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 GAها 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 GA..................................................................................................

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

عنوان

صفحه

شکل 1-1- نمایش یک کروموزوم با ارقام صفر و یک................................................................................

22

شکل 1-2-a دو کرموزوم قبل از تقاطع (والدین).......................................................................................

22

شکل 1-2-b  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

عنوان

صفحه

جدول2-1- استراتژی کدگذاری..............................................................................................................

37

جدول2-2 توالی سازی با استفاده از GAتحويل.......................................................................................

47

جدول 2-3- رابطه نوع ویژگی کدبندی ویژگی سلول ماشینکاری و کدبندی طبیعی GA.........................

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