دکتر مهدی یزدانی
-
هدف این مقاله ارائه مدلی جامع برای هم افزایی کیفیت، پایداری و چابکی در سیستم های تولید دارو با استفاده از داده های جمع آوری شده توسط سیستم های بازرسی خودکار برای ارتقای کیفیت محصول، برنامه ریزی تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و بهینه سازی برنامه ریزی تولید می باشد. با بررسی ادبیات مرتبط با مدیریت کیفیت، پایداری و چابکی در تولید، مدل یکپارچه کیفیت، نگهداری و تولید (IQMP) با استفاده از رویکردهای بیزی طراحی و توسعه داده شد. نتایج نشان می دهد که مدل می تواند به طور موثری در جهت ارتقای کیفیت محصول، افزایش پایداری تولید و چابکی سیستم در برابر تغییرات و نوسانات محیطی عمل کند. استفاده از داده های بازرسی آنلاین می تواند به عنوان یک ابزار استراتژیک برای مدیران تولید و نگهداری به کار گرفته شود. با پیاده سازی این مدل در شرایط واقعی، شرکت ها قادر خواهند بود که از داده های جمع آوری شده توسط سیستم های بازرسی خودکار بهره ببرند و برنامه ریزی های دقیق تری برای نگهداری و کنترل کیفیت انجام دهند.کلید واژگان: رویکرد بیزی، کنترل کیفیت، برنامه ریزی تولید، تعمیر و نگهداری پیشگیرانهThis paper aims to develop a comprehensive model for the synergy of quality, sustainability, and agility in drug production systems. This model seeks to use data collected by automated inspection systems to improve product quality, plan preventive maintenance, and optimize production planning. Reviewing the literature on quality management, sustainability, and agility in production, an integrated model of quality, maintenance, and production (IQMP) was designed and developed using Bayesian approaches. The results show that the model can effectively improve product quality, and increase production stability and system agility against environmental changes and fluctuations. Using online inspection data in this model significantly increases its accuracy and efficiency in decisions related to quality, maintenance, and production planning. In addition to helping to improve the efficiency of production systems, this model can be used as a strategic tool for production and maintenance managers. By implementing this model in real conditions, companies can take advantage of the data collected by automatic inspection systems and make more detailed plans for maintenance and quality control.Keywords: Bayesian Approach, Quality Control, Production Planning, Preventive Maintenance
-
این پژوهش به مدیریت ریسک های پروژه های برون سپاری در شرکت های قطعه سازی خودرو می پردازد. بررسی نشان داده است که شرکت های خودروسازی به دلیل محدودیت های مختلف، بسیاری از زیرمجموعه های محصولات خود را به تامین کنندگان بیرونی واگذار می کنند. این مسئله مدیریت ریسک در کیفیت، بهره وری و سودآوری سازمان را تحت تاثیر قرار می دهد. پژوهش حاضر با استفاده از تجزیه وتحلیل حالات شکست و تاثیرات آن و تکنیک تصمیم گیری چندشاخصه، به بررسی مدیریت ریسک های پروژه های برون سپاری در شرکت های قطعه سازی خودرو می پردازد. محدوده این تحقیق شامل شرکت هایی است که در زمینه قطعه سازی خودرو فعالیت می کنند. برای جمع آوری اطلاعات، نظرات کارشناسان، مدیران و خبرگان پروژه های برون سپاری در شرکت های قطعه سازی خودرو مورداستفاده قرارگرفته است. طبق تجزیه وتحلیل انجام شده، هفتاد زیرمعیار شناسایی شده است که سطح هر یک از ریسک ها با استفاده از روش تجزیه وتحلیل حالات شکست و تاثیرات آن موردبررسی قرارگرفته است. سپس، ده معیار و هفده زیرمعیار شناسایی و با استفاده از روش وزن دهی DANP اولویت بندی شده است. نتایج نشان داده اند که مهم ترین معیارها شامل مدیریت زیرساخت ها، بازرگانی، مدیریت و پیمانکار است و مهم ترین زیرمعیارها شامل افزایش زمان تعمیرات، عدم آگاهی در برنامه ها و طولانی شدن زمان پروژه، خطا در رد یا پذیرش و از دست دادن کارکنان کلیدی می باشند.کلید واژگان: مدیریت ریسک، قطعه سازی خودرو، برون سپاری، روش تجزیه وتحلیل حالات شکست و اثرات آن، تصمیم گیری چندشاخصهThis research deals with the risk management of outsourcing projects in automotive component manufacturing companies. The study has shown that automotive companies outsource many of their product sub-categories to external suppliers due to various constraints. This issue affects the risk management in the quality, productivity and profitability of the organization. The present research examines the risk management of outsourcing projects in automotive component manufacturing companies by using failure mode analysis and its effects and multi-criteria decision-making technique. The scope of this research includes companies that operate in the field of automotive component manufacturing. To collect information, the opinions of experts, managers and experts of outsourcing projects in automotive component manufacturing companies have been used. According to the analysis, seventy sub-criteria have been identified and the level of each risk has been examined using the failure mode analysis and its effects method. Then, ten criteria and seventeen sub-criteria were identified and prioritized using the DANP weighting method. The results showed that the most important criteria include infrastructure management, commercial, management, and contractor, and the most important sub-criteria include increased repair time, lack of awareness in plans and lengthening project time, errors in rejection or acceptance, and loss of key employees.Keywords: Risk Management, Automotive Parts Manufacturing: Outsourcing, Failure Mode Analysis Method, Its Effects, Multi-Axis Decision-Making
-
بهره وری یک عامل مهم موفقیت در شبکه های زنجیره تامین است. ضروری است که از واکنش مناسب کالاها و خدمات در زنجیره های عرضه بشردوستانه در پاسخ به فاجعه اطمینان حاصل شود. در این مطالعه، به منظور طراحی یک شبکه زنجیره تامین امداد بشردوستانه، مسیریابی وسیله نقلیه با اتصال متقاطع، مدلی ارائه گردید که با استفاده از الگوریتم فراابتکاری الگوریتم ژنتیک مرتب سازی تحت سلطه (NSGAIII)، به حل مدل پرداخته شد. نتایج نشان داد که هزینه بیشترین اثر را بر تابع هدف اول که نسبت بیماران به کل مجروحین می باشد ایجاد کرده و سپس بر تابع هدف دوم که کمبود می باشد اثرگذاری خود را نشان داده است. اثرگذاری بر تابع هزینه ظاهرا در کمترین میزان بوده و نسبت به دو هدف دیگر تاثیرگذاری کمتری را نشان می دهد. درخصوص اثر هزینه حمل کالای امدادی از تامین کننده به انبار نیز مشاهده می شود که بیشترین اثر بر تابع هدف اول می باشد اما همچنان اثر بعدی بر تابع هدف دوم است درحالی که میزان اثرگذاری هزینه حمل از تامین کننده به انبار عبوری بر هزینه بیش از میزان اثرگذاری هزینه حمل از تامین کننده به توزیع کننده است و واکنش مدل نسبت به هزینه نسبت به تحلیل حساسیت پارامتر قبلی بیشتر می باشد. درخصوص هزینه حمل از توزیع کننده به انبار عبوری مشاهده می شود که اثرگذاری بر هزینه نسبت به هزینه حمل از تامین کننده به انبار عبوری کمتر می باشد اما همچنان مشاهده می شود که این افزایش می تواند منجربه افزایش زیاد در نسبت بیماران به کل مجروحین و همچنین کمبود شود به عبارت دیگر منجربه بدتر شدن جواب شده و به اصطلاح مدل نسبت به افزایش این پارامتر واکنش منفی نشان می دهد.کلید واژگان: شبکه زنجیره تامین، امداد بشردوستانه، مسیریابی، وسیله نقلیه با اتصال متقاطع، الگوریتم فراابتکاری NSGAIIIJournal of Industrial Engineering Research in Production Systems, Volume:11 Issue: 23, 2024, PP 139 -159Efficiency is a key success factor in complex supply chain networks. It is imperative to ensure proper flow of goods and services in humanitarian supply chains in response to a disaster. In this work, a mathematical model for designing a humanitarian supply chain network and vehicle routing problem considering cross-dock is proposed where a Non-dominated sorting genetic algorithm (III) has been used for implementing the proposed model in a large-scale problem. Since the model has been implemented in a large-scale case, various sensitivity analyses are performed to extract more interesting results. Accordingly, the results have shown that the costs have more effect on the first objective function (patients compared to total injuries) and the second one (shortage), respectively. Compared to the other two objective functions, the impact on the cost function is negligible. The effect of transportation cost of relief goods/ supplies from the supplier to the warehouse on the first objective function is higher than the others; however, the effect of this cost is further than that of the cost from the supplier to the distributor, accordingly, in comparison to the previous cost, the output has been more reacted to this cost. The transportation cost from the distributor to the warehouse (cross-docking) has less effect on the cost function unlike the transportation cost from the supplier to the warehouse. Nevertheless, as the result shows an increase in the cost can lead to a considerable increase in the ratio of patients to total injuries as well as shortage. In other words, the objective functions would deteriorate when this parameter tends to be increased.Keywords: Supply Chain Network, Humanitarian Relief, Vehicle Routing Problem, Cross-Docking, NSGA (III)
-
Providing appropriate home health care is one of the increasing concerns in the health care organizations. Home Health Care provides various services for disabled or elderly individuals at their homes. Also, deal with the current critical situation of the coronavirus disease (COVID-19) due to the limited capacity of hospitals and the feeling of insecurity in crowded places, home health care is more recommended. This paper addresses a Home Health Care Routing and Scheduling Problem (HHCRSP) with two modes of transportations including public and private modes. Also, multi-depot version of the problem is studied to enhance the service delivery in scattered points. In this study, a mathematical model is presented based on a Mixed Integer Linear P rogramming (MILP) whose objective function is minimization of the sum of the travel distance and overtime costs. Furthermore, three meta-heuristic algorithms including Invasive Weed Optimization (IWO), Grasshopper Optimization Algorithm (GOA) and Simulated Annealing (SA) are presented for solving the large-sized problems. Since the performance of meta-heuristic algorithms depends on setting the parameters, Taguchi method is used to statistically set parameters of the developed algorithms. The computational results have shown that the proposed IWO has worked better than the other two proposed algorithms statistically.
Keywords: Home Health Care, Multiple Depots, Multimodal Transportation, Routing, Scheduling, Mixed Integer Linear Programming, Meta-Heuristic -
توسعه اکوسیستم های نوآوری باعث ارتقای سطح کلی نوآوری و خلاقیت کشورها و متعاقبا توسعه اقتصادی آنها می شود. وجود عدم قطعیت و اختلالات خارجی بر عملکرد اکوسیستم نوآوری تاثیر می گذارد؛ براین اساس وجود اکوسیستم های نوآوری تاب آور در محیط پیچیده و در حال تغییر کنونی که در مقابل اختلالات مقاومت نماید و سطح عملکرد خود را در هر شرایطی حفظ نماید، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش با مطالعه موردی اکوسیستم نوآوری صنعت برق، تاب آوری بازیگران کلیدی آن در برابر یک اختلال در قالب سه شاخص «سطح عملکرد از دست رفته»، «درصد استحکام» و «نسبت سرعت بازیابی»، محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که سطح عملکرد از دست رفته اکوسیستم در برابر اختلال شبیه سازی شده در وضعیت متوسط قرار داشته و از منظر سرعت بازیابی و همچنین استحکام از وضعیت مناسبی برخوردار نیست. بر این اساس لازم است سیاستگذاران و راهبران این اکوسیستم در جهت ارتقای تاب آوری تمهیداتی بیندیشند و با تصمیمات موثر و برنامه ریزی راهبردی مناسب در جهت بهبود آن در برابر اختلالات احتمالی گام بردارند. علاوه براین اثر سیاست های به کار گرفته شده خود را بر تاب آوری اکوسیستم مورد مطالعه با استفاده از نتایج شبیه سازی ملاحظه و ارزیابی نمایند.
کلید واژگان: اکوسیستم نوآوری، شبیه سازی، ضریب تاب آوری، استحکام، سرعت بازیابیThe development of innovative ecosystems leads to the overall enhancement of innovation and creativity in countries, subsequently contributing to their economic development. Since the presence of uncertainty and external disruptions affects the performance of the innovation ecosystem, the existence of resilient innovation ecosystems that can withstand disruptions and maintain their performance under any circumstances is of great importance in the current complex and changing environment. Therefore, this research calculates the resilience index of key players in the power industry innovation ecosystem through a case study, using three indicators: "lost performance level," " Robustness," and "recovery speed." The results show that, the innovation ecosystem had a moderate level of lost performance index in the face of the simulated disruption and is not in a favorable state in terms of recovery speed and Robustness. Based on this, policymakers and managers of this ecosystem need to consider measures to enhance its resilience and take effective decisions and strategic planning to improve its response to potential disruptions. Additionally, by utilizing the simulated results, they can observe the impact of implemented policies on the resilience of the studied ecosystem.
Keywords: Innovation Ecosystem, Simulation, Resilience Index, Robustness, Recovery Speed -
مقدمه و اهداف
سیستم کار کارگاهی منعطف یکی از پرکاربردترین سیستم های زمان بندی، در محیط های تولیدی است که به علت کاربردهای متنوع در سیستم های تولیدی همواره موردتوجه پژوهشگران این حوزه بوده است. در تعداد زیادی از پژوهش های این حوزه فرض شده است که زمان های پردازش، مقداری ثابت و از پیش مشخص شده هستند. حال آنکه در شرایطی و بر اثر پدیده زوال، زمان های پردازش عملیات افزایش می یابند و پس از اجرای فعالیت های تعمیرات و نگهداری با نام RMA، زمان های پردازش به زمان های نرمال اولیه کاهش می یابند. موضوع پژوهش حاضر، بررسی سیستم کار کارگاهی منعطف با درنظرگرفتن سیاست رد کارها و منابع دوگانه محدود انسان ماشین و پیاده سازی فعالیت های تعمیرات و نگهداری RMA است.
روش هاهدف از حل مسائل زمان بندی کار کارگاهی منعطف، یافتن تخصیص هر عمل به یک ماشین و یک کارگر از میان مجموعه ماشین ها و کارگران قابل، به نحوی است که توالی عملیات بر روی ماشین آلات بهینه شود. برای این منظور یک مدل ریاضی بر اساس رویکرد برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط منعطف توسعه داده شده است. مروری بر مطالعات پیشین نشان می دهد که مسئله با مفروضات فوق الذکر در زمره مسائل NP-hard رده بندی شده اند؛ بنابراین استفاده از روش های فراابتکاری برای دستیابی به جواب اجتناب ناپذیر است. برای این منظور از روش فراابتکاری جست وجوی همسایگی متغیر، شبیه سازی تبرید و الگوریتم ترکیبی این دو برای حل مسئله استفاده شده است.
یافته هادر این پژوهش، 20 زیر مسئله موردبررسی قرار گرفته است که بر اساس اندازه، به سه دسته کوچک، متوسط و بزرگ دسته بندی می شوند. ویژگی های هر مسئله موردبررسی بر اساس پارامترهایی نظیر تعداد کارها، تعداد ماشین آلات، تعداد کارگران، مجموع کل تعداد عمل های کارها و تعداد باکت ها مشخص شده است. برای حل این مسئله از روش های فراابتکاری جست وجوی همسایگی متغیر، شبیه سازی تبرید و ترکیب این دو، استفاده شده است؛ همچنین هفت ساختار تولید همسایگی بر پایه تغییر در ماشین ها و کارگران تخصیص یافته به هر عمل، تعویض عمل ها و کارها، اجرا و یا عدم اجرای فعالیت های تعمیرات و نگهداری RMA و درنهایت رد/ پذیرش کارها ایجاد می شود. این ساختارهای همسایگی با هدف جست وجوی بهتر فضای جواب مسئله در روش های فراابتکاری، مورداستفاده قرار گرفته است. ساختار تولید جواب های جدید به صورتی است که ضمن مراعات الزامات سیستم کار کارگاهی منعطف، همواره جواب های موجه تولید می شود. پارامترهای روش های فراابتکاری با استفاده از روش تاگوچی تنظیم شده اند و به عنوان نمونه، پارامترهای مرتبط با روش فراابتکاری جست وجوی همسایگی متغیر و شبیه سازی تبرید گزارش شده است که مشتمل بر پارامترهای دمای اولیه، تعداد جست وجوهای همسایگی و شمارنده تکرار حلقه ارتعاش است. در ادامه نتایج حاصل از اجرای روش های فراابتکاری مقایسه قرار گرفته و در خصوص مسائل کوچک، با مقدار جواب دقیق به دست آمده مقایسه شده است.
نتیجه گیریدر خاتمه، نتایج حاصل از حل 20 زیرمسئله از طریق سه روش های فراابتکاری جست وجوی همسایگی متغیر، شبیه سازی تبرید و روش ترکیبی این دو، با استفاده از روش های آماری مقایسه شده است و نتایج حاکی از آن است که روش ترکیبی شبیه سازی تبرید و جست وجوی همسایگی متغیر، عملکرد بهتری در حل این مسئله داشته است.
کلید واژگان: اثر زوال، فعالیت های تعمیر و نگهداری، کار کارگاهی منعطف سیاست رد کارها، منابع دوگانه محدود انسان- ماشینIntroductionThe flexible job shop system is one of the most widely used scheduling systems in production environments, consistently attracting researchers' attention due to its diverse applications. Many studies in this field assume fixed and predetermined processing times. However, processing times can increase due to the deterioration effect, and after implementing rate-modifying activities (RMA), these times return to their original values. This study examines the flexible job shop scheduling system, considering job rejection policies, dual resource constraints (human and machine), and RMA maintenance activities.
MethodsThe objective of flexible job shop scheduling is to assign each operation to a machine and a worker from a set of eligible machines and workers in a way that optimizes the sequence of operations on the machines. A mathematical model based on the mixed-integer linear programming approach was developed for this purpose. Literature review classifies the problem with the stated assumptions as NP-hard, making the use of meta-heuristic methods essential for finding near-optimal solutions. Thus, Variable Neighborhood Search (VNS), Simulated Annealing (SA), and a combined VNS-SA algorithm were employed to solve the problem.
Results and discussionTwenty sub-problems were analyzed, categorized into small, medium, and large-sized problems. The characteristics of each problem were defined by parameters such as the number of jobs, machines, workers, total operations, and buckets. Meta-heuristic methods, including VNS, SA, and their combination, were utilized to solve the problem. Seven neighborhood structures based on changes in assigned machines and workers, operation and job replacements, execution of RMA activities, and job acceptance/rejection were developed to enhance solution space exploration. The solution generation structure ensures feasibility within the flexible job shop system's requirements. The parameters of the meta-heuristic methods were tuned using the Taguchi method. Parameters related to the combined VNS-SA algorithm, such as initial temperature, number of neighborhood searches, and shake procedure counter, were reported. The results of the meta-heuristic methods were compared, and for small-sized problems, they were also compared with exact solutions.
ConclusionThe results of the twenty sub-problems solved using the three meta-heuristic approaches were compared statistically. The combined method of simulated annealing and variable neighborhood search showed superior performance in solving the problem.
Keywords: Deterioration Effect, Dual Resource Constraint, Flexible Job Shop, Job Rejection, Preventive Maintenance -
روش تلفیقی، عملکرد سازمان از دو زاویه مختلف ارزش آفرینی و بهره وری ارزیابی می شود. این روش ارتباط بین عملکرد مالی و عملکرد عملیاتی را بهبود می بخشد و به سازمان امکان می دهد تا با دقت بیشتری عملکرد خود را مدیریت کند و تصمیم گیری های بهتری برای بهبود عملکرد خود اتخاذ کند. درحالی که مطالعات انجام شده در تحلیل پوششی داده ها بیش تر به صورت محاسبه کارایی بدون لحاظ نمودن فرآیندهای داخلی سیستم ها می باشد. در مطالعه حاضر از رویکرد تحلیل پوششی داده ها برای محاسبه سیستم های چند فرآیندی مطرح شده و مدل تلفیقی DEA و BSC جهت محاسبه کارایی در راستای استراتژی های سازمان استفاده می گردد. در این مدل به سادگی می توان علت ناکارایی سیستم را در زیر فرآیندها تشخیص داده و برنامه های بهبود آینده را ارایه کرد.کلید واژگان: کارت امتیازی متوازن، کارایی، اثربخشیThe studies carried out in data coverage analysis are mostly in the form of efficiency calculation without considering the internal processes of the systems. In the present study, the approach of data coverage analysis is proposed to calculate multi-process systems, and the integrated model of DEA and BSC is used to calculate efficiency in line with the organization's strategies. In this simple model, the cause of the system's inefficiency can be identified under the processes and future improvement plans can be presented.Keywords: Balanced Scorecard, Efficiency, Effectiveness
-
Resilience of the innovation ecosystem as a driving force of knowledge-based economies, provides relative stability against environmental disruptions. Currently, finding a comprehensive framework of factors influencing innovation ecosystem resilience is a major concern of policymakers to effectively select policies of resilience improvement. This research analyzes and presents a comprehensive framework of factors influencing innovation ecosystem resilience by using meta-synthesis approach, confirmatory factor analysis and structural equation modelling. These factors include Adaptability, Innovation Management, Recovery Capability, Culture, Resource, Robustness, Strategic Planning, and Vulnerability. In this paper, Iranian Power Innovation Ecosystem is considered as a case study. The computational results indicate that vulnerability and adaptability are the most influential factors on innovation ecosystem resilience, while recovery capacity and resiliency culture are less impactful factors. The innovative aspects of this study include the use of meta-Synthesis method for systematic review, content analysis, and categorization of influential factors, as well as the presentation of a comprehensive framework based on factor analysis and structural modelling. The findings of this research assist innovation ecosystem policymakers in evaluating various factors and planning accordingly to achieve their desired goals based on the aforementioned framework.Keywords: Innovation ecosystem, Resilience, Meta synthesis, Confirmatory Factor Analysis, Structural Equation Modelling
-
امروزه «نوآوری» به یک مفهوم کلیدی در توسعه کشورها تبدیل شده است و اکوسیستم نوآوری یک مفهوم نوظهور و محبوب در دانشگاه و محافل صنعتی است که امکان کار جمعی برای فعال کردن جریان دانش، پشتیبانی از توسعه فناوری و ایجاد نوآوری را فراهم می کند. تاکنون پژوهشی در خصوص ایجاد مدل مفهومی جامع در خصوص اکوسیستم نوآوری نیرو (صنعت آب و برق) انجام نشده است. بدینمنظور پژوهش حاضر با بررسی نظام مند پژوهش های گذشته از رویکرد فراترکیب جهت تحلیل و ترکیب بازیگران موثر در اکوسیستم نوآوری و ارایه مدل مفهومی جامع، استفاده نموده است. سپس با استفاده از نظر خبرگان عرصه نوآوری نیرو که به روش هدفمند انتخاب شده اند، ارتباطات و کارکردهای عامل ها، شاخص عملکردی هریک و ارتباط آنها با شاخص کلیدی عملکرد اکوسیستم تدوین، اعتبارسنجی و نهایی سازی شد و مبتنی برآن با استفاده از روش پویایی سیستم ، یک مدل جهت بیان نحوه بکارگیری عملیاتی مفاهیم بیان شده ارایه گردیده است. سپس در قالب سه سناریو مختلف، تغییرات شاخص کلیدی عملکرد کل اکوسیستم مورد بررسی قرار گرفته و متناسب آن، پیشنهادهای راهبردی ارایه گردیده است. نوآوری این مدل در جامع بودن آن است که به مدیران صنعت آب و برق کمک می کند تا قبل از تصمیم گیری، اثرات سیاستهای خود را مبتنی بر مدل ارایه شده، مورد تحلیل و پایش قرار دهند و جهت راهبری موثر هر عامل، برنامه ریزی راهبردی انجام دهند.
کلید واژگان: اکوسیستم نوآوری، مدل مفهومی، عامل، فراترکیب، پویایی سیستمNowadays “Innovation” is a key factor for developing the countries and their societies. Between ecosystems, “Innovation Ecosystem” is an emerging issues in universities and industries, which facilitate the possibility of collaboration to activate knowledge transfer, support the technology acquisition, and promoting the innovative thinking and supporting the knowledge-based economic. There is a little research related to innovation ecosystem modeling which can make some difficulties for policy maker in policy research and strategic decision making, also there is no study in comprehensive conceptual model about Niroo (power and water industries) innovation ecosystem. Then in this study to overcome this deficiency, by systematic review of recent researches, we use meta-synthesis to analyze and combination of effective agents in innovation ecosystem and representing a comprehensive conceptual model. In this research by reviewing prestigious journals and conferences related to subject theoretical basics by meta-synthetics method, main innovation ecosystem agents were identified then by Niroo innovation ecosystem experts, which were selected Purposefully, their attributes and functions, performance index and relationship between them is validated and finalized; based of those, a simplified model is modified to express the way of employing aforesaid contents by systems dynamic. So in four different scenarios, the variation of key performance of whole ecosystem is studied and relatively strategic propositions are represented. Novelty of this paper is its integrity and comprehensive which assist power and water industries’ managers analyze and monitor their policies effects based in this model before their decision making and make strategic planning to drive each agent effectively
Keywords: Innovation Ecosystem, Conceptual model, Agent, Meta synthesis, system dynamic -
In present study, a mathematical model for designing a humanitarian supply chain network and vehicle routing problem considering cross-dock is proposed where a Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGAIII) is used for implementing the proposed model in a large-scale problem. Since the model was implemented in a large-scale case, various sensitivity analyses were performed to extract the results. Hence, the results showed that the costs have more effect on the first objective function (patients compared to total injuries) and the second one (shortage), respectively. Compared to the other two objective functions, the impact on the cost function is negligible. The effect of transportation cost of relief goods/supplies from the supplier to the warehouse on the first objective function is higher than the others; however, the effect of this cost is further than that of the cost from the supplier to the distributor, accordingly, in comparison to the previous cost, the output reacted more to this cost. The transportation cost from the distributor to the warehouse (cross-docking) has less effect on the cost function unlike the transportation cost from the supplier to the warehouse. Nevertheless, the result shows that an increase in the cost can lead to a considerable increase in the ratio of patients to total injuries as well as shortage. In other words, the objective functions would deteriorate when this parameter tends to be increased.Keywords: Supply chain network, Humanitarian relief, vehicle routing problem, cross-docking, NSGA (III)
-
هدف
یکی از مهم ترین مسایل حوزه زمان بندی تولید که اخیرا بسیار موردتوجه محققان قرار گرفته است، مساله زمان بندی کار کارگاهی منعطف با منابع دوگانه محدود انسان و ماشین (DRCFJSP) است. برای مقابله با اختلال های غیرمنتظره مانند خرابی ماشین، باید برنامه زمان بندی کارها استوار باشد تا در صورت وقوع اختلال، برنامه زمانی دارای کارایی مناسبی باشد و از راه حل بهینه انحراف کمتری داشته باشد. لذا در این تحقیق، مساله زمان بندی کار کارگاهی منعطف با منابع دوگانه محدود انسان و ماشین با در نظر گرفتن سناریوهای محتمل خرابی ماشین ها یا اختلال در کارگاه موردمطالعه قرار می گیرد.
روش شناسی پژوهش:
در حل مساله موردمطالعه، نحوه واگذاری مارها به ماشین ها و توالی عملیات بر روی هر ماشین باید به گونه ای صورت پذیرد که تحت هر سناریوی محتمل، حداکثر زمان تکمیل کارها کمینه شود تا ترکیب وزنی مربوط به عملکرد سیستم در حالت متوسط، عملکرد سیستم در حالت بدبینانه، جریمه نقض قیود پنجره های زمانی موعدهای تحویل کارها و واریانس مقدار تابع هدف با توجه به سناریوهای مختلف بهینه باشد. به این منظور یک مدل برنامه ریزی تصادفی سناریو محور استوار (RSSP) در قالب یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط برای این مساله ارایه گردیده است و به منظور اعتبار سنجی در ابعاد کوچک و متوسط به وسیله نرم افزار گمز حل شده است. با توجه به Np-hard بودن این مساله، یک روش فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک (GA) برای حل مسایل در ابعاد بزرگ ارایه شده است. همچنین، نتایج یک مطالعه موردی در شرکت البرز یدک مرتبط با مساله تحقیق در مقاله گزارش شده است.
یافته هانتایج اجرای مدل RSSP پیشنهادی نشان می دهد که نرم افزار گمز قادر است که مسایل مذکور تا ابعاد متوسط را در یک زمان قابل قبول حل کند و به یک پاسخ کنترل شده و استوار دست یابد. همچنین نتایج عددی نشان دهنده عملکرد مناسب الگوریتم GA پیشنهادی به عنوان یک گزینه برای حل مدل RSSP در مسایل با اندازه بزرگ است.
اصالت/ارزش افزوده علمی:
در این تحقیق، مساله DRCFJSP با در نظر گرفتن سناریوهای محتمل خرابی ماشین ها مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین در این مقاله یک مدل برنامه ریزی تصادفی سناریومحور استوار (RSSP) در قالب قاعده برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط و یک روش فراابتکاری برای مساله مورد نظر ارایه گردیده است.
کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، برنامه ریزی تصادفی سناریو محور استوار، خرابی ماشین، زمان بندی کار کارگاهی منعطف، منابع دوگانه محدود انسان و ماشینPurposeOne of the most important issues in the field of production scheduling, which has recently received much attention from researchers, is Dual Resource Constrained Flexible Job Shop Scheduling Problem (DRCFJSP). To deal with unexpected disruptions such as machine breakdowns, the job schedule must be robust so that in the event of a malfunction, the job schedule works properly and deviate less from the optimal solution. The purpose of this paper is to study the DRCFJSP problem with possible scenarios of machine failure or workshop disruption.
MethodologyIn solving the under-studied problem, the assignment of jobs and the sequence of operations on each machine should be done in such a way that under any possible scenario, the maximum completion time is minimized so that the weight combination of system performance in average mode, system performance in worst mode, the penalty for violating the time window constraints of the due dates and the variance of the objective function value is optimal according to different scenarios. For this purpose, a Robust Scenario-based Stochastic Programming (RSSP) model based on a mixed integer linear programming model has been presented for this problem and has been solved by Gams software for validation in small and medium-sized problems. Also, due to the Np-hard nature of this problem, a meta-heuristic method based on Genetic Algorithm (GA) is proposed for solving the large-sized problems. Also, the results of a case study in Alborz Yadak company related to the problem of the research are reported in the article.
FindingsThe results of the proposed RSSP model indicate that GAMS software is able to solve these problems up to medium sizes in an acceptable time and achieve a controlled and robust solution. Numerical results also show the proper performance of the proposed GA as an alternative to solve the RSSP model in the large-sized problems.
Originality/Value:
In this paper, DRCFJSP problem is studied with possible scenarios of machine failure or disruption in the workshop. Also, a RSSP model according to the mixed integer linear programming formulation and a meta-heuristic Algorithm have been presented for mentioned problem in this article.
Keywords: Flexible job-shop scheduling, Dual-Resource constrained, machine breakdown, Robust scenario-based stochastic programming, Genetic Algorithm -
مراقبت سلامت خانگی، ارایه مجموعه ای از خدمات مراقبتی در منزل از پیشگیری تا توان بخشی و از مراقبت های اولیه تا خدمات حرفه ای پرستاری است. در این پژوهش یک مدل ریاضی دو هدفه بر اساس رویکرد برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط برای مسئله مسیریابی و زمان بندی مراقبت سلامت خانگی با اهداف حداقل سازی هزینه های سفر پرستاران و حداقل سازی حداکثر تفاوت های زمان کاری بین پرستاران ارایه شده است. درنظرگرفتن حالت های دوگانه حمل ونقل عمومی و خصوصی، مراکز درمانی آغازین و پایانی و پنجره های زمانی بیمار و پرستار از ویژگی های مهم مدل ریاضی مسئله موردمطالعه است. پس از ارایه مدل ریاضی، مسایل اندازه کوچک با استفاده از روش محدودیت اپسیلون و با بهره گیری از نرم افزار گمز حل شد؛ همچنین با توجه به پیچیدگی بالای مسئله از دو روش فراابتکاری الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات چند هدفه برای حل مسئله در ابعاد متوسط و بزرگ بهره گرفته شد. نتایج آماری حاکی از عملکرد بهتر الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب در دو شاخص متوسط فاصله از نقطه ایده آل و تعداد جواب های پارتو نسبت به الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات چند هدفه در مسایل متوسط و بزرگ است. درمجموع نتایج شاخص ها نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب دارای عملکردی کارا و اثربخش در حل مسایل با اندازه های مختلف است.
کلید واژگان: مسئله مراقبت سلامت خانگی، مسیریابی و زمان بندی، برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط، روش محدودیت اپسیلون، بهینه سازی چندهدفه، الگوریتمهای فراابتکاری چندهدفهHome Healthcare provides a wide range of home care services from prevention to rehabilitation and primary care to professional nursing services. This research presents a two-objective mathematical model based on the mixed integer linear programming approach for the home healthcare routing and scheduling problem (HHCRSP) with the objectives of minimization the nurses’ travel costs and the maximal working time difference among nurses. Considering the multimodal transportation, several initial health centers and one final health center and patient and nurse time windows are important features of the studied mathematical model. Small-sized problems have solved by using the Ɛ-constraint method on GAMS software. Also, due to the NP-hardness of the problem, MOPSO and NSGA-II algorithms have used to solve the medium and large-sized problems. The statistical results showed that the NSGA-II performed better than the MOPSO for medium and large sizes of problems in both MID and NOS performance metrics. Overall, Results of the performance metrics on different sizes of problems indicate the efficient and effective performance of NSGA-II in solving the understudied problem.
Keywords: Home Health Care Problem, Routing, Scheduling, Mixed Integer Linear Programming, ɛ-Constraint Method, Multi-Objective Optimization, Multi-Objective Meta-Heuristic Algorithms -
مقدمه و هدف پژوهش
هدف تحقیق حاضر طراحی مدل چند هدفه فازی شبکه زنجیره تامین حلقه بسته در صنعت خودرو با رویکرد مدیریت شهری می باشد. تولید خودرو فرآیندی پیچیده و پرانرژی است که مقدار قابل توجهی مواد اولیه و آب را مصرف می کند. برای ادامه رقابت، تولیدکنندگان تجهیزات اصلی خودرو باید با بهبود مستمر روند تولید خود و هدایت تولید گازهای گلخانه ای با میزان کم کربن و افزایش پایداری، برای کیفیت بهتر محصول تلاش کنند. در همین راستا شبکه های زنجیره تامین معکوس و زنجیره های حلقه بسته دارای ویژگی های خاصی هستند که در صنعت مورد بررسی بسیار مفید می باشد.
روش پژوهشدر تحقیق حاضر به منظور رسیدن به اهداف تحقیق از روش تحقیق کمی استفاده خواهد شد و براساس هدف به صورت کاربردی تعریف شده است. در این مطالعه، از روش MOPSO برای تسهیل اجرای آن و توانایی آن در ارایه هم گرایی خوب و همچنین الگوریتم ژنتیک NSGA II استفاده می کنیم.
یافته هادر بررسی یافته های الگوریتم های پیشنهادی مشخص شد که میانگین خطای حاصل از این الگوریتم ها کمتر از 04/0 است. همچنین نتایج نشان می دهد که الگوریتم های پیشنهادی کارایی لازم را در حل این مسایل دارند
نتیجه گیرینتایج قابل توجه مدل خود را چنین ذکر می کنیم: (1) شبکه ی حلقه بسته ی کارآمدی که مزایای اقتصادی با توجه به در نظر گرفتن ارزش زمان را با توجه به بازیافت محصول فرسوده نشان می دهد. (2) این توانایی را دارد که ظرفیت را برای دستیابی به حداکثر مزایا از نظر ارزش هزینه و نیز چشم انداز محیطی نشان دهد که چه ظرفیتی را باید حفظ کند.
کلید واژگان: شبکه زنجیره تامین حلقه بسته، صنعت خودرو، بازده انرژی و زمان، مدیریت شهریIntroduction & ObjectiveThe purpose of this study is to design a multi-objective model of fuzzy closed-loop supply chain network in the automotive industry with an urban management approach. Automobile manufacturing is a complex and energetic process that consumes significant amounts of raw materials and water. To continue the competition, major automotive equipment manufacturers must strive for better product quality by continuously improving their production process and directing low-carbon emissions and increasing sustainability. In this regard, reverse supply chain networks and closed loop chains have special features that are very useful in the industry under study.
MethodIn the present study, in order to achieve the research objectives, a quantitative research method will be used and based on the purpose, it is defined in a practical way. In this study, we use the MOPSO method to facilitate its implementation and its ability to provide good convergence, as well as to maintain a proper balance between exploitation and exploration, as well as the NSGA II genetic algorithm.
ResultsIn the study of the findings of the proposed algorithms, it found that the average error resulting from these algorithms is less than 0.04. The results also show that the proposed algorithms have the necessary efficiency in solving these problems.
ConclusionThe notable results of our model are as follows: (1) an efficient closed-loop network that demonstrates the economic benefits of considering the value of time over the recycling of a worn product. (2) It has the ability to show the capacity to achieve maximum benefits in terms of cost value as well as the environmental perspective of what capacity it should maintain.
Keywords: Closed Ring Network Provider, Automotive industry, Energy Efficiency, Time, Urban Management -
با توجه به رقابتی شدن بازار، تولیدکنندگان مجبور به افزایش کارایی و اثربخشی فعالیت های خود شده اند. در این راستا توجه به مسیله ی زمان بندی در محیط های تولیدی یک مبحث استراتژیک برای بقا در اینبازار رقابتی است. از مهم ترین مسایل در حوزه ی زمان بندی، مسیله ی زمان بندی کارگاه باز است که تا کنون در تحقیقات صورت گرفته در این خصوص، به منابع انسانی توجهی نشده است. در این پژوهش، یک مدل برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح مختلط برای مسیله ی زمان بندی کارگاه باز دوهدفه با منابع دوگانه ی محدود انسان و ماشین ارایه شده است. ابعاد کوچک مسئله با استفاده از روش دقیق محدودیت اپسیلون حل شده است. در ادامه با توجه به پیچیدگی حل و Np-hard بودن این مسیله، از الگوریتم ژنتیک رتبه بندی نامغلوب و الگوریتم میرایی ارتعاش چندهدفه برای حل مسئله بهره گرفته ایم. تحلیل نتایج محاسباتی، بیان گر عملکرد و خروجی بهتر الگوریتم ژنتیک رتبه بندی نامغلوب است.
کلید واژگان: زمان بندی کارگاه باز، منابع دوگانه محدود انسان و ماشین، مدل سازی ریاضی برنامه ریزی عدد صحیح مختلط، بهینه یابی چندهدفه، الگوریتم ژنتیک رتبه بندی نامغلوب، الگوریتم میرایی ارتعاش چندهدفهDue to the competitiveness of the market, manufacturers have been forced to increase their activity effectiveness and efficiency. The shortening of the life cycle and the period of product supply to the market have forced manufacturers to increase the efficiency of their activities and production processes. As regards, the scheduling process and sequencing of efficient operations in manufacturing environments is one of the strategic issues for survival in the competitive market. Workshop environments such as job shop and flow shop are used in many industrial and service processes. One of the most challenging scheduling problems is the open shop scheduling one, but researches in this realm have not paid much attention to human resources. When there is no limit to the processing route of any job on shop machines, this model is referred to as an open shop. The open shop scheduling problem is a strategic issue. However, in most of available schedules in the literature, only workshop equipment, such as machines, is considered as limited resources, but in reality we are confronted with limited human and machine resources. In this study, a mixed-integer programming model is presented for the bi-objective open shop scheduling problem with limited human and machine dual resources. Small-sized problems are solved by using the exact epsilon-constraint method. According to the Np-hardness of this problem, two pareto-based meta-heuristics algorithms were used which are the Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGAII) and Multi-objective Vibration Damping optimization (MOVDO). In order to analyze and compare the algorithms, we used four different indicators which include: The number of members of the first Pareto front, mean of ideal distance and diversity and spacing measures. Also, 30 problems in three scales (small, medium, large) have been generated. The computational results shows that the NSGAII is more functional and has better output in comparison to the other presented algorithm.
Keywords: Open shop scheduling, dual resource constrained, Mixed integer linear programming model, multi objective optimization, non dominated sorting genetic algorithm, multi objective vibration damping optimization -
در دنیای واقعی، بنگاه های اقتصادی با محیط تولیدی جریان کارگاهی ترکیبی عموما علاوه بر محدودیت در ماشین آلات با محدودیت نیروی انسانی و افزایش هزینه حقوق و دستمزد و تلاش برای استفاده بهتر از نیروی کار روبه رو هستند. از جهتی نیازمندی های تحویل مشتریان با توجه به محدودیت های منابع مزبور، استفاده از رد کارها را به منظور اقناع نیازمندی های متمایز مشتریان ضروری می کند. لذا این تحقیق منابع دوگانه محدود انسان و ماشین را با در نظر گرفتن رد کارها در مساله زمانبندی جریان کارگاهی ترکیبی جهت کمینه سازی هزینه خالص کل (جمع مجموع هزینه های به دست آمده از رد کارها و هزینه جریمه کل) مورد مطالعه قرار داده است که کاربرد گسترده ای در بسیاری از مسایل صنعتی دارد. در این تحقیق یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط جدید برای این مساله توسعه داده می شود. علاوه بر این به علت NP-hard بودن مساله مورد بررسی، یک الگوریتم بهینه سازی پرنده استوایی دریایی بهبود یافته جدید با یک روش رمزگشایی جدید برای حل مسایل با اندازه بزرگ ارایه می شود. به منظور ارزیابی الگوریتم بهینه سازی پیشنهادی، 5 الگوریتم شناخته شده در ادبیات تحقیق (الگوریتم سیستم ایمنی بدن مصنوعی مبتنی بر ایمونوگلوبولین، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم زنبور عسل مصنوعی گسسته، الگوریتم توسعه یافته کرم میوه و الگوریتم بهینه سازی توسعه یافته پرندگان مهاجر) با مساله پیشنهادی تطبیق داده شده است و در نهایت عملکرد الگوریتم بهینه سازی پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم های تطبیق یافته، مورد بررسی قرار گرفته است.کلید واژگان: زمانبندی جریان کارگاهی ترکیبی، الگوریتم فرا ابتکاری، استراتژی رد کارها، الگوریتم بهینه سازی پرنده استوایی دریایی، منابع دوگانه محدود انسان و ماشینIn the real world, businesses with hybrid flow-shop manufacturing environment have faced the constraints in machinery, human resource constraints and increasing salary and have tried to use their human resource better. Given the limitations of these resources, customer delivery requirements have made the job rejection essential in order to meet distinct customer requirements. Therefore, this paper considers the dual resource constrained hybrid flow-shop scheduling problem with job rejection in order to minimize the total net cost (the sum of the sum of costs obtained from rejected jobs and total penalty cost) which has high practical and operational relevance in many industries. The present study is developed a new mixed integer linear programming model for the problem. In addition, a new improved sooty tern optimization algorithm (STOA) is proposed to solve large-size problems as well as a new decoding method due to the NP-hardness of the problem. In order to evaluate the proposed optimization algorithm, 5 well-known algorithms in the literature including (Immunoglobulin-based artificial immune system (IAIS), Genetic algorithm (GA), Novel discrete artificial bee colony algorithm (DABC), Fruit fly optimization (IFFO), Effective modified migrating birds optimization (EMBO)) are adapted with the proposed problem and finally the performance of the proposed optimization algorithm is investigated against the adapted algorithms. All results and evaluations show the good performance of the new improved sooty tern optimization algorithm.Keywords: Hybrid flow-shop scheduling, Meta-Heuristic Algorithm, Job rejection, Sooty tern optimization algorithm, Dual resource constrained
-
هدف
تعداد وسایل نقلیه در جهان، به علت پیشرفت های تکنولوژی و کاهش قیمت، در حال افزایش است. این وسایل نقلیه، در دوره تولید و اتمام طول عمرشان، تبعات منفی زیادی دارند. این مسایل، نیاز به بازیافت و دفع وسایل نقلیه در سطح جهانی را افزایش داده است. از این رو، مدیریت بازیافت خودروها، هم به علت عوامل اقتصادی و هم آثار زیست محیطی، اهمیت دارد. استراتژی های صنعت خودرو را دولت تنظیم می کند. یکی از روش های مناسب برای حل این مشکل، استفاده از زنجیره تامین حلقه بسته است. در این پژوهش، مدل چندهدفه شبکه زنجیره تامین حلقه بسته در صنعت خودرو با توجه به طرح های بازده انرژی و زمان طراحی شده است.
روشدر این پژوهش، از سه روش حل قطعی، روش بهینه سازی ازدحام ذرات و الگوریتم ژنتیک NSGA II استفاده شده است.
یافته هادر بررسی یافته های الگوریتم های پیشنهادی، مشخص شد که میانگین خطای حاصل از این الگوریتم ها کمتر از 04/0 است. بر اساس نتایج، الگوریتم های پیشنهادی برای حل این مسایل از کارایی لازم برخوردارند.
نتیجه گیرینتایج نشان داد که شبکه حلقه بسته، در طول زمان و با توجه به بازیافت محصول فرسوده، از لحاظ اقتصادی کارآمد است. افزون بر این، برای دستیابی به حداکثر مزایا، از نظر ارزش هزینه و چشم انداز محیطی، به اندازه کافی ظرفیت دارد.
کلید واژگان: شبکه زنجیره تامین حلقه بسته، صنعت خودرو، مدل چندهدفه، بازده انرژی و زمانObjectiveToday, green supply chain managers in leading companies strive to offer green logistics and improve their environmental performance throughout the supply chain as a strategic weapon to gain a sustainable competitive advantage by creating profitability and satisfaction across the supply chain. Therefore, considering the purpose of the research, which is to design a multi-objective model of closed-loop supply chain networks in the automotive industry according to energy efficiency and time efficiency plans, we try to model the closed-loop supply chain in the automotive industry.
MethodsIn this study, we use the MOPSO method to facilitate its implementation and its ability to provide good convergence, as well as to maintain a proper balance between exploitation and exploration, as well as the NSGA II genetic algorithm.
ResultsIn the study of the findings of the proposed algorithms, it found that the average error resulting from these algorithms is less than 0.04. The results also show that the proposed algorithms have the necessary efficiency in solving these problems.
ConclusionWe note the significant findings of our model as follows: (1) An efficient closed-loop network that shows the economic benefits of considering the value of time due to the recycling of worn-out products. (2) Has the ability to demonstrate the capacity to achieve maximum benefits in terms of cost value as well as environmental prospects.
Keywords: Closed-loop supply chain network, Automotive industry, multi-objective model, energy efficiency, time -
در این مقاله، مساله زمان بندی خط تولید جریان کارگاهی مونتاژ دو مرحله ای با در نظر گرفتن زمان های آماده سازی مستقل از توالی و با هدف کمینه سازی مجموع زمان تکمیل کل سفارشات مطالعه می شود. در این مسئله چند سفارش برای یک نوع محصول وجود دارد. هر محصول سفارش داده شده از چند قطعه متفاوت تشکیل شده است. در ابتدا، قطعات در یک محیط جریان کارگاهی با وجود چند ماشین (ایستگاه) مختلف تولید می شوند و سپس در یک ایستگاه مونتاژ تبدیل به محصول نهایی می شوند. این مقاله سه الگوریتم فراابتکاری جستجوی همسایگی متغیر موازی، ایمنی مصنوعی و شبیه سازی تبرید را برای حل این مسئله ارایه داده است. روش طراحی آزمایشات تاگوچی جهت تنظیم پارامترها و عملگرهای الگوریتم های ارایه شده به کار گرفته شده است. همچنین با استفاده از آزمایش های عددی، عملکرد الگوریتم های پیشنهادی ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد الگوریتم جستجوی همسایگی متغیر موازی پیشنهاد شده از الگوریتم های دیگر برای حل این مساله بهتر عمل می کند.
کلید واژگان: مسئله جریان کارگاهی مونتاژ دو مرحله ای، زمان بندی، زمان های آماده سازی مستقل از توالی، الگوریتم فراابتکاریThis paper deals with the problem of two-stage assembly flow shop scheduling with considering sequence-independent setup times. The objective is to minimize total completion times of all orders. In this problem, there are several orders for one type of product. Each ordered product is formed of several different parts. At first, the parts are manufactured in a flow shop stage with some different machines and then they are assembled into a final product on a single machine. This paper presents three meta-heuristic algorithms, namely Parallel Variable Neighborhood Search (PVNS), Artificial Immune Algorithm (AIA) and Simulated Annealing (SA), for solving under studied problem. The Taguchi experimental design method as an optimization technique is employed to tune different parameters and operators of presented algorithms. Also, Numerical experiments are used to evaluate the performance of the proposed algorithms. The results show that the PVNS algorithm performs better than the other algorithms.
Keywords: Two-stage assembly flow shop problem, Scheduling, Sequence-independent setup times, Meta-Heuristic Algorithm -
امروزه با توجه به رقابتی شدن تجارت جهانی و لزوم پاسخگویی به خواسته های مشتریان و با توجه به رشد روزافزون فناوری به منظور حفظ و بقای سازمان می توان از ترکیب های مختلف تکنیک توسعه عملکرد کیفیت (QFD) به عنوان ابزاری قدرتمند در مهندسی کیفیت بهره برد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش دلفی، مولفه های اصلی پژوهش شامل نیازمندی های مشتریان و الزامات فنی مهندسی شناسایی شده و سپس به علت اهمیت وزن دهی در ابزار توسعه عملکرد کیفیت، با توسعه روش تصمیم گیری ترکیبی DEMATEL-ANP فازی، میزان و شدت روابط اثرگذاری و اثرپذیری مولفه ها و اوزان مربوط به آن ها برای تکمیل ماتریس خانه کیفیت به دست خواهد آمد. در ادامه به منظور کامل تر شدن روش QFD از بسط جدید رابطه واسرمن استفاده خواهد شد. در راستای حل مشکل QFD سنتی مبنی بر در نظر نگرفتن اثر محدودیت ها بر الزامات فنی مهندسی، یک رویکرد ترکیبی از روش های QFD ، DEMATEL-ANP فازی و تحلیل پوششی داده ها (DEA) در پژوهش حاضر به کار خواهد رفت. به منظور نشان دادن اثربخشی رویکرد پژوهش، این رویکرد به عنوان مورد مطالعه در بخش تولید ماشین لباسشویی «شرکت صنایع گلدیران» اجرا خواهد شد.کلید واژگان: روش توسعه عملکرد کیفیت، نظریه فازی، فرآیند تحلیل شبکه ای، بسط جدید رابطه واسرمن، تحلیل پوششی داده هاNowadays, with regard to the competitiveness of the global trade and the need to meet the demands of customers, and given the increasing growth of technology in order to preserve and maintain the organization, we can use the various combinations of QFD as a powerful tool in quality engineering. . In this research, Delphi method was first used to identify the main components of the research including customer requirements and technical requirements, and then, due to the importance of weighing in the quality performance development tool, by developing a combined DEMATEL-ANP fusion decision method, and The severity of the relationships will affect the effectiveness and effectiveness of the components and weights associated with them to complete the matrix of the quality house. In order to complete the QFD method, we will use the new expansion of the Wasserman relationship. Also, in order to solve the traditional QFD problem of not considering the effect of constraints on technical engineering requirements, we will apply a combination of QFD, DEMATEL-Fuzzy ANP and DEA methods in the present study. Also, to demonstrate the effectiveness of this approach, we will consider it as a case study at the Goldiran Industry Corporation's executive washing machine production site.Keywords: Quality Function Development (QFD), Fuzzy Theory, Analytical Network Process (ANP), New Wasserman Relationship Expansion, Data Envelopment Analysis (DEA)
-
حمل و نقل هوایی به دلیل سرعت، قابلیت اطمینان بالا و مقرون به صرفه بودن در امر انتقال کالا و مسافر یکی از محبوب ترین و پرطرفدارترین وسیله حمل و نقل در سراسر جهان محسوب می شود. با این وجود استفاده از حمل و نقل هوایی با روند صعودی، صنعت هوانوردی را با معضلات عدیده ای از جمله متحمل شدن هزینه تاخیرات و تعجیلات، افزایش آلودگی هوا و آلودگی های زیست محیطی و صوتی روبرو کرده است که افراد درگیر در این حوزه را ترغیب می نماید تا جدی تر به بحث مدیریت بهینه ترافیک هوایی و استفاده موثر از ظرفیت باندها و فرودگاه ها تمرکز کنند. در این مقاله مسئله زمان بندی چند هدفه فرود هواپیما به عنوان بخش پیچیده و اساسی مدیریت ترافیک هوایی با توجه به محدودیت های پنجره زمانی، حداقل زمان جداسازی در حالت چند باند و وابستگی بین باندها در قالب اهداف کمینه سازی مجموع هزینه های زودکرد و دیرکرد و همچنین حداقل سازی مجموع زمان فرودها مورد مطالعه قرار گرفته است. در بخش مطالعات محاسباتی، 5 مسئله با سایزهای کوچک با کمک روش اپسیلون محدودیت حل شده است. همچنین 22 مسئله با سایزهای کوچک و بزرگ با استفاده از دو الگوریتم فراابتکاری چند هدفه NSGA-II و MOPSO حل شده و نتایج آن ها مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج محاسباتی برای 4 شاخص عملکردی حاکی از برتری الگوریتمNSGA-II در شاخص NPS و برتری الگوریتم MOPSO در شاخص MID می باشد. همچنین در دو شاخص SM و RAS نیز عملکرد الگوریتم ها یکسان است.
کلید واژگان: زمان بندی فرود هواپیما، فرودگاه چند باند، مسائل چندهدفه، روش اپسلون محدودیت، الگوریتم فراابتکاری -
در این پژوهش، یک مسئله ی مکان یابی و تخصیص با در نظر گرفتن قید ظرفیت، در شرایط بحران زلزله، طرح شده است. هدف، انتخاب بهترین مکان ها برای اسکان موقت افراد و همچنین تخصیص بهینه ی افراد به این اماکن است، به نحوی که میزان تلفات و آسیب های ناشی از زلزله و پس لرزه های بعد از آن، حداقل شود. در ادامه تخصیص بهینه ی افراد به مراکز درمانی نیز مورد بحث قرار می گیرد. برای دستیابی به این اهداف، مدل ریاضی متناسب با شرایط مسئله با در نظر گرفتن محدودیت های تعریف شده، ارائه شده است. با توجه به تحقیقات پیشین پژوهشگران این امر، مسئله ی مکان یابی و تخصیص یک مسئله ی بهینه سازی پیچیده محسوب می شود. برای حل این گونه مسائل، روش های فراابتکاری پیشنهاد شده است. در این تحقیق از الگوریتم های ژنتیک و رقابت استعماری استفاده شده و نتایج نهایی با هم مقایسه شده اند. طبق نتایج به دست آمده الگوریتم رقابت استعماری می تواند رقیبی برای الگوریتم ژنتیک در این گونه مسائل باشد، چرا که میانگین جواب های پیدا شده توسط این الگوریتم بهتر از الگوریتم ژنتیک است، اما سرعت همگرایی در الگوریتم ژنتیک، بیشتر است. مطالعه ی موردی این پژوهش، مطالعه بر روی منطقه ی شماره ی 3 شهر تهران است. با استفاده از اطلاعات موجود و در دسترس این منطقه، مکان هایی که دارای شرایط مطلوب برای اسکان هستند، با کمک علم سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و نرم افزار ARC GIS استخراج شده است. الگوریتم رقابت استعماری برای حل این مسئله پیاده سازی شده است و در پایان تعداد بهینه ی مراکز اسکان و تخصیص بهینه ی افراد منطقه به این مراکز و هچنین تخصیص افراد به مراکز درمانی موجود در منطقه، ارائه شده است
کلید واژگان: سیستم اطلاعات جغرافیایی، مدیریت بحران زلزله، مسئله ی مکانیابی تخصیص، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم رقابت استعماریIn this study, a location-allocation problem is proposed regarding capacity factor in critical situation of an earthquake. Output is the selection of the best places for temporary shelters and optimized arrangement of the casualties in those places somehow minimizing casualties and damages. In the following, efficient allocation of the casualties to the medical centers will be discussed. Reaching these goals, a mathematics model proportionate to the problem conditions and constraints is presented. In literatures, location-allocation problem has been classified as a NP-Hard Problem. For these problems, metaheuristic algorithm were proposed. In this research, Imperialist Compeitive Algorithm (ICA) and Genetic Algorithm (GA) are used and the results comprised with each other. Based on the results of research, in such cases, ICA can be an opponent for Genetic Algorithm, because of the average of the solution obtained by this algorithm is rather better than Genetic Algorithm. However the GA convergence is faster than ICA. Case study is performed on region 3 of Tehran. Using available information of this region, the most fitted places for sheltering are extracted from GIS science and ARC GIS software. ICA is implemented to solve the problem. At the end, the number of optimized shelters and arrangement of inhabitants in these places and also arrangement of casualties to available medical centers in the region are presented.
Keywords: Geographic Information System, Earthquake Crisis Management, Location-Allocation Problem, genetic algorithm, Imperialist Competitive Algorithm -
مسائل زمانبندی معمولا زمان پردازش عملیات های هر کار مشخص و ثابت در نظر گرفته می شود. در ادبیات زمانبندی پروژه بسیار تاکید شده است که زمان هر فعالیت/عملیات می تواند گاهی چند حالته باشد و با تخصیص مقداری بیشتری از منابع به یک فعالیت، زمان پردازش آن نیز کاهش یابد. در اینگونه مسائل علاوه بر زمانبندی فعالیت ها باید تخصیص منابع محدود در دسترس به فعالیت ها نیز انجام شود. این ضعف در ادبیات مسائل زمانبندی وجود دارد که زمان پردازش فعالیت ها ثابت فرض می شود. در این مقاله، مسئله جریان کارگاهی از حالت کلاسیک خود به مسئله جریان کارگاهی چند حالته با منابع محدود توسعه داده می شود. این مقاله به طور جامع در مورد مدلسازی ریاضی مسئله بحث می کند. در این راستا دو مدل ریاضی به فرم برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح مختلط خطی با دو مفهوم مختلف ارائه می شود. مدل اول، مکان محور و مدل دوم توالی محور است. برای ارزیابی عملکرد این دو مدل، پیچیدگی اندازه و پیچیدگی محاسباتی آنها تعیین و مقایسه می شود. در شاخص پیچیدگی اندازه، مدل اول تعداد متغیرهای بیشتر اما تعداد محدودیت های کمتری در مقایسه با مدل دوم نیاز دارد. در شاخص پیچیدگی محاسباتی، مدل اول عملکرد کاملا بهتری از مدل دوم ارائه می کند. همچنین مدل اول علاوه بر حل تعداد بیشتری از مسائل به صورت بهینه، زمان کمتری نیز برای حل در مقایسه با مدل دوم احتیاج دارد .کلید واژگان: زمانبندی جریان کارگاهی، چند حالته، مدل سازی ریاضی، برنامه ریزی عددصحیح مختلط، پیچیدگی اندازه و محاسباتیIn the scheduling problems, it is commonly assumed that processing times are fixed and known. In the literature of project scheduling emphasizes that the time of each activity/operation can be multi-mode and by assigning more resources, the activity time can be reduced. In these problems, in addition to activity scheduling, allocation of available limited resources to the activities should also be carried out. This assumption that processing time of activities is fixed is a weakness in scheduling literature. This paper develops the classic problem flow shop scheduling to multi-mode resource-cosntrainted flow shop scheduling problem. This paper discusses comprehensively about mathematical modeling. In this regard, two mixed integer linear programming models with two differnet concepts are presented. The first model is location-based model and the second is sequence-based. The performance of the models are evaluated by comparing their size and computational complexities. In the size complexity, the first model requires more variables but less constraints than second Model. In the computational complexity, the first model significantly outperforms than the second Model. Also, the first model, besides solving more problems as optimally, requires less time to solve than the second model .Keywords: Flow Shop Scheduling, Multi-Mode, Mathematical Modelling, Mixed Integer Programming, Size, Computational Complexity
-
Journal of Optimization in Industrial Engineering, Volume:10 Issue: 21, Winter and Spring 2017, PP 59 -66Although several papers have studied no-idle scheduling problems, they all focus on flow shops, assuming one processor at each working stage. But, companies commonly extend to hybrid flow shops by duplicating machines in parallel in stages. This paper considers the problem of scheduling no-idle hybrid flow shops. A mixed integer linear programming model is first developed to mathematically formulate the problem. Using commercial software, the model can solve small instances to optimality. Then, two metaheuristics based on variable neighborhood search and genetic algorithms are developed to solve larger instances. Using numerical experiments, the performance of the model and algorithms are evaluated.Keywords: Scheduling, No, idle hybrid flow shops, Mixed Integer Linear Programming, Variable neighborhood search, Genetic algorithm
-
Journal of Optimization in Industrial Engineering, Volume:8 Issue: 18, Summer and Autumn 2015, PP 61 -70Although lot streaming scheduling is an active research field, lot streaming flexible flow lines problems have received far less attention than classical flow shops. This paper deals with scheduling jobs in lot streaming flexible flow line problems. The paper mathematically formulates the problem by a mixed integer linear programming model. This model solves small instances to optimality. Moreover, a novel artificial bee colony optimization is developed. This algorithm utilizes five effective mechanisms to solve the problem. To evaluate the algorithm, it is compared with adaptation of four available algorithms. The statistical analyses showed that the proposed algorithm significantly outperformed the other tested algorithms.Keywords: Lot streaming, Flexible flow line scheduling, Mixed integer linear programming model, Artificial bee colony optimization
-
Two meta-heuristic algorithms for the dual-resource constrained flexible job-shop scheduling problemScientia Iranica, Volume:22 Issue: 3, 2015, PP 1242 -1257Systems where both machines and workers are treated as constraints are termed dual- resource constrained (DRC) systems. In the last few decades, DRC scheduling has attracted much attention from researchers. This paper addresses the dual-resource constrained flexible job-shop scheduling problem (DRCFJSP) to minimize makespan. This problem is NP-hard and mainly includes three sub-problems: (1) assigning each operation to a machine out of a set of compatible machines, (2) determining a worker among a set of skilled workers for operating each operation on the selected machine, and (3) sequencing the operations on the machines considering workers in order to optimize the performance measure. This paper presents two meta-heuristic algorithms, namely simulated annealing (SA) and vibration damping optimization (VDO), to solve the DRCFJSP. The proposed algorithms make use of various neighborhood structures to search in the solution space. The Taguchi experimental design method as an optimization technique is employed to tune different parameters and operators of the presented algorithms. Numerical experiments with randomly generated test problems are used to evaluate performance of the developed algorithms. A lower bound is used to obtain the minimum value of makespan for the test problems. The computational study confirms the proper quality of results of the proposed algorithms.Keywords: Flexible job, shop scheduling, Dual, resource constrained, Simulated annealing, Vibration damping optimization, Taguchi experimental design
-
در این مقاله مسئله زمان بندی کار کارگاهی منعطف با در نظر گرفتن منابع دوگانه محدود انسان و ماشین با هدف کمینه سازی معیار حداکثر زمان تکمیل کارها مورد بررسی قرار گرفته است. مسئله مورد مطالعه از گروه مسائل NP-hardاست و از 3 زیر مسئله تشکیل شده است. مسئله اول تخصیص هر عملیات به یک ماشین از میان ماشین های موجود برای انجام آن عملیات، مسئله دوم تخصیص هر عملیات به یک کارگر از میان کارگرهای قادر به انجام آن عملیات و مسئله دیگر تعیین توالی عملیات ها روی ماشین ها با توجه به کارگران در نظر گرفته شده به منظور بهینه سازی معیار عملکرد می باشد. ما در این مقاله مدل ریاضی مسئله مورد نظر را تهیه و در ادامه یک الگوریتم فراابتکاری ترکیبی را برای حل آن ارائه کرده ایم. الگوریتم ترکیبی توسعه داده شده از الگوریتم های جستجوی همسایگی متغیر و شبیه سازی تبرید برای جستجوی فضای جواب استفاده می کند. به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم ارائه شده، مطالعات محاسباتی با در نظر گرفتن مسائل نمونه ایجاد شده انجام خواهد شد. نتایج نشان می دهد که الگوریتم ارائه شده روشی موثر برای حل مسئله زمان بندی کار کارگاهی منعطف با منابع دوگانه محدود انسان و ماشین است.
کلید واژگان: زمان بندی، منابع دوگانه محدود انسان و ماشین، محیط کار کارگاهی منعطف، مدل سازی ریاضی، الگوریتم شبیه سازی تبرید، الگوریتم جستجوی همسایگی متغیرA hybrid meta-heuristic algorithm for dual resource constrained flexible job shop scheduling problemIn this paper, the dual-resource constrained flexible job-shop scheduling problem (DRCFJSP) with objective of minimizing the makespan is investigated. Under studied problem is NP-hard and mainly includes three sub-problems. The first one is to assign each operation to a machine out of a set of capable machines, the second one is to determine a worker among a set of skilled workers for processing each operation on the selected machine and the third one deals with sequencing the assigned operations on the machines considering workers in order to optimize the performance measure. In this paper, we provide a mathematical model for this problem and then propose a hybrid meta-heuristic algorithm for solving the problem. The proposed hybrid algorithm uses variable neighborhood search and simulated annealing algorithms to search in the solution space. Computational study with randomly generated test problems is performed to evaluate the performance of the proposed algorithm. The results show the proposed algorithms are effective approaches for solving the DRCFJSP.Keywords: scheduling, Dual, resource constrained, Flexible job shop, Mathematical Modeling, Simulated annealing, Variable neighborhood search
- این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شدهاست.
- مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه میکند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایشها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامدهاست.
- اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.