:دانلود فایل متن کامل پایان نامه در سایت sabzfile.com

دانشگاه علوم و فنون مازندران

دانشکده صنایع

ارزیابی عملکرد پالایشگاه های کشور با مدل ترکیبی تحلیل پوششی داده ها و شبکه های  عصبی مصنوعی

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته صنایع ،گرایش صنایع

اساتید راهنما :

دکتر رضاییان ، دکتر تاجدین

زمستان 93

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

 

چکیده :

کارایی و رتبه بندی زیرمجموعه های یک صنعت کاری ضروری می باشد ، و لازم می باشد حداقل سالی یکبار عملکرد آنها را برپایه اصول علمی مورد ارزیابی قرار داد.

صنعت نفت و گاز به عنوان یکی از اساسی ترین صنایع ایران از حساس ترین و مهمترین منابع درآمد دولت به شمار میرود .بدیهی می باشد وجود کارایی در این صنعت عایدات دولت را چندین  برابر مینماید و این مهم غیر از با ارزیابی دقیق و صحیح واحدها ی تحت پوشش میسر نمیشود .

از آنجایی که تحلیل پوششی داده ها کارایی متفاوتی در طول زمان ارائه میدهد و به هیچ پیش فرض اولیه ای درمورد مرز کارایی نیاز ندارد پس در میان تمام روشهای ارزیابی عملکرد ، DEA در سازماندهی و تحلیل داده ها بهترین روش می باشد .پس با جمع آوری اطلاعات ورودی و خروجی 6 پالایشگاه کشور کارایی آن ها را محاسبه کرده و واحدهای کارا و ناکارا شناسایی شدند.. اما DEA قادر به تفکیک کارایی همه ی پالایشگاه ها ازیکدیگرنیست . دلیل این موضوع کمبود تعداد واحدهای تصمیم گیرنده (6 پالایشگاه ) نسبت به تعداد ورودی و خروجی ها( 4 ورودی و 4 خروجی ). پس DEA قادر به رتبه بندی کامل واحدها نیست، پس از تلفیق تحلیل پوششی داده ها و شبکه عصبی مصنوعی به مقصود اندازه گیری عملکرد واحدها ی تصمیم گیرنده بهره گیری شده می باشد به نحوی که مشکل مذکور برطرف گردد. و در انتها مقایسه ای بین نتایج حاصل از این دو روش صورت گرفته می باشد .

 

 

کلمات کلیدی :

کارایی ، ارزیابی عملکرد ، تحلیل پوششی داده ها ، شبکه عصبی ، پالایشگاه

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

  جستجو در سایت :   

فصل اول. 1

کلیات پژوهش. 1

1-1- مقدمه. 2

1-2- تعریف مسأله. 3

1-3- اهداف اساسی از انجام پژوهش. 4

1-4- ضرورت انجام پژوهش. 4

1-5- فرضیات پژوهش. 5

1-6- جامعه آماری.. 5

1-7- قلمرو پژوهش. 5

1-8- مراحل انجام پژوهش : 5

فصل دوم. 7

مرور ادبیات و مطالعه پیشینه ی پژوهش. 7

2-1- مقدمه. 8

2-2- تعاریف کارایی. 8

2-3- روش های اندازه گیری کارایی فنی. 9

2-3-1- روش های پارامتری.. 9

2-3-2- روش های نا پارامتری.. 9

2-4- مقایسۀ رگرسیون وتحلیل پوششی داده ها 9

2-5- مفاهیم کارایی. 10

2-6- بهره گیری ازنسبت دراندازه گیری کارایی. 11

2-7- انواع مدل های پایه ای (کلاسیک) تحلیل پوششی داده ها : 11

2-7-1- مدل CCR : 12

2-7-2- مدل BCC. 17

2-7-3- مدل جمعی ( SBM= Slack Based Model ) 20

2-8- رتبه بندی واحد های کارا 21

2-9- روش اندرسون – پیترسون 21

2-10- شبکه های عصبی مصنوعی ( ANNs ) 22

2-10-1- مقدمه. 23

2-10-2- شبکه عصبی. 23

2-10-3- معرفی شبکه عصبی مصنوعی. 24

2-10-4- تاریخچه شبکه‌های عصبی مصنوعی. 24

2-10-5- چرا از شبکه‌های عصبی بهره گیری می‌کنیم؟ 25

2-10-7- ساختار شبکه‌های عصبی. 26

2-10-8- تقسیم بندی شبکه‌های عصبی. 27

2-10-9- کاربرد شبکه‌های عصبی. 28

2-10-10- معایب شبکه‌های عصبی. 28

2-10-11- مسائل مناسب برای یادگیری شبکه های عصبی. 28

2-11- یادگیری یک پرسپترون. 29

2-11-1- آموزش پرسپترون. 31

2-11-2- الگوریتم یادگیری پرسپترون. 31

2-12- مقایسه آموزش یکجا و افزایشی. 32

2-13- شبکه های چند لایه. 32

2-14- الگوریتم   Back propagation. 33

2-15- شبکه های عصبی چند لایه پیش خور 37

2-16- انواع شبکه های عصبی : 38

2-16-1-  شبکه عصبی پرسپترون. 39

2-16-2- شبکه همینگ.. 40

2-16-3- شبکه هاپفیلد. 41

2-16-4- شبکه عصبی خود سازمانده مدل کوهنن. 42

2-16-5- شبکه عصبی تأ خیر زمانی. 42

2-17- مدل ترکیبی شبکه های عصبی مصنوعی و تحلیل پوششی داده ها (NEURO/DEA ) 43

2-17-1- مقدمه. 44

2-17-2- الگوریتم تحلیل کارایی. 46

2-17-3- نرمال سازی داده ها 46

2-18- مفاهیم کارایی ، بهره وری و اثربخشی. 49

2-19- مروری بر مطالعات انجام شده 50

فصل سوم. 62

روش پژوهش.. 62

3-1- مقدمه. 63

3-2- روش پژوهش. 63

3-3- جامعه آماری.. 64

3-4- شیوه گردآوری اطلاعات.. 64

3-5- مراحل انجام پژوهش. 64

3-6- شیوه نرمال سازی.. 65

3-7- ارزیابی و تحلیل کارایی فنی پالایشگاه های گاز کشور با رویکرد تحلیل پوششی داده ها (DEA ) 65

3-7-1- مدل سازی ریاضی. 66

3-7-2- مدل مضربی CCR ورودی محور 66

3-7-3- روش اندرسون – پیترسون بر ای رتبه بندی واحدهای کارا 67

3-8- علت های بهره گیری از مدل مضربی CCR ورودی محور در مقایسه با مدل BCC. 67

3-9- روش پژوهش مورد بهره گیری در تحلیل کارایی با مدل های ترکیبی Neuro/DEA. 68

3-9-1- مدل مورد بهره گیری در پژوهش. 69

3-9-2- روش به کار گرفته شده در مدل های ترکیبی Neuro/DEA1 و Neuro/DEA2 جهت ارزیابی واحد ها 70

فصل چهارم. 71

نتایج و تفسیر آن ها 71

4-1- مقدمه. 72

4-2- نرمالیز کردن داده ها 73

4-3- الگوریتم پس انتشار 77

4-4- شبکه پیش سو 78

4-5- جمع آوری داده ها : Neuro – DEA. 78

4-6- نرمال سازی داده ها Neuro /DEA. 79

4-7- داده های آموزش.. 80

4-8- داده های تست.. 80

4-9- عملیات آموزش.. 82

4-10- نمایش نمودارها 84

فصل پنجم. 87

نتیجه گیری و پیشنهادات.. 87

5-1- محدودیت های انجام پژوهش. 88

5-2- نتیجه گیری.. 88

5-3- تحقیقات آتی. 89

منابع و مراجع. 90

منابع فارسی. 91

منابع انگلیسی. 93

فهرست اشکال

 

شکل 1-1-  مقایسه رگرسیون و DEA …………………………………………………………………………………………..9

شکل 2-1- پرسپترون تک لایه ……………………………………………………………………………………………………29

شکل 2-2- پرسپترون ………………………………………………………………………………………………………………..30

شکل 2-3- توابعی که پرسپترون قادر به یادگیری آن ها می باشد …………………………………………………..30

شکل 2-4- مقایسه آموزش افزایشی و یکجا …………………………………………………………………………………..32

شکل 2-5- منحنی یادگیری …………………………………………………………………………………………………………35

شکل 2-6- نمودار خطا …………………………………………………………………………………………………………………36

شکل 2-7- شرط پایان الگوریتم BP …………………………………………………………………………………………….36

شکل 2-8- پرسپترون تک لایه ……………………………………………………………………………………………………39

شکل 2-9- پرسپترون تک لایه …………………………………………………………………………………………………..39

شکل 2-10- شبکه همینگ ………………………………………………………………………………………………………..40

شکل 2-11- شبکه هاپفیلد …………………………………………………………………………………………………………41

شکل 2-12- شبکه کوهنن……………………………………………………………………………………………………………42

شکل 2-13- ساختار نرون در شبکه TDNN ………………………………………………………………………………….43

شکل 2-14- الگوریتم تحلیل کارایی ……………………………………………………………………………………………..48

شکل 2-15- شبکه پرسپترون سه لایه ………………………………………………………………………………………….70

شکل 3-1- ورودی و خروجی های پالایشگاه ها ……………………………………………………………………………….78

شکل 4-1- تابع سیگموئیدی …………………………………………………………………………………………………………84

شکل 4-2- مقایسه خروجی های شبیه سازی شده …………………………………………………………………………..85

شکل 4-3- مقایسه خروجی ها با داده های تست ……………………………………………………………………………..86

شکل 4-4- مقایسه کارایی مدل DEA و ANN ………………………………………………………………………………..86

فهرست جدول

 

جدول 2-1- مدل جمعی ……………………………………………………………………………………………………….20

جدول 3-1- معرفی پالایشگاه ها ……………………………………………………………………………………………..65

جدول 3-2- مشخصه های متغیرهای تصمیم ……………………………………………………………………………..66

جدول 3-3- مشخصه های متغیرهای تصمیم …………………………………………………………………………….66

جدول 3-4- مشخصه های متغیرهای تصمیم …………………………………………………………………………….66

جدول 4-1- اطلاعات ورودی و خروجی سال 93 ……………………………………………………………………….72

جدول 4-2- اطلاعات ورودی و خروجی  سال 92………………………………………………………………………..73

جدول 4-3- داده های نرمال شده سال 93 ………………………………………………………………………………..74

جدول 4-4- داده های نرمال شده سال 92 ………………………………………………………………………………..74

جدول 4-5- کارایی واحدها در سال 92 و 93 …………………………………………………………………………….75

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد : بررسی مقایسه ای مصرف انرژی و ارائه راهکار انتخاب تاسیسات تهویه برودتی بر اساس ملاحظات اقتصادی و اجتماعی

جدول 4-6- کارایی AP در سال 92…………………………………………………………………………………………….75

جدول 4-7- کارایی AP در سال 93…………………………………………………………………………………………….75

جدول4-8- ورودی ANN در سال 92…………………………………………………………………………………………..79

جدول4-9- ورودی ANN در سال 93…………………………………………………………………………………………..79

جدول 4-10- نرمال سازی داده ها ………………………………………………………………………………………………79

جدول 4-11- داده های نرمال شده ………………………………………………………………………………………………80

جدول 4-12- اندیس های مربوط به آموزش ………………………………………………………………………………….81

جدول 4-13- اندیس های مربوط به تست …………………………………………………………………………………….81

جدول 4-14- داده های ورودی و خروجی آموزش ………………………………………………………………………….81

جدول 4-15- داده های ورودی و خروجی تست ……………………………………………………………………………..82

جدول 4-16- ارزیابی شبکه آموزش دیده ……………………………………………………………………………………..82

جدول 4-17- صحت فرایند آموزش ………………………………………………………………………………………83

جدول 4-18- خروجی شبیه سازی شده و واقعی برای تست …………………………………………………….83

جدول 4-19- میانگین مربعات خطا ……………………………………………………………………………………..83

جدول 4-20- میانگین مقایسه کارایی خروجی ANN و DEA سال 92 …………………………………….85

جدول 4-21- میانگین مقایسه کارایی خروجی ANN و DEA سال 93 …………………………………….85

مقدمه

اندازه گیری کارایی[1]به خاطر اهمیت آن در ارزیابی عملکرد[2] یک شرکت یا سازمان همواره مورد توجه محققین قرار داشته می باشد . در سال 1957 فارل با بهره گیری از روشی مانند اندازه گیری کارایی در موضوعات مهندسی اقدام به اندازه گیری کارایی برای یک واحد تولیدی نمود .موردی که فارل برای اندازه گیری کارایی مد نظر قرار داده بود شامل یک ورودی و یک خروجی بود . مطالعه فارل شامل اندازه گیری “کارایی های فنی ” و ” تخصیصی ” و ” مشتق تابع تولید کارا ” بود . فارل مدل خود را برای تخمین کارایی بخش کشاورزی آمریکا نسبت به سایر کشورها مورد بهره گیری قرار داد. با این تفاصیل او در ارائه روشی که در برگیرنده ورودی ها و خروجی های متعدد باشد ، موفق نبود .]1[

“چارنز[3]  ” ، ” کوپر[4]” ، ” رودز[5]” دیدگاه فارل را توسعه داده و مدلی را ارائه کردند که توانایی اندازه گیری کارایی با چندین ورودی  و چندین خروجی را داشت . این مدل تحت عنوان ” تحلیل پوششی داده ها [6]” نام گرفت و ایتدا در رساله دکتری ” ادوارد رودز ” و به راهنمایی ” کوپر ” تحت عنوان ” ارزیابی پیشرفت تحصیلی دانش آموزان مدارس ملی آمریکا ” در سال 1976 در دانشگاه کارنگی مورد بهره گیری قرار گرفت و در سال 1978 در مقاله ای تحت عنوان ” اندازه گیری کارایی واحدهای تصمیم گیرنده [7]” ارائه گردید .

از آنجا که این مدل توسط ” چارنز ” ، ” کوپر ” و ” رودز ” ارائه گردید به مدل CCR که از حروف اول نام سه فرد فوق تشکیل شده می باشد معروف گردید . هدف در این مدل اندازه گیری و مقایسه کارایی نسبی واحدهای سازمانی مانند مدارس ، بیمارستان ها ، شعب بانک ، شهرداری ها و … که دارای چندین ورودی و خروجی شبیه بهم باشند .]2[

کاربرد گاز طبیعی به عنوان سوخت حرارتی تنها قسمتی از موردها متنوع کارایی این ماده گرانقدر به شمار می رود .اهمیت اصلی و واقعی گاز طبیعی با توجه با ارزش افزوده فراوان و قابلیت تبدیل به هزاران نوع کالای با ارزش اقتصادی در بخش صنعت و پتروشیمی ظاهر می گردد .

نیاز روزافزون به گاز برای تامین انرژی و سوخت و همینطور ارز حاصل از فروش و صادرات برای سرمایه گذاری و راه اندازی صنایع مادر و زیربنایی کشور ، اندیشه تمرکز بخشیدن فعالیت های مرتبط با صنعت گاز را تقویت کرده و در این ارتباط  طبق اساسنامه قانونی ، شرکت ملی گاز ایران به عنوان یکی از چهار شرکت وابسته به وزارت نفت ایران با سرمایه اولیه 25 میلیارد ریال در سال 1344 هجری شمسی تأسیس گردید .

در این بین پالایشگاه های گاز تأثیر بسیار مهمی در فرآیند تصفیه گاز ، تولید محصولات جانبی ، تأمین گاز کشور و درآمد حاصل از فروش و صادرات آن به عهده دارند . ظرفیت پالایش و نم زدائی گاز طبیعی ایران با برخورداری از متوسط رشد سالانه 9 درصدی در دهه اخیر در سال 1391 به 428 میلیون متر مکعب در روز رسیده می باشد . با در نظر داشتن تمرکز قابل ملاحظه میادین گاز کشور در مناطق جنوبی امکانات پالایشی و نم زدائی کشور نیز اکثرا در این ناحیه مستقر می باشند. پالایشگاه بید بلند با ظرفیت 22.5 میلیون متر مکعب در روز پالایشگاه فجر با ظرفیت 110 میلیون متر مکعب در روز و پالایشگاه سرخون با ظرفیت 7.1 میلیون متر مکعب ظرفیت نم زدائی در مناطق جنوبی و پالایشگاه شهید هاشمی نژاد با ظرفیت 44.5 میلیون متر مکعب در روز در شمال شرق کشور مانند مهمترین تاسیسات پالایشی کشور به شمار می طریقه.

بدیهی می باشد که ایجاد یک نظام کارا و بهره گیری بهینه از منابع باعث جلوگیری از هرز رفت مبالغ عظیمی از منابع مادی و معنوی می گردد به طوری که می تواند با درصد کمی افزایش در کارایی صرفه جویی زیادی حاصل گردد.پس مطالعه سطح بهره وری پالایشگاه های گاز کشور کاملا ضروری می باشد .برای رسیدن به این هدف لازم می باشد آغاز عملکرد[8] پالایشگاه های گاز مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته و سپس پالایشگاههایی که کارا نیستند مشخص و علل عدم کارایی آن ها را تعیین و نسبت به رفع آن اقدام نمود .

به عنوان یک اصل عملکرد هر واحد سازمانی و یا سازمان تا آنجا که میسر می باشد بایستی اندازه گیری گردد . وجود و یا عدم وجود نظام ارزیابی عملکرد موثر[9] و کارآمد با مرگ سازمان ارتباط ی مستقیم دارد و فقدان آن را به عنوان بیماری سازمانی قلمداد نموده اند . بدون اندازه گیری ، مبنایی برای قضاوت و اظهارنظر و ارزیابی وجود نخواهد داشت آن چه را که نتوان ارزیابی نمود نمیتوان به خوبی اداره نمود . هر سازمانی برای اعمال مدیریت صحیح بایستی از الگوهای علمی ارزیابی عملکرد بهره گیرد تا بتواند اندازه کوشش و نتایج حاصل از کارکرد خود را مورد سنجش قرار دهد . تنوع وظایف سازمانی اعم از وظایف عمومی و اختصاصی به پیچیدگی ارزیابی آن ها می افزاید و بهره گیری از ابزارهای کارامد علمی را برای محقق ساختن یک ارزیابی واقعی از هر دو بعد عملکردی و سیاست گذاری اجتناب ناپذیر می کند . یکی از ابزار های کارامد که این مهم را محقق ساخته تحلیل پوششی داده هاست که چهارچوب نظام ارزیابی عملکرد با استحکامی را در خود تدارک می بیند .

پس در نظر می باشد مقایسه ای بین عملکرد پالایشگاه های گاز کشور انجام گیرد و از میان آن ها پالایشگاه های با کارایی بالاتر را انتخاب نمود . مضافاٌ این که می توان آن ها را به عنوان واحدهای کارا و ناکارا دسته بندی نمود و در صورت امکان برای واحدهای ناکارا راه حل مناسب ارائه نمود .]15[

[1]Efficiency

[2]Evaluation Performance

[3]Charnes

[4]Cooper

[5]Rohdes

[6]Data Envelopment Analysis

[7]Decision Making Unit

[8]Performance

[9]Effectiveness

تعداد صفحه : 122

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***

دسته‌ها: مهندسی صنایع