نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید
سال بیست و هشتم شماره 3 (پاییز 1396)

در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی ریاضی جدید دو هدفه خطی و عدد صحیح مختلط برای مساله زمانبندی کارگاه باز بدون انقطاع با در نظر گرفتن محدودیت در دسترس بودن ماشین ها ارائه می شود. محدودیت در دسترس بودن در زمان های مشخص روی ماشین ها اتفاق می افتد و طول مدت آن برای ماشین های مختلف متفاوت ولی ثابت است. بعلاوه، زمان های حمل و نقل نامتقارن و وابسته به کار بین ماشین ها در نظر گرفته می شود. حداکثر زمان تکمیل کارها و کل دیرکرد به عنوان توابع هدف همزمان کمینه می شوند. برای ارزیابی مدل ریاضی ارایه شده، چند مساله با ابعاد کوچک که به صورت تصادفی تولید شده اند، بطور دقیق حل می شوند. به علاوه حساسیت این مدل ریاضی به پارامترهای ورودی مورد بررسی قرار می گیرد. برای حل مسائل با ابعاد بزرگ، دو الگوریتم فراابتکاری شامل الگوریتم ژنتیک موازی چند هدفه (MOPGA) و الگوریتم شبیه سازی تبرید موازی چند هدفه (MOPSA) طراحی می شوند. نتایج نشان می دهد هر چند الگوریتم MOPSA سرعت بیشتری دارد، الگوریتم MOPGA کارایی بهتری نسبت به آن در برخورد با مساله های با ابعاد بزرگ دارد. همچنین روش طراحی آزمایشات تاگوچی جهت تنظیم پارامترهای الگوریتم ها و پایا نمودن آنها بکار گرفته می شود. در خاتمه، جهت ارزیابی عملکرد الگوریتم-های طراحی شده، مساله هایی با ابعاد بزرگ که به صورت تصادفی تولید شده اند، حل می شوند و نتایج مربوطه ارایه و بحث می شود.

مساله زمان بندی پروژه با منابع محدود چندحالته تعمیم مساله زمان بندی پروژه با منابع محدود تک حالته (RCPSP) است. هدف آن، انتخاب یک حالت اجرایی برای هر فعالیت به منظور زمان بندی پروژه با حداقل زمان اجرا است به طوری که محدودیت های پیش نیازی، منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر رعایت شوند. در روشی که اخیرا معرفی شده، این مساله در دو گام مجزا حل می شود. در گام نخست، با استفاده از مفاهیم جبر بول، درخت شمارشی و همچنین حل کننده مساله ی صدق پذیری، مساله زمان بندی پروژه با منابع محدود چند حالته به یک RCPSP تبدیل شده و در گام دوم با کمک یکی از الگوریتم های زمان بندی، RCPSP حل می شود. مشکل اساسی این روش، کم آوردن حافظه و زمان اجرای طولانی در برخی موارد است. در این مقاله سه راهکارجدید یعنی مرتب سازی و دو قاعده هرس برای رفع این مشکلات ارایه شده است.نتایج آزمون ها نشان می دهند که اعمال پیشنهادات در تعدیل مشکلات روش حل به میزان قابل توجهی موثر بوده و براساس معیارهای تعیین شده توانسته است در مواردی بیش از 88 درصد روند را بهبود بخشد. از این طریق نه تنها سرعت پردازش ارتقا یافته بلکه در میزان حافظه مورد نیاز نیز صرفه جویی شده است.

جهانی شدن و پیدایش شرکت‏های توسعه یافته، منجر به افزایش دائمی برون سپاری قطعات و خدمات شده است. این امر شرکت‏ها را وادار به توجه بیشتر به فرآیند خرید و تصمیم‏های مرتبط کرده است؛ یکی از این تصمیم‏ها که بر تمامی حوزه های شرکت‏ها اثر گذار است، مسئله انتخاب تامین‏کننده می‏باشد. با توجه به پیچیدگی این مسئله، این مقاله بر آخرین مرحله انتخاب تامین‏کننده که شامل تعیین بهترین ترکیب از تامین‏کنندگان و تخصیص سفارش به آن‏ها در جهت برآورده ساختن نیازمندی های خرید می‏باشد، متمرکز شده است. مسئله انتخاب تامین‏کنندگان برای حالت تک تولید کننده که با تقاضای احتمالی مواجه است، در نظر گرفته شده است؛ بعلاوه، تامین‏کنندگان برای رقابت و فروش بیشتر کالاهای خود را با ارائه تخفیف عرضه می‏دارند. تخفیف ارائه شده توسط تامین‏کنندگان نموی در نظر گرفته شده است. همچنین احتمالی بودن زمان تقاضا و انعطاف‏پذیر بودن تامین‏کنندگان (در حجم تقاضا و زمان تحویل) لحاظ شده است. تامین‏کنندگان بالقوه، قیمت‏های متفاوتی اظهار کرده و محدودیت حداقل و حداکثر ‏اندازه سفارش را دارند؛ هزینه ثابت انتخاب تامین‏کننده از دیگر پارامترهای در نظر گرفته شده در مدل می‏باشد. با استفاده از مدل پیشنهادی یک خریدار می‏تواند انعطاف‏پذیری شرکای زنجیره تامین بالقوه را تخمین زده و به صورت سنجیده عمل نماید. هدف از طرح این مسئله، انتخاب تامین‏کنندگان با انعطاف پذیری بالاتر و قیمت بهتر، کاهش هزینه ها و در نهایت افزایش سود مورد انتظار می باشد. لازم به ذکر است میزان تخفیف پیشنهاد شده توسط تامین‏کنندگان در فرآیند انتخاب و تخصیص سفارش به آن‏ها نقش کلیدی دارد.. این مدل به صورت یک مسئله دو هدفه تحت شرایط زمان و حجم تقاضای احتمالی مدل‏سازی شده است. با توجه به اینکه مسئله مورد نظر جزء مسائل NP-hard به شمار می‏آید، الگوریتمهای فراابتکاری جهت حل مدل به کار گرفته شده است و در نهایت الگوریتم ژنتیک رتبه بندی غلبه نشده (NSGA-II) و الگوریتم ژنتیک مرتب سازی غلبه نشده (NRGA) با هم مقایسه شده اند.

یکی از مهمترین مسائل در خطوط مونتاژ دو طرفه، تخصیص مناسب نیروی انسانی و فعالیت ها به ایستگاه های کاری است، تا بتوان کارایی خط را به حداکثر مقدار ممکن رساند. اما موردی که در اغلب مسائل بالانس خطوط مونتاژ از آن غفلت می شود، آن است که آیا با بالانس انجام شده، گلوگاهی در سیستم به وجود می آید یا خیر. همچنین اگر در سیستم گلوگاهی وجود دارد، آیا می توان با جابه جا کردن افراد ایستگاه ها همچنان حداکثر تقاضای پیش بینی شده را تامین کرد و یا نیاز به تعیین ترکیب تولید می باشد. بدین منظور، پس از ارائه ی یک مدل ریاضی دوسطحی تک هدفه-چندهدفه، به حل این مدل توسط الگوریتم هیبریدی بهینه سازی توده ی ذرات و تئوری محدودیت ها اقدام شده است. علاوه بر این، نیز چند کران پایین برای تعداد ایستگاه ها پیشنهاد شده است. نتایج حاصل از الگوریتم به کمک مثال های عددی مختلف تشریح شده است.

براساس افزایش فشارهای محیطی، شرکت های مهم موجود، اهمیت سبز بودن زنجیره تامین شان را از طریق برنامه های توسعه تامین کنندگان سبز تعیین می کنند. این مقاله برنامه های توسعه تامین کنندگان سبز و تمایل مشارکت تامین کنندگان را مورد توجه قرار می دهد. بنابراین روش تحلیل شبکه خاکستری تعیین می شود تا برنامه های توسعه تامین کنندگان سبز که به طور موثری عملکرد تامین کنندگان را بهبود می بخشد، نشان دهد. سپس به طور جامع برنامه های توسعه تامین کنندگان سبز، با توجه به سطوح تمایل مشارکت تامین کنندگان ارزیابی می شود. روش معرفی شده، در صنعت کاشی و سرامیک استان یزد اجرا شد و نتایج زیر حاصل گردید، برنامه ارائه مشاوره و توصیه های فن آوری سبز به تامین کنندگان و برنامه انتقال کارکنان با تخصص های زیست محیطی به تامین کنندگان، با امتیازهای بالاتر دارای تاثیر نسبتا مثبت برای بهبود عملکرد تامین کنندگان بودند. و در مقابل برنامه تعهد مدیر ارشد سازمان به تامین کنندگان برای شیوه های تامین سبز و برنامه آموزش تامین کنندگان در مورد کنترل زیست محیطی و هزینه دارای تاثیر نسبتا ضعیف بر عملکرد تامین کنندگان می باشد.

در این مقاله یک مدل برنامه ریزی دوسطحی عدد صحیح مختلط پیشنهاد شده است که در سطح اول دولت به عنوان رهبر با هدف کاهش آلودگی های زیست محیطی، با تنظیم قوانین دولتی به دنبال جمع آوری هر چه بیشتر محصولات توزیع شده توسط بخش خصوصی و همچنین تضمین تامین نسبت معینی از تقاضای مشتریان می باشد و در سطح دوم بخش خصوصی با توجه به تصمیمات دولت، با هدف بیشینه نمودن عایدی خود، به دنبال تعیین مکان مراکز توزیع و جمع آوری به منظور طراحی بهینه شبکه زنجیره تامین حلقه بسته خود است. به منظور حل مدل پیشنهادی، یک الگوریتم ابتکاری بر مبنای شمارش پیشنهاد شده و با شبیه سازی مثال های عددی عملکرد مدل و حساسیت آن نسبت به پارامترهای کلیدی بررسی و تحلیل شده است. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان می دهد که استفاده از برنامه ریزی دوسطحی در شرایطی که دولت آزادی عمل بیشتری در تصمیم گیری های خود داشته باشد، ضرورت بیشتری پیدا می کند.

امروزه مدیریت کارای زنجیره تامین در صنایع مختلف از اهمیت بالایی در تولید به موقع و هزینه و سرمایه پایین برخوردار می باشد. در بین صنایع مختلف در ایران، صنایع نیروگاهی از صنایع مهمی است که نقش ویژه ای در توسعه اقتصادی دارد. ازاین رو توجه کافی به مدیریت زنجیره تامین در این بخش به منظور تامین به موقع و کاهش هزینه ها ضروری می باشد. در این مقاله مدیریت زنجیره تامین قطعات یدکی نیروگاه های گازی در ایران موردبررسی قرارگرفته است. برای این منظور، مسئله مربوط به یک نیروگاه چهار واحدی گازی در نظر گرفته شده و یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط غیرخطی برای مسئله فوق پیشنهاد شده است. سپس با یک روش ابتکاری مدل پیشنهادی به یک مدل خطی تبدیل شده و عدم قطعیت در تقاضا به کمک برنامه ریزی استوار در مدل پیشنهادی در نظر گرفته می شود. درنهایت مسئله فوق الذکر بر اساس اطلاعات عملی و به روش دقیق حل شده است. نتایج این بررسی و نیز تحلیل حساسیت پیرامون نتایج آن بیانگر کارایی روش حل اعمال شده در مقایسه با روش های معمول در نیروگاه های ایران می باشد.

در استراتژی های جدید خرید وتولید، تامین کنندگان نقشی کلیدی در دستیابی به رقابت با شرکت های بزرگ بازی می کنند، از این رو انتخاب تامین کننده مناسب یک جزء کلیدی در این استراتژی ها می باشد. اما در عمل، ابهام و عدم دقت در اهداف، محدودیت ها و پارامتر های مدل، تصمیم گیرندگان را دچار مشکل می کنند. به رغم اهمیت مساله، تحقیقات در این موضوع نسبتا اندک می باشد. از این رو در این مقاله یک مدل خطی چند هدفه جهت انتخاب تامین کننده بر اساس بهینه سازی استوار توسعه داده ایم تا بر ابهام اطلاعات غلبه کند و هدف انتخاب تامین کننده تحت تدارکات ناب بر اساس کاهش هزینه، کاهش خطای برنامه ی زمانی تحویل و افزایش سطح کیفیت مقادیر خریداری شده با در نظر گرفتن اغتشاش در داده ها می باشد. علاوه بر آن استفاده از مکانیزم بازه ی زمانی نرم در مدل انتخاب تامین کننده، تصمیم گیرندگان را در ارزیابی فروشندگان یاری می رساند. مدل استوار مساله انتخاب تامین کننده در این مقاله به صورت خطی بوده و از آن برای بهینه سازی تحت شرایط عدم قطعیت در تمامی صنایع می توان بهره گرفت.

در حال حاضر، روزانه تعداد قابل توجهی از افراد در کشور ما به دلیل نرسیدن عضو مورد نیاز جهت پیوند، جان خود را از دست می دهند. به دلیل کمبود شدید عضو در مقابل تقاضای آن، توجه به عضوهای اهدا شده و نحوه استفاده از آنها حیاتی به نظر می رسد. از آنجایی که شبکه پیوند عضو شامل مراکز پیوند، فراهم آوری، بیمارستان ها، اهدا کنندگان و بیماران خواهد بود با تعیین مکان مناسب بخش ها، جابه جایی در کمترین زمان و تخصیص بهینه اعضا می توان تا حدودی از دست رفتن جان این نوع بیماران جلوگیری نمود. در همین راستا در این تحقیق تلاش شده است یک مدل برنامه ریزی ریاضی جهت بهینه سازی سیستم تخصیص در شبکه پیوند اعضا ارائه شود. با توجه به اهمیت زمان در این فرایند، تلاش شده است برنامه ریزی به نحوی انجام پذیرد تا کلیه زمان های موجود در سیستم شامل زمان های جابه جایی بین مراکز مختلف، زمان خارج سازی عضو و عمل پیوند و زمان انتظار بیماران کمینه شود. ضمنا با توجه به اولویت متفاوت بیماران نیازمند پیوند عضو، در این مدل از تئوری صف اولویت دار به منظور ایجاد حق اولویت بیماران اورژانسی نسبت به بیماران عادی، بهره گرفته شده است تا با استفاده از آن علاوه بر کاهش دادن زمان انتظار بیماران، تعداد بیمارانی که در صف انتظار پیوند جان خود را از دست می دهند کاهش یابد. هم چنین با توجه به متفاوت بودن زمان در دسترس برای پیوند زدن هر عضو، روش متمایزی به منظور ارسال هر یک از آن ها در نظر گرفته شده است. در نهایت با توجه به غیر خطی و ماتریسی بودن متغیرهای موجود در صف روشی ابتکاری جهت حل مسائل بزرگ ارائه شده و یک مثال عددی منطبق با مراکز کشور ایران حل و نتایج حاصل از مدل ارائه می شود.