فهرست مطالب
مجله مهندسی صنایع و مدیریت شریف
سال سی و یکم شماره 1 (بهار و تابستان 1394)
- تاریخ انتشار: 1394/09/09
- تعداد عناوین: 12
-
-
صفحات 3-10«ارزیابی عملکرد» فرایندی است که به سازمان ها فرصت می دهد تا مسائلسازمانی خود را شناسایی کنند و درصورت نیاز، اقدام مناسب را برایبهبود عملکرد به عمل آورند. در دهه های اخیر، ادبیات مدیریتی توجهروزافزونی به مسئله ی اندازه گیری عملکرد سازمان داشته است. از سویی با ظهور عصر اطلاعات، دیگر ارزیابی عملکرد سازمان ها تنها با تحلیل معیارهای گذشته امکان پذیر نیست. در پژوهش حاضر مدل پیشنهادی با تلفیق مدل شبکه یی تحلیل پوششی داده ها و کارت ارزیابی متوازن اینامکان را برای مدیران سازمان ها ایجاد می کند تا با در نظر گرفتن همه ی اقدامات مهم عملیاتی به بهینه سازی عملکردهای فرعی سازمان خود بپردازند. همچنین ارزیابی واحدهای سازمانی را از چهار نقطه نظر در اختیار مدیران قرار می دهد. با تحلیل نتایج حاصل از مدل مذکور و نیز شناسایی واحدهای ناکارا،می توان اقدامات اصلاحی را به منظور بهبود عملکرد سازمان انجام داد.
کلیدواژگان: تحلیل پوششی داده ها، تحلیل شبکه یی پوششی داده ها، کارت ارزیابی متوازن، ارزیابی عملکرد -
صفحات 11-20در بعضی از مسائل کنترل فرایند آماری، کیفیت به وسیله ی یک پروفایل خطی ساده توصیف می شود. یکی از متداول ترین روش ها برای پایش پروفایل های خطی ساده در فاز 2، نمودار کنترل 3E W M A- است. در این مقاله ابتدا نمودار کنترل 3E W M A- با اندکی تغییر به گونه یی طراحی می شود که بتوان به جای یک محصول در هر سطح از مقادیر $x$، از چندین محصول استفاده کرد. سپس روشی برای محاسبه ی متوسط طول دنباله ی نمودار کنترل 3E W M A- تعدیل شده برای پایش پروفایل های خطی ساده براساس رویکرد زنجیره ی مارکوف ارائه می شود. در ادامه، طراحی اقتصادی نمودار کنترل 3E W M A- تعدیل شده مورد بررسی قرار می گیرد. از تابع لورنز و ونس به عنوان تابع هزینه استفاده شده که در آن پارامترهای هزینه یی تولید محصول نامنطبق براساس تابع هزینه ی تاگوچی محاسبه می شود. برای حل مدل طراحی اقتصادی نمودار 3E W M A- تعدیل شده از الگوریتم فراابتکاری ژنتیک استفاده شده است. در انتها آنالیز حساسیت روی پارامترهای مدل و اندازه ی جمعیت الگوریتم ژنتیک انجام و نتایج تحلیل شده است.
کلیدواژگان: طراحی اقتصادی، نمودار کنترل 3E W M A، زنجیره ی مارکوف، پروفایل خطی ساده -
صفحات 21-28
تصمیم گیری درمورد نحوه ی تشکیل سبد سرمایه گذاری بهینه در شرایط بحرانی بازار)یعنی در زمان افت قیمت دارایی ها(با فرض مجاز بودن فروش استقراضی ازجمله مسائل مهم پیشروی سرمایه گذاران در بازار سرمایه است. از این رو در این تحقیق مدلی در حوزه ی مسائل انتخاب سبد سرمایه گذاری پیشنهاد شده که فرض مجاز بودن فروش استقراضی را در کنار برخی محدودیت های کاربردی بازار سرمایه در نظر می گیرد. مدل پیشنهادی دارای ماهیت برنامه ریزی عدد صحیح غیرخطی بوده و با توجه به پیچیدگی محاسباتی آن، نیازمند بهره گیری از الگوریتم های فراابتکاری است. با توجه به پیوستگی فضای جواب مدل پیشنهادی، الگوریتم جست وجوی هارمونی به عنوان یک الگوریتم نوین و کارا در حل مسائل پیوسته به کار گرفته شده است. نتایج حاصله نشان گر عملکرد مناسب این الگوریتم در حل مدل پیشنهادی است.
کلیدواژگان: بهینه سازی پرتفوی، مدل مارکویتز، فروش استقراضی، الگوریتم جست وجوی هارمونی -
صفحات 29-36قابلیت اطمینان یکی از شاخص های مهم در ارزیابی عملکرد و بهره برداری از سیستم های صنعتی است. امروزه راهکارهای بسیاری برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم ها در نظر گرفته می شود. یکی از موثرترین راهکارها انجام سرویس های تعمیر و نگه داری پیشگیرانه روی تجهیزات سیستم است. زمان بندی انجام این سرویس ها غالبا مطابق روش های کلاسیک با پریودهای زمانی یکنواخت پربسامد یا کم بسامد)ماهانه یا سالانه(تعیین می شود. در این تحقیق ابتدا قابلیت اطمینان متوسط سیستم باتوجه به انجام سرویس های تعمیر و نگه داری پیشگیرانه در بازه زمانی پنج ساله مدل سازی ریاضی شده و با استفاده از روش بهینه سازی الگوریتم کلونی مورچگان، یک برنامه ی زمان بندی بهینه برای انجام سرویس های تعمیر و نگه داری پیشگیرانه به دست آمده تا متوسط قابلیت اطمینان سیستم بیشینه شود. سیستم مورد نظر در این تحقیق تجهیزات یک ایستگاه)پست(نمونه ی فوق توزیع برق است.
کلیدواژگان: تعمیر و نگه داری پیشگیرانه، قابلیت اطمینان، الگوریتم مورچگان، توزیع وایبال -
صفحات 37-51شرکت های هواپیمایی به منظور بهره مندی از مزیت های مقیاس اقتصادی از شبکه ی هاب وکمان در برنامه ریزی پروازهای خود استفاده می کنند. برخی از فرودگاه های هاب به دلیل تمرکز جریان، به ویژه در ساعات اوج، از لحاظ ترافیک هوایی پرازدحام شده، تاخیرات پروازی آن ها افزایش می یابد. در این پژوهش هر باند فرودگاه به صورت سیستم صف $M/G/1$ در نظر گرفته شده و مدل های فرعی سه گانه یی برای تعیین ظرفیت ورودی بهینه ی هواپیماها به باندهای نشست، برخاست و ترکیبی ارائه می شود.
نتایج محاسباتی نشان می دهد که روش ارائه شده تعادل بار ترافیک را بهتر برقرار کرده، موجب کاهش ازدحام در هاب های شلوغ و افزایش بهره وری در سایر هاب ها می شود. به منظور پرکردن شکاف های تحقیقاتی در حوزه ی مکان یابی هاب، توابع هدف مربوط به آسیب های زیست محیطی و انرژی در نظر گرفته می شود. در نهایت با استفاده از روش محدودیتٓ v a r e p s i l o nجواب های کارآ، و با استفاده از روش A H P گروهی جواب مرجح انتخاب و نتایج اجرای مدل روی شبکه ی حمل ونقل هوایی داخلی کشور آمریکا گزارش می شود.
کلیدواژگان: مسائل مکان یابی هاب، ازدحام، سیستم های صف، مدل چندهدفه، تعادل بار ترافیک -
صفحات 53-64
به منظور مدیریت جریان بازگشت محصول از شبکه ی لجستیک معکوس استفادهمی شود. در این نوشتار یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح احتمالی شبکه یلجستیک معکوس ارائه می شود، که یک چارچوب تصمیم گیری برای بهینگی معیارهای عملکرد هزینه و مجموع زمان های تاخیر است. در مدل پیشنهادی نرخ تقاضا و محصولات برگشتی احتمالی است، و چند محصول با سطوح کیفیت متفاوت از مراحل متفاوت زنجیره ی تامین، مانند مراکز مشتریان، بازارثانویه، مواد بازیافتی جمع آوری و بین سایر مراکز توزیع می شود. هرکدام از مراکز با توجه به سطوح کیفیت دارای چند سطح ظرفیت است. درنتیجه مدل پیشنهادی این نوشتار به مسائل واقعی شبیه تر است. برای تحلیل مدل چند مثال عددی با استفاده از نرم افزار G A M s به صورت دقیق حل شده است. با توجه به N P-H a r d بودن مسئله، یک الگوریتم فراابتکاری مبتنی بر N S G A-I I توسعه یافته که برای تنظیم پارامترها، روش تاگوچی در طراحی آزمایش ها به کار رفته است.
کلیدواژگان: لجستیک معکوس احتمالی، برنامه ریزی عدد صحیح احتمالی، الگوریتم فراابتکاری -
صفحات 65-72نمودارهای کنترل تعدیل ریسک شده که با در نظر گرفتن ریسک های پیش از عمل بیماران طراحی می شود، در پایش نرخ مرگ و میر بیماران پس از عمل های جراحی کاربرد دارند و مدیران مراکز درمانی در فرایند ارائه ی خدمات درمانی توسط پزشکان و پرستاران، از آن برای شناسایی نقطه ی تغییر بهره می گیرند. شناسایی نقطه ی تغییر بدان سبب اهمیت می یابد که کشف علت واقعی تغییر را میسر می سازد. در این نوشتار از روش بیشترین درست نمایی برای برآورد زمان تغییر و مقدار شیب روند رخ داده در داده های صفر و 1)زنده ماندن یا مرگ(بیماران ٓکه با استفاده از نمودار آزمون نسبت درست نمایی تعدیل ریسک شده در فاز 1 مورد پایش قرار می گیردٓ استفاده می شود. نتایج حاصله حاکی از آن است که چنانچه اندازه ی تغییر بزرگ باشد زمان تغییر و اندازه ی شیب روند با دقت بیشتری برآورد می شود.
کلیدواژگان: فاکتور ریسک، رگرسیون لجستیک، نمودار کنترل تعدیل ریسک شده، نقطه ی تغییر، روش برآورد بیشترین درست نمایی -
صفحات 73-80بیشتر مدل های بررسی شده در مسئله ی مسیریابی وسایل حمل و نقل باهدف کاهش مسافت کل یا تعداد وسایل انجام شده است، حال آن که درعمل نحوه ی تامین وسایل اثر قابل توجهی در هزینه ها و همچنین نحوه ی طراحی مسیرها دارد. در مقاله ی حاضر با در نظرگرفتن حالت خرید یا اجاره ی وسایل نقلیه، مدل این مسئله توسعه داده شده است، چرا که تصمیم بر اجاره یا خرید وسایل نقلیه بر نحوه ی شکل گیری مسیرها اثرگذار است. از آنجا که حل بهینه ی این مسئله فقط در ابعاد کوچک میسر است، در این مقاله یک رویکرد حل ترکیبی از الگوریتم شبیه سازی تبریدی موازی و الگوریتم الکترومغناطیس برای حل مدل توسعه یافته ارائه شده است.در پایان، روش ترکیبی پیشنهادی در تعدادی مسائل نمونه آزموده شده که نتایج حاصله نشان می دهد الگوریتم پیشنهادی بهتر از شبیه سازی تبریدی عمل کرده و نمونه ها نیز در زمان کوتاه تری نسبت به نرم افزار G A M S به جواب رسیده اند.
کلیدواژگان: مسیریابی وسایل نقلیه با محدودیت ظرفیت اجاره و خرید، شبیه سازی تبریدی موازی الکترومغناطیس -
صفحات 81-91در سال های اخیر طراحی شبکه های زنجیره ی تامین حلقه بسته مطابقفاکتورهای تجاری و محیطی مورد توجه قرار گرفته است. مدل پیشنهادیشبکه ی زنجیره ی تامین را رو به جلو و معکوس به صورت یکپارچه درنظر می گیرد، همچنین برای جلوگیری از زیر بهینگی های ناشی از درنظر گرفتن زنجیره ی رو به جلو و معکوس به صورت جدا از هم، تصمیمات راهبردی همزمان با تصمیمات تاکتیکی شبکه طراحی می شود. تقاضای مشتریانغیرقطعی و با توزیع نرمال در نظر گرفته می شود. برای مواجهه با عدم قطعیت موجود در تقاضای مشتریان از راهکار ریسک اشتراکی استفاده می شود و سپس، عدم قطعیت در سایر پارامترهای مدل نیز مورد توجه قرار می گیرد. برای حل مدل بهینه سازی احتمالی و استفاده از مزیت های مدل قطعی از روش فازی زدایی خیمینز استفاده می شود. مدل طراحی شده که یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح غیرخطی است، با استفاده از برنامه ی G A M S حل می شود.
کلیدواژگان: طراحی زنجیره ی تامین حلقه بسته، ریسک اشتراکی، برنامه ریزی ریاضی فازی -
صفحات 93-105این تحقیق به دنبال ارائه ی مدلی برای مکان یابی تسهیلات دوهدفه با در نظر گرفتن صف و سیاست قیمت گذاری است. سیستم صف در نظر گرفته شده به صورت چندین خدمت دهنده، و ظرفیت صف محدود به صورت $M/M/m/k$ است. در سیستم مورد نظر، هر دو مشخصه ی مطلوبیت از دیدگاه مشتری)مدت زمان انتظار(و از دیدگاه طراح سیستم)سود سیستم(به طور همزمان مد نظر قرار گرفته است. در این راستا یک مدل دوهدفه با اهداف بیشینه سازی سود سیستم و کمینه سازی مدت زمان انتظار مشتریان در صف ارائه شده است. مدل ارائه شده به صورت یک مدل برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح بوده و در رده ی مسائل بسیار پیچیده قرار دارد. بدین منظور یک الگوریتم بهینه سازی چندهدفه مبتنی بر نظریه ی ارتعاشات برای حل مدل ریاضی ارائه شده است. در نهایت، الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم های موجود در ادبیات مقایسه شده و کارایی آن در مسائل آزمایشی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
کلیدواژگان: مکان یابی تسهیلات، نظریه ی صف، قیمت گذاری، تصمیم گیری چندهدفه، بهینه سازی میرایی ارتعاش چندهدفه -
صفحات 107-112در این مطالعه یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط برای تصمیمات مکان یابیٓ تخصیص در یک شبکه ی زنجیره ی تامین چهارسطحی بیان شده است. اولین سطح این شبکه ی زنجیره ی تامین به تامین کنندگان، دومین سطح به کارخانه ها، سومین سطح به توزیع کنندگان و آخرین سطح آن به مناطق مشتریان اختصاص دارد. در این مدل هدف بیشینه کردن ارزش خالص فعلی جریان نقدی شبکه ی زنجیره ی تامین است. در این شبکه هزینه ی احداث کارخانه ها توسط سرمایه ی اولیه ی موجود یا با وام گرفتن از بانک به دست می آید. مدل ریاضی مکان یابیٓ تخصیص شامل هزینه ی سرمایه گذاری، هزینه ی تهیه ی ماده ی اولیه، هزینه ی تولید کالا، هزینه ی احداث، هزینه ی نگه داری موجودی و هزینه ی ارسال کالاهاست. در مدل ارائه شده، ارزش خالص فعلی جریان نقدی بعد از کسر مالیات برای دوره های زمانی مختلف بیشینه می شود. در نهایت، در این مطالعه برای توضیح هرچه بهتر مدل ارائه شده یک مثال عددی با نرم افزار G A M S حل شده است.
کلیدواژگان: مسائل مکان یابی، تخصیص، زنجیره ی تامین، ارزش خالصفعلی (N P V)، برنامه ریزی عدد صحیح مختلط -
صفحات 113-128اساسی ترین فعالیت در میان فعالیت های متعدد یک زنجیره ی تامین، فرایند خرید و اساسی ترین تصمیم در مرحله ی مدیریت خرید، انتخاب تامین کننده است. تاثیر فرایند انتخاب تامین کننده ی شایسته بر عملکرد سازمان به عنوان یک وظیفه ی حیاتی امری است غیر قابل انکار که طی سالیان اخیر همواره مطرح بوده است. در این مقاله به منظور بررسی تاثیر انتخاب تامین کننده بر میزان سوددهی و رضایت مندی مشتریان در یک واحد تولیدی از روش تجزیه و تحلیل دینامیکی استفاده شده است. معیارهای مورد توجه در ارزیابی تامین کنندگان در این مدل مبتنی بر سه فاکتور هزینه، کیفیت و زمان تحویل تامین کننده است که به عنوان ورودی های مدل در نظر گرفته شده اند. مدل به گونه یی ارائه شده که بتواند تاثیر فاکتورهای ناشی از تامین کننده را بر عوامل مختلف تولید در یک واحد تولیدی نشان دهد. نتایج شبیه سازی مدل در راستای انتخاب سیاست مناسب پس از اعتبارسنجی، به کمک نرم افزار V e n s i m مورد بررسی قرار گرفته است.
کلیدواژگان: سیستم های دینامیکی، انتخاب تامین کننده، میزان سوددهی، رضایت مندی مشتریان، شبیه سازی
-
Pages 3-10Performance measurement with data envelopment analysis (DEA) is an approach that gives organizations the chance to detect their organizational problems and, if necessary, undertake appropriate actions for enhancement of their performance. DEA is a non-parametric technique used to measure the efficiency score of DMUs. In recent decades, management literature has paid added attention to measuring organizational performance. But, by the advent of the information age and the progress of science and technology, it is not possible to measure efficiency only by standard data envelopment analysis or by out of date approaches measuring efficiency. Recently, DEA has been extended to examine the efficiency of DMUs that have two-stage network structures or processes, where all the outputs from the first stage are intermediate measures that make up the inputs to the second stage. The resulting two-stage DEA model not only provides an overall efficiency score for the entire process, but also yields an efficiency score for each of the individual stages. The current paper develops a new method to measure the performance of each perspective of a balanced scorecard (finances, customers, internal processes, learning and growth). By integrating balanced scorecard (BSC) and network data envelopment analyses, the suggested model enables organization managers to optimize various section performancesof their organization, regarding all necessary operational actions. In addition, it givesmanagers an opportunity to evaluate the organization's unit from four viewpoints. By analyzing the result of the indicated model and identification of inefficient units, an organization's efficiency can be enhanced by corrective action. One of the advantages of the proposed model is evaluating and measuring the performance of all factors of DMUs using network data envelopment analysis. Therefore, managers do not need to select and substitut.Keywords: Data envelopment analysis, network data envelopment analysis, balanced scorecard, performance measuring
-
Pages 11-20In some statistical process control applications, the quality of a process or a product is characterized by the relationship between a response variable and one or more explanatory variables referred to as a profile by researchers. Simple linear profiles are a different type of profile which has many applications, especially in calibration. One of the most powerful methods in phase II monitoring of simple linear profiles is the EWMA-3 method proposed by Kim et al. (2003). In phase II, the aim is detecting assignable causes as soon as possible. The power of control charts in detecting assignable causes is usually measured by an average run length criterion. Kim et al. (2003) proposed a method in cases where there is only one response value at each level of explanatory variable. However, there are some situations in which there is more than one response value at each level of explanatory variable. In this paper, first, we modify the EWMA-3 method by Kim et al. (2003) for cases with more than one response value at each level of explanatory variable. Then, we present a Markov chain model to measure the ARL criterion of the modified EWMA-3 method. After that, we design the modified EWMA-3 control chart economically to account for the economic properties of the control chart. For this purpose, we use the Lorenzen and Vance cost model and optimize parameter sample size, sampling interval, smoothing parameters and the coefficients of control limits for three EWMA control charts, including the EWMA control charts for monitoring the intercept, the slope and the standard deviation. In addition, we use the idea of the Taguchi cost function in our proposed model. Finally, a genetic algorithm is used to solve the proposed model. The performance of the proposed economic model is evaluated through a numerical example. Then, a sensitivity analysis is undertaken to identify the effect of different parameters and the population size of the genetic algorithm on the economic and statistical properties of the modified EWMA-3 control charts.Keywords: Economic design, EWMA, 3 control chart, markov chain, simple linear profile
-
Pages 21-28
O p t i m a l c a p i t a l a l l o c a t i o n i n a s s e t s i s a n i m p o r t a n t i s s u e f a c i n g i n v e s t o r s. T h e f i r s t m o d e l o f p o r t f o l i o s e l e c t i o n w a s p r o p o s e d b y M a r k o w i t z i n 1952. T h i s p o r t f o l i o o p t i m i z a t i o n m o d e l i s a l s o k n o w n a s t h e m e a n-v a r i a n c e m o d e l a n d e n d e a v o r s t o m i n i m i z e p o r t f o l i o v a r i a n c e b y c o n s i d e r i n g o n l y r e t u r n s a n d b u d g e t c o n s t r a i n t s. S o l v i n g t h e M a r k o w i t z's q u a d r a t i c m o d e l c r e a t e s a n i n v e s t m e n t e f f i c i e n t f r o n t i e r a s a s o l u t i o n s e t f o r i n v e s t o r s, a n d s e l e c t i n g a p o r t f o l i o f r o m a n e f f i c i e n t f r o n t i e r d e p e n d s o n t h e i r r i s k-t a k i n g o r r i s k a v e r s i o n. I n r e c e n t y e a r s, i n t r o d u c t i o n o f o t h e r p r a c t i c a l c o n s t r a i n t s (e.g. s h o r t s e l l i n g, f l o o r a n d c e i l i n g, c a r d i n a l i t y c o n s t r a i n t s) h a s c a u s e d t h e d e v e l o p m e n t o f t h e p r i m a r y M a r k o w i t z m o d e l. D e c i s i o n m a k i n g r e g a r d i n g o p t i m a l p o r t f o l i o f o r m a t i o n u n d e r c r i t i c a l m a r k e t c o n d i t i o n s (i.e. r e d u c t i o n i n a s s e t p r i c e s) i s a n i m p o r t a n t i s s u e l e a d i n g i n v e s t o r s i n t o t e r m s o f j u s t i f i a b i l i t y s h o r t s e l l i n g. H e n c e i n t h i s p a p e r, w e c o n s i d e r a f a i r m o d e l (f o r b o t h c a l l a n d s h o r t p o s i t i o n s i n t h e c a p i t a l m a r k e t) i n t h e p o r t f o l i o s e l e c t i o n p r o b l e m a r e a t h a t a l l o w s s h o r t s e l l i n g u n d e r s o m e c a p i t a l m a r k e t p r a c t i c a l c o n s t r a i n t s. W e p r o p o s e a n e w m a t h e m a t i c a l m o d e l f o r t h e p r o b l e m a n d e x p l a i n i t s p r a c t i c a l c o n s t r a i n t s. T h i s p r o p o s e d m o d e l h a s a m i x e d i n t e g e r n o n-l i n e a r p r o g r a m m i n g (M I N L P) n a t u r e a n d, w i t h r e s p e c t t o i t s c o m p u t a t i o n a l c o m p l e x i t y, s t a n d a r d m a t h e m a t i c a l t o o l s (e.g. L I N G O a n d G A M S) o n l y e n a b l e i t t o s o l v e v e r y s m a l l s i z e s; i t n e e d s t o u s e m e t a-h e u r i s t i c a l g o r i t h m s f o r r e l a t i v e l y l a r g e p r o b l e m s i z e s. T h e c o n t i n u i t y o f t h e m o d e l s o l u t i o n s p a c e l e a d s i t t o u s e a h a r m o n y s e a r c h a l g o r i t h m a s a n e f f i c i e n t a n d n e w a l g o r i t h m i n s o l v i n g c o n t i n u o u s p r o b l e m s. W e e x p l a i n t h e e l e m e n t s o f t h e p r o p o s e d h a r m o n y s e a r c h a l g o r i t h m, s u c h a s s o l u t i o n e n c o d i n g, t h e f i t n e s s f u n c t i o n, a n d i t s f l o w c h a r t a n d p a r a m e t e r s. F o r e v a l u a t i o n o f t h e a l g o r i t h m, w e c o n s i d e r a r e a l p r o b l e m a n d s o l v e i t b y t h e p r o p o s e d a l g o r i t h m a n d a n e x a c t m e t h o d. T h e c o m p a r i s o n o f r e s u l t s i n d i c a t e s t h e g o o d p e r f o r m a n c e o f t h e h a r m o n y s e a r c h a l g o r i t h m i n s o l v i n g t h e p r o p o s e d m o d e l.
Keywords: Portfolio optimization, short selling, efficient frontier, harmony search algorithm -
Pages 29-36The problem faced by electric power utilities in developing countries today is that the power demand is increasing rapidly whereas supply growth is constrained by aging generating, transmitting and distributing assets, scarce resources for constructing new ones and other societal issues. This has resulted in the need to construct additional generating plants and for more economic ways to plan and maintain existing electric power transmission and distribution assets.The goal of this study is to improve the average reliability of a system through optimization of its preventive maintenance policy. The evolution of system reliability depends on its structure as well ason the evolution of its components reliability. The latter is a function of component age during a system's operating life. Component aging is strongly affected by maintenance activities performed on the system. We propose a novel methodology for preventive maintenance policy evaluation, based upon a reliability model, which allows the use of flexible intervals between maintenance interventions. Such innovative features represent an advantage over traditional methodologies, as they allow a continuous fitting of the schedules in order to better deal with the components failure rate. Due to the large amount of parameters to be analyzed and their strong and non-linear interdependencies, the search for an optimum combination of these parameters is a very hard task when dealing with optimization schedules. For this reason, use of an ant colony (ACO) algorithm may be an appropriate optimization technique. In order to demonstrate the effectiveness of the proposed method, it is applied to a typical electric power subtransmission substation. By establishing the failure parameters which will be used, the fault tree is made. Analysis of the sample case fault tree resulted in some minimal cut-sets. Then, we proposed probabilistic modeling. Here, the ant colony modeling allows non constant intervals between maintena.Keywords: Preventive maintenance, reliability, optimization, ant colony
-
Pages 37-51In order to take advantage of economies of scale, most major airlines use hub-and-spoke networks in their flight programming. But, some hub airports are congested and their flight delays increase considerably because of flow concentration in these networks, especially during peak hours. Common capacitated hub location models cannot prevent this deficiency. In order to handle this problem, in the present study, each runway of an airport is considered as a M/G/1 queuing system, individually. Then, triple submodels for obtaining the optimal capacity of landing, takeoff, and hybrid runways are proposed, separately. These optimal capacities in the final model limit the probability of the presence of a determined number of planes on each runway. In the final proposed model, besides overcoming this deficiency, we have determined a procedure for allocating each kind of plane to each runway. On the other hand, the diversity of planes, as an influential factor in designing networks, has been also introduced in this study for the first time. A computational result on the US domestic air transportation network in 2004 during peak hours demonstrates that the proposed models in this study can ensure a more balanced workload among hubs. Also, previous studies in the field of hub location problems have concentrated on flow and network construction costs. There are wide research gaps in this field, where the main challenges of real life are not modeled. Environmental impacts (such as air and noise pollution) and fuel shortage are important challenges in the air transportation industry. Considering the above mentioned objectives, we have proposed a new multi-objective model, based on three economic, environmental and energy criteria, to solve the capacitated multiple allocation hub location problem (CMAHLP). Efficient solutions are obtained using the varepsilon-constraint method, while the grouping AHP approach is used for selecting the preferred solution. A comput.Keywords: Hub location problems, congestion, queuing system, multi, objective model, workload balance
-
Pages 53-64
I n r e c e n t y e a r s, t h e s u p p l y c h a i n n e t w o r k (S C N) d e s i g n p r o b l e m h a s b e e n g a i n i n g i m p o r t a n c e d u e t o i n c r e a s i n g c o m p e t i t i v e n e s s i n t r o d u c e d b y m a r k e t g l o b a l i z a t i o n. O n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t a n d s t r a t e g i c i s s u e s i n s u p p l y c h a i n m a n a g e m e n t i s c o n f i g u r a t i o n o f t h e l o g i s t i c s n e t w o r k, w h i c h h a s a s i g n i f i c a n t e f f e c t o n t h e t o t a l p e r f o r m a n c e o f t h e s u p p l y c h a i n. N o w a d a y s, t h e e m p h a s i s o n p r o d u c t i v i t y a n d c u s t o m e r s a t i s f a c t i o n l e a d s f i r m s t o f o c u s o n t h e s u p p l y c h a i n a n d l o g i s t i c s. D u e t o n a t i o n a l a n d i n t e r n a t i o n a l r u l e s, w a s t e m a n a g e m e n t, w a s t e m i n i m i z a t i o n, r e u s e, a n d m a t e r i a l r e c y c l i n g h a v e r e c e i v e d i n c r e a s e d a t t e n t i o n o v e r t h e l a s t d e c a d e. W a s t e m a n a g e m e n t i s a n i m p o r t a n t a n d r a p i d l y g r o w i n g i n d u s t r y f o r d e v e l o p i n g c o u n t r i e s. A t t e n t i o n t o r e v e r s e l o g i s t i c s n e t w o r k s h a s i n c r e a s e d d u r i n g t h e l a s t d e c a d e, s i n c e t h e i r e c o n o m i c i m p a c t h a s b e c o m e i n c r e a s i n g l yi m p o r t a n t a n d a s e n v i r o n m e n t a l l e g i s l a t i o n h a s b e c o m e s t r i c t e r. I t i s n e c e s s a r y t o d e s i g n a n e f f e c t i v e p r o d u c t r e c o v e r y n e t w o r k t o m i n i m i z e t h e t o t a l c o s t. T h e r e f o r e, m o s t c o m p a n i e s o n l y p u t t h e i r e f f o r t s i n t o d e s i g n i n g a l o g i s t i c s n e t w o r k t h a t e f f i c i e n t l y m o v e s t h e p r o d u c t s f r o m s e l l e r t o b u y e r. B u t, d u e t o i n c r e a s i n g e n v i r o n m e n t a l c o n c e r n s a n d r e d u c t i o n o f r e s o u r c e s, i s s u e s l i k e r e v e r s e l o g i s t i c s, p r o d u c t r e c o v e r y, r e m a n u f a c t u r i n g a n d r e u s i n g h a v e r e c e i v e d g r o w i n g a t t e n t i o n. T h e d e s i g n o f a p r o d u c t r e c o v e r y n e t w o r k i s a n i m p o r t a n t a n d c h a l l e n g i n g p r o b l e m i n t h e f i e l d o f r e v e r s e l o g i s t i c s, a n d s o m e m o d e l s h a v e b e e n f o r m a t t e d b y r e s e a r c h e r s u n d e r a d e t e r m i n i s t i c e n v i r o n m e n t. I n t h i s p a p e r, w e p r e s e n t a s t o c h a s t i c i n t e g e r p r o g r a m m i n g m o d e l f o r a r e v e r s e l o g i s t i c s n e t w o r k. I n t h i s n e t w o r k, i t i s a s s u m e d t h a t d e m a n d a n d p r o d u c t i o n r a t e s o f r e t u r n e d p r o d u c t s a r e s t o c h a s t i c. I n t h i s n e t w o r k, d i f f e r e n t p r o d u c t s a r e d i s t r i b u t e d t h r o u g h d i f f e r e n t s t a g e s o f t h e s u p p l y c h a i n. E a c h s u p p l y c e n t e r h a s a s p e c i f i c c a p a c i t y f o r e a c h p r o d u c t. T h e o b j e c t i v e f u n c t i o n i s c o s t m i n i m i z a t i o n. T o a n a l y z e t h i s m o d e l, s o m e t e s t p r o b l e m s a r e d e s i g n e d a n d t h e n s o l v e d u s i n g G A M S s o f t w a r e. T h e n u m e r i c a l r e s u l t s s h o w t h e p e r f o r m a n c e o f t h e m o d e l.
Keywords: Reverse logistics, waste management, reverse logistics network, stochastic integer programming model -
Pages 65-72Using risk adjusted control charts to monitor patient's surgical outcomes is now popular. Patients have different pre-operation conditions such as age, gender, hypertension usually called potential risk factors- which form a heterogeneous population. Therefore, there is a need to adjust for patient risk to have homogenous outcomes. In literature, several risk adjustment methods have been applied, including the logistic regression and the Accelerated Failure Time (AFT) models. For the monitoring process, the patients risk adjusted post surgery outcomes are plotted on an appropriate risk adjusted control chart. Finding the time point at which a change has occurred, provides useful information for the root-cause analysis of the problem, and helps managers to accomplish corrective or preventive actions. There are many articles in this context dealing with this problem in both phases one and two. Most of them, however, have focused on phase two. The risk adjusted Log-likelihood Ratio test (LRT) chart for phase one analysis of data is applied in this paper, to monitor the binary surgical outcomes. This chart is based on the likelihood ratio test derived from a change point model. As a risk adjustment model, logistic regression is used to adjust for patient heterogeneity. This chart is applied to find the time and size of change when a linear trend occurs in patients post-surgery mortality rates. The maximum likelihood estimator (MLE) is used to identify the change point. Knowing the change point, one may apply the Newton-Raphson's numerical method to find the ML estimate of the slope of the trend. A phase one surgery outcome dataset that is frequently used by other authors is considered for evaluating the proposed method. Simulation data are generated to confirm this approach. The results show that when the change is large, the ML estimation of change point time is more reasonably precise. In addition, the Newton-Raphson method efficiently estimates the slope of the trend.Keywords: Risk factor, logistic regression, risk adjusted control chart, change point, maximum likelihood estimation method
-
Pages 73-80The vehicle routing problem (VRP) plays a central role in the optimization of a distribution network. There is numerous research work considering several various assumptions and models of this problem. In most work published in this field, minimizing the total distance traveled by the vehicles or minimizing the total number of vehicles are the most popular goals. But, to the best of our knowledge, the way in which vehicles are procured, and its effect on overall cost and the routing design has not yet been investigated. This has an essential effect on overall costs and the routing design in practice. This is because making an optimal decision between purchasing or hiring a vehicle is dependent on the total distance to be traveled by the vehicle during the planning horizon. In this paper, we consider a capacitated vehicle routing problem (CVRP), in which capacitated vehicles start from a single depot simultaneously and deliver the demanded items of several customers, and where each costumer must be visited once. Each vehicle can be hired or purchased at different costs. Since aptimal vehicle procurement cost is a function of the total distance that the vehicle traveled during the planning horizon, the model is modified in such a way that the decision of purchasing or hiring of each vehicle is made simultaneously. Since some classical instances with a small number of nodes resist the best exact solution methods, most researchers concentrate on metaheuristic algorithms for solving real-life problems. Therefore, to solve the model in real-life dimensions, an electromagnetism algorithm is hybridized with a parallel simulated annealing algorithm and a hybrid solution algorithm is presented. Finally, to evaluate the efficiency of the presented algorithm, some test problems, randomly generated, are solved by the algorithm and the original simulated annealing algorithm. Experimental results show that the hybrid algorithm has far better efficiency than SA.Keywords: Capacitated vehicle routing problem, hire, purchase, parallel simulated annealing, electromagnetism
-
Pages 81-91In recent years, the design of closed-loop supply chain networks has attracted moreattention, according to commercial and environmental considerations. A forward and reverse supply chain network is proposed to replace integrated considerations, which also incorporates strategic network design decisions, along with a tactical network design, to avoid sub-optimalities resulting from separating the design in both parts. The forward chain network (including suppliers, distribution centers and customers) and the reverse supply chain (including collection centers, recovery centers, recycling centers and material customers) and customer demands are uncertain and they have a normal distribution. To deal with the uncertainty of customer demand, a risk-pooling strategy is used. Then, uncertainty in other parameters of the model is also considered. To solve the proposed possibilistic optimization model, we take advantage of the deterministic model using the Jimenez method as the defuzzification method in supply chain planning. Finally, the model is a nonlinear integer programming model that can be solved using GAMS.Keywords: Closed, loop supply chain network design, risk, pooling, fuzzy mathematical programming
-
Pages 93-105In this paper, we endeavor to develop a hybrid problem of location, pricing and queuing in a network with M customer nodes and N potential server nodes. In fact, we propose a bi-objective model for the facility location problem subject to congestion and a pricing policy. The model is formulated by means of a queuing framework, in which each facility behaves as an M/M/m/k queuing system, where m is the number of servers in each facility and k is the queuing system capacity. We consider two simultaneous perspectives for this problem; (1) customers (desire to limit times of waiting for service) and (2) service provider (desire to increase profit). Our mathematical model contains two simultaneous objectives, including (I) maximizing profit and (II) minimizing the amount of waiting time in the whole network. In our model, we assume that different prices are provided at different facilities for services. Furthermore, capacity constraints are considered to bring the problem even closer to reality. This assumption is referred to as ``mill pricing'', and gas stations and parking places are examples of mill pricing. The proposed model belongs to a class of mixed integer nonlinear programming models and the class of NP-hard problems. Therefore, we presented a multi-objective vibration damping optimization (MOVDO) algorithm to solve the mathematical model. Finally, the performance of the proposed algorithm is compared with the literature and different test problems are generated and analyzed.Keywords: Facility location, queuing theory, pricing, multi, objective decision making, MOVDO
-
Pages 107-112Supply chain management is a key issue and practical for sustainable economy, where its economic advantages can be shown in many papers. In order to remain competitive in the market, a supply chain must be efficient. One way to improve the efficiency is to maximize the total profit in the system. In this study, a mix-integer linear programming model is presented for location-allocation decisions in a four-echelon supply chain network. The first to the fourth echelon of the supply chain network includes suppliers, production plants, distribution centers, and customer zones, respectively. This paper amis to select the appropriate amount of loan and to adopt proper location-allocation decisions in all echelons of the chain in several periods, while maximizing the net present value. the net present value. Location-allocation decisions include locating a number of plants among a finite set of potential sites and decisions relate to the flow of goods from suppliers to production plants, from plants to distribution centers and from distribution centers to customer zones in each period. The suppliers prepare a similar raw material and the production plants produce a similar product from the raw material. The mix integer linear mathematical model of the location-allocation problem includes sale price, investment costs, raw material costs, production costs, setup costs, holding costs, shortage costs and transportation cost of goods. Setup costs of the factories involved in the network are obtained by an initial capital or funds borrowed from banks. Also, shortages are allowed and are considered to be lost sale. The proposed model maximizes the net present value of the profit after tax in different time periods using continuous compound interest rate. In order to demonstrate the applicability of the proposed formulation and to validate the results obtained, a numerical example is solved at the end using GAMS software. Finally, conclusion and future research recommendations come in the last section of paper.Keywords: Location, allocation problems, supply chain, net present value (NPV), mix, integer programming
-
Pages 113-128The purchasing process is the most important activity in a supply chain. Supplier selection is the basic decision in purchasing process management. The impact of qualified suppliers on the performance of an organization is undeniably vital. These days, various approaches have been studied for selecting the best supplier as an important factor in supply chain management. This paper employs a system dynamics approach for determining the impact of supplier selection on profitability and customer satisfaction. The criterion for evaluating suppliers in the current model is based upon three factors; cost, quality and delivery time. In this model, the supplier delivers raw material with a specified quality, cost and delivery time. The level of raw material is determined according to the manufacturer's orders, and based upon demand forecasts. Demands can be determined using demand forecasts from customer satisfaction and prior sales. Shipment cost is treated as a factor that will affect manufacturing cost and lead to changes in price, revenue, customer satisfaction, and producer profit. The quality of raw material is considered as a cost that is effective on the performance of the production process, and this is a factor affecting the quality of the final product and the raw material received. This factor can affect the number of defective items produced and production operation. It may lead to changes in customer satisfaction too. Delivery time from the supplier of raw material can impact customer satisfaction, due to changing customer waiting time for goods, in general. This paper is an attempt to help decision makers in using a system dynamics approach and its powerful computer simulation tool, enabling him/her to choose appropriate suppliers based upon customer satisfaction, profit levels and etc. For this purpose, the authors develop causal loop diagrams (CLD), in which dynamic relations are presented, and stock and flow diagrams (SFD) for quantitative simulation are demonstrated. The simulation results show that system dynamics can explain dynamic relationships for accessing the impact of supplier selection on profitability and customer satisfaction.Keywords: System dynamics, supplier selection, profitability, customers satisfaction, simulation