فهرست مطالب

مهندسی صنایع - سال پنجاه و دوم شماره 4 (زمستان 1397)
  • سال پنجاه و دوم شماره 4 (زمستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/10/01
  • تعداد عناوین: 16
|
  • کریم آتشگر*، ناصر رفیعی صفحات 471-481
    شناسایی نقطه تغییر در داده های پانلی به کارشناسان کمک می کند تا دریابند مقاطع داده ها در چه زمانی تغییر کرده است. شناسایی این زمان به تحلیل واقعی تری از تغییرات در فرایند می انجامد. روش های مختلفی برای شناسایی نقطه تغییر در داده های پانلی معرفی شده است، اما افزایش حساسیت روش ها در شناسایی نقطه تغییر داده های پانلی، اهمیت بسیاری دارد. در این مقاله، به کمک رویکردی ترکیبی روشی با حساسیت بالا برای شناسایی نقطه تغییر در داده های پانلی (با ابعاد بزرگ) معرفی شده است. در این مقاله، روشی جدید با رویکرد ترکیبی با نام جمع تجمعی دوبل-میانگین متحرک موزون (double CUSUM-EWMA) که حساسیت بسیاری دارد، برای شناسایی نقطه تغییر داده های پانلی پیشنهاد می شود. همچنین با استفاده از داده های شبیه سازی شده، فرایندی در ابعاد بزرگ بررسی می شود که داده های پانلی آن از تغییر پله ای تاثیر پذیرفته است. نتایج مقایسه عملکرد روش پیشنهادی با یکی از بهترین روش ها در ادبیات نشان دهنده بهبود عملکرد روش پیشنهادی این مقاله از روش بررسی شده است.
    کلیدواژگان: جمع تجمعی دوبل، داده های پانلی، میانگین متحرک موزون نمایی، نقطه تغییر
  • محمد احسانی فر، رضا احتشام راثی* صفحات 483-494
    در دهه های اخیر، به دلیل اهمیت یافتن مسئله آب و افزایش تمایل به محاسبه مقدار رواناب حاصل از بارش، توسعه و اجرای روش های مناسب برای پیش بینی آن با توجه به داده های بارش به مسئله ای ضروری تبدیل شده است.آگاهی از میزان تبخیر و تعرق یا آب مصرفی گیاه، اساس برنامه ریزی صحیح آبیاری به شمار می آید. یکی از مهم ترین روش های بهبود مدیریت مصرف آب، به ویژه در بخش کشاورزی که سهم عمده مصرف آب را در کشور دارد، تخمین دقیق آب مصرفی گیاه است که وابستگی مستقیمی با میزان «تبخیر و تعرق» در گیاهان دارد؛ بنابراین برآورد تبخیر و تعرق به دلیل اعمال برنامه های صحیح مدیریتی در بخش منابع آب ضرورتی انکارناپذیر است. روش های بسیاری برای پیش بینی تبخیر و تعرق وجود دارد؛ از جمله روش مرجع فائو-پنمن-مانتیس. در این زمینه، پژوهش های متعددی در داخل کشور انجام شده است. براین اساس بیشتر پیش بینی ها مبتنی بر روش های تجربی بوده و کمتر از روش های نوین استفاده شده است. در این پژوهش، نتایج پیش بینی تخمیر و تعریق دو روش شبکه های عصبی مصنوعی و رگرسیون درختی مقایسه شده است. همچنین به منظور ارزیابی کارایی، روش های میانگین درصد خطا، میانگین مربعات خطا، شاخص پراکندگی و پارامتر انحراف کاربرد داشته است.
    کلیدواژگان: پیش بینی تبخیر و تعرق، رگرسیون درختی، شبکه فازی، مدیریت مصرف آب
  • فردین احمدی زر*، کسری مهدوی، جمال ارکات صفحات 495-507
    در مسائل دنیای واقعی، ماشین ها به دلایلی از قبیل خرابی های ناگهانی، فعالیت های نگهداری و تعمیرات، یا عملیات از قبل برنامه ریزی شده در بعضی دوره های زمانی در دسترس نیستند. در این پژوهش، مسئله زمان بندی ماشین های موازی غیرمرتبط با این فرض که هر ماشین در بعضی زمان ها طی افق برنامه ریزی در دسترس قرار ندارد و همچنین ممکن است توانایی پردازش بعضی کارها را نداشته باشد، بررسی شده است. این محدودیت ها، محدودیت های پردازش نامیده می شوند. از سوی دیگر، فرض می شود زمان های آماده سازی به توالی کارها و نیز ماشین وابسته است. تابع هدف مسئله مورد بررسی کمینه کردن مجموع زودکردها و دیرکردهاست. ابتدا مسئله به صورت مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط ارائه شد. سپس به دلیل NP-hard بودن آن، الگوریتم رقابت استعماری که از رویکردی جدید برای رمزگشایی بهره می برد، برای حل مسائل با ابعاد بزرگ ارائه شد. همچنین به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، تولید و حل تعدادی مسئله نمونه صورت گرفت.
    کلیدواژگان: آماده سازی وابسته به توالی، الگوریتم رقابت استعماری، زمان بندی، ماشین های موازی غیرمرتبط، محدودیت های پردازش
  • بختیار استادی*، ابوالفضل قربانی، رضا مختاریان دلویی صفحات 509-521

    در طراحی سیستم های صنعتی، تعیین تعداد بهینه ماشین آلات و نیروی انسانی تاثیر بسزایی در هزینه های طراحی و ساخت دارد و به افزایش راندمان و بهره وری صنعت می انجامد. تاکنون روش های مختلفی برای تخمین تعداد منابع مورد نیاز فرایندهای عملیاتی ارائه شده است. قابلیت اطمینان نتایج این روش ها به برآورد اطلاعات ورودی بستگی دارد که در شرایط عدم اطمینان، ماهیت مبهمی دارد و می تواند منجر به ارائه اطلاعات غلط شود؛ از این رو هدف مطالعه حاضر، پیشنهاد چارچوب جدیدی برای تعیین تعداد بهینه ماشین آلات و نیروی انسانی با بهره گیری از منطق فازی است. از روش مجموعه فازی برای تعیین درصد ضایعات و زمان مورد نیاز برای تکمیل فرایندهای عملیاتی در قالب اعداد فازی مثلثی استفاده شده است. همچنین به منظور اثبات کاربردی بودن مدل و با توجه به اهمیت ارتقای بهره وری در صنایع نساجی ایران، مدل پیشنهادی در یک مطالعه موردی از صنعت نساجی استفاده شده و مقایسه نتایج آن با نتایج روش استاندارد صورت گرفته است. براساس نتایج، تفاوت فراوانی میان تعداد تجهیزات و نیروی انسانی برآوردشده به کمک این روش با تعداد منابع برآوردشده از روش استاندارد وجود دارد که این اختلاف ها می تواند تاثیری منفی بر عملکرد و استفاده بهینه از ظرفیت ایجادشده داشته باشد. با توجه به نتایج مدل پیشنهادی، اطلاعات جامع تر و دقیق تری در شرایط عدم اطمینان فراهم شده است که می تواند برای تصمیم گیری های مناسب درمورد بازنگری ظرفیت استفاده نشده، کاهش هزینه های منابع بی استفاده و افزایش کارایی و بهره وری صنایع کاربرد داشته باشد.

    کلیدواژگان: انتخاب تعداد بهینه ماشین آلات و نیروی انسانی، صنعت نساجی، عدم اطمینان، منطق فازی
  • علی بحرینی، مجید اسحاقی گرجی*، علی غفاری صفحات 523-528
    در مطالعه پیش رو، سوءاستفاده برخی پزشکان از اعتماد بیماران خود برای به دست آوردن منافع اقتصادی بیشتر به کمک راهبرد دترمینان صفر و زنجیره مارکوف بررسی شده است. هنگامی که شخصی به پزشک مراجعه می کند، باید به او اعتماد کند و توصیه هایش را جدی بگیرد؛ بنابراین اگر بیماری صعب العلاج باشد، راه برای سوءاستفاده بیشتر باز خواهد بود و اگر پزشک چنین هدفی را دنبال کند، برای کسب موفقیت بیشتر خود، حتی با ایجاد ترس از وخیم شدن بیماری، برای کسب اعتماد بیشتر بیمار و درمان وی تلاش می کند و با استفاده از ترفندهایی بیمار را مجبور به ادامه درمان با خود می کند؛ البته در ادامه درمان آزمایش های غیرضروری و حتی عمل جراحی غیرضروری را در دستور کار خود قرار می دهد. به منظور مدل سازی این مسئله، از راهبردی به نام دترمینان صفر برای بازی های تکراری استفاده می کنیم. این راهبرد به پزشک کمک می کند با به کارگیری رابطه خطی میان پیامدهای خود و پیامدهای حریف (بیمار)، پیامد و عایدی حریف (بیمار) را یک جانبه درنظر بگیرد تا حریف (بیمار) راهبردی مطلوب را برای کسب سود بیشتر پزشک انتخاب کند.
    کلیدواژگان: راهبرد دترمینان صفر، زنجیره مارکوف، نظریه بازی
  • میثم جعفری اسکندری*، روزبه عزیزمحمدی، نیلوفر صمدی صفحات 529-545
    زمان بندی و توالی عملیات، نوعی تصمیم گیری است که در سیستم های تولیدی و خدماتی کاربردهای فراوانی دارد. یکی از کاربردهای مهم زمان بندی در حوزه بهداشت و درمان است. زمان بندی مناسب بخش های درمانی در بیمارستان ها می تواند سبب استفاده بهینه از منابع، کاهش هزینه های اضافه کاری کارکنان (جراحان، پرستاران، متخصصان بیهوشی و...) شود. در کنار این دستاوردها، زمان بندی مناسب با کاهش زمان انتظار بیماران برای دریافت خدمت و افزایش سرعت خدمت رسانی به بیماران اورژانسی، سطح خدمت دهی بیشتری را برای بیماران به دنبال خواهد داشت. در پژوهش پیش رو مسئله برنامه ریزی و زمان بندی اتاق عمل در بخش جراحی بررسی شده است که با توجه به محدودیت ظرفیت بخش مراقبت های ویژه انجام می شود. نکته بسیار مهم پژوهش حاضر این است که مسیرهای متفاوتی برای درمان بیماران درنظر گرفته شده است. روند پژوهش بدین صورت است که ابتدا به کمک یک مدل رگرسیون لجستیک چندجمله ای، مسیر درمان بیماران برآورد شده است. سپس با استفاده از یک مدل ریاضی عدد صحیح مختلط، زمان بندی و برنامه ریزی بیماران صورت گرفته است. هدف از این زمان بندی کمینه سازی زمان درمان کل بیماران و کاهش مدت اقامت و زمان انتظار بیماران است. به منظور سنجش کارایی روش های ارائه شده، از داده ها و فرایندهای مرکز قلب تهران استفاده شد. مقایسه نتایج مدل رگرسیونی نشان داد که حدود 84 درصد مواقع، مسیر درمان بیماران به درستی پیش بینی می شود که این درصد نشان دهنده کارایی بالای مدل رگرسیونی ارائه شده برای پیش بینی مسیر درمان بیماران دارد. همچنین مقایسه زمان های انتظار و زمان درمان کل بیماران در شرایط واقعی و مدل ارائه شده حاکی از آن بود که مدل پیشنهادی در این پژوهش، به خوبی عمل کرده است و کارایی بسیار خوبی دارد.
    کلیدواژگان: زمان انتظار، زمان بندی عمل جراحی، مدت اقامت، مسیرهای درمان چندگانه، واحد مراقبت های ویژه
  • سید محمدحسن حسینی*، میلاد کلاگر درونکلا، حسین عموزاد خلیلی صفحات 547-559
    دو مسئله برنامه ریزی تولید و تعمیرات و نگهداری از جمله تصمیم گیری های مهم در صنایع تولیدی هستند و با توجه به تاثیرگذاری بر یکدیگر باید هم زمان مشخص شوند؛ البته گاهی این دو تصمیم به صورت مجزا گرفته می شود که این امر به از دست رفتن نتایج ایده آل می انجامد. در پژوهش حاضر، مدل دوهدفه یکپارچه برای برنامه ریزی تولید و نگهداری و تعمیرات در سیستم تولید چندمحصولی و چنددوره ای با درنظرگرفتن محدودیت ظرفیت انبار ارائه شده است. تابع هدف اول عبارت است از مجموع کل هزینه های سیستم که تابع هدف مرسوم و شناخته شده در این حوزه است. تابع هدف دوم نیز به صورت مجموع تغییرات نیروی کار در میان دوره های برنامه ریزی درنظر گرفته شده است. اگرچه هزینه تغییر نیروی کار جزئی از هزینه کل سیستم محسوب می شود، تاثیرات اجتماعی، از دست رفتن مستمر دانش و تجربه نیروها و... ایجاب می کند تغییر نیروی کار تابع هدف مستقل باشد و حداقل شود. براین اساس، پس از تشریح مسئله و تعریف پارامترها و متغیرهای تصمیم آن، مدل ریاضی این مسئله در حالت دوهدفه توسعه داده شد. سپس با توجه به اینکه این مسئله از نوع NP-Hard است، دو روش حل مبتنی بر الگوریتم های ژنتیک با رتبه بندی نامغلوب-بازنگری 2 (NSGA-II) و الگوریتم رقابت استعماری چندهدفه (MOICA) ارائه شد. در پایان نیز حل این مسئله با داده های استاندارد منابع و همچنین ارزیابی نتایج صورت گرفت. بررسی و مقایسه دو الگوریتم پیشنهادی با شاخص های رایج در بهینه سازی چندهدفه نشان می دهد کیفیت جواب های حاصل از الگوریتم MOICA بهتر از الگوریتم NSGA-II است، هرچند که زمان حل الگوریتم NSGA-II کوتاه تر است.
    کلیدواژگان: الگوریتم فراابتکاری MOICA، الگوریتم فراابتکاری NSGA-II، برنامه ریزی تولید ادغامی، تعمیر و نگهداری، تغییر نیروی کار
  • امیرحسین حسینیان، وحید برادران* صفحات 561-573
    در این پژوهش، یک مدل ریاضی عدد صحیح مختلط برای مسئله زمان بندی پروژه چندهدفه با منابع محدود و چندمهارته ارائه شده است. اهداف مدل، کمینه سازی زمان تکمیل پروژه و کمینه سازی هزینه های پروژه است. در این مسئله، امکان تشکیل گروه های کاری برای مهارت های مدنظر فعالیت ها وجود دارد. در مدل پیشنهادی، کارایی کارکنان متفاوت است و آن ها می توانند به کمک همکاری با کارکنان کارآمدتر، کارایی خود را بهبود دهند. به عبارت دیگر، امکان یادگیری کارکنان از نیروهای کارآمدتر وجود دارد. روابط آموزشی میان کارکنان در قالب چند شبکه وزنی جهت دار نمایش داده می شود. مدل پیشنهادی از جمله مسائل NP-hard است که برای حل آن، چهار الگوریتم فراابتکاری چندهدفه توسعه یافته است. کارایی الگوریتم ها نیز در حل چند مسئله نمونه مقایسه شده و مقایسه الگوریتم ها از نظر همگرایی، تنوع جواب ها و زمان محاسبات انجام صورت گرفته است. هریک از الگوریتم ها توانسته اند از نظر برخی معیارهای سنجش عملکرد از سایر روش ها موفق تر عمل کنند.
    کلیدواژگان: انتشار خبرگی، بهینه سازی چندهدفه، مسئله زمان بندی پروژه، یادگیری
  • مریم دولت شاه، بابک تیمورپور* صفحات 575-584
    بیشتر مشکلات مربوط به برنامه ریزی منابع انسانی به محدودیت های سطح خدمات منحصر است. ارائه سطح خدمات بالا بر فاکتورهایی مانند کاهش زمان خدمت تاکید می کند؛ بنابراین ارزیابی عملکرد عامل های انسانی در صنعت مراکز تلفن به منظور تعیین کیفیت سطح خدمات، از مهم ترین چالش های این مراکز محسوب می شود. در این پژوهش، برای تعیین سطح خدمت، مهارت و خوشه بندی عامل های انسانی، ویژگی های توصیفی معیار زمان خدمت براساس نوع خدمت به مشتری به عنوان داده های ورودی استخراج شده اند. استفاده از این مشخصه ها می تواند به ارزیابی و اولویت بندی موثرتر عامل های انسانی کمک کند. همچنین این مشخصه ها دشواری استفاده از سایر معیارهای ارزیابی عملکرد را ندارند. مشخصه های این پژوهش از داده های مرکز تماس یک شرکت طراح و تولیدکننده سیستم های کامپیوتری و الکترونیکی استخراج شده و با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی ارزیابی شده اند. همچنین موقعیت عامل ها در مقایسه با مشخصه های عملکرد آن ها نمایش داده شده است. درنهایت عامل های انسانی مورد مطالعه با استفاده از الگوریتم خوشه بندی k-means و براساس مشخصه های عملکردشان گروه بندی شده اند. سه گروه از عامل های انسانی ایجاد شده است که هر گروه بیانگر سطح مهارت و خدمت آن گروه است. نتایج پژوهش سهولت در ارزیابی عملکرد عامل ها را با روش های داده کاوی نشان می دهد.
    کلیدواژگان: خوشه بندی، داده کاوی، زمان خدمت، عامل های انسانی، مرکز تلفن
  • مروارید رهنمای رحمانی، عطاالله طالعی زاده* صفحات 585-596
    در این مقاله، به مطالعه زنجیره تامین دوسطحی شامل یک تولیدکننده و یک خرده فروش با درنظرگرفتن سیاست های انگیزشی تحت شرایطی از قبیل آگاهی زیست محیطی مصرف کننده پرداخته شده است که به ترجیح تولید محصول کم کربن در مقایسه با محصولی که منجر به انتشار کربن بالا می شود می پردازد. در این مطالعه، از قرارداد تاخیر در پرداخت به منظور هماهنگ سازی زنجیره تامین استفاده شده است. همچنین از قانون کپ اند ترید در زمینه فناوری سبز و کاهش انتشار کربن بهره گرفته شده است. به این صورت که بررسی بازار معاملات کربن درنظر گرفته شده و مکانیسم تبادلات اعتبارات کربن صورت گرفته است. در این مطالعه، از روش حل استکلبرگ برای رسیدن به مقدار بهینه قیمت خرده فروشی و عمده فروشی استفاده شده است. در انتها از مثال عددی با محاسبه متغیرهای تصمیم و سود زنجیره تامین هماهنگ سازی شده، برای مشاهده نتایج حاصل از سیاست های انگیزشی استفاده شده است. همچنین آنالیز حساسیت به منظور مشاهده تغییرات در متغیرهای تصمیم حاصل از تغییرات در پارامترهای مسئله کاربرد داشته است.
    کلیدواژگان: انتشار کربن، تئوری بازی ها، فناوری سبز، قرارداد تاخیر در پرداخت، هماهنگی زنجیره تامین
  • فریده سبحانی فرد، محمدرضا شهرکی*، محمد انیسه صفحات 597-608
    پیش بینی صحیح رشد اقتصادی در سیاست گذاری ها و برنامه ریزی های بلندمدت توسعه پایدار نقشی مهم را ایفا می کند. یکی از مسائل مهم در پیش بینی سری های زمانی استفاده از روش هایی برای شناسایی الگوهای زمانی با هدف کنترل پیچیدگی ها و بهینه سازی خطای حاصل از پیش بینی است. در این پژوهش، تحلیل سری های زمانی تولید ناخالص داخلی به صورت غیرخطی به منظور پیش بینی مسیر حرکت رشد اقتصادی به کمک روش شبکه عصبی مصنوعی بیزی، برای انعطاف بیشتر مدل غیرخطی در برخورد با پیچیدگی های مسئله و انطباق بیشتر با شرایط واقعی صورت گرفت. در ادامه با استفاده از ترکیب الگوریتم فراابتکاری ژنتیک در آموزش شبکه، به بهبود کارایی مدل در مقایسه با نتایج روش های قدیمی تر پرداخته شد. در تخمین مدل از داده های دوره 1371 تا 1392 استفاده شد. سپس بررسی کارایی آن برای داده های فصلی 1393 تا دو فصل اول 1395 با استفاده از معیارهای میانگین مربعات خطا و خطای استاندارد میانگین صورت گرفت. براساس نتایج، اصلاح پیچیدگی ها در آموزش شبکه نقش بسزایی در بهینه سازی خطای مدل خواهد داشت.
    کلیدواژگان: پیش بینی، سری زمانی، شبکه عصبی بیزی، شبیه سازی زنجیره مارکوف مونت کارلو، مدل سازی
  • نفیسه شمسی گمچی، سید علی ترابی* صفحات 609-620
    زنجیره های تامین دارو و واکسن از زنجیره های تامین سایر اقلام امدادی بسیار متفاوت است؛ بنابراین باید در مناطق بالقوه شیوع بیماری های بومی، در فاز قبل از وقوع بحران، سیاست های لازم برای کنترل به موقع آن ها در پیش گرفته شود. در این مقاله، یک قرارداد رزرو برای تامین واکسن و دارو در فاز قبل از وقوع بحران طراحی شده است تا در صورت وقوع اپیدمی بیماری های واگیردار به عنوان یکی از عواقب وقوع بحران های طبیعی و غیرطبیعی بتوان آن را کنترل کرد. به کمک مدل طراحی شده و با درنظرگرفتن مدل اپیدمی SIR، میزان واکسن و داروی موردنیاز تعیین شده و سپس با استفاده از بازی استکلبرگ به تعیین پارامترهای قرارداد رزرو پرداخته شده است. به منظور تبیین کاربردی بودن مدل ریاضی، یک مثال عددی ارائه و نتایج آن تحلیل شده است.
    کلیدواژگان: بازی استکلبرگ، قرارداد رزرو، کنترل بهینه، مدل اپیدمی SIR، واکسیناسیون
  • محمد فلاح*، عذرا قبادی صفحات 621-632
    مقاله پیش رو یک مدل تصمیم گیری راهبردی را با توجه به هزینه های اجتماعی آلودگی محیط زیست ناشی از عملیات تولید و توزیع در شبکه زنجیره تامین مورد نظر برای مدیریت زنجیره تامین پایدار ارائه می دهد. مدیریت پایدار به کمترشدن ریسک های زیست محیطی و اجتماعی در کسب وکار اطلاق می شود. این مدل به منظور ارزیابی هزینه انتشار دی اکسیدکربن بر هزینه های عملیاتی تحت سناریوهای مختلف در یک شبکه زنجیره تامین تولید مواد لبنی بررسی می کند. براساس نتایج، میزان کم انتشار دی اکسیدکربن به دلیل بالابودن نرخ هزینه اجتماعی آن هاست. همچنین قوانینی که شرکت ها را مجبور به تحمل هزینه های اجتماعی آلودگی های محیط زیستی ناشی از فعالیت های اقتصادی خود می کند، روشی موثر برای کاهش انتشار آلودگی خواهد بود. باید توجه داشت که کل انتشار گاز دی اکسیدکربن با افزایش نرخ هزینه های اجتماعی انتشار این گاز کاهش می یابد. اگر شرکت ها مجبور به پرداخت هزینه های اجتماعی انتشار گاز دی اکسیدکربن ناشی از عملیات شبکه های زنجیره تامین خود باشند، تصمیم گیرندگان این شرکت ها راهبردهایی بهینه برای مبادلات میان هزینه های عملیاتی و انتشار گاز دی اکسیدکربن را ایجاد خواهند کرد؛ بنابراین تصمیم گیرندگان شرکت ها کارخانه هایی را انتخاب خواهند کرد که گاز دی اکسیدکربن کمتری منتشر می کنند؛ حتی اگر این کارخانه ها هزینه های بالاتری برای تولید داشته باشند.
    کلیدواژگان: آلودگی محیط زیست، تصمیم گیری راهبردی، مدیریت زنجیره تامین پایدار
  • میراحمد محمدی، احمدرضا صیادی*، علی حسینزاده کاشان صفحات 633-643
    زنجیره تامین صنعت فولاد به روش احیای مستقیم، شامل تهیه سنگ آهن، تولید کنسانتره، گندله، آهن اسفنجی و فولاد است. محدودیت تامین کنندگان، تنوع نهاده های مصرفی و محدودیت مشتریان سبب تنوع گزینه های فنی و اقتصادی می شود که مدیریت بهینه زنجیره تامین را ضروری می کند. هدف پژوهش حاضر، ارائه مدل پویای زنجیره تامین دوسطحی (سنگ آهن-کنسانتره و گندله) به کمک رویکرد پویایی های سیستم است. بدین منظور، ضمن شناسایی متغیرهای کمی و کیفی و تعیین روابط میان آن ها، چگونگی تعامل و نحوه بازخورد میان متغیرها تعیین شده است. در ادامه، مدل شبیه سازی طراحی و امکان بررسی سناریوهای مختلف تولید فراهم شد. به منظور بررسی کارکرد مدل، از داده های یک مجتمع تولید فولاد در ایران استفاده شد. براین اساس، افزایش 2 درصد عیار سنگ آهن منجر به افزایش 35/3 درصدی تولید نهایی گندله و افزایش هم زمان 2 درصد عیار سنگ آهن ورودی، 5 درصد نرخ تولید و 2 درصد بازیابی و درنتیجه سبب افزایش 85/5 درصدی تولید گندله شده است.
    کلیدواژگان: پویایی های سیستم، زنجیره تامین، فولاد، گندله، مدیریت
  • واحد مرادی، مهدی یوسفی نژاد عطاری*، هیوا فاروقی صفحات 645-658
    در پژوهش حاضر، مسئله زمان بندی در سلول های تولیدی رباتیک دوماشینه بررسی شده است. مجموعه ای از قطعات گوناگون به کمک سلول تولیدی رباتیک تولید می شود و هر قطعه برای تکمیل شدن به تعدادی ابزار روی هر ماشین نیاز دارد. با توجه به اینکه مخزن ابزار ماشین ها ظرفیت محدودی دارد، ضروری است درباره نحوه تعویض ابزارها و زمان لازم برای این کار تصمیم گیری شود. همچنین فرض شده است زمان پردازش هر قطعه روی ماشین دوم، تابعی از عمر ابزارهای ماشین اول باشد. براساس زمان تعویض ابزار و وابستگی زمان پردازش به عمر ابزارها به منزله دو فرض جدید، مدل برنامه ریزی ریاضی برای کمینه سازی زمان سیکل در یک سلول تولیدی رباتیک دوماشینه ارائه شد. همچنین پس از تحلیل تاثیر آن ها بر زمان سیکل، مدل ارائه شده با استفاده از نرم افزار GAMS و الگوریتم ژنتیک حل شد.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، تعویض ابزار، زمان بندی، سلول های تولیدی رباتیک
  • رسول نورالسنا*، فرهاد پژوهیان صفحات 659-668
    طراحی آزمایش ها ابزاری مهم برای بهبود کیفیت محصول یا فرایند است. هدف کلی از آزمایش طراحی شده، دسترسی به مقدار بهینه داده های مشاهده شده خروجی با تغییر در عامل های ورودی به یک سیستم است. در بیشتر آزمایش های صنعتی، یک متغیر پاسخ متوالی در فضای داده ها مشاهده می شود. ساختار هم بستگی پروفایل خروجی ممکن است به برآوردهای گمراه کننده در ضرایب رگرسیونی منجر شود. در این مقاله، از روشی کیفی برای مدل سازی و بهینه سازی آزمایش های پروفایل پاسخ به کمک مدل های خطی تعمیم یافته استفاده شد. در مرحله اول، به منزله مطالعه طولی در آزمایش پروفایل پاسخ، مدل خطی تعمیم یافته برای مدل سازی تعیین شد. در مرحله دوم نیز تنظیم بهینه عامل های کنترل با استفاده از روش تابع مطلوبیت صورت گرفت که منجر به قرارگیری هم زمان پاسخ های چندگانه در مقادیر اسمی شد. کارایی روش پیشنهادی برای مثالی از ادبیات موضوع، نشان دهنده پیشرفت در تحلیل آزمایش های پروفایل پاسخ است.
    کلیدواژگان: پاسخ پروفایلی، تابع مطلوبیت، داده های طولی، مدل های خطی تعمیم یافته
|
  • Karim Atashgar *, Naser Rafiee Pages 471-481
    Identification of the change point in panel data leads practitioners to focus on the time when really a change takes place in the cross sectional data. Identification of the time helps one to provide a more realistic analysis of the change manifested itself to the process. Different methods of change point identification have been proposed in literature, however, the literature addressees that the sensitivity of identifying the change point is an important issue. This paper attempts to propose a new method with high sensitivity for identifying the change point in a panel data (with large dimension) through a hybrid approach. The proposed method is named Double CUSUM-EWMA. The comparative report addresses that the performance of the proposed method has relatively better performance compared to the existing methods in the literature. This study analyzes several simulated numerical examples with large dimension of panel data when a step shift manifests itself to the process.
    Keywords: Panel data, Change point, Double CUSUM, EWMA
  • Nohammad Ehsanifar, Reza Ehtesham Rasi * Pages 483-494
    In recent decades, due to the importance of the water issue and increased tendency to calculate the amount of runoff from precipitation, development and implementation of appropriate methods for predicting the precipitation of the data has become essential issue. Knowledge of evapotranspiration and crop water, forms the basis for a proper planning of irrigation-up. Without knowing the amount of water that the plants are or less of the water requirements of plants and reduce yields and cause other problems in agriculture or more of the required amount of plant and waste water and drainage issues such as drain.One of the most important ways to improve the management of water use, especially in agriculture, the major share of water consumption in the country. Precise estimates of water use, which directly depends on the "ET " in plants. The evapotranspiration due to the application of proper management is inevitable water resources. There are many ways to predict evapotranspiration of the reference can be cited methods FAO Penman-Monteith method. Several research is in this field within the country that most of these predictions have been based on empirical methods and new methods have been used less. This research aims to predict the results of the two methods using artificial neural networks and regression trees to predict paid evapotranspiration and as well as to assess the effectiveness of its common Forecast.
    Keywords: Prediction evapotranspiration, Fuzzy Network, Regression tree, Water management
  • Fardin Ahmadizar *, Kasra Mahdavi, Jamal Arkat Pages 495-507
    In real-world problems, machines are often not available for some periods of time due to events such as breakdowns, maintenance activities, and already planned operations. In this research, an unrelated parallel machine scheduling problem is considered where each machine is not available for some times during the planning horizon and also may not be capable of processing some jobs; these constraints are referred to as the processing constraints. On the other hand, the setup times are assumed to be job sequence-dependent as well as machine-dependent. The objective function of the problem considered is to minimize the total earliness and tardiness. First, the problem is formulated as a mixed integer linear programming model and then, in view of its NP-hardness, an imperialist competitive algorithm utilizing a new decoding procedure is proposed to solve large-sized problem instances. To assess the performance of the proposed algorithm, a number of instances are generated and solved.
    Keywords: Scheduling, Unrelated parallel machines, Processing constraints, Sequence-dependent setup, Imperialists competitive algorithm
  • Bakhtiar Ostadi *, Abolfazl Ghorbani, Reza Mokhtarian Pages 509-521

    The cost of design and building industrial systems is greatly affected by determining the exact number of machineries and human resources, consequently allowing to achieve a higher level of efficiency and productivity. Different methods have been presented to estimate the number of required resources for operational processes. The reliability of the results from these methods is highly dependent on the estimation of the input data which, under uncertain conditions, might have a vague nature and convey incorrect information. Therefore, this study aimed to propose a novel framework based on the fuzzy logic to determine the optimal number of machineries and human resources. The fuzzy set theory was used to determine the percentage of wastes and the time required to complete operational processes. Moreover, to prove the practicality of the proposed model and given the significance of improving the productivity of Textile industry in Iran, the proposed model was employed in a case study of the textile industry and the results were compared with the standard method. The results suggest a significant difference between the number of machineries and human resources estimated by the proposed method and that by the standard method. These differences may negatively affect the performance and optimal usage of the available capacity. The results obtained from the proposed model offer more accurate and comprehensive information under uncertain conditions, allowing us to make appropriate decisions to revise the unused capacity, reduce the cost of idle resources, and increase the efficiency and productivity of the industry.

    Keywords: Number of required equipment, Textile industry, Fuzzy logic, Uncertainty
  • Ali Bahraini, Madjid Eshaghi Gorji *, Ali Ghaffari Pages 523-528
    In the present study, the abusive of some doctors from trusting a patient to earn the more financial benefits is investigated using the Markov chain and Zero-Determinant (ZD) strategy. When someone gets sick and visits a doctor, it is clear that the patient should trust the doctor and considers medical advices certainly. The doctors who abuse the trust of patients, they usually use tricks (including scare the patient from getting worse of disease, performing unnecessary tests and performing unnecessary surgery) to prolong the course of the patient's treatment especially for acute diseases. In order to model this problem, the ZD strategy is used for Repetitive games. This strategy helps the doctors to unilaterally consider the probable outcome of opponent (patient) with the desired amount, or to apply a linear relationship between doctor and opponent's consequences. According to the results of the game between the doctor and the patient, it can be concluded that when the doctor’s recommendations aren’t effective for the patient, the patient must go to another doctor to obtain the correct treatment
    Keywords: Game theory, Markov chain, Zero-Determinant (ZD) strategy
  • Meysam Jafari Eskandari *, Roozbeh Azizmohammadi, Nilofar Samadi Pages 529-545
    Scheduling and sequencing operations, as a decision making process, plays an integral role in most manufacturing and producing systems as well as most services environments. Scheduling is especially important in the field of healthcare. The proper scheduling of health wards in a hospital can lead to the optimum use of resources and reduce the cost of staff, overtimes of surgeons, nurses, anesthesiologists and so forth. Along with these achievements, the proper scheduling with the reduction of the waiting time of patients for the reception of services and accelerating the provision of services to emergency patients can upgrade the level of service provision. In this research, the problem of planning and scheduling of the operating room in the heart surgery department is examined. This scheduling is done due to the capacity constraint of the intensive care unit. A very important point in this study is that there are multiple treatment routes for treating patients. In this study first, the pathway for treating patients is estimated by a multinomial logistic regression model. Then the planning and scheduling of patients is done using a mixed integer mathematical model. The goal of this scheduling is to minimize the total treatment time, length of stay and waiting time of patients. In order to measure the effectiveness of the proposed models, the data and processes of the heart center of Tehran have been used.
    Keywords: Surgery Scheduling, Length of Stay, waiting time, Intensive Care Unit, Multiple Treatment Routes
  • Seyed Mohammad Hassan Hosseini *, Milad Kolagar Daronkola, Hossein Amoozad Pages 547-559
    The problem of production planning and Maintenance is one of the most important decision in production industries and because of their interaction, it is necessary to be studied simultaneously. These two problems are sometimes studied separately that causes to lose ideal result. In this study, a two objectives model is presented for the problem of multi-cycle and multi-product Integrated Production Planning considering storage capacity limitations and Repair and Maintenance. The first objective is minimizing total cost elements that is a known objective in this field, and the second is minimizing work force changes. Although usually the cost of work force changes is considered as an element in total cost, but for some important factors such as social impact, continuous loss of knowledge and skills, and so on it is necessary to considered work force changes as an independent objective. So, at first problem definition via objective functions, parameters, and decision variables are presented. Then mathematical model in multi objective is developed. Since, this problem has been proved as NP-Hard, two approximation methods are also developed based on Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) and Multi-Objective Imperialism Competitive Algorithm (MOICA). Finally in order to analyze result, this problem is solved with standard data obtained from references. The result show good performance of MOICA in comparison to NSGA-II. However time solution of NSGA-II is better than MOICA.
    Keywords: integrated production planning, maintenance, work force changes, metaheuristic algorithm of NSGA-II, metaheuristic algorithm of MOICA
  • Amir Hossein Hosseinian, Vahid Baradaran * Pages 561-573
    This paper proposes a new mixed-integer mathematical formulation for the multi-objective multi-skilled resource-constrained project scheduling problem. The objectives of the proposed model are to minimize the make-span and cost of project, simultaneously. In this problem, the workforces can cooperate with each other in working groups to carry out required skills of activities. In the proposed model, workforces have different efficiencies in performing each of their skills and they can improve their efficiencies by learning from more efficient co-workers. Instructing relations between workers have been presented as multiple directed and weighted networks. The problem is NP-hard in the strong sense. Therefore, four multi-objective meta-heuristics have been developed to solve the problem. The performances of algorithms have been compared to each other in terms of convergence, diversity of solutions and computation time. The results show that each of the algorithms has been more successful in providing better results in terms of some performance measures.
    Keywords: Project scheduling problem, Multi-objective optimization, Diffusion of dexterity, Learning phenomenon
  • Maryam Dolatshah, Babak Teimourpour * Pages 575-584
    Many problems concerning human resource management are restricted by service level constraints. High service levels often imply factors such as low service time. Thus, one of the most important challenges in call centers is performance evaluation of human agents to determine service and skill levels. In this study, some features of the service time have been exacted to evaluate and to determine skill level of human agents. Input data to determine service and skill level and to group of human agents are features extracted from operational data of human agent. Using these features can help more effectively to evaluate and to prioritize agents and are not difficult to evaluate, to prioritize, and to determine service and skill level than other evaluating metrics. First, Human agents’ performance has been evaluated by principal components analysis (PCA). Then, Agents and their performance features have been evaluated and visualized. K-means algorithm has been applied to prioritize agents by which three clusters of agents have been detected. The performance of the human agents is evaluated using data obtained from a contact center of an electronic system designer and manufacturer. The results show that using data mining techniques facilitates agents' performance evaluation.
    Keywords: Call Center, Human Agents, Service Time, Data Mining, Clustering
  • Morvarid Rahnamaye Rahmani, Ataollah Teleizadeh * Pages 585-596
    In this paper, A two-tier supply chain, including a producer and a retailer is studied, taking into account motivational policies under conditions such as consumer environmental awareness that leads to the preference for low-carbon product production rather than a product that results in high carbon emissions. In this study the delayed payment contract for the synchronization of the supply chain is studied. We also use the Cap-and-Trade on Green Technology and the Reduction of carbon emissions, as we consider the carbon trading market and examine the mechanism of carbon credit exchange. In this study, the Stackelberg game to reach the optimal amount of retail price and wholesale price is applied. At the end, using numerical example, by computing decision variables and supply chain synchronization benefits, to observe the results of motivational policies managerial insights are provided. Also sensitivity analyses in order to observe changes in decision variables resulting from changes in parameters are performed.
    Keywords: Green Technology, Carbon Emission, Game Theory, Delayed payment, Supply Chain Coordination
  • Farideh Sobhanifard, Mohammad Reza Shahraki *, Mohammad Anisseh Pages 597-608
    Correct prediction of economic growth in the long-term policy planning and sustainable development, plays an important role. One of the major issues in the forecast time series is methods to identify patterns to control the complexity and Optimization of forecasting error. In this study, non-linear time series analysis GDP to forecast the economic growth path using , bayesian neural networks, for greater flexibility of the Nonlinear model in dealing with the complexities and more compatible with the actual conditions. Then, we use combination of genetic meta-heuristic algorithms to improve efficiency in network training model results and it is compared to older discussed methods. Model used 1371 to 1992 datas to estimation and tested 1393 to first two seasons of 1395 datas using the SSE and MSE. Results show that the complexity of the reform in the education network will have an important role in the deduction of optimization error.
    Keywords: modeling, forecasting, time series, bayesian neural networks, simulated Markov chain Monte Carlo
  • Nafiseh Shamsi Gamchi, Ali Torabi * Pages 609-620
    Drugs and vaccines supply chains are totally different than supply chain of other relief items. Therefore, there is a need for using appropriate control tools at post-disaster phase for controlling communicable diseases at affected areas. In this paper, a specific option contract is designed for vaccine supply at the pre-disaster phase of a potential disaster to timely control potential epidemics. An SIR epidemic model is designed to determine the required amount of vaccine that would be distributed at post-disaster in a proactive manner. A Stackelberg game is also devised to determine the option contract's parameters. To demonstrate the applicability of the proposed model, an illustrative example is provided and several sensitivity analyses are carried out to provide useful managerial insights. Drugs and vaccines supply chains are totally different than supply chain of other relief items. Therefore, there is a need for using appropriate control tools at post-disaster phase for controlling communicable diseases at affected areas. In this paper, a specific option contract is designed for vaccine supply at the pre-disaster phase of a potential disaster to timely control potential epidemics. An SIR epidemic model is designed to determine the required amount of vaccine that would be distributed at post-disaster in a proactive manner.
    Keywords: Vaccination, Option contract, SIR epidemic model, Optimal control, Stackelberg game
  • Mohammad Fallah *, Ozra Ghobadi Pages 621-632
    The forthcoming study provides a strategic decision making model that addresses the operational and social costs of environmental pollution resulting from the operation of such a supply chain network for sustainable supply chain management. Sustainable management refers to lower environmental and social risks in business. The model examines carbon dioxide emissions and operating costs under different San Diego models in a dairy supply chain. The results show that low carbon dioxide emissions are due to their high social costs, as well as laws that Compelled companies to bear the social costs of environmental pollution caused by their economic activities will be an effective way to reduce emissions. It was found that total carbon dioxide emissions would decrease with increasing social spending on carbon dioxide emissions. The results showed that if companies are forced to pay social costs for carbon dioxide emissions from their supply chain operations, decision makers of these companies will find optimal strategies for exchanging transaction costs and carbon dioxide emissions Will create. Therefore, the decision makers of the companies will choose plants that emit less carbon dioxide gas, even if those factories have higher production costs.
    Keywords: Sustainable Supply Chain Management, Strategic Decision Making, Environmental Pollution
  • Mir Ahmad Mohammadi, Ahmad Reza Sayadi *, Ali Husseinzadeh Kashan Pages 633-643
    Steel Supply Chain using Direct Reduction Method (DRI) includes all activities from supplying iron ore, concentrate, pellet, sponge iron and finally delivering the ultimate commodities to the steel production units. Different complexities and uncertainties of supply chains; such as limitation of suppliers and customers, variety of technical & economical option etc, cause to have a proper management of the supply chain. In this study, a system dynamic approach was used to simulate a dual-echelon of steel supply chain (iron ore-concentrate & concentrate-pellet). Hence, not only this study defines the influence of qualitative and quantitative variables in supply chain management (SCM), but also the interaction between variables and their feedbacks. This model is implemented in a steel complex using DRI in Iran in which various scenarios are analyzed. The simulation results show that an increase of 2% in iron ore grade results in 3.35% rise in total pellet production. Also, simultaneously increase of 2% in ore grade, 5% in production rate and 2% in conversion ratio results in 5.85% in total pellet production.
    Keywords: Steel, Pellet, SCM, SD
  • Vahed Moradi, Mahdi Yousefi Nejad Attari *, Hiwa Farughi Pages 645-658
    A set of different parts are produced by robotic cells as cyclic and each part requires a ‎number of tools on each machine in order to be completed; if the tools required for the part are not ‎available in tool magazine of the machines, the part process will be completed by switching tools; ‎which would be time-consuming. As the tool magazines of machines have limited capacity, the ‎method of tools switching is a decision making problem. Furthermore; the arrival sequencing of ‎different parts to the cell affects the frequency and number of tools switching. In addition, it has ‎been assumed the processing time of each part on the second machine depends on the quality of ‎the part process on the first machine, and as the quality of parts process depends on the tools life of ‎the first machine, subsequently, the processing time of the second machine acts as a function of ‎tools life on the first machine. Based on this procedure, the cycle time in the possible movement ‎policies of the two-machine robotic cells has been calculated, followed by presenting the ‎mathematical programming model for minimizing the cycle time in that cell. Then, the effects of ‎the time spent for switching the tools as well as the dependence of processing time have been ‎analyzed as the two new assumptions on the cycle time, and the mathematical programming model ‎is solved by using GAMS and genetic algorithm.‎
    Keywords: Scheduling, Robotic Production Cells, Tool switching, Genetic Algorithm
  • Rassoul Noorossana *, Farhad Pazhuheian Pages 659-668
    Design of experiments is an important means to improve the product or process quality. The overall objective in a designed experiment is to find the optimal value of observed output through manipulation of input factors. In most industrial experiments, a continuous response variable is observed in the data space. The correlation structure of output profile may leads to misleading estimates of regression coefficients. In this paper, a qualitative method is suggested to modelling and optimization of profile response experiments. Firstly, as a longitudinal study in profile response experiment, a generalized linear model is used to modelling the profile response. In the second step, the optimal setting of input factors that leads to simultaneously target values of responses is determined using desirability function. Results based on a standard set of data indicate improvement in the method of analyzing profile response experiments.
    Keywords: Profile response, Longitudinal data, Generalized linear models, Hierarchical likelihood, Desirability function