bi-level programming
در نشریات گروه مدیریت-
زمینه و هدف
هدف از انجام این پژوهش، طراحی و برنامه ریزی زنجیره تامین تولید و توزیع به صورت یکپارچه است.
روشبا استفاده از رویکرد برنامه ریزی دوسطحی می توان ضمن مدیریت تعارض بین اهداف و منافع تصمیم گیرندگان، یکپارچگی در تصمیم گیری را حفظ کرد. در مدل پیشنهادی، تصمیمات طراحی زنجیره تامین در سطح رهبر و تصمیمات مربوط به برنامه ریزی تولید و توزیع مشترکا در سطح پیرو در نظر گرفته شده است. در سطح رهبر، سه هدف حداقل کردن هزینه های کل زنجیره تامین، حداکثرکردن قابلیت اطمینان و حداقل کردن آثار سوء زیست محیطی و در سطح پیرو، حداقل کردن هزینه های تولید و حداقل کردن هزینه های توزیع دنبال می شود. بنابراین مدل برنامه ریزی دوسطحی پیشنهادی، چندهدفه و چندپیرو است. برای محاسبه قابلیت اطمینان از پارامترهای مدل SCOR12، تکنیک تحلیل سلسله مراتبی داده ها و آنالیز درخت خطا استفاده شد. برای سنجش آثار سوء زیست محیطی از فاکتور انتشار گاز دی اکسیدکربن استفاده شد. در انتها، برای حل مدل پیشنهادی از تکنیک فراابتکاری استفاده شده است.
یافته هایافته ها حاکی از آن است که با توجه به صحت عملکرد بالای الگوریتم MOEA/D، می توان به یافته های ناشی از این الگوریتم برای مسیله زنجیره تامین مورد بررسی، اعتماد و اطمینان کرد.
نتایجاین پژوهش از نظر سطح بندی مسیله و انتخاب مسیله رهبر و پیرو یک رویکرد جدید محسوب می شود. در صورتی که تصمیمات مربوط به طراحی و برنامه ریزی زنجیره تامین با جلب همکاری حلقه های زنجیره تامین و به صورت یکپارچه اتخاذ شوند، احتمال دست یابی به نتایج مطلوب تر افزایش می یابد.
کلید واژگان: برنامه ریزی یکپارچه، تولید و توزیع، برنامه ریزی دوسطحی، زیست محیطی، قابلیت اطمینانJournal of Development of Logistics and Human Resoure Management, Volume:18 Issue: 69, 2023, PP 145 -190Background and ObjectiveThe purpose of this research is to design and plan the production and distribution supply chain in an integrated manner.
MethodsBy using the bi-level programing approach, it is possible to maintain the integrity of decision-making while managing the conflict between the goals and interests of the decision-makers. In the proposed model, supply chain design decisions are considered at the leader level and production and distribution planning decisions are jointly considered at the follower level. At the leader level, the three goals of minimizing the costs of the entire supply chain, maximizing reliability and minimizing adverse environmental effects, and at the follower level, minimizing production costs and minimizing distribution costs are pursued. Therefore, the proposed bi-level programing model is multi-objective and multi-follower. To calculate the credibility of SCOR12 model parameters, hierarchical data analysis technique and fault tree analysis were used. The carbon dioxide emission factor was used to measure the adverse environmental effects. Finally, meta-heuristic technique has been used to solve the proposed model.
FindingsThe findings indicate that due to the high accuracy of the MOEA/D algorithm, the findings of this algorithm can be trusted for the supply chain problem.
ResultsThis research is considered a new approach in terms of leveling the problem and choosing the problem of leader and follower. If the decisions related to the design and planning of the supply chain are made with the cooperation of the supply chain links and in an integrated manner, the probability of achieving more favorable results increases
Keywords: Integrated programming, Production, distribution, Bi-level programming, Environmental, credibility -
مدیریت بهینه تولید و توزیع انرژی الکتریکی در زمره مهمترین مسایل کشورهای در حال توسعه و زمینه ساز ایجاد بستری جهت توسعه پایدار کشورها می باشد. به دلیل وجود محدودیت ها و تکنولوژی های گوناگون و همچنین وجود عوامل متعدد در فرآیند تولید و توزیع، در نظر گرفتن کلیه عوامل تحت یک بستر در قالب یک مدل یک سطحی، مسئله را از شرایط واقعی دور می سازد. بدین منظور در این مقاله به ارایه یک مدل دو سطحی پرداخته شده است که در آن سطح رهبر، شرکت مدیریت شبکه برق ایران به عنوان متولی برنامه ریزی تولید و توزیع در سطح دولتی و سطح پیرو مجموعه ای از بهره برداران نیروگاه ها به منظور تولید برق می باشند. تابع هدف سطح رهبر شامل کمینه نمودن هزینه های توزیع برق تولید شده و انتشار گازهای گلخانه ای و همچنین تابع هدف سطح پیرو شامل کمینه کردن هزینه های سوخت مصرفی و راه اندازی واحد های نیروگاهی می باشد. با توجه به پیچیدگی حل مدل ارایه شده برای حل آن از روش فراابتکاری شبیه سازی تبرید استفاده شده است. نتایج این پژوهش قابل استفاده برای مدیریت بهتر شبکه برق ایران می باشد
کلید واژگان: مدلسازی دو سطحی، تولید و توزیع برق، شرکت مدیریت شبکه برق ایرانThe management of production and distribution of electricity is one of the most important issues in developing countries and it is the framework for development. Because of limitations and different technologies and existence of so many factors on electricity management, consideration such problem as a single level approach is not reasonable. So, in this paper a bi-level follower leader approach is considered in which the follower is the company of Iran management network electricity and the leaders are some operation companies. Based on the accomplished researches, this paper is the first bi level attempt in the field of production and transmission management of electricity and it is localized with the special specifications in Iran. The objective function is minimizing the emission cost of greenhouse effect and distribution costs and consumed fuels and startup for follower and leader respectively. Because of high complexity of presented model, a Simulated Annealing is used for solving the problem. The results of current study could be used for improvement of Iran management network.
Keywords: Bi level programming, Electricity, Management of Electricity -
هدف این مقاله ارایه یک مدل بهینه سازی تسهیم دانش بر مبنای نظریه بازی است که تصمیمات سازمان و دانشکاران را بصورت همزمان بهینه سازی کند. بدین منظور از برنامه ریزی دوسطحی استفاده شد. در سطح بالا تصمیمات سازمان در خصوص پاداش و در سطح پایین تصمیمات دانشکار در خصوص زمان و تلاش تخصیص یافته به تسهیم دانش مدلسازی شد. طراحی فرمولاسیون ریاضی رفتار دانشکاران بر اساس ادبیات و در چارچوب انگیزش-فرصت-توانایی انجام شد. مدلسازی دوسطحی ارایه شده نسبت به مدل های قبلی امکان بررسی پارامترهای بیشتری را فراهم می کند و علاوه بر انگیزش به دو عامل دیگر یعنی توانایی و فرصت نیز توجه دارد. همچنین ساختار تابع عایدی بصورت غیرخطی در نظر گرفته شده است و لذا انطباق بیشتری با واقعیت دارد. علاوه بر این، میزان زمان در دسترس به عنوان یک عامل کلیدی در آن آمده است. مدل دوسطحی در نرم افزار GAMS و با سینتکس EMP کدنویسی شد و برای مجموعه ای از داده ها که بصورت تصادفی تولید شدند، با استفاده از الگوریتم بارون حل شد. نتایج نشان می دهد که افزایش میزان کاربردپذیری دانش و ضریب تاثیر مقایسه اجتماعی می تواند منجر به بهبود عملکرد سازمان و صرفه جویی در هزینه های پاداش شود. نادیده گرفتن این دو عامل می تواند منجر به اتخاذ تصمیمات غیربهینه شود. این تحقیق با فراهم نمودن بستری برای در نظر گرفتن پارامترهای بیشتر، به بهبود تصمیمات سازمان در این زمینه کمک می کند. همچنین، بر اساس این تحقیق الگوریتم بارون برای مسایل در اندازه بزرگ نیاز به بهبود دارد و پیشنهاد می شود تحقیقات آتی الگوریتم های کاراتری برای این مسئله ارایه نمایند.کلید واژگان: تسهیم دانش، برنامه ریزی دوسطحی، نظریه بازی، چارچوب انگیزش-فرصت-تواناییThis paper aims to propose a knowledge sharing optimization model based on the game theory that optimizes both employer and employee(s) decisions simultaneously. This model is a bi-level programming model. The upper-level problem includes employer decision about the reward, and the lower-level problem contains employee(s) decisions about time and effort allocation to knowledge sharing activity. Mathematical formulation of the model designed based on previous literature and in the framework of Motivation-Opportunity-Ability. The proposed bi-level programming model provides a foundation to investigate more different parameters comparing with previous models introduced in the literature. This model considers opportunity and ability factors in addition to the motivation. Also, payoff functions in this model are non-linear and therefore is more consistent with real cases relative to previous linear models. Additionally, this model analyzes the effects of available time as a key factor. The bi-level model coded in GAMS using EMP syntax and solved for a set of randomly generated data using BARON algorithm. Results indicated that the increase of applicability of codified knowledge and impact coefficient of social comparison could improve organizational performance and also save the cost of reward system. Therefore, neglecting these two parameters in designing a reward system could lead to under optimized decision making. This research provides a basis to consider more parameters simultaneously and help to improve organizational decisions. However, based on the results, BARON algorithm is not efficient to solve big problems, so developing a more efficient algorithm is needed.Keywords: Knowledge Sharing, bi-level programming, Game Theory, Motivation-Opportunity-Ability Framework
-
هدف
در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی دوسطحی برای حل مسئله هم زمان انتخاب تامین کننده و تخصیص سفارش در زنجیره تامین چندمرحله ای ارائه شده است، به گونه ای که در سطح رهبر، مسئله انتخاب تامین کننده با هدف افزایش قابلیت اطمینان سیستم و در سطح پیرو، مسئله تخصیص سفارش با هدف کاهش هزینه سیستم فرموله شده و تقاضای مشتریان در مرحله آخر زنجیره تامین، غیرقطعی در نظر گرفته شود.
روشروش مدل سازی مسئله انتخاب تامین کننده و تخصیص سفارش، مدل برنامه ریزی دوسطحی است که در آن از تکنیک بهینه سازی استوار برای برخورد با شرایط عدم قطعیت مسئله و از الگوریتم ژنتیک دوسطحی برای دستیابی به جواب های بهینه مسئله استفاده می شود.
یافته هانتایج به دست آمده از حل یک مسئله واقعی در صنعت فولاد تحت سناریوهای مختلف، موید آن است که اهداف قابلیت اطمینان و هزینه، رابطه متعارضی با یکدیگر داشته و افزایش تعداد اعضای زنجیره به افزایش قابلیت اطمینان و هزینه سیستم منجر می شود. از سوی دیگر، همان گونه که افزایش قابلیت اطمینان می تواند به افزایش هزینه های سیستم منتهی شود، کاهش قابلیت اطمینان که به طور عمده از عدم رعایت مسائل کیفی و کمبود نشئت می گیرد نیز، به افزایش سطح عدم رضایتمندی مشتریان و درنهایت افزایش هزینه کل سیستم می انجامد. همچنین نتایج به دست آمده در شرایط عدم قطعیت در مقایسه با شرایط قطعی، وضعیت نامطلوبی را نشان می دهد.
نتیجه گیریبرای بهبود قابلیت اطمینان زنجیره تامین باید متوسط قابلیت اطمینان مراحلی از زنجیره تامین که در مقایسه با سایر مراحل در کمترین (بیشترین) سطح قرار دارند، افزایش (کاهش) یابد تا از بروز هزینه های اضافه جلوگیری شود. همچنین رویکرد تعاملی در روش شناسی پیشنهاد شده، راهکار مناسبی را در بیشینه سازی منافع سطوح رهبر و پیرو ارائه می دهد.
کلید واژگان: انتخاب تامین کننده و تخصیص سفارش، برنامه ریزی دوسطحی، قابلیت اطمینان، بهینه سازی استوار، الگوریتم ژنتیک دوسطحیObjectiveProviding a bi-level programming model to solve the simultaneous problem of supplier selection and order allocation in multi-echelon supply chain is sought. The model will be proposed so that at the leader level, the supplier selection problem with the objective of increasing system reliability and at the follower level, the order allocation problem with the objective of reducing cost of system are formulated and customers’ demand at the last echelon of the supply chain is considered as an uncertain parameter.
MethodsModeling the supplier selection and order allocation problem is based on the bi-level programming model, so the robust optimization technique was used to deal with the problem of uncertainty and a bi-level genetic algorithm was used to obtain the optimal solutions.
ResultsThe results obtained from solving a real problem in the steel industry under various scenarios indicated that there is an opposing relationship between reliability and cost objectives, and increasing the number of chain members can lead to an increase in system reliability and cost. On the other hand, as increased reliability can lead to higher system costs, reliability reduction, which is mainly due to lack of quality and deficiency issues, can also lead to an increase in customers' dissatisfaction and, ultimately, an increase in aggregate system costs. Moreover, the results obtained in uncertain conditions, in comparison with definite conditions, indicated an unfavorable situation.
ConclusionIn order to improve the reliability of supply chain, the average reliability of the echelons in supply chain, which are at the lowest (highest) level in comparison to other echelons, should increase (decrease) in order to avoid additional costs. Besides, the interactive approach in proposed methodology provides a suitable solution for maximizing the interests of leader and follower levels.
Keywords: Supplier selection, order allocation, Bi-level programming, reliability, Robust optimization, Bi-level genetic algorithm -
در این پژوهش طراحی شبکه برای مدیریت پسماندهای شهری از دید یک سازمان که زباله های مختلف را جمع آوری کرده (مانند شهرداری) و در ازای دریافت زباله به مناطق تولید زباله پول پرداخت می کند، مطالعه شده است. تعیین مبلغ پرداختی برای دریافت زباله و همچنین تصمیم در مورد برون سپاری پس از دریافت زباله های تفکیک شده، موضوع هایی هستند که باید در مورد آن تصمیم گیری شود. در صورت برون سپاری، مزایده برگزار می شود و شرکت های بازیافتی و کمپوستی با ارائه قیمت در این مزایده شرکت می کنند. شرکت مناسب در صورت وجود انتخاب می شود و درصورتی که برون سپاری صرفه اقتصادی نداشته باشد، زباله ها توسط خود سازمان جمع آوری کننده پردازش می شوند و تصمیم های مربوطه برای تاسیس تسهیلات و مکان یابی و تخصیص آن ها به نقاط تولید زباله اخذ می شود. مسئله در قالب یک مدل دوسطحی مدل سازی شد که در سطح اول سازمان جمع آوری کننده به عنوان رهبر و در سطح دوم شرکت های داوطلب برای شرکت در مزایده در نقش پیرو با هم رقابت می کنند و تصمیم گیرنده هستند.
کلید واژگان: طراحی شبکه جمع آوری زباله و پسماند شهری، مدیریت پسماندهای شهری، برنامه ریزی دوسطحی، مزایده، قیمت گذاریIn this study, the design of a network for municipal solid waste management has been studied from the viewpoint of an organization (e.g. Municipality) which collects different types of waste from all over the city and pays waste generation points in exchange for waste. Determining purchase price for waste and forming outsourcing policies are matters to be decided upon. In case of outsourcing, auction will be held and the private company who their business is recycling and composting can participate by bidding, which results in the selection of an organization or non-outsourcing. The problem is modelled as a bi-level model, in the first level, Municipality decides as the leader on outsourcing, and if outsourcing is agreed upon, a company is selected. In the second level, bidders compete as followers in the auction for receiving more waste from the organization and offer prices.
Keywords: Network Design of Municipal Solid Waste, Municipal Solid Waste Management, Bi-Level Programming, Auction, Pricing -
مساله برنامه ریزی دو سطحی (BLP) یکی از مسائل مهم در تئوری تصمیم گیری می باشد که زیر مجموعه مسائل برنامه ریزی چند سطحی به شمار می رود. این مساله دارای دو سطح بیرونی و داخلی می باشد که فضای جواب مساله بیرونی یا سطح اول توسط مساله داخلی یا سطح دوم معین می شود. با توجه به اینکه BLP یک مساله NP-hard می باشد، حل آن توسط روش های سنتی به راحتی امکان پذیر نیست. در این مقاله ابتدا مساله BLP و کاربردهای آن بررسی و سپس برای یافتن نقطه بهینه مساله از روش شمارش نقاط راسی استفاده می شود. در این مقاله برای جستجوی فضای اطراف نقاط راسی و یافتن جواب بهینه از الگوریتم ژنتیک استفاده می گردد. همچنین با استفاده از یک پارامتر کنترلی، شعاع فضایی را که باید جستجو شود کنترل می شود تا از افزایش زمان حل مساله اجتناب گردد. نتایج خروجی نشان می دهد که جواب بدست آمده از الگوریتم ژنتیک پیشنهادی در مقایسه با مطالعات قبلی قابل قبول می باشد.کلید واژگان: برنامه ریزی دو سطحی، الگوریتم ژنتیک، تئوری تصمیم گیریBi-level programming (BLP), is one of the important problems in the decision-making theory, is multilevel programming with two levels. It involves two optimization problems where the constraint region of the first level problem is implicitly determined by another optimization problem. Since the BLP problem is NP-hard, it is impossible solving it by traditional methods. This paper reviews the BLP problem and applies enumeration techniques for finding extreme points. It uses the genetic algorithm for the searching region and finding the optimum solution. Also, the search region is controlled by a parameter in order to avoid the increased time. The results show that the solutions are acceptable in comparison with previous studies.Keywords: Bi-level programming, Genetic Algorithm, Decision theory
- 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.