fuzzy programming
در نشریات گروه مدیریت-
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 -
در این مقاله یک مدل ریاضی برای مسئله سیستم تولیدی همکارانه ساخت بر اساس سفارش با رعایت انصاف برای تخصیص بار های تولید طراحی شده است. اهداف اصلی مدل، کمینه سازی هزینه های کل تولید و حداکثر استفاده از منابع به منظور تخصیص عادلانه بار های تولید در شرایط عدم قطعیت است. برای کنترل پارامتر های غیرقطعی از روش برنامه ریزی فازی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش نرخ عدم قطعیت، هزینه های سیستم تولید افزایش می یابد. ازآنجاکه ظرفیت کارخانه ها ثابت است، با افزایش مقدار تقاضا، مقدار تولید افزایش و حداکثر استفاده از منابع هر کارخانه نیز افزایش می یابد؛ همچنین بر خلاف روند تغییرات هزینه سیستم، با افزایش تعداد کارخانه ها، حداکثر استفاده از منابع در دسترس کاهش یافته است. برای حل مسایل نمونه با اندازه بزرگ از الگوریتم NSGA II با یک کروموزوم مناسب برای جست وجوی فضای مسئله استفاده شده است. نتایج عددی از حل 15 مسئله نمونه، نشان از کارایی بالای الگوریتم NSGA II در حل مسئله سیستم تولیدی همکارانه در زمان بسیار کوتاه دارد.
کلید واژگان: ساخت بر اساس سفارش، برنامه ریزی فازی، سیستم تولید همکارانه، الگوریتم NSGA II، عدم قطعیتWe present a mathematical model for the problem of collaborative production system based on order with fairness to allocate production loads. The main objectives of the model are to minimize total production costs and maximize the use of resources in order to distribute production loads fairly in conditions of uncertainty. Fuzzy programming was used to control uncertain parameters. The results show that, with increasing the uncertainty rates, production system costs have increased. Since the capacity of factories is constant, with the increase in demand, the amount of production has increased and the maximum use of resources of each factory has also increased. Also, contrary to the trend of system cost changes, with the increase in the number of factories, the maximum use of available resources has decreased. To solve large sample problems, the NSGA II algorithm with a suitable chromosome is used to search the problem space. Numerical results of solving 15 sample problems show the high efficiency of NSGA II algorithm in solving the problem of cooperative production system in a very short time.
Keywords: Make to order, Fuzzy Programming, collaborative production system, NSGA II Algorithm, Uncertainty -
ارزیابی کارایی شعب بانک ها برای جهت گیری تصمیمات آینده آنها بسیار مهم است. در این راستا، این مقاله مدل جدیدی جهت پیش بینی کارایی شعب بانک ها براساس تحلیل پوششی داده های تصادفی پویا در یک محیط فازی با لحاظ شاخص های بانکداری نوین ارایه می نماید که در گروه مسایل NP-hard قرار دارد. به جهت مواجهه با عدم قطعیت در پیش بینی کارایی، از تیوری متوسط شانس برای بیان محدودیت ها و از امیدریاضی در تابع هدف مدل برای پیش بینی کارایی مورد انتظار بانک ها استفاده شده است. برای حل مدل، دو الگوریتم هیبریدی از ترکیب شبیه سازی مونت کارلو (MC) با الگوریتم های ژنتیک (GA) و رقابت استعماری (ICA) طراحی می گردد. بمنظور بهبود عملکرد الگوریتم های هیبریدی ارایه شده، از تکنیک متدولوژی سطح پاسخ (RSM) جهت تعیین مقادیر پارامترهای آنها استفاده شده است. همچنین یک مطالعه موردی در صنعت بانکداری مدرن بمنظور ارزیابی عملکرد مدل ارایه شده و اثربخشی الگوریتم های هیبریدی ارایه می شود. نتایج نشان داد که مدل ارایه شده دقت بالایی در پیش بینی کارایی دارد. نهایتا بمنظور اعتبارسنجی الگوریتم های هیبریدی طراحی شده، نتایج آن ها از ابعاد دقت و سرعت همگرایی به جواب مقایسه شده اند.کلید واژگان: تحلیل پوششی داده های تصادفی پویا، برنامه ریزی فازی، الگوریتم فراابتکاری هیبریدی، بانکداری مدرن، شبیه سازی مونت کارلوEvaluating the efficiency of banks is crucial to orient their future decisions. In this regard, this paper proposes a new model based on dynamic stochastic data envelopment analysis in a fuzzy environment by considering the modern banking indicators to predict the efficiency of banks, which belongs to the category of NP-hard problems. To deal with the uncertainty in efficiency forecasting, the mean chance theory was used to express the constraints of the model and the expected value in its objective function to forecast the expected efficiency of banks. To solve the proposed model, two hybrid algorithms were designed by combining Monte Carlo (MC) simulation technique with Genetic Algorithm (GA) and Imperialist Competitive Algorithm (ICA). In order to improve the performances of MC-GA and MC-ICA parameters, the Response Surface Methodology (RSM) was applied to set their proper values. In addition, a case study in the modern banking industry was presented to evaluate the performance of the proposed model and the effectiveness of the hybrid algorithms. The results showed that the proposed model had high accuracy in predicting efficiency. Finally, to validate the designed hybrid algorithms, their results were compared with each other in terms of accuracy and convergence speed to the solution.Keywords: Dynamic Stochastic Data Envelopment Analysis, Fuzzy programming, Hybrid Meta-heuristic Algorithm, Modern Banking, Monte Carlo simulation
-
In this paper, a fractional multi- objective multi- product solid transportation problem with interval costs, supply, demand, and conveyances is investigated based on fuzzy programming approach. To minimize the problem, the order relations that represent the decision maker's (DM) performance between interval costs, supply, demand and conveyances are defined by the right limit, and the left limit. Through the deterministic problem is obtained, a fuzzy programming approach is applied by defining membership functions. A linear membership function is being used for obtaining optimal compromise solution. Finally, a numerical example is given to the utility of the approach.Keywords: Multi-objective multi-product solid transportation problem, Interval numbers, inexact programming, linear membership function, Fuzzy programming, Fractional programming
-
در سال های اخیر با توجه به افزایش اهمیت رقابت پذیری اقتصادی و نگرانی های زیست محیطی در زمینه محصولات فرسوده، موضوع زنجیره تامین حلقه بسته مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. تحقیق حاضر درصدد توسعه یک رویکرد برنامه ریزی فازی استوار برای مسئله طراحی شبکه زنجیره تامین حلقه بسته تحت شرایط عدم قطعیت است. مدل پیشنهادی دارای ویژگی هایی برحسب مقدار میانگین امکانی، تغییرپذیری امکانی تابع هدف و تخطی از محدودیت های امکانی است. برای توسعه رویکرد پیشنهادی از برنامه ریزی با محدودیت های اعتبار و میانگین انحراف مطلق امکانی استفاده می شود. با استفاده از یک مثال عددی بر روی پارامترهای استواری بهینگی (تغییرپذیری امکانی) و استواری شدنی تحلیل حساسیت صورت گرفت و برای اعتبار سنجی مدل و ارزیابی استواری جواب های بدست آمده از مدل پیشنهادی، پارامترهای مدل10 بار به طور تصادفی تولید و سپس عملکرد جواب های بدست آمده برحسب تغییرپذیری و میانگین هزینه با مدل میانگین فازی مورد مقایسه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که مدل پیشنهادی قادر است با صرف یک هزینه قابل قبول استواری مدل را افزایش دهد.کلید واژگان: برنامه ریزی فازی، بهینه سازی استوار، انحراف مطلق امکانی، زنجیره تامین حلقه بستهAbstract: In recent decade, the increasing importance of economic benefits and environmental impacts of using scrapped products has encouraged most companies to focus on the closed-loop supply chain (CLSC) design. This paper considers the problem of CLSC network design under fuzzy uncertain conditions. The uncertain source is that the values of these parameters are usually imprecise and can be specified by possibilistic variables. To handle the uncertainty, a possibilistic programming approach is an appropriate method of incorporating such uncertainty In this problem. Possibility theory is applied to choose such solution in such a problem and a robust fuzzy programming (RFP) approach is proposed. In the proposed model, the best robust decision has the additional property in terms of mean value and variability of the objective function named possibilistic variability. The performance of the proposed RFP model is also compared with that of mean model in term of the variability and mean cost of model.Keywords: fuzzy programming, robust optimization, possibilistic absolute deviation, closed, loop supply chain
-
تحلیل پوششی داده ها یک تکنیک مدیریتی برای ارزیابی عملکرد واحدهای تصمیم گیرنده است. در راستای اهمیت پیش بینی عملکرد واحدها، این مقاله به ارائه یک رویکرد هیبریدی براساس تحلیل پوششی داده های تصادفی فازی (FSDEA) و تکنیک تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA) می پردازد. از آنجا که از تئوری اعتبار در محدودیت های مدل پیشنهادی و از مقدار مورد انتظار در تابع هدف آن در راستای پیش بینی کارایی مورد انتظار واحدها استفاده می شود، فرآیند حل آن پیچیده است؛ لذا تحت این فرض که ورودی ها و خروجی های واحدها به صورت متغیرهای فازی مثلثی مستقل هستند، مدل FSDEAبه مدل برنامه ریزی قطعی معادل آن تبدیل می شود. پس از محاسبه کارایی های پیش بینی شده اولیه توسط مدل برنامه ریزی قطعی تحت سطوح مختلف اطمینان، تکنیک PCA روی نتایج به دست آمده به منظور حذف نتایج نامطلوب به کار می روند و مولفه های اصلی انتخاب می شوند که به عنوان خروجی های واحدهای تصمیم گیرنده در مدلPCA-FSDEA به منظور پیش بینی کارایی دوره مالی آتی واحدها به کار می روند. درپایان، رویکرد هیبریدی پیشنهادی روی یک مثال کاربردی به کار می رود و نتایج به دست آمده از آن با نتایج مدل Fuzzy-SBM که توسط چن و همکارانش (2013) ارائه شده مقایسه می شود.
کلید واژگان: کارایی، تحلیل پوششی داده های تصادفی، تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی، برنامه ریزی فازی، تئوری اعتبارData Envelopment Analysis is a management method which applied to performance analysis for decision making units. This paper presents a new hybrid approach based on fuzzy stochastic DEA (FSDEA) and principal component analysis (PCA) to predict efficiency of DMUs. Since the proposed model contains the credibility of fuzzy events in the constraints and the expected value of fuzzy variable in objective function, the solution process is complex. Thus, with the assumption that inputs and outputs are mutually independent triangular fuzzy variables, we then transform the FSDEA model to its equivalent deterministic programming. Then we do PCA on the initial predicted efficiency scores which are obtained from the equivalent deterministic programming under various confidence levels. In order to deal with undesirable initial predicted efficiencies, the required principal components have been selected from the generated ones according to the given choice principal. Then, the principal components are treated as outputs into DEA model to obtain the final predicted efficiencies of DMUs. Finally, the proposed hybrid PCA-FSDEA approach is applied on real exampleand the computational results will be compared with Fuzzy-SBM model which was proposed by Chen et al. (2013).
Keywords: Efficiency, Stochastic Data Envelopment Analysis, Principal Component Analysis, Fuzzy Programming, Credibility Theory -
در این مقاله، یک سیستم موجودی- صف با سیاست کنترل موجودی پیوسته و ورود گروهی مشتریان در نظر گرفته می شود که در آن تقاضا تصادفی بوده و از توزیع پوآسون تبعیت میکند. بر خلاف سایر تحقیقات انجام شده در ادبیات، این مقاله میکوشد تا با در نظرگیری دو مطلب مسئله را به دنیای واقعی نزدیکتر کند: (1) از آنجائیکه در دنیای واقعی تقاضای مشتریان به برخی از عوامل همچون قیمت وابسته است، بنابراین تابع تقاضا در این مقاله بطور همزمان هم تصادفی بوده و هم وابسته به پارامتر قیمت می باشد، (2) عمدتا اطلاعات موجود در دنیای واقعی دارای نوعی ابهام و عدم قطعیت هستند، بنابراین به منظور مدل کردن شرایط مسئله از یک برنامه ریزی ریاضی فازی بهره جسته شده است. بنابراین مدل ارائه شده با هدف ماکزیمم کردن سود به تحلیل متغیرهای قیمت و مقدار سفارش می باشد. از آنجائیکه مدل ارائه شده در رسته مسائل پیچیده می باشد، بنابراین دو الگوریتم چندهدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک با رویکرد پارتو جهت حل مدل ارایه شده مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت تحلیل عددی نتایج به منظور ارزیابی صحت مدل پیشنهادی و کارایی الگوریتم ها ارائه شده است.کلید واژگان: کنترل موجودی، تئوری صف، برنامه ریزی فازی، هوش محاسباتیIn this paper، a queuing-inventory system with continuous review inventory control policy and batch arrival queuing approach is proposed. To best of our knowledge، (I) demand function is stochastic and price dependent; (II) due to the uncertainty in real-world situations، a fuzzy programming approach is applied. Therefore، the presented model with goal of maximizing total profit of system analyzes the price and order quantity decision variables. Since the proposed model belongs to NP-hard problems، two Pareto-based approaches based on genetic algorithm is applied to solve the model. At end، several numerical illustrations are generated to demonstrate the model validity and algorithms performance.Keywords: Inventory Control, Queuing Theory, Fuzzy Programming, Computational Intelligence
- 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.