مدل سازی ریاضی
در نشریات گروه مدیریت-
هدف
خطوط ریلی از بخش های بسیار مهم و پرهزینه هر راه آهن به حساب می آید. تخصیص بهینه و بهنگام عملیات نت، ضامن قابلیت اطمینان سیستم است و به استفاده موثر از منابع منجر می شود. در این مقاله به منظور افزایش قابلیت اطمینان خطوط راه آهن، حداقل کردن هزینه های مرتبط با تعویض و نگهداری قطعات و در عین حال، در نظر گرفتن دسترس پذیری، یک مدل ریاضی برای برنامه ریزی عملیات نت پیشگیرانه و مبتنی بر وضعیت خطوط ریلی توسعه داده شده است. هدف این مقاله، ارائه مدلی به منظور حداقل کردن کل هزینه های نگهداری و تعمیرات با در نظر گرفتن محدودیت حداقل دسترس پذیری و قابلیت اطمینان سیستم است. هزینه های درگیر عبارت اند از: هزینه اجرای عملیات تعمیراتی و نوسازی، هزینه مسدودی خط و هزینه اصلاح خرابی های تصادفی در افق برنامه ریزی. برای سادگی محاسبه هزینه ها، ضمن تقسیم شبکه ریلی به قطعاتی از خط، انحراف استاندارد پروفیل طولی، به عنوان شاخص کیفیت خطوط در نظر گرفته می شود. مدل های پیش بینی و بازیابی برای به دست آوردن تغییرات شاخص کیفیت خطوط در طول دوره برنامه ریزی توسعه داده می شود. عملیات پیشگیرانه شامل بازرسی، زیرکوبی و تعویض لایه بالاست با توجه به حد مجاز شاخص و سایر محدودیت ها، به قطعات خط اختصاص داده می شود. متوسط تعداد خرابی های تصادفی با استفاده از توزیع پواسون ناهمگن برآورد می شود و اجرای عملیات پیشگیرانه، بر تعداد خرابی های تصادفی تاثیری کاهنده خواهد داشت.
روشبا توجه به پیچیدگی و غیرخطی بودن مدل ریاضی، یک الگوریتم فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک در نرم افزار متلب توسعه داده شده است که در آن، جواب های موجه اولیه توسط یک روش ابتکاری تولید می شود. به عنوان یک مطالعه موردی، جمع آوری پارامترهای لازم و مدل سازی، برای یک کیلومتر از راه آهن ناحیه اراک انجام شد. همچنین کارایی الگوریتم ژنتیک پیشنهادی در مقایسه با جواب های حاصل از حل دقیق مسئله بررسی شد.
یافته هامثال هایی با ابعاد گوناگون با استفاده از داده های جمع آوری شده در مطالعه موردی به کمک هر دو روش فراابتکاری و دقیق با استفاده از نرم افزار گمز حل شد. برای ابعاد کوچک تر جواب های بهینه حاصل با استفاده از نرم افزار گمز با جواب حاصل از الگوریتم ژنتیک منطبق بود. برای ابعاد بزرگ تر، به دلیل پیچیدگی مسئله، نرم افزار گمز یک جواب زیربهینه ارائه داد و جواب حاصل از الگوریتم ژنتیک بهتر بود. در نهایت، در حداکثر بعدی از مسئله که نرم افزار گمز قادر به ارائه جواب است، مقدار تابع هدف جواب حاصل از الگوریتم ژنتیک، 40 درصد بهتر به دست آمد.
نتیجه گیریبرنامه ریزی عملیات نت پیشگیرانه خطوط ریلی، در طول افق برنامه ریزی با استفاده از حل مدل ریاضی پیشنهادی به دست می آید. تخصیص عملیات نت، مبتنی بر وضعیت شاخص کیفیت خطوط بوده است و با لحاظ تاثیر کاهنده انجام عملیات پیشگیرانه بر متوسط تعداد خرابی های تصادفی، حفظ حداقل دسترس پذیری و قابلیت اطمینان سیستم را تضمین می کند. پویایی پارامترهای ورودی مدل برای هر قطعه، در هر زمان امکان لحاظ عوامل ناهمگون تاثیرگذار بر زوال خطوط، از قبیل عوامل مبتنی بر خط، ترافیک عبوری و شرایط محیطی و همچنین، تطبیق با شرایط مختلف یا پیاده سازی سیاست های گوناگون را می دهد. همچنین الگوریتم ژنتیک پیشنهادی قابلیت حل کارای مسئله در ابعاد زیاد را دارد.
کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، برنامه ریزی، مدلسازی ریاضی، نت خطوط ریلی، نت پیشگیرانهObjectiveRailway tracks are among the most critical and costly components of any railroad. Optimal and timely maintenance allocation ensures system reliability and effective resource utilization. This article presents a mathematical model designed for condition-based preventive maintenance of railway tracks. The objective is to minimize total maintenance costs while maintaining system availability and reliability. The cost function considers maintenance and renewal expenses, track possession costs, and unplanned failure costs during the planning horizon. The network is divided into segments, with the standard deviation of the longitudinal level calculated as the track quality index. Prediction and recovery models are developed to assess variations in the track quality index over the planning period. Preventive operations, including inspections, tamping, and ballast replacement, are assigned to track segments based on the allowable index limits and other constraints. The expected number of random failures is estimated using the non-homogeneous Poisson process, and preventive operations aim to reduce the incidence of such failures.
MethodsGiven the complexity and non-linearity of the mathematical model, a meta-heuristic method based on a genetic algorithm was developed in MATLAB software. Initial random solutions were generated using a heuristic method. As a case study, input parameters were collected and modeled for one kilometer of railway in the Arak region. The efficiency of the proposed genetic algorithm was then compared with the results obtained using GAMS software.
ResultsFor the case study, the mathematical model was solved for various problem dimensions using both methods. When GAMS software was able to achieve the optimal solution, both methods produced identical results. When GAMS could only report a feasible solution, the genetic algorithm outperformed it. For higher dimensions where GAMS provided a solution, the genetic algorithm produced results with objective function values that were 40% better.
ConclusionThe planning of preventive maintenance operations for railway tracks during the project period is achieved through solving the proposed mathematical model. This allocation is based on the quality index of the tracks and considers the reducing effect of preventive operations on the expected number of random failures, ensuring the required minimum availability and reliability of the system. The variability of the model's input parameters allows for consideration of influencing heterogeneous factors based on the tracks, traffic, and environment, enabling adaptation to different conditions or the implementation of various strategies. Additionally, the proposed genetic algorithm can efficiently solve different dimensions of problem instances.
Keywords: Genetic Algorithm, Mathematical Modelling, Planning, Preventive Maintenance, Railway Track -
پژوهش حاضر باهدف ارزیابی اکوسیستم نوآوری های سبز و نحوه سیاست گذاری علم و فناوری سبز کشورهای منتخب اروپایی در راستای حصول اطمینان از اینکه اروپا به سمت به حداقل سازی کربن، توسعه پایدار کل نگر، و اقتصاد سبز، نوآورانه و رقابتی در حرکت است، انجام شده است. این پژوهش در تلاش است با بررسی پیشینه تحقیقات مشابه، مجموعه ای از شاخص های ورودی ، میانجی و خروجی مفید را جهت تعیین مدل نشانگر مراحل تاثیرگذار بر عملکرد اکوسیستم نوآوری سبز کشورهای منتخب ارائه نماید. با جمع آوری داده های موجود از طریق بانک های داده، و مهیاکردن زمینه مدل سازی ریاضی، مدل ریاضی با تلفیق روش های تحلیل پوششی داده های شبکه ای و تئوری بازی ها با کمک نرم افزار Lingo طراحی گردید تا کارایی نسبی را در حوزه های عملکردی با هم ترکیب کرده و یک امتیاز موزون نهایی جهت ارزیابی عملکرد اکوسیستم نوآوری سبز برای کشورهای عضو اتحادیه اروپا محاسبه نماید. نتایج حاکی از آن است که باتوجه به مدل مفهومی شامل چهار مرحله خلق و توسعه دانش، پیاده سازی دانش، تبدیلات مالی و اقتصادی و حفاظت از محیط زیست، با تغییر در عملکرد کشورها در مرحله تبدیلات مالی و اقتصادی، کارایی کل کشورها به صورت محسوسی بالا می رود؛ همچنین بعضی از متغیرها مانند ارزش کل سرمایه گذاری های مرحله اولیه سبز، پتنت سبز، انتشارات دانشگاهی مرتبط با نوآوری زیست محیطی، توسعه فناوری های مرتبط با محیط زیست و اندازه بازار صنعت سبز نسبت به سایر متغیرها دارای شکاف عملکردی بیشتری هستند که با بهبود آن ها می توان قدم های بزرگی در راستای افزایش عملکرد کشورها در بهبود وضعیت اکوسیستم نوآوری سبز برداشت
کلید واژگان: اکوسیستم نوآوری سبز، تحلیل پوششی داده ها، تئوری بازی ها، مدل سازی ریاضیthis research, with the aim of evaluating the green innovation ecosystem and the way of green science and technology policy of selected European countries in order to ensure that Europe is moving towards minimizing Carbon, holistic sustainable development, and the green, innovative and competitive economy are on the move. This research is trying to provide a set of useful input, mediator and output indicators to determine the model indicating the stages affecting the performance of the green innovation ecosystem of the selected countries by examining the background of similar research. By collecting the available data through data banks, and preparing the ground for mathematical modeling, the mathematical model was designed by combining methods of network data envelopment analysis and game theory with the help of Lingo software to combine relative efficiency in functional areas and create a Calculate the final weighted score to evaluate the performance of the green innovation ecosystem for EU member states. The results indicate that according to the designed conceptual model including four stages of knowledge creation and development, knowledge implementation, financial and economic transformations and environmental protection, with the change in the performance of countries in the stage of financial and economic transformations, efficiency The total number of countries increases significantly;
Keywords: Green Innovation Ecosystem, Data Envelopment Analysis, Game Theory, Mathematical Modeling -
هدف
شبکه تامین درهم آمیخته، مجموعه ای از زنجیره های تامین به هم پیوسته است که با همکاری بلندمدت میان این زنجیره تامین ها تحت اختلال های متعدد، می تواند محصولات و خدمات را به مشتریان متعدد ارائه کند. در صنعت کاشی و سرامیک اختلال هایی وجود دارد، مانند اختلال در ظرفیت مراکز که از در دسترس نبودن مواد اولیه و ماشین آلات تولیدی، به دلیل اعمال تحریم ها نشئت گرفته و به عدم مدیریت تولید مناسب و افزایش هزینه ها منجر شده است. شبکه تامین درهم آمیخته کاشی و سرامیک برای مواجهه با این اختلال ها، می بایست تاب آوری و یکپارچگی را در تمامی زنجیره ها افزایش دهد. هدف پژوهش، طراحی شبکه تامین درهم آمیخته سه سطحی تاب آور، تحت اختلال و عدم قطعیت با افزایش سود و تاب آوری است.
روشاین پژوهش برای مواجهه با اختلال در مراکز، از استراتژی توسعه ظرفیت و جداسازی تامین کننده و در مواجهه باعدم قطعیت پارامتر تقاضا، از روش برنامه ریزی مقید به شانس فازی استفاده کرده است. مدل این پژوهش از نوع برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط چند دوره ای چند محصولی است. برای حل بهینه سازی دو هدفه (سود و ریسک) از روش اپسیلون محدودیت تقویت شده استفاده شده و مجموعه جواب پارتو به دست آمده است. برای اعتبارسنجی مدل، از داده های واقعی مربوط به شبکه تامین درهم آمیخته کاشی و سرامیک (زنجیره تامین های به هم پیوسته کاشی و سرامیک، لعاب و گلوله آلومینا) استفاده شده و در آخر، به کمک نرم افزار گمز حل شده است.
یافته هابر اساس خروجی مدل و نتایج متغیرهای تصمیم در حالت قطعی نسبت به حالت غیرقطعی، میزان سود 3درصد افزایش و میزان ریسک 7درصد کاهش داشته است. نتایج عددی تحلیل حساسیت نشان می دهد که تغییر مقدار پارامتر اپسیلون، سطح خطا در عدم ارضای قیود فازی، از صفر به 05/0 و از 05/0 به 1/0 به ترتیب باعث افزایش 2 تا 7 درصدی سود می شود. همچنین در حالت مطلوب، میزان افزایش ظرفیت در مرکز تولید گلوله آلومینا، 20درصد، در مرکز تولید کاشی 10 درصد و در مرکز تولید لعاب 30 درصد است.
نتیجه گیریدر شرایط کنونی جهان که زنجیره تامین ها به سمت شبکه های تامین درهم آمیخته تکامل می یابد، تعداد مطالعات صورت گرفته روی این شبکه ها بسیار اندک است. با توجه به ماهیت شبکه تامین درهم آمیخته، مدل عمومی ارائه شده، امکان ارسال مواد خام یا محصولات از روابط درون زنجیره ای (شامل رابطه میان تامین کنندگان و تولیدکنندگان و رابطه میان تولیدکنندگان و مشتریان) و همچنین از روابط بین زنجیره ای (شامل رابطه بین تامین کنندگان یک زنجیره با تامین کنندگان زنجیره دیگر، رابطه بین تولیدکنندگان یک زنجیره با تولیدکنندگان زنجیره دیگر، رابطه میان مشتریان (مراکز تولید) یک زنجیره با مشتریان (نهایی) زنجیره دیگر، رابطه برگشتی تولیدکنندگان یک زنجیره به تامین کنندگان زنجیره دیگر) وجود دارد و مدل به طور هم زمان تصمیم های استراتژیکی همچون انتخاب مجموعه ای از مراکز نیازمند به افزایش ظرفیت را در نظر می گیرد و تصمیم های عملیاتی (میزان تولید، میزان انبارش و میزان حمل ونقل) بر این اساس بهینه می شوند.
کلید واژگان: شبکه تامین درهم آمیخته، تاب آوری، مدل سازی ریاضی، عدم قطعیت، برنامه ریزی فازیObjectiveThe intertwined supply chain refers to a network of interconnected supply chains that, through long-term collaboration, can deliver products and services to multiple customers, even in the face of various disruptions. In the case of the tiles and ceramics industry, it is essential to enhance resilience and integration across all chains to address issues such as capacity limitations at centers, which are often due to the unavailability of raw materials and production machinery caused by sanctions. These challenges have led to inadequate production management and increased costs. The aim of this research is to design a resilient three-level intertwined supply network capable of withstanding disruptions and uncertainty while simultaneously increasing profit and enhancing resilience.
MethodsThis research employs a capacity development strategy and supplier separation to address disruptions at centers and uses fuzzy chance-constrained programming to tackle demand uncertainty. The model of this research is a multi-product, multi-period, mixed-integer linear programming model. To solve the bi-objective optimization (profit and risk), the augmented epsilon constraint method was used, resulting in a Pareto solution set. To validate the model, real data related to the intertwined supply network of tiles and ceramics (interconnected supply chains of tiles and ceramics, glaze, and alumina balls) were used, and the model was solved using GAMS software.
ResultsBased on the model output and the results of the decision variables, profit increased by three percent in the deterministic case compared to the uncertain case, while risk decreased by seven percent. The numerical results of the sensitivity analysis show that changing the epsilon parameter from zero to five-hundredths and from five-hundredths to one-tenth leads to a two to seven percent increase in profit. Additionally, the optimal capacity increase in the alumina ball production center is twenty percent, in the tile production center is ten percent, and in the glaze production center is thirty percent.
ConclusionIn the current global context, where the evolution of supply chains is moving towards intertwined supply networks, there are very few studies conducted on these networks. Given the nature of the intertwined supply network, the presented general model facilitates the transfer of raw materials or products through both intra-chain relationships (such as between suppliers and producers, and between producers and customers) and inter-chain relationships (such as between suppliers of one chain and those of another, between producers of one chain and those of another, between customers (production centers) of one chain and customers (final) of another, and the reverse relationship from producers of one chain to suppliers of another). The model simultaneously considers strategic decisions, including the selection of centers that require capacity increases, while optimizing operational decisions (such as production levels, inventory levels, and transportation levels) accordingly.
Keywords: Fuzzy Programming, Intertwined Supply Network, Mathematical Modeling, Resilience, Uncertainty -
مقدمه و اهداف
امروزه به دلیل فضای رقابتی بازار، همکاری در قالب شبکه های زنجیره تامین لازمه ادامه حیات کسب وکار ها است و برای همکاری کارا و اثربخش میان اعضا، مدیریت منسجم زنجیره تامین مورد نیاز است. تحقق این امر، مستلزم هماهنگی پیوسته بین عملکرد زنجیره تامین از یکسو و انتظارات بازار در سوی دیگر است. یکی از روش های حفظ این هماهنگی، بازطراحی مداوم و پیوسته شبکه زنجیره تامین در طول زمان است. در مسئله بازطراحی شبکه زنجیره تامین، هدف بهبود یک زنجیره تامین موجود است در حالی که در مسئله طراحی شبکه زنجیره تامین، یک زنجیره تامین جدید از ابتدا ایجاد می شود. در شرایط واقعی؛ اغلب، مسئله بازطراحی زنجیره تامین، پراستفاده تر از مسئله طراحی زنجیره تامین است، حال آنکه اکثر تحقیقات، بر طراحی یک زنجیره تامین متمرکز شده اند. یکی از تصمیمات مسئله بازطراحی که از توجه پژوهشگران پنهان مانده، تصمیم به تغییر کاربری تسهیلات زنجیره تامین است. به عبارت دیگر، تغییر لایه تسهیلات در زنجیره تامین به عنوان یک تصمیم جدید لحاظ می گردد.
روش هاتصمیم به تغییر کاربری تسهیلات در مسئله سنتی زنجیره تامین، چالش زا است، زیرا نه تنها جریان های شبکه بلکه ساختار شبکه (توپولوژی) را نیز تغییر می دهد. تغییر ساختار اساسی شبکه زنجیره تامین یک مسئله غیرخطی است. در این تحقیق، برای رویارویی با این چالش، از یک نوآوری مبتکارانه استفاده شده است، به این صورت که ابتدا تغییر در دیدگاه نسبت به شبکه زنجیره تامین از شبکه لایه ای سنتی به یک شبکه دوار انجام شده و سپس مدل سازی ریاضی ابتکاری براساس دیدگاه نوآورانه شبکه دوار زنجیره تامین ارائه گردیده است .
یافته هابازطراحی شبکه زنجیره تامین با امکان تغییر کاربری تسهیلات به دلیل تغییرات ساختار شبکه، یک مسئله غیرخطی است. در این پژوهش، با استفاده از تغییر دیدگاه و ایجاد متغییرها و محدودیت های ابتکاری، یک مدل برنامه ریزی چند دوره ای عدد صحیح مختلط خطی برای مسئله ارائه شده است. همچنین در این مدل، حالت گذار تغییر کاربری تسهیلات از یک لایه به لایه ای دیگر در نظر گرفته شده است که دست یابی به این قابلیت از نتایج شگفت انگیز استفاده از دیدگاه نوآورانه شبکه دوار زنجیره تامین است. این مدل، با استفاده از مثالی در نرم افزار گمز با روش سیپلکس حل شد و برای نمایش نتایج این مدل و دیدگاه نوآورانه به زنجیره تامین از نرم افزار متلب استفاده شده است.
نتیجه گیریدر گذشته، مدیران شبکه های زنجیره تامین در مواجه با تصمیم گیری برای تغییر کاربری تسهیلات در شبکه زنجیره تامین با چالش روبه رو بوده اند. دلیل این چالش ها، محدودیت های دیدگاه سنتی لایه برای مدل سازی ریاضی و بازطراحی بهینه شبکه تحت مدیریت آنها بوده است. اکنون مدیران با کمک این مدل مبتکارانه و تغییر دیدگاه نسبت به شبکه زنجیره تامین، امکان مواجهه با آن را دارند. به عنوان پیشنهاد مدیریتی می توان به لزوم بکارگیری اصول بهینه سازی و مدیریت زنجیره تامین، به عنوان یک رویکرد و پارادایم جدید مدیریتی اشاره کرد. در سطح راهبردی زنجیره تامین به دلیل ماهیت و ابعاد گسترده ای که وجود دارد، میزان هزینه ها زیاد بوده و بهبودهای اندک در آن منجر به افزایش مزیت رقابتی قابل توجهی برای زنجیره تامین تحت مدیریت خواهد شد. به همین دلیل؛ به مدیران زنجیره توصیه می شود، برای زنجیره هایی که امکان تغییر کاربری تسهیلات در آن ها وجود دارد، با استفاده از مدل ارائه شده در این مقاله، جهت بهبود زنجیره تحت مدیریت خود، اقدام کنند.
کلید واژگان: مدیریت زنجیره تامین، شبکه زنجیره تامین، بازطراحی، تغییر کاربری تسهیلات، مدل سازی ریاضیIntroduction and objectivesToday, due to the competitive environment of the market, cooperation in the form of supply chain networks is necessary for the survival of businesses, and for efficient and effective cooperation between members, there is a need for coherent management of the supply chain. To realize this, there is a need for continuous coordination between supply chain performance on the one hand and market expectations on the other hand. One of the methods of maintaining this coordination is the continuous redesign of the supply chain network over time. In the supply chain network redesign problem, the goal is to improve an existing supply chain, while in the supply chain network design problem, a new supply chain is created from scratch. in real conditions; Often, the problem of redesigning the supply chain is more widely used than the problem of designing the supply chain, while in the literature, the vast majority of researches are focused on designing a supply chain from scratch. One of the decisions of the redesign problem that has been hidden from the attention of researchers is the decision to change the use of supply chain facilities. in other words; Changing the facility layer in the supply chain is considered as a new decision.
MethodsThe decision to change the use of facilities in the traditional supply chain problem is challenging, because it changes not only the network flows but also the network structure (topology). Changing the basic structure of the supply chain network is a non-linear problem. In this research, an innovative innovation has been used to face this challenge, by first changing the perspective of the supply chain network from a traditional layered network to a rotating network and then presenting Innovative mathematical modeling based on the innovative perspective of the rotating supply chain network.
FindingsRedesigning the supply chain network with the possibility of changing the usage of facilities due to changes in the network structure is a non-linear problem. In this research, by changing the perspective and creating innovative variables and constraints, a linear mixed integer multi-period programming model has been presented for the problem. Also, in this model, the transition mode of changing the usage of facilities from one layer to another layer is considered, and achieving this capability is one of the amazing results of using the innovative perspective of the rotating network of the supply chain. This model was solved using an example in GAMS software with the CPLEX method, and MATLAB software has been used to show the results of this model and an innovative view of the supply chain.
ConclusionIn the past, supply chain managers faced with the decision to change the usage of facilities in the supply chain network due to the limitations of the traditional layer view for mathematical modeling and optimal redesign of the network under their management. They have faced a challenge, which now the managers have the possibility to face it with the help of this innovative model and changing the perspective towards the supply chain network. As a management proposal, we can point out the need to use the principles of optimization and supply chain management as a new management approach and paradigm. At the strategic level of the supply chain, due to its wide nature and dimensions, the amount of costs is high and small improvements in it will lead to a significant competitive advantage increase for the supply chain under management. for this reason; Chain managers are advised to use the model presented in this article for chains in which it is possible to change the use of facilities, to improve the chain under their management.
Keywords: Changing The Usage Of Facilities, Mathematical Modeling, Redesign, Supply Chain Management -
نشریه اندیشه آماد، پیاپی 87 (زمستان 1402)، صص 203 -231زمینه و هدف
طراحی یک مسئله تخصیص-مسیریابی چندگانه چندهدفه در یک زنجیره تامین بشردوستانه، از این جهت حائز اهمیت است که باعث بهبود کارایی و بهره وری در زنجیره تامین می شود. با طراحی یک مسئله تخصیص-مسیریابی چندگانه چندهدفه، می توان اهداف مختلفی را هم زمان در نظر گرفت و به دنبال بهینه سازی آن ها باشیم. در نتیجه، طراحی یک مسئله تخصیص-مسیریابی چندگانه چندهدفه در یک زنجیره تامین بشردوستانه، می تواند بهبود عملکرد کلی شرکت و منجر به رشد اقتصادی و اجتماعی منطقه شود. بنابراین، هدف اصلی این پژوهش، پیدا کردن راهکارهای بهینه برای تخصیص منابع و مسیریابی در یک زنجیره تامین بشردوستانه است.
روشدر این مقاله، یک مدل ریاضی عدد صحیح برای تخصیص اقلام ضروری به تمامی مقاصد از طریق پوشش کامل با مبادی مختلف به گونه ای که هزینه تخصیص و تعداد مسیرهای ممکن برای تخصیص در یک زنجیره تامین بشردوستانه کاهش نماید، ارائه شده است. مدل پیشنهادی از طریق حل با استفاده از روش جستجوی پراکندگی قادر است به خوبی جواب های بهینه رقم دودویی مسئله را که تخصیص مسیر و وسیله نقلیه است را برآورد نماید. بر اساس حل مدل پیشنهادی، کوتاه ترین مسیر ممکن برای تخصیص اقلام ضروری به شهرهای مختلف در نظر گرفته شده ارائه شده است. همچنین، کمترین هزینه ممکن برای تخصیص مسیر جهت امدادرسانی نیز تعیین شده است. سرانجام، تخصیص هر یک از وسایل نقلیه بر حسب نوع آن ها به هریک از شهرها مشخص شده است. این تخصیص وسیله نقلیه به هر یک از شهرها به گونه ای انجام شده است که هر یک از وسایل نقلیه حداقل یک بار هر یک از شهرها را پوشش می دهند.
یافته هابر اساس نتایج حاصل، کمترین هزینه تخصیص مسیریابی با استفاده از مدل پیشنهادی به دست آمده است. بنابراین، نتایج تحقیق نشان می دهد که مدل پیشنهادی هم کارایی و هم اثربخشی تدارکات امدادی بشردوستانه را بهبود می بخشد که یافته های آن راهنمایی ارزشمند برای بهبود تصمیم گیری در خصوص تخصیص مسیر، نوع وسیله اعزامی و هزینه در زمینه تدارکات بشردوستانه ارائه می کند و برای طراحی راهبرد مناسب برای مقابله به بلایا در آینده سودمند خواهد بود.
کلید واژگان: بحران، تخصیص، مسیریابی، امدادرسانی، مدل سازی ریاضی، زنجیره تامین بشردوستانه، جستجوی پراکندگیBackground and purposeDesigning a multi-objective multiple allocation-routing problem in a humanitarian supply chain is important because it improves efficiency and productivity in the supply chain. By designing a multi-objective multiple assignment-routing problem, we can consider different objectives at the same time and seek to optimize them. As a result, designing a multiple multi-objective allocation-routing problem in a humanitarian supply chain can improve the overall performance of the company and lead to the economic and social growth of the region.
MethodIn this article, an integer mathematical model for the allocation of essential product to all destinations through multiple hub allocation-routing coverage is presented in a way that reduces the cost of allocation and the number of possible paths for allocation in a humanitarian supply chain. The proposed model is able to estimate well the binary optimal solutions of the problem that is route and vehicle allocation through the solution using the scattering search method. Based on the solution of the proposed model, the shortest possible route for allocating essential items to different considered cities is provided. Also, the lowest possible cost has been determined for allocating the route for relief. Finally, the allocation of each vehicle according to their type to each city has been specified. This allocation of vehicles to each of the cities has been done in such a way that each of the vehicles covers each of the cities at least once.
FindingsBased on the obtained results, the lowest routing allocation cost was gained using the suggested model. The results of the research show that the proposed model improves both the efficiency and effectiveness of humanitarian aid logistics, and its findings provide valuable guidance for improving decision-making regarding route allocation, the type of dispatch vehicle and cost in the field of humanitarian logistics, and for designing a suitable strategy for Dealing with disasters will be beneficial in the future.
Keywords: disasters, Allocation, Routing, coverage, location, Scatter Search -
آلودگی های زیست محیطی به یکی از مهم ترین دغدغه های انسان تبدیل شده است. امروزه حجم بالای زباله های صنعتی ایجادشده توسط محصولات نظامی، فشار نهاده های زیست محیطی و همچنین کمبود منابع، صنایع تولیدکننده در این حوزه را ترغیب کرده تا به سمت پیاده سازی زنجیره تامین حلقه بسته حرکت کنند. هدف اصلی این پژوهش طراحی مدل ریاضی توانمندسازی قابلیت های زیست محیطی زنجیره تامین حلقه بسته است. این پژوهش، ازنظر هدف، یک تحقیق کاربردی و ازنظر جمع آوری داده ها و اطلاعات و روش تجزیه وتحلیل یک تحقیق کمی است. بنابراین یک مدل برنامه ریزی ریاضی فازی طراحی شده است. مدل ارائه شده مبتنی بر چهار هدف است که هدف اول آن حداقل ساختن نشر آلایندگی؛ هدف دوم، حداقل ساختن زباله های زیست محیطی؛ هدف سوم، حداقل ساختن هزینه و هدف چهارم، حداقل ساختن خطر تامین مواد اولیه است. پس از طراحی مدل، اعتبارسنجی مدل با حل آن در ابعاد کوچک صورت گرفته است و سپس با استفاده از چهار الگوریتم NSGAII,MOPSO,MOACO,MOSA مدل در ابعاد متوسط و بزرگ حل و نتایج آن باهم مقایسه شده است. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت، واکنش مدل نسبت به پارامترهای مختلف بررسی شده است. نتایج نشان داده، ملاحظات هم زمان ابعاد زیست محیطی، اقتصادی و خطر در پارامترها به بهبود عملکرد زنجیره تامین حلقه بسته ازنظر توانمندسازی قابلیت های زیست محیطی و سودآوری منجر می شود.
کلید واژگان: زنجیره تامین حلقه بسته، صنایع نظامی، الگوریتم فرا ابتکاری، مدل سازی ریاضی، محیط زیستJournal of Strategic Management Studies of National Defense Studies, Volume:7 Issue: 28, 2024, PP 105 -135Environmental pollution has become one of the most important human concerns. Today, the high volume of industrial waste created by military products, environmental pressures and lack of resources have promoted the manufacturing industries in this field to move towards the implementation of a closed loop supply chain. The main goal of this article is to design a mathematical model to empower the environmental capabilities of the closed loop supply chain. This research is an applied research in terms of purpose and a quantitative research in terms of data and information collection and analysis method. Therefore, a fuzzy mathematical programming model has been designed. The presented model is a 4-objective model, the first objective of which is to minimize emissions, the second objective is to minimize environmental waste, the third objective is to minimize cost, and the fourth objective is to minimize the risk of raw material supply. After designing the model, validation of the model has been done by solving it in small dimensions and then using four algorithms NSGAII, MOPSO, MOACO, MOSA to solve the model in medium and large dimensions and its results have been compared. Based on the results of sensitivity analysis of the model, the response of the model to different parameters has been investigated. The results show that the simultaneous consideration of environmental, economic and risk dimensions in the parameters leads to the improvement of the performance of the closed loop supply chain in terms of empowering the environmental capabilities and profitability.
Keywords: Closed Loop Supply Chain, Military Industry, Meta-Heuristic Algorithm, Mathematical Modeling, environment -
پژوهش حاضر طراحی زنجیره تامین چهار سطحی کالاهای فاسدشدنی شامل کارخانجات تولیدی، مراکز توزیع، عمده فروشان و خرده فروشان در شرایط عدم اطمینان در پارامترهای مهم را مدنظر قرار داده است و به منظور اتخاذ تصمیمات مهم در سطوح استراتژیک و تاکتیکال از جمله مکان، تعداد و اندازه مراکز توزیع و عمده فروشان، سطح موجودی در مراکز انبارش کالا، تعیین میزان جریان کالا میان تسهیلات در سطوح مختلف زنجیره تامین و همچنین انتخاب نوع وسیله حمل و نقل کالا میان تسهیلات از یک مدل ریاضی سه هدفه بهره می برد. اهداف شامل حداقل سازی هزینه کل مورد انتظار در زنجیره تامین، دستیابی به کمترین زمان سفر کالا در زنجیره و در عین حال حداقل نمودن میزان انحراف از تقاضای مشتریان می باشد. مدل ارایه شده تلاش می کند ضمن توجه به عدم اطمینان محیطی و در نظر گرفتن سناریوهای عملیاتی مختلف و همچنین رویکرد احتمالی در پارامترهای مهم، با در نظر گرفتن دوره عمر محصول، نرخ متفاوت فساد کالا در تسهیلات مختلف انبارش، ظرفیت متفاوت تسهیلات در سناریوهای مختلف و همچنین در نظر گرفتن روش های مختلف حمل و نقل محصول با نرخ های مختلف فساد کالا، نقصان تحقیقات قبلی در حوزه طراحی زنجیره تامین کالاهای فاسدشدنی را پوشش دهد. با توجه به چند هدفه بودن مدل و همچنین لزوم ایجاد انعطاف در تصمیم گیری برای تصمیم گیران، این پژوهش از تکینک محدوده میان بخشی نرمال (NBI) که به تصمیم گیرندگان امکان انتخاب مطلوب ترین راه حل با توجه به درجه اهمیت اهداف مختلف را می دهد استفاده نموده است. به منظور حل مدل ریاضی از نرم افزار GAMS 24 و حل کننده MILP استفاده شده است.
کلید واژگان: طراحی زنجیره تامین، کالای فاسدشدنی، مدلسازی ریاضی، عدم اطمینان، تکنیک محدوده میان بخشی نرمالThe current research has considered the design of the four-level supply chain of perishable goods, including manufacturing factories, distribution centers, wholesalers, and retailers, in conditions of uncertainty in important parameters. The aim is to make strategic and tactical decisions, including the location, number, and size of distribution centers and wholesalers, stock levels in stocking centers, determining the flow of goods between facilities at different supply chain levels, and choosing the type of means of transporting goods between facilities. This is achieved through a three-objective mathematical model. The goals include minimizing the expected total cost in the supply chain, achieving the shortest travel time of goods in the chain, and at the same time minimizing the amount of deviation from customer demand. The presented model tries to pay attention to environmental uncertainty and consider different operational scenarios, as well as the possible approach in important parameters. This takes into account the product life cycle, the different rate of spoilage of the goods in different storage facilities, the different capacity of the facilities in different scenarios, and considering different methods of product transportation with different rates of product spoilage. All of this aims to cover the lack of previous research in the field of perishable goods supply chain design. Considering the multi-objective nature of the model and the need to create flexibility in decision-making for decision-makers, this research uses Normal Boundary Intersection (NBI), which allows decision-makers to choose the most optimal solution according to the importance of different goals. GAMS 24 software and MILP solver were used to solve the mathematical model.
Keywords: Supply Chain Design, Perishable Product, Mathematical Modeling, Uncertainty, Normal Boundary Intersection -
افزایش سود عملیاتی، چالشی است که شرکت های پخش دارو با آن مواجه هستند. اغلب پژوهش های انجام شده در این حوزه، دارای رویکرد کاهش هزینه می باشند. سامانه پایش برخط، یکی از روش های اثربخشی است که می تواند برای تصمیم گیری مدیران و بهبود عملکرد زنجیره توزیع دارو با رویکرد کاهش هزینه ها و افزایش درآمدها، مورد استفاده قرار گیرد. برای ایجاد این سامانه، نیاز به مدل سازی مفهومی، ریاضی و رایانه ای است. هدف این پژوهش، توسعه مدل ریاضی عامل بنیان سیستم پایش برخط برای بهبود نظام توزیع دارو بر اساس مدل مفهومی با استفاده از رویکرد یاد گیری تقویتی است. مدل ریاضی بر اساس مدل مفهومی عامل بنیان و با استفاده از رویکرد یادگیری تقویتی چندعاملی استخراج شد. پس از استخراج مدل ریاضی، اثربخشی مدل با مقایسه نتایج حاصل از خروجی مدل ریاضی و نتایج واقعی در یک شرکت پخش دارو، صحه گذاری شد. یافته های پژوهش نشان داد که مدل ریاضی توسعه یافته، با توجه به تعاملات و تغییر رفتار عامل ها و وضعیت محیط، قابلیت بهبود مستمر اهداف، تصمیم گیری ها و عملکرد فرایندهای زنجیره توزیع دارو را دارد.
کلید واژگان: مدل سازی ریاضی، مدل سازی عامل بنیان، سیستم پایش برخط، نظام توزیع دارو، یادگیری تقویتیIncreasing operating profit is a challenge faced by pharmaceutical distribution companies. Most of the researches conducted in this field have a cost reduction approach. The online monitoring system is one of the effective methods that can be used for managers' decision-making and improving the performance of the pharmaceutical distribution chain with the approach of reducing costs and increasing revenues. To create this system, conceptual, mathematical and computer modeling is needed. The aim of this research is to develop a mathematical model of the online monitoring system to improve the pharmaceutical distribution system based on a conceptual model using a reinforcement learning approach. The mathematical model was derived based on the factor-based conceptual model and using the multi-factorial reinforcement learning approach. After extracting the mathematical model, the effectiveness of the model was validated by comparing the results obtained from the output of the mathematical model and the actual results in a pharmaceutical distribution company. The findings of the research showed that the developed mathematical model has the ability to continuously improve the goals, decisions and performance of the pharmaceutical distribution chain processes, according to the interactions and changes in the behavior of agents and the state of the environment.
Keywords: Mathematical Modeling, Agent-Based Modeling, Online monitoring system, pharmaceutical distribution System, Reinforcement Learning -
در شهر قم شبکه دوگانه آب رسانی با کنتور جداگانه در داخل منازل شهروندان وجود ندارد. از طرفی منابع آب با کیفیت بالا جوابگوی تمام نیازهای شرب و غیر شرب مناطق مصرف نیست؛ بنابراین «شرکت آب و فاضلاب» باید با مدیریت بهینه توزیع منابع آبی متنوع موجود، پاسخگوی نیازهای شرب و غیرشرب شهروندان باشد.در این پژوهش، مسیله در قالب دو مدل ریاضی بهینه سازی بررسی شده است. در مدل اول تخصیص آب به شهروندان با رویکرد موجود مدل سازی و به صورت بهینه حل شده است که در آن منابع آبی باید با کمترین هزینه به شهروندان تخصیص یابد؛ به شرط آنکه تمام نیازهای شهروندان پوشش داده شود. در مدل دوم پیشنهاد شده است که با زمان بندی تخصیص منابع آبی، شهروندان به آب با کیفیت برای شرب در ساعت خاص از پیش معین شده دسترسی داشته باشند و در باقی ساعات شبانه روز، سایر نیازهای مصرفی شهروندان با آب کم کیفیت پاسخ داده شود. در مدل پیشنهادی، هم تخصیص منابع آبی برای مصارف شرب و غیر شرب شهروندان به شرط پوشش تمامی نیازهای شهروندان و هم تخصیص منابع آبی با کمترین هزینه جهبرایت نیازهای شهروندان لحاظ شده است. درنهایت کاربرد مدل پیشنهادی با تحلیل عددی ارایه شده است.
کلید واژگان: مدل سازی ریاضی، توزیع بهینه منابع آب، مدیریت منابع آب شهری، زمان بندی مصرف، بهینه سازیIn the city of Qom, there is no dual water supply network with a separate meter inside the citizens' homes. On the other hand, high quality water sources do not meet all the drinking and non-drinking needs of the consumption areas. Therefore, the water and sewage company should respond to the drinking and non-drinking needs of the citizens by optimally managing the distribution of various available water resources. In this paper, the problem has been investigated in the form of two optimization mathematical models.In the first model, the current water allocation to citizens has been modeled and optimally solved, in which water resources should be allocated to citizens at the lowest cost, provided that all the needs of citizens are covered. In the second model, it is suggested that by scheduling the allocation of water resources, citizens will have access to quality water for drinking at a certain pre-determined time, and other consumption needs of citizens will be met with low quality water during the rest hours of the day and night.In the proposed model, both the allocation of water resources for the drinking and non-drinking needs of the citizens under the condition of covering all the needs of the citizens and the allocation of water resources with the lowest cost for the needs of the citizens are included. Finally, the application of the proposed model is presented with numerical analysis.
Keywords: Mathematical Modeling, Optimal distribution of water resources, Urban water management, Consumption schedule, Optimization -
تحقیق حاضر یک رویکرد تلفیقی هوشمند برای بهینه سازی هم زمان تسهیم دانش و وفاداری مشتریان در شبکه های اجتماعی با رویکرد بازاریابی دیجیتال ارایه داده است. در این تحقیق ابتدا مولفه های تسهیم دانش، وفاداری مشتریان و بازاریابی دیجیتال از ادبیات تحقیق شناسایی و سپس داده های تحقیق با استفاده از پرسشنامه های استاندارد با طیف 5 گانه لیکرت برای هر سه متغیر و یک پرسشنامه مخصوص روش AHP از یک شرکت IT-محور ایرانی جمع آوری شده است. پردازش های تحقیق شامل: آنالیز آمار توصیفی و آزمون رگرسیون (تخمین ارتباط بین متغیرها)، برای دستیابی به ارتباط بین متغیرهای تسهیم دانش، وفاداری مشتریان و بازاریابی دیجیتال؛ در نرم افزار SPSS، آنالیز AHP (تعیین وزن زیرمعیارهای وفاداری) در نرم افزار اکسپرت چوییس بوده است. به علاوه؛ یک مدل ریاضی دوهدفه برای بهینه سازی هم زمان تسهیم دانش و وفاداری مشتریان در شبکه های اجتماعی برای نخستین بار ارایه و در نرم افزار گمز کدنویسی و حل شده است. نتایج رویکرد تلفیقی بر روی یک شرکت فعال در حوزه بازاریابی دیجیتال در شهر تهران نشان داد که بین وفاداری مشتریان و تسهیم دانش رابطه 6/47 درصد تاثیر مثبت معنادار در سطح معناداری یک درصد وجود دارد. نتایج آنالیز رگرسیون نیز نشان داد که بین تسهیم دانش و وفاداری مشتریان تحت رویکرد بازاریابی دیجیتال به میزان 1/53 درصد رابطه مثبت و معنادار وجود دارد. آنالیز AHP نشان داد که نحوه رفتار اعتراض آمیز و نیت خرید از مهم ترین مولفه های وفاداری مشتریان است. کد نویسی و اجرای مدل ریاضی دوهدفه پیشنهادی در نرم افزار گمز سطحی از بهینه سازی را ارایه کرد که حداکثر دانش تسهیم شده با حداکثر وفاداری مشتریان در آن محقق شد.
کلید واژگان: تسهیم دانش، وفاداری مشتریان، شبکه های اجتماعی، بازاریابی دیجیتال، روش AHP فازی، مدل سازی ریاضیThe present study has presented an intelligent integrated model for simultaneously optimizing knowledge sharing and customer loyalty in social networks with a digital marketing approach. In this research, first, the components of knowledge sharing, customer loyalty, and digital marketing are identified from the research literature, and then the research data has been collected using standard questionnaires with 5 Likert spectra for all three variables and a questionnaire of AHP method from an Iranian IT-based company. Research processes include the AHP method (to calculate the weights of the loyalty criteria to use in the mathematical model), and a new two-objective mathematical model (to simultaneously optimization of knowledge sharing and customer loyalty). The results of the hybrid approach using data collected from a company active in the field of digital marketing in Tehran showed that the relationship between customer loyalty and knowledge sharing has a significant positive effect of 47.6%. The results of regression analysis also showed that there is a positive and significant relationship between knowledge sharing and customer loyalty under the digital marketing approach of 53.1%. AHP analysis showed that protest behavior and purchase intention are the most important components of customer loyalty. Coding and running the proposed two-objective mathematical model in GAMS Software provided a level of optimization in which the full knowledge shared with the maximum customer loyalty was achieved.
Extended AbstractIntroductionIn today's complex and ambiguous environments, globalization, new changes in financing structures and changes in supply and demand conditions in the context of online business have caused organizations to pay special attention to knowledge management to maintain, grow and provide better services in their environment (Basherpour and et al, 2018). For this purpose, one of the most important tools for the continuous creation of knowledge is sharing it among all units and members of the organization with an emphasis on technology and social interaction, which plays an important role in the survival of the organization in the competitive environment (Ronan and et al, 2020). Especially in organizations that have online marketing, the production and dissemination of knowledge are of particular importance (Sadeghi & Soltani, 2018). On the other hand; Customers are a special aspect of the success of any organization. Therefore, organizations need to share knowledge with their customers (Dehdashti & Bashirpour, 2018). In this regard, one strategy is to conduct more empirical studies, define more precise variables and explore their interactive relationships in specialized subjects such as social networks (Arab ghomi & nili AhmadAbadi, 2015). Because today social networks play a vital role in sharing knowledge and the platform of these networks is a reality of today's human world, and it is possible to obtain a detailed map of action strategies in this field by means of scientific approaches (Ivala & Gachago, 2012). Now although social networks offer a new potential for people to share their knowledge with others, a model has not yet been presented that minimizes the cost of sharing knowledge and maximizes shared knowledge (in normal mode and under maximum customer loyalty) provide an optimization in costs and the amount of shared knowledge. Therefore, this research attempts to answer this question: "How to simultaneously optimize knowledge sharing and customer loyalty in social networks with a digital marketing approach?"
Theoretical framework
Topics related to knowledge sharing, digital marketing, social networks, and customer loyalty are topics that have been studied a lot. Table (1) shows a general summary of some of this research.MethodologyIn this research, an intelligent decision-making model is presented to simultaneously optimize knowledge sharing and customer loyalty in the context of social networks under the digital marketing approach. Hence; first, the indicators of knowledge sharing and customer loyalty are identified using research literature. Then, the research data is collected using standard questionnaires with a 5-point Likert scale for all three variables and a special questionnaire for the AHP method from an IT- oriented company. The research processes will include descriptive statistics analysis, regression test (estimating the relationship between variables as one-to-many) in SPSS software; and AHP analysis (determining the weight of loyalty sub-criteria) in Expert Choice software. Also, a double-objective mathematical model (maximization of shared knowledge in normal mode and with the presence of customer loyalty plus minimization of knowledge sharing costs) has been presented and coded; and solved in Games software to simultaneously optimize knowledge sharing and customer loyalty in social networks.
Discussion andResultsIn this research, by using previous research, the components of knowledge sharing, customer loyalty, and digital marketing were first identified from the research literature. After identifying the sub-criteria of each criterion; by using standard questionnaires with a 5-point Likert scale, data related to three problem variables; and by using a questionnaire specific to the AHP method, the data required for this method were collected from an Iranian IT-oriented company. Research processes included: descriptive statistics analysis, regression test (estimation of the relationship between variables) in SPSS software, and AHP analysis (determining the weight of loyalty sub-criteria) in Expert Choice software. In addition; A double-objective mathematical model for the optimization of knowledge sharing and customer loyalty in social networks was presented for the first time and the model was coded and solved in Games software. The research findings are described in three categories:1) The results of the regression test showed that there is a positive and meaningful relationship of 47.6% between customer loyalty and knowledge sharing, and a 47.25% relationship between digital marketing and knowledge sharing. Also, the results of the regression analysis showed that there is a positive and significant relationship between knowledge sharing and customer loyalty under the digital marketing approach at the rate of 53.1%.
2) AHP findings showed that the most important loyalty criteria include: Verbal marketing, purchase intentions, price sensitivity, and protest behavior with weights of: 0.055, 0.238, 0.149, and 0.557, respectively.
3) The findings of coding and implementation of the proposed multi-objective mathematical model showed that if it is focused on the customer loyalty index along with knowledge sharing, a greater degree of simultaneous optimization is obtained between these two variables. It is possible to achieve better performance by maximizing the amount of knowledge sharing and customer loyalty under digital recovery approaches.ConclusionThe current research was conducted to simultaneously optimize knowledge sharing and customer loyalty in social networks under the digital marketing approach. To achieve this goal, after studying the subject literature and extracting the required criteria and foundations, the research processes were carried out in three stages. The research findings confirmed that knowledge sharing has a positive and significant relationship with customer loyalty and digital marketing. More importantly, the sharing of knowledge and customer loyalty under the digital marketing approach has more than 50% direct, positive, and meaningful impact. Therefore, the optimization of knowledge sharing and customer loyalty at the same time can have a significant effect on improving performance and increasing the efficiency of a group with digital marketing. The management of this effect and how to optimize it together was presented by a multi-objective mathematical model and investigated in a case study in this research.
Keywords: knowledge sharing, customer loyalty, Social Media, Digital marketing, Fuzzy AHP Method, Mathematical Modeling -
هدف
هدف این پژوهش مدل سازی ریاضی زنجیره تامین هوشمند، تحت سیاست مدیریت موجودی توسط فروشنده با رویکرد اینترنت اشیا، برای بهینه سازی و رفع چالش های زنجیره تامین سنتی، از قبیل عدم اطمینان، هزینه و تغییر تقاضای مشتریان است.
روشبر اساس نیازها و اهداف، یک مدل ریاضی دوهدفه ارایه شد که هدف های اول و دوم آن، به ترتیب حداقل ساختن هزینه و حداقل ساختن زمان زنجیره تامین است. در این مدل، یک زنجیره تامین چهارسطحی در نظر گرفته شده است که ارتباط مستقیم از تامین کننده به تولیدکننده و از تولیدکننده به خرده فروش و از خرده فروش به مشتری را امکان پذیر می کند. ماهیت این زنجیره هوشمند است و سطوح زنجیره از فناوری های شبکه حسگر بی سیم (WSN)، شناسایی فرکانس رادیویی (RFID)، بلاکچین و فروش اینترنتی بهره می برد.
یافته ها:
در این پژوهش، پس از اعتبارسنجی مدل به کمک نرم افزار گمز، یک مسیله پایه ای با روش constraint- حل شد که نتایج حاصل از حل مدل و نمودار پارتو ارایه شده است. بهینگی پیاده سازی فناوری های مزبور و همچنین واکنش زمان و هزینه به این پیاده سازی، کارآمدی مدل را نشان می دهد.
نتیجه گیری:
در این پژوهش یک مسیله پایه ای با روش constraint- حل شده است. مقادیر توابع هدف و نمودار پارتو، نتایج مطلوبی را نشان می دهد. با حل مدل در ابعاد کوچک و متوسط در نرم افزار گمز، مقادیر توابع هدف و زمان حل ارایه شده است که نتایج گویای اعتبار مدل است و می توان آن را در ابعاد بزرگ تر حل کرد. به دلیل کمبود حافظه نرم افزار گمز، برای حل ابعاد بزرگ مدل، باید از نرم افزار متلب و الگوریتم های فراابتکاری استفاده شود.
کلید واژگان: اینترنت اشیا، زنجیره تامین هوشمند، شبکه حسگر بی سیم، مدل سازی ریاضیObjectiveThe purpose of this research was to provide a mathematical model for smart supply chains with Vendor Managed Inventory (VMI) through the Internet of Things (IoT) technology to overcome traditional supply chain challenges and solve problems such as uncertainty, high costs, and changes in customer demands. Creating an intelligent and agile supply chain is essential to tackle these challenges and problems. Generally, customers are still skeptical and doubtful of the smart supply chain, and this skepticism is more likely to arise in the financial context. To improve efficiency, all organizations and institutions need to adapt themselves to external and internal changes, maintain supply chain inventory, and be flexible with customer demands.
MethodsPrevious studies discussed intelligent supply chains, IoT, and their combination and described the advantages and disadvantages of using these technologies. Despite much research in this field, no mathematical modeling has been done for a smart supply chain that incorporates technology and automation. Based on such needs and objectives, this study sought to design a two-objective mathematical model, with a four-level supply chain. In this model, there is a direct relationship from suppliers to manufacturers, from producers to retailers, and from retailers to customers. The supply chain was intelligently designed, and the chain levels used Wireless Sensor Network (WSN) technologies, Radio Frequency Identification (RFID), blockchain, and Internet sales.
ResultsThe designed model in this research was validated by GAMS software. The researchers identified 10 problems of small and medium dimensions in the model. They presented the results in the form of objective function values and solution time. The basic problem was solved using the -constraint method. The results obtained from solving the model and the Pareto diagram were presented in detail. The optimal implementation of the mentioned technologies, as well as the time and cost response to this implementation, proved the efficiency of the model.
ConclusionThe present study put forward a two-objective mathematical planning model. The first and second objectives of this model were to minimize the cost and decrease the time of the supply chain, respectively. By solving the basic problem, using the -constraint method, the values of the objective functions and the Pareto diagram showed desired results. Solving the model in small and medium-sized dimensions using GAMS software, the values of the objective functions and the solution time were achieved. Also, the results proved the validity of the provided model suggesting that it can be used in larger dimensions. However, due to the lack of memory in GAMS software, for large dimensions, the suggested mathematical model for the smart supply chain needs to be checked using MATLAB software and meta-heuristic algorithms.
Keywords: Internet of Things, Smart supply chain, Wireless Sensor Network, Mathematical Modeling -
راهکار اصلی دستیابی همزمان شرکت ها به اهداف اقتصادی و زیست محیطی پیاده سازی زنجیره تامین حلقه بسته میباشد. هدف اصلی این پژوهش طراحی مدل ریاضی توانمند سازی قابلیت های زیست محیطی و سودآوری زنجیره تامین حلقه بسته در صنایع نظامی میباشد. مدل ارایه شده یک مدل 4 هدفه بوده که هدف اول آن حداقل ساختن نشر الایندگی, هدف دوم حداقل ساختن زباله های زیست محیطی, هدف سوم حداقل ساختن هزینه و هدف چهارم حداقل ساختن ریسک تامین مواداولیه است. پس از طراحی مدل , اعتبار سنجی مدل با حل آن در ابعاد کوچک صورت گرفته است و سپس با استفاده از چهار الگوریتم NSGAII,MOPSO,MOACO,MOSA حل مدل در ابعاد متوسط و بزرگ حل و نتایج آن با هم مقایسه گردیده است. بر اساس نتایج تنظیم پارامترهای مدل صورت گرفته و واکنش مدل نسبت به پارامترهای مختلف بررسی گردیده است. نتایج نشان داده ، ملاحظات هم زمان ابعاد زیست محیطی ,اقتصادی در پارامترها به بهبود عملکرد زنجیره تامین حلقه بسته از نظر توانمند سازی قابلیت های زیست محیطی و سودآوری منجر می شود.
کلید واژگان: زنجیره تامین حلقه بسته، صنایع نظامی، الگوریتم فراابتکاری، مدل سازی ریاضی، محیط زیستThe main solution for companies to simultaneously achieve economic and environmental goals is to implement a closed loop supply chain. The main goal of this research is to design a mathematical model to empower the environmental capabilities and profitability of the closed loop supply chain in military industries. The presented model is a 4-objective model, the first objective of which is to minimize emissions, the second objective is to minimize environmental waste, the third objective is to minimize cost, and the fourth objective is to minimize the risk of raw material supply. After designing the model, validation of the model has been done by solving it in small dimensions and then using four algorithms NSGAII, MOPSO, MOACO, MOSA to solve the model in medium and large dimensions and its results have been compared. Based on the results, the parameters of the model have been adjusted and the response of the model to different parameters has been investigated. The results show that simultaneous consideration of environmental and economic dimensions in the parameters leads to the improvement of the performance of the closed loop supply chain in terms of empowering the environmental capabilities and profitability.
Keywords: Closed loop supply chain, military industry, Meta-heuristic Algorithm, Mathematical Modeling, environment -
زمانبندی پروژه با داده های قطعی سابقه طولانی در تحقیقات دارد. در این میان استفاده از اعداد غیرقطعی برای نمایش پارامترهای مسیله فقط محدود به تکنیکهای PERT و برخی الگوریتمهای ابتکاری برای محاسبه زمان ختم پروژه می گردند که توانایی در نظر گرفتن همه ی انواع این حالت های عدم قطعیت را ندارند. در این تحقیق برای محاسبه مسیر بحرانی و میزان شناوری فعالیت های پروژه تحت شرایط عادی و تسریع پروژه مدل های برنامه ریزی ریاضی توسعه داده شده است. بررسی تجربی کارکرد این مدلها در حالت قطعی با نتایج حاصل از الگوریتم های شناخته شده برای محاسبه ی مسیر بحرانی پروژه همخوانی داشته و اعتبارسنجی شده اند؛ علاوه بر اینها یک الگوریتم برای تولید سناریوهای حدی بر اساس مقادیر بازه ای پارامترهای ورودی طراحی شد. الگوریتم توسعه داده شده قادر به تولید بازه بهینه برای مقادیر متغیرهای تصمیم در زمانبندی پروژه است. حل مسیله زمانبندی یک پروژه ی واقعی احداث ساختمان شامل بیش از 80 فعالیت نشان داد در صورتیکه مقدار پارامترهای ورودی مسیله اعداد بازه ای باشند مقادیر متغیرهای تصمیم خروجی از مدل ها نیز در بیشتر اوقات اعداد بازه ای و با عدم قطعیت کمتری خواهند بود. انتشار خطا و ریسک در پروژه در اکثر اوقات به صورت خطی هست. این بدان معنا است در صورتی که برنامه ریزی بهینه ای برای زمان بندی پروژه صورت گیرد، در اکثر اوقات خطا و ریسک در پروژه باعث بروز رفتار قابل پیش بینی در متغیرهای تصمیم غیرقطعی خواهد شد.کلید واژگان: زمان بندی، بهینه سازی غیرقطعی، مدل سازی ریاضی، برنامه ریزی خطی بازه ای، شناوری کل بازه ایProject scheduling with certain data has a long history of research. Meanwhile, the use of uncertain parameters is limited to PERT technique and some innovative algorithms for calculating project completion time, which are not capable of considering all types of uncertainties. In this research, we developed some mathematical models to calculate the critical path and the activities’ float under normal conditions and time-cost trade-off.; In addition to validity check of the models, we developed an algorithm to generate extreme scenarios based on the interval values of the input parameters. The developed algorithm is able to generate the optimal interval for the values of the decision variables in the project schedule. Solving the scheduling problem of a real construction project involving more than 80 activities showed that if the input parameters of the problem were interval numbers, the values of the output decision variables of the models would often be interval numbers with a less degree of uncertainty. The spread of uncertainty and risks in the project is often linear. This means that with an optimal plan for the project schedule, most of the estimated errors and risks in the project would cause predictable behavior in uncertain decision variables especially, activities’ float.Keywords: Scheduling, Uncertain Optimization, Mathematical modeling, Interval Linear Optimization, Interval Total Float
-
پژوهشنامه بازرگانی، پیاپی 101 (زمستان 1400)، صص 157 -191
طراحی زنجیره تامین بر کارایی و اثربخشی آن تاثیر به سزایی دارد. از این رو هدف از انجام این پژوهش طراحی یک زنجیره تامین چهار سطحی، شامل کارخانجات تولیدی، مراکز توزیع، عمده فروشان و خرده فروشان جهت کالاهای فاسدشدنی با دوره عمر ثابت می باشد که به صورت یک مدل ریاضی چند هدفه به منظور تصمیم گیری در سطح راهبردی و راه کنش از جمله تعداد، اندازه و مکان مراکز توزیع و عمده فروشان، تعیین میزان جریان کالا میان تسهیلات مختلف در سطوح زنجیره تامین، محاسبه میزان موجودی در مراکز انبارش کالا و همچنین انتخاب وسیله حمل کالا میان سطوح زنجیره، ارایه شده است و هدف مدل حداقل سازی هزینه های زنجیره تامین و درعین حال دست یابی به کمترین زمان سفر کالا در زنجیره تامین می باشد. مدل سازی انجام شده تلاش می کند با در نظر گرفتن دوره عمر محصول، نرخ متفاوت فساد کالا در تسهیلات مختلف انبارش و همچنین در نظر گرفتن روش های مختلف حمل محصول با نرخ های مختلف فساد کالا، نقصان تحقیقات قبلی در حوزه طراحی زنجیره تامین کالاهای فاسدشدنی را برطرف نماید. با توجه به چندهدفه بودن مدل، این مطالعه از رویکرد حل محدوده میان بخشی نرمال در قالب نرم افزار GAMS 24 و حل کننده CPLEX به منظور حل مدل ریاضی بهره گرفته است که در مقایسه با سایر رویکردها مانند برنامه ریزی آرمانی، برتری های قابل توجهی دارد و به تصمیم گیرنده این امکان را می دهد که با توجه به درجه اهمیت اهداف مختلف، مطلوب ترین راه حل را از میان راه حل های موجود انتخاب نماید. مدل توسعه داده شده و رویکرد حل در یک مطالعه موردی در صنعت لبنیات در ایران مورد آزمون قرار گرفته است.
کلید واژگان: طراحی زنجیره تامین، کالای فاسدشدنی، مدلسازی ریاضی، تکنیک محدوده میانبخشی نرمالSupply chain design has a significant impact on its efficiency and effectiveness. Thus, The purpose of this study is to design a four echelon supply chain including manufacturing, plants, distribution centers, wholesalers and retailers for perishable products. The problem is modeled as a multi-objective mathematical modeling for strategic and tactical levels of decision-making in terms of the number, size and location of distribution centers and wholesalers, the product flow between different facilities, the inventory levels in distribution centers and also selecting the transportation vehicles. The objectives of the model is minimizing total cost and total travel time of product in supply chain by considering product life time. Regardings products life time, varying perishability rates in different storage facilities and also different perishability rates for transportation facilities, are incorporated in the model, to cover the research gap in designing perishable products supply chain. Given to the multi-objective nature of the model, this study applies Normal Boundary Intersection (NBI) method which has significant superiority compared over other approaches like goal programming. GAMS 24 and CPLEX solver were used for solving in a case study in iran dairy industry.
Keywords: Supply Chain Design, Perishable Product, Mathematical Modeling, Normal Boundary Intersection Method -
طراحی تسهیلات سلامت از دیرباز یکی از مهم ترین موضوع های مورد توجه برنامه ریزان حوزه سلامت بوده است. در هنگام بحران به منظور امدادرسانی به مصدومان، شبکه سلامت شامل مجموعه ای از درمانگاه ها و بیمارستان ها فعالیت می کند. هدف این تحقیق تشکیل ساختاری سلسله مراتبی در راستای ارایه خدمت به مصدومان با افزودن مراکز اضطرار موقت درمان به شبکه مزبور، برای جلوگیری از هجوم و ازدحام مصدومان در دو سطح درمانگاه ها و بیمارستان ها است. در این مقاله از روش برنامه ریزی چند هدف خطی آمیخته با اعداد صحیح استفاده شده است. برای حل مدل، نرم افزار بهینه ساز GAMS، به کاررفته است. نتایج پژوهش نشان می دهد که مدل سلسله مراتبی نسبت به مدل ساده، سبب کاهش ازدحام جمعیت در بیمارستان ها و درمانگاه ها در هنگام بحران می شود. در این مدل ضمن بهینه شدن هزینه ایجاد مراکز درمان اضطرار موقت، زمان و مسافت طی شده برای انتقال مصدومان کمینه شده است. با استفاده از مدل پیشنهادی بهترین مکان ها جهت تاسیس مراکز اضطرار درمان از بین نقاط منتخب و سپس نحوه تخصیص بهینه مصدومان به طور سلسله مراتبی از نواحی شهری به مراکز درمان اضطرار و ازآنجا به درمانگاه ها و درنهایت به بیمارستان ها مشخص می شود.کلید واژگان: ساختار سلسله مراتبی، مراکز درمان اضطرار موقت، مدل سازی ریاضی، مدیریت بحرانDesigning health facilities has long been one of the most important issues for health planners. During the disaster, the health network, which includes a set of clinics and hospitals, are activated to help the injured people. The purpose of this study is to add temporary emergency treatment centers to the network, in order to prevent the influx and overcrowding at the two levels of clinics and hospitals during the disaster and to create a hierarchical structure to serve the casualties. In this paper, a mixed linear integer programming with integers is used. Gams optimization software was used to solve the model. The results showed that the hierarchical model reduced the crowding in hospitals and clinics during disaster compared to the simple model. In this model, while optimizing the cost of setting up emergency treatment centers, the time and distance traveled for casualties are minimized. Using the proposed model of the best places to establish emergency treatment centers among the selected candidate points and then the optimal allocation of injuries is determined hierarchically from city areas to temporary emergency treatment centers, and from there to clinics and ultimately to hospitals.Keywords: hierarchical structure, Temporary Emergency Treatment Centers, Mathematical modeling, Disaster Management
-
بهره گیری از شهود و تصمیم گیری شهودی به عنوان یک عامل موثر مدیریت، توجه فزاینده ای را در محافل علمی و پژوهش ها در سطح دنیا به خود جلب کرده است. این پژوهش، با بیان نقش اساسی تصمیم گیری شهودی در شرایط پیچیده جهان امروز، و استفاده از مدلی کمی مبتنی بر عدم قطعیت کوشش می کند، تا الگویی کارآمد برای ارتقای اثربخشی تصمیم گیری شهودی مدیران و شناسایی بهترین تصمیم شهودی نسبت به الگوی بهینه، عرضه کند. برای دستیابی به هدف مذکور، ابتدا یک مدل تصمیم گیری شهودی بر اساس چهار مولفه ی تشکیل دهنده آن ارایه و سپس با استفاده از تکنیک های ریاضی یک مدل برنامه ریزی غیرخطی برای تصمیم گیری شهودی بر پایه نظریه دمپستر شافر ارایه گردید. در نهایت با ذکر یک نمونه عملی مدل سازی واقعی از مساله پژوهش انجام و برای تشریح چگونگی استفاده از آن در جهت ارتقای تصمیم گیری، به کمک روش های ریاضی، به حل آن پرداخته شد. مدل مذکور، در شرایطی که داده ها جهت اخذ تصمیم با ابهام مواجه اند و مبنای منطقی ای جهت اخذ تصمیم وجود ندارد، می تواند راهکار مناسبی جهت کاهش ریسک های احتمالی حاصل از اخذ تصمیم گیری های شهودی گردد. در واقع در این مدل، با تجمیع نظرات خبرگان (تصمیم گیرندگان سازمانی)، یک مدل مرجع پیشنهاد می شود که می تواند به عنوان، مبنایی برای اخذ تصمیمات شهودی قرار گیرد.
کلید واژگان: تصمیم گیری شهودی، نظریه دمپستر شافر، مدل سازی ریاضی، شهودThe use of intuition and intuitive decision-making as an effective management factor has attracted increasing attention in scientific circles and research at the global level. This research, stating the essential role of intuitive decision-making in today's complex world and using a quantity model based on uncertainty, attempts to provide an effective model for enhancing the effectiveness of intuitive decision-makers and identifying the best intuitive decision in proportion to an optimal model. To achieve this goal, first an intuitive decision-making model based on four of its constituent elements and then a non-linear programing model of intuitive decision-making based on Dempster-Shafer's theory that uses mathematical techniques are presented. In the next step, a practical real-life modeling that utilizes mathematical methods to solve the research problem has been put into effect. This model, in situations where the data are ambiguous and a logical basis is missing, can be a good solution for reducing the potential risks of intuitive decision-making. In fact, in this model, by aggregating the opinions of experts (organizational decision makers), a reference model is proposed that can be used as a basis for making intuitive decisions.
Keywords: intuitive decision making, Dempester-Shafer's Theory, Mathematical Modeling, Intuition -
مدیریت جریان وجوه نقد از اهمیت روزافزونی در زنجیره های تامین برخوردار است. در پژوهش حاضر این جریان در زنجیره تامین دارو و از منظر یک شرکت پخش بهینه می شود. در این زنجیره، شرکت پخش داروهای دریافتی از تامین کنندگان بالادست را به خرده فروشی های پایین دست می فروشد و با پول دریافتی از آن ها صورت حساب های تامین کنندگان را تسویه می کند. ناهماهنگی بین جریان های ورودی و خروجی وجوه نقد، علاوه بر تحمیل جریمه دیرکرد، به سوء شهرت در بازار و در نتیجه عدم تامین مطلوب اقلام دارویی توسط تامین کنندگان منجر می شود. در این شرایط، این پرسش مطرح می شود که با چه توالی پرداختی می توان ضمن یافتن ارزان ترین روش تسویه صورت حساب ها، ریسک تامین ناشی از سوء شهرت را به حداقل رساند. برای پاسخ به این پرسش، مدل برنامه ریزی خطی صفر و یک دو هدفه ای صورت بندی شد. حل مدل توسط الگوریتم ژنتیک ضمن تعیین بهترین توالی پرداخت صورت حساب ها، جریان مالی خروجی و ریسک ناشی از نقض موعد پرداخت صورت حساب ها را کمینه کرد.کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک، جریان وجوه نقد، زنجیره تامین دارو، زنجیره تامین مالی، مدل سازی ریاضیDespite the increasing importance of cash flow management in the financial supply chain, limited works have been conducted in this field. This research optimizes the flow of money in the medical supply chain from the viewpoint of a distribution company. In this context, the focal company receives the medical supplies from the upstream suppliers and sells them to the downstream retailers and makes payments to suppliers with earned money from retailers. The imbalance between the cash inflow and outflow causes the imposition of a penalty for late-payments and supply risk as a result of the poor reputation in the market. In this context, the question is which payment sequence will minimize the total monetary outflows and the risk of supply. To answer this question, a bi-objective 0-1 linear programming model was developed. Solving the model by genetic algorithm determined the best sequence of payments and minimized the cash outflow as well as the risk of violation of the due date for the invoices.Keywords: Genetic algorithm, Cash Flow, medicine supply chain, financial supply chain, mathematical model building
-
خون یک کالای حیاتی است و کمبود آن در زنجیره تامین نظام سلامت خون مسئله ساز و مصیبت بار خواهد بود. هرگونه پیشرفت در عملکرد زنجیره تامین نظام سلامت به میزان زیادی باعث صرفه جویی در هزینه سیستم سلامت می شود و از همه مهم تر اینکه جان انسان های زیادی را نجات خواهد داد؛ بنابراین در این پژوهش زنجیره تامین خون به صورت مدل ریاضی برنامه ریزی غیرخطی مختلط شامل مراحل جمع آوری، فرآوری و توزیع خون و محصولات خونی با درنظر گرفتن طول عمر و سن تقاضا، طراحی شده است که به دنبال کاهش هزینه های متحمل بر زنجیره تامین و نیز کاهش کمبود محصولات خونی می باشد. ازآنجا که همواره احتمال تغییرات ذاتی در بسیاری از پارامتر های مسئله از جمله عرضه و تقاضا وجود دارد، از روش بهینه سازی استوار به منظور مقابله با این عدم اطمینان در زنجیره تامین استفاده شده است. مدل طراحی شده ابتدا با مثال عددی و در اندازه های کوچک به صورت حل دقیق و در اندازه بزرگ توسط الگوریتم های فراابتکاری وال و رقابت استعماری حل شده و نتایج حل الگوریتم ها ارایه گردیده است. در پایان یک مطالعه موردی برای بررسی کاربرد مدل صورت گرفته است است.کلید واژگان: زنجیره تامین خون، مدل سازی ریاضی، مدل سازی استوار، الگوریتم وال، الگوریتم رقابت استعماریNeglecting the supply chain management of perishable goods could create a lot of costs for organizations and companies. Blood is a perishable product in the healthcare supply chain, the shortage of which could prove quite problematic and disastrous. Any improvements in the blood supply chain management operations may increase service efficiency and decrease the cost of the healthcare system, saving the lives of lots of people. In this paper, a mixed-integer nonlinear programming model is proposed for comprehensive blood supply chain management, which includes gathering, processing and distributing blood and blood products by taking into account the demand lifetime and age. This model aims at decreasing supply chain costs and blood product deficiency. Robust optimization is utilized to take into account the inherent uncertainty and volatility of the demand and supply. The proposed model is first tested on a small-scale numerical example in GAMS software. Then a large-scale problem is solved using Whale and Imperialist Competition algorithms and the results are compared. In addition, a case study is presented to show the applicability of the proposed model.Keywords: Blood supply chain, Mathematical Modeling, Robust Modeling, Whale Metaheuristic Algorithm, Imperialist Competitive Algorithm
-
تشکیل ایتلاف گامی مهم در جهت توسعه رفاه جمعی به واسطه بهبود عملکرد است. این مهم در دو رویکرد پژوهشی عمده پیگیری می شود: توسعه رویکردهای الگوریتمیک برای دستیابی به ساختار ایتلاف بهینه با هدف حداکثر کردن رفاه جمعی؛ رویکرد نظریه بازی های همکارانه جهت توزیع عادلانه و پایدار عایدی ایتلاف. هدف پژوهش حاضر ادغام نقاط قوت دو رویکرد بالا به منظور دستیابی به ساختار ایتلافی بهینه و پایدار است. نوآوری پژوهش، مدل سازی ریاضی برای گنجاندن شرط پایداری در قالب مفهوم پاسخ هسته در مسئله افراز بهینه و غلبه بر رویه های غیرمتمرکز تشکیل ایتلاف و توزیع عایدی است؛ سپس عملکرد مدل ایجاد ساختار ایتلاف های بهینه هم پوشان و غیر هم پوشان توسط مثالی عددی بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که تشکیل ایتلاف به بهبود رفاه جمعی منجر می شود. این بهبود با افزایش حد بالای تعداد افراد مجاز برای حضور در ایتلاف به میزانی معین، روندی صعودی با شیب کاهنده دارد و پس از آن تغییر نمی کند. این امر ناشی از دلایل متعددی است که مانع ایجاد ایتلاف عظیم میان بازیکنان می شود و حاکی از آن است که هنگام تشکیل ایتلاف های بزرگ باید منافع حاصل با پیچیدگی های مدیریتی و هزینه های هماهنگی و ارتباطات میان افراد مقایسه شود.کلید واژگان: ائتلاف، ساختار ائتلاف بهینه، پایداری، هسته، نظریه بازی های همکارانه، ساختار ائتلاف همپوشان، مدل سازی ریاضیCoalition formation is an important step towards developing the social welfare by improving the performance. This is pursued in two main research streams: (i) algorithmic approaches to achieve the optimal coalition structure and (ii) cooperative game theory to distribute the coalition payoff based on fairness and stability criteria. The aim of this paper is to integrate the strengths of the two approaches in order to achieve an optimal and stable coalition structure. The main innovation of the paper is using mathematical modeling to incorporates stability condition in a set partitioning problem through core solution concept to overcome decentralized procedures of coalition formation and payoff distribution. A numerical example is used to investigate the performance of overlapping and non-overlapping optimal coalition structure models. The results show that cooperation leads to improve social welfare. This improvement has an ascending trend with a decreasing slope and does not change after increasing the upper limit of players allowed to join the coalition to the certain extent. This is due to several reasons which prevent players to form grand coalition and suggests that, to form large coalitions, one should compare achieved gains with the managerial complexities and the increased costs of coordination and communication between players.Keywords: Coalition, Optimal Coalition Structure, Stability, Core, Cooperative Game Theory, Overlapping Coalition Structure, Mathematical Modeling
-
هدف از مسایل طراحی چیدمان، یافتن کارآترین ترتیب قرارگیری تجهیزات، نیروی انسانی در دپارتمان ها و یا واحدها به نحوی است که حداکثر بهره وری در تولید محصول بدست آید. مدل های ابتکاری موجود، ضرورت جانمایی واحد ها در درون دپارتمان های معین را لحاظ نمی کنند ولی در عمل بسیاری از سازمان ها نیاز به طراحی چیدمانی دارند که محدودیت جانمایی واحد ها در دپارتمان های مربوط در آنها لحاظ گردد. بخصوص برای سازمان هایی که دارای ساختار سازمانی اجرایی می باشند و غالبا هرکدام از واحدهای هر دپارتمان اجرایی، می بایست در اداره مربوط به خود جانمایی گردند. در حال حاضر بسیاری از مسایل طراحی چیدمان با روش های ابتکاری و ریاضی برای حل مشکلات چیدمان مناسب نیستند زیرا برخی از تسهیلات لازم است با هم و در کنار هم قرار گیرند. هدف این مقاله آن است که در سازمانی که از چند دپارتمان اصلی تشکیل شده است و هر دپارتمان شامل چندین واحد می باشد، جانمایی بهینه به نحوی صورت پذیرد که محدودیت انجام جانمایی واحدها در داخل دپارتمان هایی که دارای مشابهت فرایند کاری می باشند برآورده گردد. از این رو محدودیت هایی به منظور طراحی چیدمان تسهیلات در دپارتمان های مشخص اضافه می شوند و مدل ریاضی برای بهینه سازی پیشنهاد می گردد. مزایای معرفی محدودیت های دپارتمانی عبارتند از: در مقایسه با مدل های موجود منطق عملگرایانه تری را برای طراحی چیدمان و تسهیلات ارایه می نماید و همچنین با کاهش محدودیت های همپوشانی در میان تسهیلات، می توان به بهبود کارایی محاسباتی کمک کرد.
کلید واژگان: طراحی چیدمان، مدل سازی ریاضی، جانمایی، بهینه سازیThe purpose of the layout design is to find the most efficient arrangement of equipment, manpower in departments or units in order to maximize productivity in product production. Existing heuristic models do not consider the organizations need to locate units within certain departments, but in practice many organizations need to design a layout that limits the location of units in their respective departments. Particularly for organizations with an operational organizational structure, and often each of the units in each executive department should be located in their own office. The purpose of this article is that in an organization composed of several main departments and each department comprising several units, optimal placement is made in such a way that the limits of locating the units within the departments that are similar to the work process are met. Many layout design problems are not suited to solve mathematical problems because some of the facilities need to be put together. In this paper, constraints are added to design the facility layout in specific departments and a mathematical model is proposed for optimization. The benefits of introducing departmental constraints are: Compared to existing models, it provides more pragmatic logic for layout and facility design, and can help improve computational efficiency by reducing overlap constraints across facilities.
Keywords: Layout design, mathematical modeling, Locating, Optimization
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.