فهرست مطالب

Advances in Industrial Engineering - Volume:46 Issue: 2, 2013

Journal of Advances in Industrial Engineering
Volume:46 Issue: 2, 2013

  • تاریخ انتشار: 1392/01/15
  • تعداد عناوین: 9
|
  • عبدالله آقایی، فرشید زندی صفحه 119
    تراکم بالای کالاهای بازگشتی در ایستگاه بازتولید، یکی از علل ایجاد تاخیر در بازتولید محصولات بازگشتی است. زمان برای کالاهایی با تکنولوژی بالا مانند قطعات کامپیوتری و الکترونیکی که چرخه عمر کوتاهی دارند و با گذشت زمان ارزش خود را در بازار از دست می دهند، اهمیت بسیاری دارد. کالاهای بازگشتی قبل از مرحله بازتولید توسط ایستگاه تست و بازرسی، بر اساس موقعیت فیزیکی و زمان مورد نیاز بازتولید به دو کلاس تقسیم بندی می شوند: کالاهای پذیرفته شده و کالاهای رد شده. در این تحقیق یک زنجیره تامین دو لایه با امکان بازگشت کالا مورد بررسی قرار گرفته شده است. این زنجیره تامین شامل دو مرحله بازتولید محصولات بازگشتی و سیستم انبارش محصولات بازتولیدی است. این زنجیره تامین به وسیله یک سیستم صف M/G/1 مدل شده و با استفاده از روش ماتریس هندسی مورد تحلیل قرار می گیرد. هدف نهایی این تحقیق، بررسی و کمینه سازی هزینه سیستم موجودی و بیشینه سازی سودحاصل از فرآیند بازتولید به وسیله تعیین بهینه پارامتر حداکثر ظرفیت انبار (S)‎ و مقدار تصمیم پذیرش(k)‎ است.
    کلیدواژگان: سیستم های موجودی، روش ماتریس هندسی، سیستم های تولید، بازتولید، زنجیزه های تامین حلقه بسته، تصمیم پذیرش، سیستم های صف
  • وحید برادران، رضا برادران کاظم زاده، امیر حسین امیری، حامد موگویی صفحه 133
    فرض اساسی در برخی از روش های حل مسائل تصمیم گیری چندمعیاره، استقلال آماری معیارها است که نقض آن منجر به حصول نتایج نادرست خواهد شد. این در حالی است که در بسیاری از مسائل دنیای واقعی، اغلب معیارها به یکدیگر وابسته هستند. در این مقاله، رویکردی بر اساس خاصیت مستقل سازی روش تحلیل مولفه های اصلی، برای حل مسائل تصمیم گیری چندمعیاره در حالت وجود معیارهای وابسته، پیشنهاد شده است. در رویکرد جدید با دخالت دادن وزن معیارها در روش تحلیل مولفه های اصلی، اقدام به ایجاد متغیرهای (معیارها) جدید مستقل به همراه وزن های آنها و ایجاد شرایط اولیه روش های تصمیم گیری چندمعیاره شده است. همچنین روشی برای تعیین جهت متغیرهای جدید مستقل از نظر کمینه یا بیشینه بودن آنها ارائه شده است. در نهایت اعتبار روش پیشنهادی با استفاده از دو رویکرد متفاوت در قالب یک مطالعه موردی و یک مثال عددی بررسی شده است.
    کلیدواژگان: تصمیم گیری چندمعیاره (MADM)، تحلیل م، ولفه های اصلی (PCA)، وابستگی معیارها
  • علیرضا پورروستا، رضا توکلی مقدم، سعدالله ابراهیم نژاد صفحه 147
    در این مقاله، مدل سازی مسئله یکپارچه خرید - تولید - توزیع در قالب برنامه ریزی عدد صحیح مختلط فازی ارائه شده است. با توجه به نبود قطعیت های موجود در مسائل واقعی، پارامترهای تقاضا، ظرفیت و هزینه که ممکن است مقادیر آنها در دسترس نباشند یا به دقت معلوم نباشند، به شکل اعداد فازی ذوزنقه ای در نظر گرفته شدند. در ادامه، دو روش رتبه بندی اعداد فازی برای تبدیل مدل فازی به مدل قطعی و حل آن به کار رفته است. برای اعتبار سنجی مدل پیشنهادی، مثال هایی با ابعاد مختلف توسط داده های تصادفی ایجاد شد و در دو حالت قطعی و فازی آزمایش شد. نتایج محاسباتی حاصل از حل مدل، نشان داد در مدل فازی به دلیل استفاده از روش α-cut نسبت به مدل قطعی، مدل انعطاف پذیرتر شده و مقدار تابع هدف کمتری دارد. نبود قطعیت در پارامتر هایی مانند تقاضا، ظرفیت و هزینه ها سبب می شوند دامنه تغییرات پارامترها در مدل فازی انعطاف پذیرتر باشد و در فضای جواب انعطاف پذیر، مناسب ترین ترکیب تولید، از بین α برش های مختلف انتخاب شود؛ در حالی که در شرایط قطعیت، به دلیل قطعی بودن مقادیر پارامترها، اجازه انعطاف پذیری به مقادیر پارامترهای مدل داده نمی شود، در نتیجه فضای جواب محدود شده و موجب افزایش مقدار تابع هدف می شود. مدل فازی علاوه بر نزدیک بودن به محیط واقعی، سبب می شود مدیران بر اساس درجه نبود قطعیت، از شرایط محیط واقعی، نسبت به میزان ریسک پذیری یا ریسک گریزی خودشان تصمیم گیری کنند و بر اساس آن، نسبت به استراتژی ترکیب تولید مورد نظر خود اقدام کنند. همچنین نتایج مدل پیشنهادی، موازنه کاهش درجه نبود اطمینان و افزایش هزینه ها را برای مدیران نشان می دهد. علاوه بر نتایج ذکر شده، محاسبات نشان داد، فازی بودن مدل، افزایش قابل توجهی در پیچیدگی محاسبات و زمان حل مسئله به وجود نمی آورد.
    کلیدواژگان: رتبه بندی اعداد فازی، مسئله یکپارچه خرید، تولید، توزیع، برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح مختلط فازی
  • محمدجعفر تارخ، مهسا اسمعیلی گوکه، شهره ترابی صفحه 159
    در طی دهه گذشته، شبکه های لجستیک معکوس به دلیل قوانین زیست محیطی، افزایش اهمیت اقتصادی و آگاهی های مشتریان، مورد توجه روزافزونی قرار گرفته اند. یکپارچه سازی شبکه لجستیک پیشرو و معکوس هنگام طراحی شبکه لجستیکی، یکی از عوامل بسیار مهم در زنجیره تامین است. یک موضوع ضروری برای مدلسازی مسئله طراحی سیستم های لجستیک معکوس، در نظر گرفتن تعداد بیشتری از گزینه های بازیابی است. در این تحقیق، یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط (MILP)‎ برای طراحی شبکه لجستیک یکپارچه پیشرو/معکوس چندلایه، چندمحصولی، تک دوره ای به همراه ظرفیت های محدود شده و با شرایط نبود قطعیت ارائه می شود که به طور همزمان گزینه های بازیابی، تعمیر، تولید دوباره و همچنین گزینه دفع ضایعات را در برمی گیرد. هدف کمینه سازی هزینه کل شبکه است.
    کلیدواژگان: لجستیک معکوس، بازیابی محصول، نبود قطعیت، تعمیر، شبکه لجستیک یکپارچه، تولید مجدد
  • طه حسین حجازی، میرمهدی سیداصفهانی، اسماعیل خرم صفحه 175
    در طراحی آزمایش ها، هدف، شناسایی و تحلیل متغیرهای موثر بر خروجی ها با کمترین تعداد آزمایش است. متدولوژی سطح پاسخ روشی ریاضیاتی- آماری برای بهینه سازی خروجی های آزمایش ها است. این روش با کشف میزان بهینه هر یک از متغیرهای طراحی به بهترین سطح پاسخ دست می یابد.
    در بسیاری از کاربردهای مهندسی، طراحی پایدار از مهم ترین مسائل موجود است. طراحی پایدار آن است که در مقابل فشارهای ممکن حداکثر پایایی را داشته باشد. استفاده از روش سطح پاسخ با در نظر گرفتن خروجی های مربوط به پایایی محصول، می تواند به این هدف دست یابد. از آنجا که بررسی روش های بهینه سازی سطح پاسخ به همراه در نظر گرفتن پایایی در ادبیات مهندسی کیفیت، کمتر مورد توجه قرار گرفته است، در این تحقیق بهینه سازی سطوح پاسخ چندگانه مرتبط به پایایی در نظر گرفته خواهد شد.
    کلیدواژگان: طراحی آزمایش ها، رگرسیون چندمتغیره، مدل تنش، مقاومت، بهینه سازی پایایی، متدولوژی سطح پاسخ
  • جعفر رزمی، ماریا یوسفی صفحه 185
    مقاله حاضر در خصوص ارائه و حل یک مدل مسیریابی سرویس مدارس است. مسیریابی سرویس مدارس حالت خاصی از مدل مسیریابی است. در مدل ارائه شده، بر خلاف بسیاری از مدل های ریاضی مطرح شده در این زمینه، مکان یابی و مسیریابی ایستگاه ها، همزمان در نظر گرفته می شوند و خودروهای آن غیرهمگن هستند. از سوی دیگر به جای مکان یابی مدارس که در نقش مراکز توزیع عمل می کنند، ما سعی در مکان یابی ایستگاه-های اتوبوس داریم که در مسئله مکان یابی – مسیریابی ساده از آن به عنوان مشتری یاد می شود. این موضوع خود منجر به تغییر محدودیت حذف زیر تور شده است. همچنین بر خلاف تعداد بیشتری از مقالات، حل مکان یابی- مسیریابی را به طور همزمان انجام می دهد. برای حل آن، از دو الگوریتم متاهیوریستیکی جستجوی پراکنده و بازپخت شبیه سازی شده که بر اساس ویژگی های مسئله تا حدودی متعادل شده است، استفاده کرده ایم. در نهایت با مقایسه نتایج حاصل از حل الگوریتم های جستجوی پراکنده و بازپخت شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده از مدل ریاضی که با GAMS کد شده است، به این نتیجه می رسیم که الگوریتم متاهیوریستیکی جستجوی پراکنده با مقدار خطای بسیار پایین در مدت زمانی بسیار معقول تر جواب ها را به دست می آورد.
    کلیدواژگان: الگوریتم جستجوی پراکنده، مسیریابی سرویس مدارس، مکان یابی، مسیریابی، حمل و نقل تک منظوره، حمل و نقل چند منظوره، الگوریتم بازپخت شبیه سازی شده
  • حامد رفیعی، سیدعلی ترابی صفحه 195
    در این مقاله، مسئله تعیین ترکیب تولید محصولات با استفاده از رویکرد نظریه محدودیت ها مورد بررسی قرار می گیرد. این رویکرد، یکی از موثرترین رویکردهای ابتکاری معرفی شده در حل این مسئله است. با وجود آنکه تعداد روش های ابتکای و فراابتکاری ارائه شده در ادبیات موضوع این مسئله با رویکرد ذکرشده اندک نیست، ولی همچنان دستیابی به جواب بهینه و کیفیت آن در زمانی مقبول از دغدغه های مطرح در این حوزه به شمار می آید. در مقاله حاضر، الگوریتم موثری برای تولید جواب های اولیه با کیفیت مطلوب به منظور آغاز فرآیندهای حل ابتکاری و یا فراابتکاری موجود با بهره گیری از مفاهیم تصمیم گیری گروهی ارائه می شود. در نهایت، برتری الگوریتم پیشنهادی بر دو نمونه از الگوریتم های موجود در ادبیات موضوع مسئله تعیین ترکیب تولید محصولات در بخش مثال عددی نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: تولید جواب اولیه، روش های ابتکاری، نظریه محدودیت ها، تصمیم گیری گروهی، مسئله تعیین ترکیب تولید
  • سید حسام الدین ذگردی، محسن صادق عمل نیک، محمد یاوری صفحه 205
    در این مقاله، سیستم تولیدی دمونتاژ- مونتاژ سه مرحله ای در لجستیک معکوس از مطالعه صنعت هوایی شناسایی و معرفی شده است، همچنین زمان بندی تعمیر محصول برگشتی و تعیین اندازه و زمان سفارش انباشته قطعات یدکی به طور همزمان در آن بررسی شده است. تصمیم گیرنده، به دنبال کمینه کردن مجموع هزینه ها، شامل میانگین وزنی اتمام کارها (تعمیر بالگردهای برگشتی) و هزینه های موجودی قطعات یدکی است. یک مدل یکپارچه از طریق مدل سازی برنامه ریزی عدد صحیح مختلط خطی برای مسئله توسعه داده شده است. سپس حل مدل و حساسیت جواب ها نسبت به تغییرات پارامترهای کلیدی برای مسئله پایه در صنعت هوایی بررسی شده است. استراتژی های مختلف تعمیر قطعات یدکی، توسط مونتاژگر، به عنوان سناریوهای جایگزین با استراتژی تعویض قطعه با قطعات دریافتی از تولیدکننده، در 120 مسئله نمونه ای مقایسه شده است. با وجود عملکرد بهتر استراتژی تعمیر قطعات مشترک به طور میانگین، نتایج، موید لزوم اتخاذ استراتژی های مختلف در دوره های مختلف عمر قطعات برگشتی است.
    کلیدواژگان: لجستیک معکوس، برنامه ریزی عدد صحیح مختلط خطی، اندازه انباشته و زمان بندی، زمان بندی مونتاژ دو مرحله ای
  • علیرضا محمدی شاد، پرویز فتاحی صفحه 219
    مسئله مکان یابی- مسیریابی وسیله نقلیه ظرفیت دار1 (CLRP)‎، یکی از حوزه های جدید تحقیقاتی در مدیریت پخش است. این موضوع، دو مسئله مشکل مکان یابی تسهیلات و مسیریابی وسایل نقلیه را با یکدیگر ترکیب می کند. هدف از CLRP گشودن مجموعه ای از دپو ها، تخصیص مشتری ها به دپو های احداث شده و سپس طراحی تورهای وسیله نقلیه برای کمینه کردن هزینه کل است. محدودیت پنجره های زمانی کاربردهای زیادی در دنیای واقعی دارد، با این وجود در CLRP اهمیت کمی به آن داده شده است. این مقاله، مسئله مکان یابی- مسیریابی وسیله نقلیه ظرفیت دار را با پنجره های زمانی سخت2 (CLRPHTW)‎ در نظر می گیرد. در این مقاله، ابتدا یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط برای CLRPHTW ارائه شده و سپس روشی فراابتکاری بر مبنای الگوریتم جستجوی همسایگی متغیر برای حل این مسئله پیشنهاد می شود. برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، این چارچوب با استفاده از یک مجموعه مثال های آزمایش مورد بررسی قرار می گیرد. آزمایش های محاسباتی کارآیی روش پیشنهادی را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: جستجوی همسایگی متغیر، مکان یابی، پنجره زمانی، بهینه سازی ترکیب، مسیریابی وسیله نقلیه، روش فرا ابتکاری
|
  • A. Aghaei, F. Zandi Page 119
    High congestion of returned product at remanufacturing facility causes substantial delays and consequently remarketing value losses for time-sensitive and high-tech products with short life cycles, such as electronic equipments. At the remanufacturing site the returned product are inspected and classified according to their quality and processing time in one of the two classes: Class 1 being admitted to the remanufacturing process and class 2 jobs that are rejected. In this paper, we provide a two-echelon supply chain; including inventory system and remanufacturing system. We propose an analytical queuing model for the decisions of the acceptance of return products and the maximum capacity of inventory system. The supply chain is modeled as queuing system and analyzed with matrix geometric method. The maximum capacity of inventory system (S) and admission decision value (k) calculated as the total expected discounted profit are maximized.
    Keywords: Inventory system, Manufacturing, remanufacturing system, Admission decision, Matrix geometric method (MGM), Uncertainly demand, Closed loop supply chain, Queuing system
  • V. Baradaran, R. B. Kazem Zadeh, A. H. Amiri, H. Mogouie Page 133
    A Basic assumption of MADM methods such as SAW and TOPSIS is the statistical independence of criteria. Violating this assumption would result in erroneous decisions. However, there are many cases in which criteria are dependent and based on this situation decision has to be made. In this paper, an approach based on the property of principal component analysis (PCA) in producing independent variables is developed. In addition, weights of criteria are considered for decision making considering the fact that PCA does not take them into account. Since each of the new components obtained from PCA is a linear combination of the initial criteria therefore one cannot say whether the new component is a larger the better variable or a smaller the better one so the decision making is difficult. To determine the direction of the new components, we developed a new method based on the variation mode chart. This method uses the weights of the initial criteria as well as their coefficients in the new components and considering the direction of the initial criteria it determines the direction of the new components. After that it becomes obvious which component is a larger the better or a smaller the better variable. Meanwhile, the basic assumption of criteria independency is met. To show the efficiency of the proposed method, a real case in a military decision making problem as well as a numerical example is presented. In the military decision making problem, the Mann-Whitney non parametric test shows that the ranking of alternatives obtained from proposed method has more accordance with the ranking derived from expert's choice in comparison with the other methods ignoring the effect of dependencies. For more assurance about the performance of the proposed method, an example with a large number of alternatives and attributes (20 alternatives and 10 criteria) is presented. Using the properties of PCA, the initial criteria are replaced by four independent components. After determining the direction of new components using TOPSIS and SAW two different rankings are produced to choose from. For the validation of the proposed method this problem was also solved by ignoring dependencies of alternatives. The final results showed that using the proposed method will result in similar ranking under implementation of different MADM methods, herein Topsis and SAW. Ignoring the dependency would cause very different and sometimes conflicting ranking under implementation of different MADM techniques. In other words, the proposed method results in more robust ranking compared to the methods that ignore the dependency of criteria.
    Keywords: Dependent criteria, Multi attribute decision making (MCDM), Principal component analysis (PCA)
  • A. Pourrousta, R. Tavakkoli, Moghaddam, S. Ebrahimnejad Page 147
    This paper proposes a new mathematical model for the integrated procurement-production-distribution problem of a fuzzy mixed integer linear programming (FMILP) type. Considering the uncertainty in real problems, a number of parameters such as demand, capacity, and cost where their values are not available or known precisely, have been considered as trapezoidal fuzzy numbers. To solve fuzzy mixed-integer linear programming model it is first converted into a crisp model using two ranking of fuzzy numbers, and then the crisp model is solved. To validate the proposed model, examples with different size are generated by random data and then solved by both crisp and fuzzy models. By comparing the related results, it is shown that fuzzy model has a smaller value for the objective function than for the crisp model and the fuzzy model does not increase the number of computations and run time significantly.
    Keywords: Integrated procurement, production, distribution problem, Ranking fuzzy numbers, Fuzzy mixed, integer linear programming
  • M.J. Tarokh, M. Esmaeiligookeh, Sh. Torabi Page 159
    The environmental rules of reverse logistic networks have caused important economic growth in the past decades. To integrate forward logistic networks with reverse logistics networks a helpful method is to design both networks simultaneously. Considering more retrieval choices in modeling reverse logistic systems can be very critical. This article contains a mixed integer linear programming model which can be used to design a forward/reverse multi-product, multi- echelon, simple period with limited capacity, under uncertainty situation network. The desired network encompasses the retrieval and remanufacturing choices. The final purpose of this article is to minimize the whole cost of the network.
    Keywords: Uncertainty, Integrated logistic network, Reverse logistic, Product retrieval, Remanufacturing, Repair
  • T. H. Hejazi, M. Seyyed, Esfahani, E. Khorram Page 175
    In design of experiments, analysis and identifying those variables that affect the outputs are of interest. Response surface methodology is a mathematical-statistical method to optimize the experiment outputs. This method tries to find the best response levels by optimizing the design variables called factors. In many engineering applications, robust design has become the most important issues. Robust design is that can be more and more reliable against possible stresses Considering some outputs related to reliability aspects, response surface methodology can lead towards the mentioned purposes. Since there are few researches related to this topic in the literature, optimization of multiple response surfaces related to reliability characteristics are considered in this study.
    Keywords: Response surface methodology, Stress, strength model, Reliability optimization, Multivariate regression, Design of experiments
  • J. Razmi, M. Yousefi Page 185
    This research presents and solves a new mathematical model for School Bus Routing Problem (SBRP). SBRP is a specific case of Vehicle Routing Problem (VRP). Despite prevalent models, this model includes location and routing simultaneously. Besides, the vehicles are non-homogenous. In addition, instead of locating schools which are the depots, we consider locating bus stops that are mentioned 'customer's in the simple Location Routing Problem (LRP). This problem itself has led to a change in sub-tour elimination constraint. In contrast to the other articles we solve location and routing simultaneously. In one of these models, students related to different schools can receive service by same station and in other models each school have specific stations. To solve this model, we proposed a meta-heuristic Scatter Search (SS) algorithm. Afterward, we coded the model by GAMS software. Finally the results derived from SS algorithm are compared with results derived from GAMS. Consequently we figured out that SS algorithm produces results in more reasonable time with acceptable errors.
    Keywords: Scatter search algorithm, Multi, mode transportation, School vehicle routing, Location, VRP
  • H. Rafiei, S. A. Torabi Page 195
    This paper deals with the product mix problem using the concept of Theory Of Constraints (TOC). Theory of constraints is one of the most efficient approaches which have been applied to solve the product mix problem heuristically. Although there are numerous heuristic and meta-heuristics to solve this problem, finding the optimal solution in a reasonable time is still a challenging issue. In this paper, a novel procedure inspired by multi-agent decision making concepts, is developed to generate better initial solutions upon which the existing TOC-based product mix algorithms can reach solutions with better quality. The superiority of the proposed procedure is validated by two existing algorithms through a well-known problem instance in the body of literature.
    Keywords: Heuristic algorithms, Multi, agent decision, making, Theory of constraints, Initial solution generation, Product mix problem
  • S. H. Zegordi Amalnick, M. Yavari Page 205
    In this paper a new problem of three stage disassembly-assembly scheduling is introduced and reviewed. This problem, which was arisen from the aviation industry characteristics, is a generalization of the two stage assembly scheduling problem. Products (helicopters) in the aviation industry return to assembler for annual overhaul repair services. In the first stage helicopters are disassembled into their components. After that, the components are sent to their dedicated machines in the second stage for repair operations concurrently. In the second stage, some of the components may require one or more spare parts. Repair operations of the components can be started when their required spare parts are available at that time. After completing all of the component operations, the assemble stage can be started. In this problem we consider repair scheduling of components and lot sizing and scheduling of their required spare parts with the objective of minimizing sum of total completion times of the retuned products and spare parts inventory costs. In this study, an integrated formulation approach has been employed for the problem and a linear MIP was developed. A base case from aviation industry was solved and results were analyzed. The sensitivity analysis of the problem was carried out by changing key parameters of the base case. Selecting a repair strategy or changing to a new strategy is a key decision in the aviation industry. In this study, changing to a new strategy has been compared with three existing repair strategies in 120 problem instances using three types of data sets. Results showed that various strategies could be selected depend on the quality of returned products. The repairing shared items strategy has a better performance in average compared to the other strategies.
    Keywords: Reverse logistics, Lot sizing, scheduling, Mixed integer linear programming, Two stage assembly scheduling
  • A.R. Mohammadishad, P. Fattahi Page 219
    The capacitated location-routing problem (CLRP) is a new research area in logistics and distribution management. This problem combines two difficult problems: the facility location problem (FLP) and vehicle routing problem (VRP). The goal of the CLRP is to open a subset of depots, assign the customers into open facilities, and then design vehicle tours in order to minimize the total cost. The time windows constraint has numerous real-life applications, however there are little attention to this fact in the CLRP. This paper, considers the CLRP with hard time windows (CLRPHTW). At first, a mixed integer linear programming (MILP) formulations for the CLRPHTW is presented, then a meta-heuristic approach based on variable neighborhood search for solving the CLRPHTW is proposed. In order to evaluate the performance of the suggested method, this framework is tested on a set of instances. The experimental results show the effectiveness of the proposed approach.
    Keywords: Combinatorial optimization, Meta, heuristic approach, Variable neighborhood search, Time window, Location, routing problem