انجام پروژه بهینه سازی

انجام بهینه سازی یکی از مهم ترین اقداماتی است که می توان جهت بهبود کیفیت نهایی و کاهش هزینه ها در هر پروژه ای در نظر گرفت.

فرض کنید پروژه ای به دست شما سپرده شده و شما نیز توانستید آنرا به خوبی به اتمام برسانید. سوالی که مطرح میشود این است که آیا پروژه ای که در حال حاضر تکمیل کرده اید، در بهترین حالت خود قرار دارد و یا میشد آنرا تکامل داد و بهبود بخشید؟ این سوالی است که تنها بهینه سازی می تواند به آن پاسخ دهد. در ادامه با مفهوم بهینه سازی بیشتر آشنا خواهیم شد، با ما همراه باشید!

بهینه سازی (Optimization) چیست؟

بهینه سازی (Optimization) فرآیند پیدا کردن بهترین راه حل موجود برای حل یک مشکل با در نظر گرفتن برخی از محدودیت‌ها و الزامات است. این فرآیند معمولا برای به حداقل یا حداکثر رساندن یک تابع هدف صورت می‌گیرد. از آنجایی که در هر لحظه از زندگی و بسیاری از صنایع به دنبال بهترین راه تخصیص منابع و بهبود کارایی هستیم، انجام پروژه بهینه سازی در طیف وسیعی از کسب و کارها و مسائل کاربرد دارد.

کاربرد انجام بهینه سازی در چه مواردی است؟

انجام پروژه بهینه سازی در هر جایی که نیاز به انتخاب بهترین راه و جلوگیری از هدر رفت انرژی و پول باشد، نیاز است. بهینه سازی در صنایع بزرگ مانند برق تا سئو و بهینه سازی محتوا برای موتور جستجو یا حتی مدیریت زنجیره تامین، کاربرد دارد.

این فرآیند در بهبود سرعت، تجربه کلی که مشتریان از خدمات و محصول ما دریافت می‌کنند و در نهایت قابلیت اطمینان کل سیستم نمود پیدا می‌کند. پروژه‌های بهینه سازی که در انواع رشته‌ها و کسب و کارها تعریف می‌شوند معمولا به همچین هدفی تعریف می‌شوند.

از دیگر مزایای بهینه سازی فرآیندها، کاهش ریسک خطرات منابع انسانی و فعالیت‌ها است. با استاندارد سازی که پس از بهینه سازی پروسه‌ها صورت می‌گیرد، ریسک این نوع از خطرات تا درصد زیادی کاهش پیدا می‌کنند.

یکی دیگر از کاربردهای بهینه سازی درمورد کاهش هزینه‌های مالی است. فعالیت‌های بهینه، برنامه ریزی دقیق و در نهایت نظارت و بهبود مواردی هستند که در کاهش هزینه‌های یک سازمان بسیار تاثیر گذارند.

ایجاد توانایی حل مسئله قبل از اینکه از روی نتایج بزرگ و زیان آور از وجود مشکل باخبر شویم، از دیگر کاربردهای اجرای بهینه سازی در صنایع است. 

تعیین شرح شغل دقیق‌تر و قرار دادن بهتر افراد در جای مناسب با مهارت و استعدادهای ایشان نیز از مزیت‌های بهینه سازی است. با استاندارد سازی فعالیت‌ها و تعریف مجدد فرآیندها می‌توان چیدمان بهتری از نیروی انسانی برقرار کرد.

مراحل انجام بهینه سازی دانشجویی

همانطور که پیش تر اشاره شد انجام پروژه دانشجویی در رشته‌های مهندسی، مالی، تولیدی، مدیریت در تمام ابعاد از حمل و نقل تا تخصیص منابع، ماشین لرنینگ و علوم کامپیوتر در این زمینه تعریف می‌شوند. در هر یک از این رشته‌ها فرآیند بهینه سازی نیازمند ابزارها و مراحل مخصوص خود می‌باشد؛ اما در یک نگاه کلی فرآیند Optimization طی مراحل پایین صورت می‌گیرد.

1. تعیین هدف
   برای اینکه مشخص شود چه نوع ابزاری برای انجام پروژه مورد نیاز است و همچنین رویکرد مناسب به درستی انتخاب شود، لازم است هدف و حجم مسئله را از ابتدا مشخص کنید.
2. مشخص کردن وضعیت حال حاضر
   دومین مرحله در انجام پروژه بهینه سازی دانشجویی، تعریف دقیق وضعیت فعلی مسئله است. اینکه باتوجه به گفته طراح سوال و یا در قالب بزرگتر گزارش‌های مدیران، اوضاع فعلی به چه شکلی است، اهمیت فراوانی دارد.
3. حذف مراحل اضافی
   با نقشه‌برداری فرآیندها، یک شرکت می‌تواند مراحلی را شناسایی کند که برای بهینه‌سازی فرآیندها قابل حذف هستند. به عنوان مثال، کارهایی است که در حال حاضر به صورت آنالوگ انجام می شوند، اما می توانند به صورت دیجیتال و کاملاً خودکار انجام شوند. فعالیت‌هایی که ارزش آفرینی برای شرکت ندارند و غیرضروری هم محسوب می‌شوند، باید در این مرحله حذف شوند.
4. بازاندیشی در فرآیندها
   برخی مواقع اعتماد نکردن به  رویه‌های قدیمی و بررسی مجدد آن‌ها ممکن است در اصلاح و بهینه‌سازی کمک زیادی بکند. برخی مواقع نیز راه‌ حل‌هایی وجود دارند که همچنان کارآمد بوده و با توجه به موقعیت شرکت بهترین گزینه هستند.
   در نتیجه، مهم است که بدانیم آیا راه بهتری برای تکمیل یک فرآیند وجود دارد یا اینکه آیا به درستی انجام می شود؟ چه باگ‌هایی ممکن است در طول فرآیند رخ دهد و چگونه باید اصلاح شوند؟ کدام پروسه‌ها درصد توقف زیادی دارند؟ 
5. سرمایه گذاری برای اتوماسیون
   سرمایه گذاری برای اتوماسیون یکی از هزینه‌هایی است که مدیران در فرآیند انجام پروژه بهینه سازی مجبور به اجرای آن هستند. اتوماسیون باعث می‌شود از اتلاف وقت و توقف بی‌دلیل جلوگیری شود؛ همچنین باعث می‌شود برنامه تنظیم شده بدون خطا اجرا شود. دانشجویان می‌توانند پس از انجام پروژه‌ها اتوماسیون مورد نیاز را به مدیر و کارفرمای مربوطه پیشنهاد بدهند.
6. نظارت همیشگی روی فرآیندها
   تنها برنامه ریزی و اجرای آن‌ تضمین کننده بهینه سازی در سازمان نیست. بلکه با نظارت مداوم و پیدا کردن گلوگاه‌ها می‌توانید از اجرای درست پروژه Optimization اطمینان حاصل کنید.

بهینه سازی در چه زمینه هایی انجام میشود؟

یکی از مهم‌ترین مراحلی که دانشجویان در طول تحصیل در رشته‌های مهندسی، علوم کامپیوتر، اقتصاد، ریاضیات و … باید پشت سر بگذارند، حل مسائل مرتبط با تخصیص منابع و بهینه سازی است. این نوع از پروژه‌‌ها که توسط اساتید برای دانشجویان تعریف می‌شوند معمولا زمان زیادی از دانشجو می‌گیرند. به همین علت برخی از دانشجویان ترجیح می‌دهند انجام پروژه بهینه سازی دانشجویی را به افراد متخصص دیگر بسپارند.

انجام پروژه بهینه سازی رشته برق

پروژه‌های بهینه سازی در رشته برق با اهدافی نظیر ارتقاء و بهینه سازی توان فرآیندها و سیستم‌های برقی، سیستم‌های دیجیتالی، ارتقاء و بهبود سیستم‌های نوری و بهینه‌سازی کنترل‌های صنعتی تعریف می‌شوند. معمولا انجام پروژه دانشجویی بهینه سازی در رشته برق با 2 نرم افزار متلب و پایتون صورت می‌گیرد.

پروژه بهینه سازی رشته صنایع

مسئله مهمی که افراد در صنایع با آن روبه‌رو هستند، بهینه سازی فرآیندهای تولید است. پروژه‌های Optimization در صنایع معمولا به هدف بهبود شرایط تولید، تخصیص بهینه منابع، کاهش هزینه و میزان مصرف انرژی صورت می‌گیرند.

پروژه بهینه سازی رشته صنایع از طریق نرم افزارهای Lingo، Gams، Lindo، متلب و پایتون انجام می‌شود. یادگیری این نرم افزارها معمولا زمان زیادی نیاز دارد.

هر کدام از این نرم افزارها در فرآیند برنامه ریزی خطی یا غیر خطی و مسائل مرتبط با تحقیق در عملیات کاربرد ویژه‌ای دارند.

پروژه بهینه سازی در رشته مدیریت

از دیگر رشته‌های تاپ دانشگاهی که دانشجویان این رشته نیازمند انجام پروژه بهینه سازی هستند، رشته مدیریت است. مسائل اصلی که در مدیریت کسب و کارها وجود دارد، نظارت و ارتقاء کیفیت خدمات و محصولات، کاهش هزینه‌های مختلف از لجستیک تا مرجوعی کالا، قیمت‌گذاری دقیق، مدیریت زنجیره تامین و حمل و نقل داخلی و خارجی است.

به منظور پیدا کردن بهینه‌ترین راه برای حل هر یک از این مسائل و افزایش کارایی مجموعه، از نرم افزارهایی مانند Solver، BPMS، متلب و پایتون استفاده می‌شود. البته هر کدام از انواع نرم افزارهایی که در ابعاد مختلف کسب و کار استفاده می‌شوند از ارتباط با مشتری تا نرم افزار SCM که برای مدیریت زنجیره تامین است، به نوعی در بهینه سازی یا حتی مراحلی از آن کاربرد دارند.

بهینه سازی در رشته مکانیک(تمامی گرایش‌‌ها)

تکنیک‌های بهینه‌سازی در جنبه‌های مختلف طراحی مهندسی مکانیک، مانند بهینه‌سازی سازه برای کاهش وزن، بهینه‌سازی حرارتی برای اتلاف گرما، و بهینه‌سازی جریان سیال برای بهبود بازده، به کار می‌روند. این تکنیک‌ها از طریق نرم افزارهای مختلفی صورت می‌گیرند.

AIMAS، Simulia Tosca Structure، EES و پایتون از نرم افزارهای بهینه سازی هستند که در گرایش‌های مختلف مکانیک کاربرد دارند.

نرم افزار EES بیشتر در حل معادلات غیر خطی پیچیده، برازش منحنی‌ها و بهینه سازی چند بعدی بکار گرفته می‌شود.

نرم افزار AIMAS از نرم افزارهای رشته مکانیک است که بیشتر در بهینه سازی شکل قطعات مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از نرم افزار پایتون در تحلیل‌عددی و کمی، همانند سازی، پردازش داده‌ها و بهینه‌سازی و طراحی فرآیندها استفاده می‌کنند. این نرم افزار زبان ساده‌ای دارد و انتخاب بسیاری از مهندسان مکانیک برای انجام پروژه بهینه سازی در رشته مکانیک است. دو کتابخانه پایتون OpenMDAO و PyOpt برای رشته مکانیک کاربردی هستند.

انجام پروژه بهینه سازی دانشجویی در هر یک از مواردی که پیشتر مورد بررسی قرار گرفتند، نیازمند زمان و تسلط زیاد روی نرم افزار تخصصی رشته مورد نظر است. همچنین باید درمورد ابعاد خود مسئله و مشکلی که تعریف می‌شود نیز اطلاعات کامل داشت. به همین علت بسیاری از دانشجویان انجام پروژه های دانشجویی در این رشته را به سایر متخصصان می‌سپارند.

پروژه بهینه سازی متلب

انجام بهینه سازی پروژه متلب در رشته‌های مختلف بسته به موضوع رشته و همچنین نوع مسئله‌ای که در آن تعریف می‌شود، صورت می‌گیرد. در صنایعی که مسائل از نوع خطی هستند مثل کشاورزی، حوزه تجاری و صنایع از نرم افزار متلب روش برنامه ریزی خطی استفاده می‌شود.

توابعی که در برخی دیگر از صنایع مانند زیست شناسی، فیزیک و مهندسی ساخته می‌شوند، اکثرا توابع غیر خطی هستند که با نرم افزار متلب قابلیت حل دارند.

برای حل مسائل بهینه سازی در متلب باید از حل کننده‌های جعبه ابزار استفاده کنید. این حل کننده‌ها در هر دو نوع مسئله پیوسته و گسسته کاربرد دارند. در متلب می‌توانید تحلیل‌های مرتبط با مبادله و ترکیب روش‌های بهینه سازی در الگوریتم‌های گوناگون را انجام دهید.

بهینه سازی چند هدفه در پایتون

زبان پایتون از دیگر روش‌هایی که است که انجام پروژه بهینه سازی دانشجویی از طریق آن صورت می‌گیرد. از آنجایی که تنها حل مسائل بهینه سازی کوچک به صورت دستی امکان پذیر است، زبان پایتون به کمک مهندسان آمده تا بتوانند مسائل پیچیده را به کمک آن حل بکنند.

زبان پایتون در عین سادگی قدرت بسیار بالایی دارد. پایتون با دارا بودن برخی از آپشن‌ها در حل مسائل مرتبط با بهینه سازی بسیار پرکاربرد است. 

• اولین مورد وجود کتابخانه‌های قدرتمند Scipy، Pyomo، Numpy Pulp در زبان پایتون است که به نوعی ابزارهای حل مسائل بهینه سازی محسوب می‌شوند.
• دومین مورد ساده بودن سینتکس پایتون است که  پیاده سازی راحت مسائل پیچیده توسط محققان و مهندسان را امکان پذیر کرده است.
• مورد سوم این است که پایتون از الگوریتم‌های مخصوص بهینه سازی مانند الگوریتم‌های ژنتیک، ترکیبی، خطی و غیرخطی پشتیبانی می‌کند.
• مورد چهارم مربوط به ادغام یکپارچه زبان پایتون با نرم افزارهای دیگری که برای بهینه سازی استفاده می‌شوند، می‌باشد. پایتون به سادگی با MATLAB و Excel ادغام می‌شود.
• و مورد آخر تحلیل سریع کدها است. از آنجا که در پایتون ابزارهای خوب تحلیل مانند Jupyter Notebook وجود دارد، تحلیل‌ها خیلی با سرعت آماده می‌شوند.

با وجود تمام مزیت‌هایی که برای نرم افزار پایتون برشمردیم، یادگیری این زبان برنامه نویسی نیازمند صرف زمان زیاد و تمرین است. اگر دانشجو هستید و می‌خواهید مسائل پیچیده رشته برق یا مکانیک را از طریق این زبان بهینه سازی بکنید، پیشنهاد می‌کنیم که انجام پروژه بهینه سازی دانشجویی را به دیگر متخصصان بسپارید.

تعرفه انجام پروژه بهینه سازی

اگر از آن دست دانشجویانی هستید که در رشته تحصیلی خود با فعالیت‌هایی مانند بهینه سازی و بهبود عملکرد و فرآیندهای حاضر سروکار دارید، بهتر است به دنبال یادگیری بهینه سازی چند هدفه در پایتون و بهینه سازی چند هدفه در متلب باشید. اما اگر زمان کافی در اختیار ندارید، حتما حل این بخش از پروژه‌های دانشجویی خود را به موسسات معتبر بسپارید.

هزینه انجام پروژه بهینه سازی با توجه به فاکتورهای مختلفی صورت می‌گیرد. پیچیدگی و سختی مسئله تعریف شده، رشته مورد نظر، زمان تحویل پروژه که از سوی کارفرما تعیین می‌شود، نرم افزار مورد نظر، کیفیت کار متخصص و اعتبار موسسه همه از مواردی هستند که در تعیین قیمت و تعرفه انجام پروژه بهینه سازی دانشجویی تاثیر گذارند.

در نظر داشته باشید که به هیچ عنوان موسسه مورد نظر برای انجام پروژه بهینه سازی را صرفا بر اساس قیمت انتخاب نکنید. قیمت باید با توجه به پروژه و بر اساس نظر مشاور و متخصص تعیین شود.

ثبت سفارش پروژه بهینه سازی

برای ثبت سفارش انجام پروژه بهینه سازی حتما باید به برخی از فاکتورها توجه لازم را داشته باشید. با چک کردن این موارد موسسه‌ای را انتخاب خواهید کرد که پروژه شما را با بالاترین کیفیت و در زمانی که تعیین کرده‌اید، آماده می‌کند.

اعتبار میان هم صنفان و سایر دانشجویان یکی از فاکتورهایی است که حتما پیش از ثبت سفارش پروژه بهینه سازی باید به آن توجه کنید. موسسات معتبر سایت فعال، رضایت دانشجویان و نمونه کارهای مرتبط با پروژه مورد نظر را در اختیار کاربران قرار می‌دهند.

قیمت گذاری مناسب نیز باید پس از بررسی پروژه شما و صحبت با مشاوران صورت بگیرد. در این شرایط می‌توانید مطمئن شوید که موسسه مورد نظر به حیطه مورد نظر شما تسلط کافی دارد.

اگر به دنبال موسسه‌ای هستید که تمامی شرایط بالا را داشته باشد و بتواند پروژه‌های شما را با بالاترین کیفیت و سریع‌ترین زمان تحویل دهد، همین حالا سفارش خودتان را روی سایت تز نویسان ثبت کنید یا با مشاوران ما تماس گرفته و با راهنمایی آن‌ها، انتخاب نهایی را انجام دهید.