انباشتگی کارها در صفهای انتظار بین ماشینها جلوگیری کند. این کار سرمایه در گردش کمتری را به صورت موجودی نیمهساخته بلوکه میکند .

روشها و رویکردهای کلیدی در این زمینه:

برای دستیابی به اهداف فوق، درس نظریه توالی عملیات به معرفی و تحلیل روشهای مختلفی میپردازد که میتوان آنها را بر اساس تعداد ماشینها دستهبندی کرد :

ریاضی عمومی ۲