فهرست مطالب

نشریه تصمیم گیری و تحقیق در عملیات
سال هشتم شماره 2 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/01
  • تعداد عناوین: 15
|
  • علی حسین زاده کاشان*، سعید افخمی، پریسا معروفخانی صفحات 283-306
    هدف

    در این مطالعه با توجه به اهمیت مساله بالانس خطوط مونتاژ U شکل و از سوی دیگر اهمیت فاکتورهای انسانی و زمان های آماده سازی، یک مدل ریاضی دو هدفه با اهداف کاهش زمان چرخه و کاهش مجموع هزینه های کارگران تخصیص داده شده به ایستگاه های کاری توسعه داده شده ‏است.

    روش شناسی پژوهش:

     ازآن جا که مساله مورد نظر ازلحاظ پیچیدگی جزو مسایل Np-hard می باشد لذا از الگوریتم های فرا ابتکاری ژنتیک مرتب سازی نامغلوب II که الگوریتمی مبتنی بر جمعیت می باشد و هم چنین از نسخه دوم الگوریتم تکاملی مبتنی بر قوت پارتو برای حل مدل استفاده کرده ایم.

    یافته ها

    یک مدل ریاضی برای مساله تحت بررسی توسعه داده شده است. مساله مورد نظر با استفاده از الگوریتم ‏های NSGA-II و SPEA-II حل شده است. در انتها نیز به منظور تحلیل نتایج مدل دو هدفه و ارزیابی عملکرد الگوریتم های تکاملی چندهدفه از چهار معیار تعداد جواب های پارتو، میانگین فاصله از نقطه ایده آل، شاخص گوناگونی و شاخص کیفیت استفاده نمودیم. نتایج محاسباتی نشان از برتری الگوریتم NSGA-II بر SPEA-II دارد.

    اصالت/ارزش افزوده علمی: 

    یک مدل ریاضی دو هدفه برای مساله بالانس خط مونتاژ U شکل با در نظر گرفتن زمان های آماده سازی و مهارت کارگران توسعه داده شده و مساله مورد بررسی با دو الگوریتم حل شده است.

    کلیدواژگان: بالانس خط مونتاژ U شکل، زمان های آماده سازی، مهارت کارگران، الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب II، نسخه دوم الگوریتم تکاملی مبتنی بر قوت پارتو
  • روجا روح بخش، اسماعیل مهدی زاده*، محمدامین ادیبی صفحات 307-332
    هدف

    جریان کالا یک تکنیک موثر برای افزایش کارایی تولید در یک سیستم تولیدی، با تبدیل یک کار به چندین قسمت کوچک تر می باشد که در سال های اخیر توجه های زیادی را به خود جلب کرده است؛ اما همواره از مفروضات مهمی که در محیط واقعی زمان بندی وجود دارد چشم پوشی شده است. هدف از انجام این مقاله ارایه یک مدل ریاضی چندهدفه برای حل مساله زمان بندی جریان کارگاهی مختلط با جریان کالا و درنظر گرفتن زمان آماده سازی وابسته به توالی و زمان حمل و نقل می باشد.

    روش شناسی پژوهش:

     در ابتدا برای حل مساله یک مدل برنامه ریزی ریاضی چندهدفه ارایه و آن گاه برای بررسی کارایی مدل ارایه شده، مدل به صورت وزنی به تک هدفه تبدیل شده و مثال هایی در ابعاد کوچک طراحی و با استفاده از سالور Cplex نرم افزار GAMS حل می شود. سپس با الهام از مطالعات پیشین برای حل مساله در ابعاد بزرگ، از الگوریتم های فرا ابتکاری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک چندهدفه بهره گرفته می شود. برای بررسی کارایی الگوریتم ها، نتایج حاصل از سالور Cplex نرم افزار GAMS با خروجی حاصل از الگوریتم های فرا ابتکاری در حالت تک هدفه مقایسه می شود.

    یافته ها

    برای اعتبارسنجی مدل پیشنهادی نمونه مساله ای در ابعاد کوچک آورده شده است که با استفاده از سالور Cplex نرم افزار GAMS حل شده است و برای اعتبارسنجی الگوریتم های فرا ابتکاری مثال هایی در ابعاد کوچک حل و با جواب های حاصل از سالور Cplex نرم افزار GAMS مقایسه شده است. مقایسه نشان می دهد که الگوریتم های فرا ابتکاری از کارایی مناسبی برخوردار هستند. سپس برای حل مدل در ابعاد بزرگ تر از دو الگوریتم پیشنهادی استفاده شده است. برای این منظور، 30 نمونه مساله به صورت تصادفی تولید شده و از شش شاخص برای مقایسه الگوریتم ها استفاده شده است. بعد از انجام آزمایش ها و مقایسه الگوریتم ها با یکدیگر، نتایج به دست آمده، کارایی بیش تر الگوریتم ژنتیک رتبه بندی نا مغلوب ها را نسبت به الگوریتم NSGA-II در حداقل سه شاخص نشان می دهد.

    اصالت/ارزش افزوده علمی: 

    در این مقاله محدودیت های زمان آماده سازی وابسته به توالی و زمان حمل و نقل بین ایستگاه های متوالی برای مساله زمان بندی جریان کارگاهی مختلط با جریان کالا به منظور حل یک مدل ریاضی با هدف کمینه سازی ماکزیمم زمان تکمیل و مجموع تاخیر کار ها درنظر گرفته شده که فرض شده است زمان حمل ونقل مستقل از کار ها است و تنها یک وسیله نقلیه بین هر دو ایستگاه متوالی وجود دارد. جهت حل مدل در ابعاد بزرگ و با توجه به NP-hard بودن مساله از الگوریتم های NSGA-II و NRGA استفاده شد.

    کلیدواژگان: زمان بندی، جریان کارگاهی مختلط، جریان کالا، زمان حمل و نقل، زمان آماده سازی
  • نازیلا نیکدل* صفحات 333-351
    هدف

    امروزه از سیستم های رباتیک به صورت وسیعی در پیشبرد عملیات صنعتی بهره گرفته می شود؛ بنابراین، اتخاذ تصمیمات کنترلی مناسب جهت تضمین کارایی این سیستم ها امری حیاتی است. لازم است معیارهایی هم چون مدت زمان عملیات و سرعت پاسخ دهی، هزینه کنترلی و خطای سیستم با ارایه روش مناسبی به صورتی کنترل شوند تا عملیات صنعتی به نحو موفقیت آمیزی انجام شود؛ لذا این مقاله دو هدف اصلی را دنبال می کند: 1- کنترل سیستم رباتیک از طریق ارایه یک روش مبتنی بر حسابان مرتبه کسری به صورتی که قادر باشد باوجود پیچیدگی و غیر خطی گری در سیستم آن را کنترل نماید و 2- ارایه الگوریتم فرا ابتکاری "بهبود یافته گرگ خاکستری" جهت بهینه سازی پاسخ سیستم.

    روش شناسی پژوهش:

     ابتدا مدل ریاضی ربات بر مبنای قوانین لاگرانژ ارایه می شود و سپس از حسابان مرتبه کسری جهت طراحی کنترل کننده بهره گرفته می شود. علاوه بر آن، کارایی الگوریتم گرگ خاکستری با ارایه روش بهبودیافته افزایش می یابد.

    یافته ها

    توابع هزینه مختلف برمبنای معیارهای عملکردی اصلی سیستم رباتیک معرفی و الگوریتم بهبود یافته بر آن ها اعمال می شود. نتایج حاصل از مقایسه الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم های دیگر، نشان دهنده عملکرد مطلوب الگوریتم پیشنهادی هستند. علاوه بر آن، کارایی کنترل کننده مرتبه کسری با معادل مرتبه صحیح آن مقایسه می شود و نتایج نشان دهنده بهبود قابل توجه عملکرد سیستم هستند.

    اصالت/ارزش افزوده علمی:

     کنترل کننده پیشنهادی قادر است باوجود پیچیدگی و غیر خطی گری در مدل سیستم، آن را به خوبی کنترل نماید. علاوه بر آن با الهام از الگوریتم گرگ خاکستری، روش بهینه سازی بهبود یافته ای ارایه می شود که قادر به افزایش کارایی سیستم کنترل شده باشد. نتایج عددی عملکرد مطلوب کنترل کننده و الگوریتم بهینه سازی بهبودیافته را نشان می دهند.

    کلیدواژگان: بهینه سازی، الگوریتم های فرا ابتکاری، الگوریتم گرگ خاکستری بهبود یافته، سیستم رباتیک صنعتی، کنترل کننده مرتبه کسری
  • شیرین شعاعی*، محمدمهدی قلی کشمرزی صفحات 352-369
    هدف

    مرگ ومیر یک فرآیند پویا است که با گذشت زمان تکمیل می شود و یک مساله اساسی در بیمه های عمر، صندوق بازنشستگی، بیمه های درمان و به طور کلی هر موضوع مرتبط با برنامه ریزی مالی که با طول عمر افراد سر و کار دارد، است؛ لذا، دقت مدل های ریاضی در پیش بینی نرخ مرگ ومیر یک چالش مهم است. هدف از این پژوهش تعمیم مدل های مرگ ومیر تصادفی ایستا به مدل های مرگ ومیر تصادفی پویا و پیش بینی نرخ مرگ ومیر بر اساس تعمیم مدل های مرگ ومیر تصادفی به وسیله فرآیند کاکس-اینگرسول-راس (CIR) و مقایسه نتایج با یکدیگر است.

    روش شناسی پژوهش:

     در این پژوهش، دو پیشنهاد ارایه می شود: ایده نخست ارایه یک روش اصلاحی پویا برای بالا بردن دقت پیش بینی با استفاده از فرآیند  CIR و ایده دوم بررسی روش اعتبارسنجی خارج از نمونه است.

    یافته ها

    در این پژوهش با استفاده از روش اعتبارسنجی خارج از نمونه، شدت مرگ ومیر های خروجی از بهترین مدل های منتخب از دو خانواده مدل مرگ ومیر معروف (لی-کارتر و کارینز-بلک-داود (CBD)) با نتایج خروجی از مدل تعمیم یافته مقایسه می گردد. پس از برآورد پارامترهای مدل های تحت بررسی و محاسبه مقادیر پیش بینی نرخ مرگ ومیر، به وسیله محاسبه معیارهای قدرمطلق میانگین خطا و ریشه میانگین مربعات خطای پیش بینی مشخص می شود که تعمیم مدل های مرگ ومیر تصادفی به وسیله فرآیند CIR نسبت به مدل های مرگ ومیر ایستا عملکرد بسیار بهتری دارند. هم چنین با استفاده از معیار اطلاع بیزی مشخص می شود که استفاده از مدل های مرگ ومیر تصادفی تعمیم یافته توجیه پذیر است.

    اصالت/ارزش افزوده علمی:

     در این پژوهش از مدل های شاخص مرگ ومیر تصادفی که شامل مدل های خانواده های لی -کارتر و کارینز-بلک-داود است، استفاده و به وسیله فرآیند  CIR تعمیم داده می شوند. در این راستا، از داده های پایگاه اطلاعات مرگ ومیر انسانی (HMD) استفاده می شود؛ اما اطلاعات مربوط به کشور ما در این پایگاه وجود ندارد. از آن جا که الگوی مرگ ومیر فرانسه به الگوی ایران بسیار نزدیک است و از جدول های عمر این کشور (TD 88-90) در کاربردهای بیمه ایران استفاده می شود، از نرخ فوت خام مردان فرانسه در سال های 2018-1900 بر روی سنین 18، 40 و 65 سال استفاده می شود. با استفاده از این داده ها و روش آزمون برگشت پذیر مدل های مرگ ومیر ایستا و مدل های تعمیم یافته با فرآیند  CIRبا هم مقایسه می شوند.

    کلیدواژگان: بیمه عمر، پیش بینی مرگ ومیر، فرآیند کاکس-اینگرسول-راس، مدل مرگ ومیر تصادفی
  • شیما روستا*، سید میلاد میرنجفی زاده، حمید بازرگان هرندی صفحات 370-390
    هدف

    مساله مکان یابی-مسیر یابی (LRP) یک مساله استراتژیک در طراحی زنجیره تامین برای پاسخ گویی به نیاز مشتری است. این گونه مسایل شامل انتخاب بهینه یک یا چند انبار از بین تعدادی نقاط بالقوه و تعیین کوتاه ترین مسیرهای تامین نیاز مشتری است. با توجه به نقش حمل ونقل در تولید آلاینده ها در طی سال های گذشته، اهمیت در نظر گرفتن لجستیک سبز برای کاهش اثرات زیست محیطی حمل ونقل بسیار مهم شده است.

    روش شناسی پژوهش:

     برای جبران شکاف موجود در ادبیات، این مقاله یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط دوهدفه (MILP) برای مساله مسیریابی مکان یابی ظرفیت سبز (G-CLRP) با عدم قطعیت تقاضا و احتمال شکست در انبارها و مسیرها ارایه می کند.

    یافته ها

    نتیجه نهایی این مدل چندهدفه استوار، راه اندازی انبارها و انتخاب مسیرهایی است که بالاترین قابلیت اطمینان (به حداکثر رساندن خدمات شبکه) را ارایه می دهند و در عین حال، کمترین هزینه و آلودگی زیست محیطی را تحمیل می کنند. این مقاله همچنین یک تحلیل عددی و یک تحلیل حساسیت راه حل های مدل را ارایه می کند.

    اصالت/ارزش افزوده علمی:

     تعیین انبارهای پشتیبان و افزایش قابلیت سرویس دهی شبکه برای مشکلات مسیریابی مکان.

    کلیدواژگان: ارزش زمانی پول، برنامه ریزی عدد صحیح مختلط، بهینه سازی استوار، مکان یابی-مسیر یابی ظرفیت دار سبز، مدیریت بحران
  • آرزو خزایی، پروانه سموئی* صفحات 391-402
    هدف

    مساله پسرک روزنامه فروش یکی از مدل های پرکاربرد و مهم در حوزه کنترل موجودی است. در واقعیت صنایع زیادی وجود دارد که محصولات آن ها در زمره مساله پسرک روزنامه فروش قرار می گیرد مانند کالاهای فصلی، محصولات غذایی؛ اما در عمل محدودیت های بیش تری نسبت به مفروضات مساله پسرک روزنامه فروش وجود دارد. در این نوشته سعی شده است تا جهت انطباق بیش تر مساله با دنیای واقعی برخی از محدودیت های هنگام تولید ازجمله حالت برون سپاری، محدودیت ظرفیت و کالای مرجوعی به مساله اضافه شوند.

    روش شناسی پژوهش:

     این پژوهش بر اساس مطالعات کتابخانه ای و توسعه مدل سازی ریاضی صورت گرفته است.

    یافته ها

    در مساله پسرک روزنامه فروش پارامترهای مهمی نظیر برون سپاری، محدودیت ظرفیت و ارجاع کالا وجود دارد که در این پژوهش تاثیر هر یک از این پارامترها بر میزان سودآوری مورد ارزیابی قرار گرفته است.

    اصالت/ارزش افزوده علمی:

     توسعه مساله پسرک روزنامه فروش در شرایط برون سپاری و ارجاع کالا و محدودیت ظرفیت.

    کلیدواژگان: محدودیت ظرفیت، مساله پسرک روزنامه فروش، برون سپاری، کالای مرجوعی
  • اکبر دهقان نژاد*، نسیم دریانی صفحات 403-423
    هدف

    در معماری اسلامی استفاده از چفدها برای ساخت بناهای گنبدی شکل بسیار مرسوم بوده است. به طوری که تحقیق در زمینه نحوه ساخت گنبد زیارتگاه ها و مساجد بدون شک به مطالعه چفد مولد آن بنا هدایت می شود. در این مقاله قصد داریم گنبدها را از منظر هندسه دیفرانسیل و به عنوان رویه دوار بررسی و مدل سازی هندسی کنیم. درواقع تلاش می شود پیوند علمی بین هنر معماری و هندسه دیفرانسیل را به طریقی که برای صاحب نظران در هر دو گرایش معماری و ریاضی موردتوجه باشد، مطرح نماییم.

    روش شناسی پژوهش: 

    در معماری، گنبد محصول دوران یک چفد مولد حول محور عمودی است. این تعبیر معادل تعریف رویه دوار (منحنی مولد) در مبحث هندسه دیفرانسیل است. به روش های ویژه ای می توان منحنی مولد (ضابطه چفد) را به دست آورد. در ابتدا با توجه به نحوه ترسیم، نیمی از چفد را در صفحه اقلیدسی xoz برحسب طول دهانه گنبد پارامتری می کنیم و سپس منحنی حاصل (همان منحنی مولد) را حول محور عمودی z دوران می دهیم. روش انجام این پژوهش به صورت کمی و شامل محاسبات مربوط به انواع گنبدها بوده و نوع آن را می توان پژوهشی توصیفی دانست.

    یافته ها

    ما میان ریاضیات حاکم بر ساختمان های گنبدی شکل چفد مولد ارتباط معناداری پیدا کردیم.

    اصالت/ارزش افزوده علمی: 

    با توجه به تعدد انواع چفدها در معماری، در این مقاله بعد از بیان برخی تعاریف لازم از هندسه دیفرانسیل، علاوه بر ارایه روش ترسیم هر چفد، تنها محاسبات مربوط به انواع چفدهای پا تو پا، شاخ بزی، پنج اوهفت و شبدری را خواهیم آورد. در انتها به پیاده سازی محاسبات خود روی گنبد مسجد جمعه اردبیل خواهیم پرداخت.

    کلیدواژگان: چفد، رویه دوار، گنبد، منحنی مولد، هندسه دیفرانسیل
  • طاهر کوچکی تاجانی، علی محتشمی*، مقصود امیری، رضا احتشام راثی صفحات 424-445
    هدف

    هدف از این مطالعه طراحی یک مدل زنجیره تامین خون استوار که شامل مراحل جمع آوری، فرآوری و توزیع خون و محصولات خونی با درنظر گرفتن طول عمر و سن تقاضا بوده است که مدل پیشنهادی به دنبال کاهش هزینه های متحمل بر زنجیره تامین و نیز کاهش کمبود و اتلاف محصولات خونی می باشد.

    روش شناسی پژوهش:

     در این تحقیق از روش برنامه نویسی ریاضی غیر خطی به منظور مدل سازی مساله تحقیق استفاده شده و به منظور مواجه با عدم قطعیت در پارامترهای مساله نیز روش برنامه ریزی استوار امکانی-منعطف مختلط مبتنی بر داده های فازی پیشنهاد شده است. مدل طراحی شده ابتدا به منظور اعتبارسنجی با مثال های عددی در سایز کوچک و بزرگ و با استفاده از داده های واقعی در یک مطالعه موردی در نرم افزار گمز مورد ارزیابی قرار گرفته است.

    یافته ها

    یافته های تحقیق چه در بخش اعتبار سنجی و چه در بخش مطالعه موردی، بیانگر کارایی مدل پیشنهادی می باشد. هم چنین خروجی مدل انعطاف پذیری مورد قبولی در مقابل عدم قطعیت مشاهده شده در پارامترهای تحقیق داشته است.

    اصالت/ارزش افزوده علمی: 

    در این تحقیق به جهت کاهش کمبود فرآورده های خونی در شرایطی که محصول خونی هم گروه با محصول خونی موردتقاضا موجود نباشد، از اصل تطبیق پذیری ABO-RH  به منظور جایگزین نمودن تقاضای واصله با موجودی قابل تطبیق استفاده شده است و هم چنین به منظور مقابله با عدم قطعیت در پارامترهای غیرقطعی در زنجیره تامین یک راهکار مبتنی بر بهینه سازی استوار امکانی-منعطف پیشنهاد شده است.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی استوار، برنامه ریزی استوار امکانی، برنامه ریزی ریاضی غیرخطی، زنجیره تامین خون
  • محمد تبریزیان*، حسین سیفی، محمدکاظم شیخ الاسلامی، حمیدرضا شاهمیرزاد صفحات 446-462
    هدف

    یافتن بهترین وضعیت برای سود پیش بینی شده توسط هریک از شرکت کنندگان (بازیگران) در حراج ثانویه قراردادهای مالی تراکم انتقال است.

    روش شناسی پژوهش:

     از دید نظریه بازی ها یافتن حداقل یک نقطه تعادل نش برای این رقابت، با در نظرگرفتن قیود مختلف بازار حراج ثانویه است.

    یافته ها

    در این مقاله، پس از بررسی موضوع قراردادهای مالی تراکم انتقال، نحوه پیشنهاد دهی بهینه انواع مختلف این قراردادها توسط شرکت کنندگان بازار برق در حراج های ثانویه تبادل این قراردادها و در بازه زمانی کوتاه مدت (به صورت هفتگی) جهت مدیریت ریسک تراکم، با استفاده از نظریه بازی ها مدل سازی و تحلیل شده است.

    اصالت/ارزش افزوده علمی: 

    مدیریت ریسک تراکم یکی از مهم ترین مباحث مدیریت شبکه های انتقال در سیستم های قدرت تجدید ساختار شده و بازارهای برق دنیا، به ویژه بازارهای مبتنی بر قیمت گذاری ناحیه ای یا محلی است که ابزار اصلی آن قراردادهای مالی انتقال است. در مقاله های علمی منتشر شده تاکنون، عمدتا روی مدل سازی و تحلیل بازارهای حراج اولیه قراردادهای مالی تراکم انتقال بحث شده است و بازارهای حراج ثانویه این قراردادها که دارای الگویی تا حدودی متفاوت می باشد به صورتی علمی تحلیل نشده است که نوآوری اصلی این مقاله، توجه به این موضوع همراه با کاربرد نظریه بازی هاست.

    کلیدواژگان: سیستم قدرت تجدید ساختار شده، انتقال انرژی الکتریکی، بازار برق، مدیریت ریسک تراکم، قراردادهای مالی انتقال، نظریه بازی ها
  • حامد جعفری* صفحات 463-477
    هدف

    محصولاتی از قبیل ظروف یک بارمصرف را درنظر بگیرید که برای تولید آن ها از ضایعات پلاستیکی استفاده می شود. برای تولید چنین محصولاتی ابتدا ضایعات پلاستیکی جمع آوری و بازیافت شده و سپس مورداستفاده قرار می گیرند. در این تحقیق زنجیره تامینی شامل انبار ضایعات، بازیافت کننده و تولید کننده درنظر گرفته شده که در آن از ضایعات پلاستیکی به عنوان مواد اولیه موردنیاز برای تولید یک محصول استفاده می شود. تحت زنجیره تامین مذکور انبار ضایعات، ضایعات پلاستیکی موردنیاز را به صورت بازیافت نشده جمع آوری نموده و بازیافت کننده آن ها را بازیافت می کند. سپس تولید کننده با استفاده از ضایعات پلاستیکی بازیافت شده، محصول نهایی را تولید و تقاضای مشتریان را برآورده می نماید. در این ساختار انبار ضایعات قیمت ضایعات پلاستیکی بازیافت نشده، بازیافت کننده قیمت ضایعات پلاستیکی بازیافت شده و تولید کننده قیمت محصول نهایی را تعیین می کنند.

    روش شناسی پژوهش:

     با استفاده از رویکرد نظریه بازی، تصمیمات مطرح شده تحت زنجیره تامین موردبررسی اتخاذ می شوند. فرض می گردد که قدرت تصمیم گیری تولید کننده بیش تر از انبار ضایعات و بازیافت کننده است. به همین منظور از یک بازی استکلبرگ که در آن تولید کننده رهبر و انبار ضایعات و بازیافت کننده پیرو تصمیمات تولید کننده هستند، برای قیمت گذاری ضایعات پلاستیکی و محصول نهایی استفاده می شود.

    یافته ها

    نتایج نشان می دهند که قدرت های تصمیم گیری انبار ضایعات و بازیافت کننده تاثیری بر روی قیمت و تقاضای محصول نهایی ندارند. سود تخصیص داده شده به تولید کننده در حالت هایی که انبار ضایعات و بازیافت کننده دارای قدرت های تصمیم گیری متفاوتی هستند، یکسان بوده و این مقدار بیش تر از حالتی است که آن ها قدرت های تصمیم گیری مشابهی دارند. هم چنین، هرچقدر تقاضای محصول نهایی نسبت به قیمت آن حساس تر باشد، سود اعضا کم تر خواهد بود.

    اصالت/ارزش افزوده علمی:

     استفاده از ضایعات پلاستیکی در تولید محصولات، رویکردی موثر برای توسعه پایداری و کاهش آلودگی محیط زیست است. در این تحقیق از ضایعات پلاستیکی برای تولید محصولاتی از قبیل ظروف یک بارمصرف در زنجیره تامینی شامل تولید کننده، بازیافت کننده و انبار ضایعات استفاده می شود. هم چنین برای اتخاذ تصمیمات رویکرد نظریه بازی به کار گرفته می شود. می توان گفت که در تحقیق فعلی ایده استفاده از رویکرد نظریه بازی برای استفاده از ضایعات پلاستیکی در تولید محصولات تحت زنجیره تامین موردبررسی، برای اولین بار در ادبیات موضوع مساله مطرح شده است.

    کلیدواژگان: بازیافت ضایعات، تصمیم گیری، قیمت گذاری، مدیریت زنجیره تامین، نظریه بازی
  • سیده راحیل موسوی*، سید اسماعیل نجفی، محمدمهدی سپهری صفحات 478-491
    هدف

    عملکرد خوب و کارایی بالای اتاق عمل نقش مهمی در بهبود بیمارستان ها و کیفیت خدمات ارایه‏ شده به بیماران دارد. اتاق عمل مرکز مالی هر بیمارستان است و حداکثر کارایی آن، پیامدهای مهمی به همراه دارد. در همین راستا به دنبال تسریع روند جریان‏ بیمار هستیم که باعث صرفه ‏جویی در زمان و در نتیجه بهبود هزینه می ‏شود.

    روش شناسی پژوهش:

     در این پژوهش از شبیه ‏سازی عامل بنیان برای شبیه ‏سازی فرآیند بیمار در اتاق عمل استفاده شد. پس از اعتبارسنجی، سناریوهای بهبود تعریف و بررسی شدند.

    یافته ها

    سناریوی ترکیبی شامل تغییر زمان ‏بندی فراخوان بیمار توسط جراح و کاهش زمان انتقال لوازم مصرفی و ست جراحی به اتاق عمل و زمان بیهوش کردن بیمار بیش ترین تاثیر مثبت را بر تمامی اقدامات داشته و طول اقامت بیمار را 9.69 دقیقه کاهش داده است و بعد از آن سناریوی تغییر زمان فراخوان بیمار توسط جراح با کاهش 7.31 دقیقه طول اقامت بیمار، جزو سناریوهای موثر بوده است.

    اصالت/ارزش افزوده علمی:

     در پژوهش حاضر دریافتیم که با کاهش طول اقامت بیمار می ‏توانیم کارایی اتاق عمل را افزایش دهیم، زیرا زمان هدررفته اتاق عمل کاهش پیدا کرده و تعداد عمل‏ های یک شیفت افزایش پیدا می ‏کند و با انجام حتی یک عمل بیش تر در روز درآمد اتاق عمل به مقدار قابل توجهی افزایش می‏ یابد. کاهش طول اقامت بیمار باعث کاهش خستگی پرسنل و هم چنین کاهش هزینه ‏های اتاق عمل (به دلیل عدم اضافه‏ کاری کارکنان) نیز می‏ شود.

    کلیدواژگان: اتاق عمل، جریان بیمار، شبیه ‏سازی عامل بنیان، طول اقامت بیمار
  • احمد نگراوی*، امید تی تی دژ صفحات 492-506
    هدف

    این مطالعه در تلاش است تا به ارزیابی اثرات قابل توجه بلاکچین، به عنوان فناوری نوین غیرمتمرکز، در کاهش اتلاف ها و بهبود عملکرد سیستم های مدیریت حمل ونقل جاده ای کالا بپردازد.

    روش شناسی پژوهش:

     مدل تحلیل شبکه ای به عنوان یکی از معتبرترین مدل های تصمیم گیری چند معیاره در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. این مدل در چهار سطح توسعه یافته و چهار معیار اصلی اتلاف های عملکردی شامل هزینه، زمان، اعتماد و امنیت و ایمنی کالا و ناوگان به همراه چهارده زیر معیار انتخاب شدند و اثرات تکنولوژی های بلاکچین در چهار حوزه زیرساخت های دیجیتالی، وضوح، شفافیت و قراردادهای هوشمند بر آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته‎ ها: 

    یافته های تحقیق نشان دادند که هر یک از این تکنولوژی ها به صورت جداگانه و نیز تجمیعی موجب کاهش اتلاف های سیستم های مدیریت حمل ونقل جاده ای کالا بوده اند. میزان اثرگذاری تکنولوژی زیرساخت های دیجیتالی بر اتلاف های هزینه و زمان به ترتیب %46.44 و %53.56 با اثر کاهشی بوده است. تکنولوژی های وضوح موجب کاهش سه اتلاف هزینه، زمان و ایمنی کالا و ناوگان، به ترتیب به میزان %23.99، 522.30 و %53.71 شده است. اثرگذاری شفافیت بر اتلاف های زمان، اعتماد و امنیت به ترتیب برابر با %22.63 و %77.37 و به صورت کاهشی بوده و قراردادهای هوشمند نیز بر همین دو دسته اتلاف ها به ترتیب %88.81 و %11.19 اثرگذار بودند. رتبه بندی زیرمعیارها نشان داده که بیش ترین اتلاف ها مربوط به هزینه های حمل ونقل کالا، هزینه های کنترلی، شفافیت در ارایه اطلاعات، کنترل شرایط کالا و مانیتورینگ راننده بوده است. در آخر، از بین حوزه های تکنولوژی های بلاکچین، معیارهای شفافیت، وضوح، زیرساخت های دیجیتال و قراردادهای هوشمند، به ترتیب اولویت یافتند.

    اصالت/ارزش افزوده علمی:

     نتایج این مطالعه توانسته تا مهم ترین اتلاف های حمل ونقل جاده ای کالا را شناسایی کند و اثرات حوزه های مختلف تکنولوژی های بلاکچین را بر هر یک از اتلاف ها ارزیابی نماید. با روشن شدن این موضوع امکان تعیین اولویت در حوزه های مختلف تکنولوژی های بلاکچین به منظور سرمایه گذاری و توسعه های آتی در جهت بهبود مدیریت سیستم های عملکردی حمل ونقل جاده ای کالا امکان پذیر است و یافته های این تحقیق می تواند نقطه شروعی برای بسیاری از مطالعه های آتی در این زمینه باشد.

    کلیدواژگان: بلاکچین، سیستم های مدیریت حمل و نقل جاده ای کالا، تحلیل شبکه ای
  • مجتبی موحدی، مهدی همایونفر*، مهدی فدایی، منصور صوفی صفحات 507-526
    هدف

    الگوریتم های خوشه بندی، ابزارهای مفیدی برای درک ساختار داده ها و طبقه بندی آن ها در مجموعه داده های مختلف می باشند. با توجه به اهمیت به کارگیری این الگوریتم ها در تحلیل داده های بازارهای مالی که از حجم و گستردگی بالایی برخوردارند، این پژوهش به منظور انتخاب بهترین الگوریتم خوشه بندی برای خوشه بندی شرکت های حاضر در بورس اوراق بهادار تهران در حوزه مالی از الگوریتم های خوشه بندی مختلف استفاده نموده و به ارزیابی اعتبار این الگوریتم ها و انتخاب بهترین الگوریتم پرداخته است.

    روش شناسی پژوهش:

     این پژوهش از نظر هدف، کاربردی و از نظر روش اجرا توصیفی و از نوع کمی (مدل سازی ریاضی) است. جامعه آماری تحقیق شامل 403 شرکت حاضر در بورس اوراق بهادار تهران در سال 98 است که عملکرد آن ها بر اساس چهار معیار مالی ارزیابی شده است.

    یافته ها

    پس از خوشه بندی شرکت های مورد بررسی توسط پنج الگوریتم خوشه بندی K-Means، EM، COBWEB، الگوریتم مبتنی بر چگالی و روش وارد، از هفت شاخص RS، DB، دان، SD، خلوص، آنتروپی و زمان برای ارزیابی الگوریتم های خوشه بندی استفاده گردید. در نهایت، عملکرد نهایی الگوریتم های به کار رفته بر اساس روش های تاپسیس، ویکور و تحلیل پوششی داده ها مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. بر اساس نتایج، روش K-Means از عملکرد بهتری در خوشه بندی شرکت ها بر اساس مجموعه داده های مالی برخوردار است.

    اصالت/ارزش افزوده علمی: 

    از آن جایی که هیچ الگوریتم خوشه بندی نمی تواند بهترین عملکرد را در تمام اندازه گیری ها برای هر مجموعه داده داشته باشد، این پژوهش ضمن به کارگیری ترکیبی از معیارهای چند گانه به منظور تجزیه وتحلیل الگوریتم های خوشه بندی داده های مربوط به حوزه ارزیابی عملکرد مالی شرکت ها، به ارایه پیشنهاداتی پرداخته و نتایج این پژوهش برای سرمایه گذاران حوزه مالی کاربرد موثر داشته که منجر به انتخاب بهینه سبد سرمایه گذاری می شود.

    کلیدواژگان: ارزیابی عملکرد مالی، تصمیم گیری چند معیاره، خوشه بندی
  • سامان هراتی زاده*، فاطمه رضایی صفحات 527-539
    هدف

    انتخاب سهام برای قرار گرفتن در یک سبد سهام و هم چنین تخصیص میزان مناسبی از سرمایه به هر یک از سهام درون سبد، چالش های جدی سرمایه گذاری در بازار سهام هستند. تاکنون در پژوهش های متعددی از روش های پیشرفته یادگیری ماشین برای انتخاب سهام درون سبد سهام استفاده شده است، استفاده از ظرفیت های یادگیری ماشین در فرآیند تخصیص کارآمد سرمایه میان سهام سبد کم تر موردتوجه قرار گرفته است و معمولا وزن یکسان به سهام سبد تخصیص داده می شود یا از روش های سنتی ارزیابی ریسک برای تقسیم سرمایه میان سهام سبد استفاده می شود. نقطه ضعف مشترک این روش ها این است که در همه آن ها از مکانیزم های ساده و انعطاف ناپذیر برای تخمین کارایی یک سبد سهام استفاده می شود. در این مقاله ما برای نخستین بار نشان می دهیم که با استفاده از یادگیری ماشین می توان مکانیزم موثرتری برای این تخمین کارایی ساخت که منجر به تخصیص پربازده تر سرمایه به سهام سبد می شود.

    روش شناسی پژوهش: 

    چارچوب پیشنهادی ما موسوم به  Per-Learner از دو مدل پیش بینی مبتنی بر یادگیری ماشین استفاده می کند. در گام 1 با استفاده از اطلاعات تاریخی سهام در یک مدل پیش بینی بازده سهم، سهام مناسب سبد انتخاب می شود و در گام 2 به کمک یک مدل پیش بینی مجزا سعی می شود با در نظر گرفتن هم زمان سود پیش بینی شده در مدل اول و ریسک مورد انتظار هر یک از سهم های سبد، بازده سبد در آینده پیش بینی شده و بر این اساس ترکیب وزن مناسب برای سهام سبد انتخاب و پیشنهاد گردد.

    یافته ها

    مقایسه بازده تجمعی سبدهای تنظیم شده با این مدل و سبدهای تنظیم شده با سایر روش های بهینه سازی سبد سهام، برتری مدل پیشنهادی را نشان می دهد.

    اصالت/ارزش افزوده علمی: 

    در این مقاله با بهره گیری از مدل های یادگیری ماشین، فرآیند انتخاب سهام سبد و تخصیص سرمایه مناسب میان سهام سبد به صورت خودکار انجام شده است و تاثیر آن در کارایی سبد به وضوح دیده می شود.

    کلیدواژگان: انتخاب سبد سهام، بهینه سازی سبد سهام، یادگیری عمیق، یادگیری ماشین
  • عباس نصوحی، اکبر اعتباریان*، مهربان هادی پیکانی صفحات 540-565
    هدف

    هدف این پژوهش طراحی مدل انتظارات متقابل در رابطه فرد و سازمان (فرد به عنوان ارباب رجوع) در سازمان های دولتی و خدمت رسان شهر اصفهان بر اساس رویکرد پدیدارشناسی است.

    روش شناسی پژوهش: 

    این پژوهش از لحاظ هدف کاربردی و از نظر نحوه گردآوری اطلاعات کیفی با استفاده از روش پدیدارشناسی بوده و به منظور بررسی پایایی نتایج از رویکرد سه گانه رایو و پری [1] استفاده شد. برای روایی تحقیق از رویکردهای روایی سازه دنزین  و لینکلن [2] (روایی بیرونی، روایی توصیفی و روایی تفسیری) استفاده گردید. هم چنین جهت تعیین اعتبار پرسشنامه از نسبت روایی محتوایی لاوشه استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل اطلاعات روش اصلاح شده استوتیک-کلایزی به کار گرفته شد. جامعه آماری پژوهش، 17 نفر از خبرگان و تعداد 19 نفر از مدیران و کارشناسان سازمان های دولتی و خدمت رسان و 35 نفر از ارباب رجوع این سازمان ها با روش نمونه گیری هدفمند انتخاب شدند و داده های مورد نیاز طریق مصاحبه نیمه ساختار یافته گردآوری گردید. در مرحله دوم، برای بررسی ارتباط و میزان تاثیرگذاری و تاثیرپذیری بین مولفه ها به دست آمده از روش تکنیک دیمتل استفاده شد. هم چنین گپ موجود بین تقاضاهای سازمان و عرضه های ارباب رجوع از طریق پرسشنامه محقق ساخته با استفاده از روش آزمون مقایسه زوجی، شناسایی گردید.

    یافته ها

    یافته ها نشان می دهد که در بین مولفه های پرسشنامه سازمان، بیش ترین گپ در مولفه «قانون مداری و پرهیز از شیوه های غیرقانونی» و کم ترین گپ در مولفه «مشارکت در نظام های سازمانی مرتبط با ارباب رجوع» می باشد. در پرسشنامه سازمان، پاسخگویان (که کارکنان هستند) ادعا می کنند که عرضه های ارباب رجوع به سازمان بسیار کم تر  از تقاضاهای سازمان از ارباب رجوع می باشد.

    اصالت/ارزش افزوده علمی:

     نتایج این تحقیق می تواند در بسط نظری رابطه بین سازمان های دولتی و خدمت رسان و ارباب رجوع موثر باشد و خط مشی گذاران و مدیران نیز با ایجاد ساختارهای هوشمندانه بتوانند انتظارات ارباب رجوع و کارکنان سازمان های دولتی را کاهش دهند و شرایط مساعدتری برای خدمت دهی و دریافت خدمات فراهم سازند.

    کلیدواژگان: تقاضاهای سازمان، عرضه های ارباب رجوع، سازمان های دولتی و خدمت رسان، رابطه فرد و سازمان، رویکرد پدیدارشناسی، روش دیمتل
|
  • Ali Husseinzadeh Kashan *, Saeed Afkhami, Parisa Maroofkhani Pages 283-306
    Purpose

    In this research due to the importance of the U-shaped assembly line balancing and, on the other hand, the importance of human factors and setup times, we want to develop a bi-objective mathematical model minimize the cycle time and the total cost.

    Methodology

    Since the research problem is shown to be NP-hard, NSGA-II, which is a population-based algorithm, and also SPEA-II are used to solve the problem.

    Findings

    A mathematical model for the problem on hand is developed. We solve the problem using NSGA-II and SPEA-II. We use four criteria for analyzing the results of the mathematical model and evaluating the performance of the multi-objective evolutionary algorithms. The experimental results demonstrate that NSGA-II is superior to SPEA-II.

    Originality/Value: 

    A bi-objective mathematical model for the U-shaped assembly line balancing problem considering setup-times and workers' skill is developed, and the problem is solved using two algorithms.

    Keywords: U-shaped Assembly line balancing, Setup time, Workers' skill, NSGA-II, SPEA-II
  • Roja Ruhbakhsh, Esmaeil Mehdizadeh *, MohammadAmin Adibi Pages 307-332
    Purpose

    Lot streaming, which has much attention in recent years, is an effective technique to increase production efficiency in a production system by splitting a job into several smaller parts in a multi-stage production system. But important assumptions that exist in the real-world scheduling environment are always ignored. Hence, in this paper, these assumptions are discussed and the results are reviewed. In this paper, the aim is solving a multi objective mathematical model for solving hybrid flow shop scheduling problem with lot-streaming, setup time and transportation time.

    Methodology

    At first, a multi objective mathematical programming model is presented for solving the problem. Then, by wighting method, the multi objective model convert to single objective model and GAMS software is used to solve the small size problems to show the performance of the mathematical mothel. Inspired by previous studies, two multi objective metaheuristic algorithms based on the genetic algorithm is used to solve the large-scale problems. To illustrate the performance of the proposed metaheuristic algorithms, the obtained results of the algorithms compared with GAMS outputs in single mode.

    Findings

    To validate the proposed model, a sample is solved using GAMS software and compared with the genetic algorithm. The obtained results show the performance of the mathematical model. Then, two proposed algorithms are used to solve the large-scale problems. For this purpose, 30 instance problems are randomly generated and six indicators are used to compare the algorithms. After performing the experiments and comparing the algorithms with each other, the results show NRGA algorithm performs bether than NSGA-II.

    Originality/Value:

     In this paper, for solving a multi objective hybrid flow shop scheduling problem with lot-streamingm mathematical model with the aim of minimizing the makespan and total tardiness, the sequence-dependent setup time and the transportation time constraints between consecutive stages are considered. Since the problem is NP-hard, NSGA-II and NRGA algorithms were used to solve the proposed problem.

    Keywords: scheduling, hybrid flow shop, lot-streaming, transportation time, Setup time
  • Nazila Nikdel * Pages 333-351
    Purpose

    Nowadays, robotic systems are widely used in advanced industrial operations. Therefore, making appropriate control decisions to ensure the efficiency of these systems is critical. Criteria such as operation time and response speed, control cost, and system error need to be controlled by providing appropriate methods to ensure the successful performance of industrial operations. Therefore, this article pursues two main objectives1) controlling the robotic system by presenting a method based on fractional-order calculus so that it can control the system despite its complexity and non-linearity, 2) presenting the meta-heuristic algorithm "Improved Grey Wolf" to optimize the system response.

    Methodology

    First, the mathematical model of the robot is presented based on Lagrange rules, and then the fractional-order calculus is used to design the controller. In addition, the efficiency of the grey wolf algorithm is increased with the introduction of an improved method.

    Findings

    Different cost functions based on the main performance criteria of the robotic system are introduced, and an improved algorithm is applied to them. The comparison results of the proposed algorithm and other algorithms, indicate its satisfying performance. In addition, the efficiency of the fractional-order controller is compared with its integer-order counterpart, and the results show a significant improvement in system performance.

    Originality/Value: 

    The proposed controller can control the system well despite its complexity and non-linearity. In addition, inspired by the Grey Wolf algorithm, an improved optimization method is proposed that can increase the efficiency of the controlled system. Numerical results show the satisfying performances of the proposed controller and the improved optimization algorithm.

    Keywords: optimization, meta-heuristic algorithm, Improved grey wolf algorithm, industrial robotic system, fractional-order controller
  • Shirin Shoaee *, MohammadMehdi Gholi Keshmarzi Pages 352-369
    Purpose

    Mortality is a dynamic process that completes over time and is a fundamental issue in life insurance, pension fund, health insurance, and in general any issue related to financial planning that deals with the longevity of individuals. Therefore, the accuracy of mathematical models in predicting mortality rates is an important challenge. The purpose of this study is to generalize static stochastic mortality models to dynamic stochastic mortality models and to predict mortality rates based on the generalization of stochastic mortality models by the Cox-Ingersoll-Ross (CIR) process and to compare the results with each other.

    Methodology

    In this research, two suggestions are presented: the first idea is to provide a dynamic correction method to increase the prediction accuracy using the CIR process and the second idea is to examine the out-of-sample validation method.

    Findings

    In this study, using the out-of-sample validation method, the force of mortality from the best models selected from the two famous mortality model families (Lee-Carter and Cairns, Blake and Dowd (CBD)) is compared with the results of the generalized model. After estimating the parameters of the studied models and calculating the prediction of the mortality rates, by calculating the mean absolute error and root mean squares error of prediction, it is determined that the generalization of stochastic mortality models by the CIR process performs much better than static mortality models. The Bayesian information criterion also indicates that the use of generalized stochastic mortality models is justified.

    Originality/Value:

     In this study, stochastic mortality index models, which include Lee-Carter and Cairns-Blake-Dowd family models, are used and generalized by the CIR process. In this regard, Human Mortality Database (HMD) data is used. But there is no information about our country in this database. Because the French mortality pattern is very close to the Iranian pattern and the life tables of this country (TD 88-90) are used in Iranian insurance applications, the crude death rate of French men in the years 1900-2018 on the ages of 18, 40 and 65 years is used. Using these data and the backtesting method, static mortality models and generalized models with the CIR process are compared.

    Keywords: Life Insurance, Mortality Prediction, Cox-Ingersoll-Ross Process, Stochastic Mortality Model
  • Shima Roosta *, Seyed Milad Mirnajafi Zadeh, Hamid Bazargan Harandi Pages 370-390
    Purpose

    Location-Routing Problem (LRP) is a strategic supply chain design problem aimed at meeting customer demands. LRPs involve selecting one or more depot sites from a set of potential locations and determining the best routes to connect them to demand points. With the rising awareness about the environmental impacts of transportation over the past years, using green logistics to mitigate these impacts has become increasingly important.

    Methodology

    To compensative a gap in the literature, this paper presents a robust bi-objective Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model for the Green Capacitated Location-Routing Problem (G-CLRP) with demand uncertainty and the possibility of failure in depots and routes.

    Findings

    The final result of this robust multi-objective model is to set up the depots and select the routes that offer the highest reliability (maximizing network service) while imposing the lowest cost and environmental pollution. The paper also provides a numerical analysis and a sensitivity analysis of the solutions of the model.

    Originality/Value: 

    Determining backup depots and increasing network serviceability for LRPs.

    Keywords: mixed integer linear programming, Green Capacitated Location-Routing, crisis management, robust optimization, Time value of money
  • Arezoo Khazaei, Parvaneh Samouei * Pages 391-402
    Purpose

    The newsboy problem is one of the most widely used and important models in the field of inventory control. In fact, there are many industries whose products fall into the category of newosboy problem, such as seasonal goods, food products. But in practice there are more restrictions than the assumptions of the newsboy problem. In this article has tried, in order to make the problem more in line with the real world some limitations during production, such as outsourcing mode, capacity limit and returned goods, have been added to the problem.

    Methodology

    This research is based on library studies and the development of mathematical modeling.

    Findings

    In the newsboy problem, there are important parameters such as outsourcing, capacity constraints and product referral which in this study, the effect of each of these parameters on profitability has been evaluated.

    Originality/Value:

     Development of the newsboy problem in terms of outsourcing and returned products and capacity constraints.

    Keywords: Capacity constraints, Newsboy problem, Outsourcing, returned products
  • Akbar Dehghan Nezhad *, Nasim Daryani Pages 403-423
    Purpose

    In Islamic architecture, using arches to build dome-shaped buildings has been very common. So, the research on building the domes of shrines and mosques is undoubtedly directed at studying the arches of those buildings. In this article, we will investigate and geometrically model the domes from the perspective of differential geometry and as a rotating surface. We try to present the scientific connection between the art of architecture and differential geometry in a way that interests experts in both architectural and mathematical trends.

    Methodology

    In architecture, the dome is the product of a productive cycle around the vertical axis. This interpretation is equivalent to the definition of the rotating procedure (generating curve) in the subject of differential geometry. Special methods can obtain the generator curve. At first, according to the drawing method, we parametrize half of the arch in the Euclidean xoz plane according to the length of the dome opening and then rotate the resulting curve (or the generating curve) around the vertical z-axis. The method of conducting this research is quantitative and includes calculations related to the types of domes, and its type can be considered descriptive research.

    Findings

    We found a significant link between the mathematics that governs domed buildings and the productive arch.

    Originality/Value: 

    Considering the multitude of types of arches in architecture, in this article, after stating some necessary definitions of differential geometry, in addition to presenting the method of drawing each arch, we will only bring the calculations related to the types of arches with legs, horned goats, five-o-seven and shamrocks. Ultimately, we will implement our calculations on the dome of Juma Mosque in Ardabil.

    Keywords: ARCH, Dome, Surface of revolution, generating curve, differential geometry
  • Taher Kouchaki Tajani, Ali Mohtashami *, Maghsoud Amiri, Reza Ehtesham Rasi Pages 424-445
    Purpose

    This paper aimed to design a robust blood supply chain model that includes the stages of collection, processing and distribution of blood and blood products taking into account the lifespan and age of demand, which seeks to reduce supply chain costs and reduce the shortage and waste of blood products.

    Methodology

    In this paper, MINLP method is used to model the research problem and in order to face the uncertainty in the problem parameters, the MPFRP method based on fuzzy data is proposed. The designed model was first evaluated for validation with numerical examples in small and large size and using real data in a case study in GAMS software?

    Findings

    Using numerical examples and real data, the output indicates the performance of the proposed model. The output also had acceptable flexibility in the face of uncertainty in the parameters of the research model.

    Originality/Value:

     In this study, in order to reduce the shortage of blood products in situations where blood product is not available in the same group as the requested blood product, the ABO-RH adaptability principle has been used to replace the received demand with a compatible inventory. And also, to deal with uncertainty in uncertain parameters in the supply chain a solution based onmixed possibilistic-flexible robust programming is proposed.

    Keywords: robust programming, Robust Possibilistic Programing, Mixed integer non-liner programing, blood supply chain
  • Mohammad Tabrizian *, Hosein Seifi, MohamadKazem Sheikh-Al-Eslami, Hamidreza Shahmirzad Pages 446-462
    Purpose

    Finding the best situation for the expected profit by each of the participants (players) in the secondary auction market of financial congestion transmission rights.

    Methodology

    From the point of view of game theory, finding at least one Nash equilibrium point for this competition takes into account the various constraints of the secondary auction market.

    Findings

    This paper study the issue of financial transmission congestion contracts then uses the game theory to analyze the short-term (weekly) secondary FTR markets, in which the players manage the transmission risk through optimal biddings.

    Originality/Value: 

    Congestion risk management is one of the most important topics of transmission network management in restructured power systems and electricity markets in the world, especially markets based on regional or local pricing, whose main tool is transmission financial contracts. In the other scientific articles published so far, mainly the modeling and analysis of the primary auction markets of transission congestion financial rights have been discussed, and the secondary auction markets of these contracts, which have a different pattern, have not been scientifically analyzed. The main innovation of this article is to pay attention to this issue using application of game theory.

    Keywords: Restructured Power System, Electrical Energy Transmission, Electricity Market, Congestion Risk Management, Financial Transmission Rights, game theory
  • Hamed Jafari * Pages 463-477
    Purpose

    The purpose of this paper is to consider products such as disposable tableware produced from plastic waste. In this setting, plastic waste is collected, recycled, and reused. In this research, a supply chain including waste depot, recycler, and manufacturer is considered in which plastic waste is reused in order to manufacture a product. Under this supply chain, the waste depot collects non-recycled plastic waste and the recycler recycles it. Then, the manufacturer uses recycled plastic waste to produce final product and meet customer demand. In this structure, the waste depot, recycler, and manufacturer set the price of non-recycled plastic waste, the price of recycled plastic waste, and the price of final product, respectively.

    Methodology

    The game theory is used to make the decisions under the considered supply chain. It is assumed that the decision power of the manufacturer is more than of the waste depot and recycler. In this setting, Stackelberg game-theoretic model is established in order to specify the prices adopted by the members.

    Findings

    Results indicate that decision powers of the waste depot and recycler have no effect on the price and demand of final product. The profits allocated to the manufacturer are the same when decision powers of the waste depot and recycler are different. Moreover, more the price elasticity of the demand for final product leads to lower profits for the members.

    Originality/Value: 

    Using plastic waste is an effective approach to sustain environment and reduce pollution. In this research, plastic waste is used to produce products such as disposable tableware in a supply chain including manufacturer, recycler and waste depot. The game theory approach is also used to make decisions. To our knowledge, the idea of applying the game theory to use plastic waste in production of products under the considered supply chain has been raised for the first time in the literature.

    Keywords: Supply chain management, pricing, Decision-making, game theory, Recycling
  • Seyedeh Raahil Mousavi *, Esmaeil Najafi, MohammadMehdi Sepehri Pages 478-491
    Purpose

    High efficiency in the operating room may significantly improve the overall performance of the hospital and the service quality provided to patients. The operating room is the de facto financial hub of the hospital and maximizing its efficiency may lead to considerable improvements. To this end, we seek ways of accelerating the patient flow in order to save time and cost in healthcare facilities.

    Methodology

    In this study, we use agent-based simulation to simulate patient care in the operating room. After performing the required validations, a number of improvement scenarios were developed and evaluated.

    Findings

    A hybrid scenario including modifications to the referral time of the patient by the surgeon, transfer time of the surgical set and supplies to the operating room, and the timing of anesthesia proved to have the most positive impact on the criteria i.e. activities, reducing the average Length of Stay (LOS) by 9.69 minutes. The second-most effective scenario involved modifying the referral time of the patient by the surgeon, reduced the LOS by 7.31 minutes.

    Originality/Value:

     Through this research, it became apparent that minimizing the patients' LOS improves the efficiency of the operating room as it helps reduce the overall idle time and increases the number of operations carried out in each shift. Making time even for one additional operation per day significantly increases the operating room income. Moreover, a shorter LOS means less fatigue for the medical staff and reduces the total cost of running the operating room by reducing the staff's overtime hours.

    Keywords: Operating room, Length of stay, patient flow, Agent Based Simulation
  • Ahmad Negravi *, Omid Titidezh Pages 492-506
    Purpose

    This study seeks to assess the significant effects of blockchain, as a new decentralized technology, in waste reduction and performance improvement of Freight Transportation Management Systems (FTMS).

    Methodology: 

    The network analysis technique is used as one of the most valid multi-criteria decision-making models. We developed this model in four levels with four main criteria of performance wastes (including cost, time, trust and security and safety), and fourteen sub-criteria, considering the blockchain technologies in four areas of digital infrastructure, visibility, transparency, and smart contracts.

    Findings

    Findings indicate that each of these technologies, individually and collectively, has reduced the waste of road freight management systems. The digital infrastructure technology reduced time and cost waste by 46.44% and 53.56%, respectively. Visibility has reduced 23.99%, 22.30%, and 53.71% of the wastes of cost, time, and safety, respectively. The transparency technology has influenced time and trust and security by 22.63% and 77.37%, respectively, and smart contracts affected the two above waste categories by 88.81% and 11.19%, respectively. The most effective wastes were identified as transportation costs, control costs, transparency in providing information, control of product conditions, and driver monitoring.

    Originality/Value:

     This study identified the most crucial road freight transport wastes and made it possible to determine priorities in various areas of blockchain technologies for future investment to improve the FTMS performance, and the findings of this study might be a starting point for future studies in this context.

    Keywords: Blockchain, freight transportation management systems, network analysis technique
  • Mojtaba Movahedi, Mahdi Homayounfar *, Mehdi Fadaei, Mansour Soufi Pages 507-526
    Purpose

    Clustering algorithms are useful tools for understanding data structure and classifying them into different data sets. Due to the importance of using these algorithms in analyzing financial market data that have a high volume and scope, this study in order to select the best clustering algorithm for clustering companies listed on the Tehran Stock Exchange in the field of finance from It has used different clustering algorithms and evaluated the validity of these algorithms and selected the best algorithm.

    Methodology

    This research is applied in terms of purpose and descriptive in terms of implementation method and is of quantitative type (mathematical modeling). The statistical population of the research includes 403 companies listed on the Tehran Stock Exchange in 2019, whose performance has been evaluated based on four financial criteria.

    Findings

    After clustering the surveyed companies by five clustering algorithms, namely K-means, EM, COBWEB, density-based algorithm and ward method, seven indicators RS, DB, Dun, SD, Purity, Entropy and Time were used to evaluate the algorithms. Finally, the total performance of the algorithms was analyzed based on TOPSIS, VICOR and DEA methods. Based on the results, K-means has a better performance in clustering based on the financial data sets.

    Originality/Value:

     Since no clustering algorithm can have the best performance in all measurements for each data set, this study uses a combination of multiple criteria to analyze data clustering algorithms related to the field of financial performance appraisal. Companies have provided suggestions and the results of this study have been used effectively for investors in the field of finance, which leads to the optimal choice of investment portfolio.

    Keywords: Clustering, Multi-criteria decision making, Financial Performance Evaluation
  • Saman Haratizadeh *, Fatemeh Rezaee Pages 527-539
    Purpose

    Selection of the best stocks for the portfolio as well as allocating the optimal amount of capital per stock in the portfolio are serious challenges in investing in the stock market. The use of machine learning capacities in the process of optimal capital allocation among portfolio assets has received less attention and usually, the same weight is assigned to portfolio stocks or traditional risk assessment methods are used to divide capital between portfolio stocks. The common disadvantage of these methods is that they all use simple and inflexible mechanisms to estimate the performance of a set. The purpose of this paper is to show for the first time, that machine learning can be used to create a more effective mechanism for estimating performance, which leads to a more efficient allocation of capital to portfolio stocks.

    Methodology

    Our proposed framework, uses two predictive models based on machine learning. In the first step, stocks historical information is used in a return forecasting model, then based on the predicted returns, the appropriate stocks of the portfolio are selected. In the second step, a separate forecasting model predicts portfolio returns by taking into account both the forecasted returns in the first model and the expected risk of the stocks. At the end based on the predicted return of the numerous random portfolios, the appropriate weight for each asset is selected.

    Findings

    Comparing the returns of adjusted portfolios with this model and adjusted portfolios with other portfolio optimization methods shows the superiority of the proposed model.

    Originality/Value: 

    In this paper, by using machine learning models, the process of selecting the appropriate stock of the portfolio and allocating capital among the candidate stocks is done optimally.

    Keywords: Portfolio selection, portfolio optimization, Deep Learning, Machine Learning
  • Abbas Nosouhi, Akbar Etebarian *, Mehraban Hadi Peykani Pages 540-565
    Purpose

    This study is conducted to design a model of mutual expectations in the relationship between the individual and the organization (Person as a client) in Isfahan's government organizations and service providers based on the phenomenological approach.

    Methodology

    The purpose of this study is practical, and information collection is qualitative. The trio approach of Rao and Perry [1] is used for the reliability of the results and the validity of the research; the validity approaches of  Denzin and Lincoln [2] structures are used. In addition, to determine the validity of the questionnaire, the content validity ratio of Lawshe is used. The modified aesthetic-Klaizi method was also used to analyze the information. Seventeen experts and 19 managers of government and service organizations and 35 clients of these organizations were the statistical populations of the study. They were selected by purposive sampling method, and data were collected through semi-structured interviews. In quantitative research, the DEMATEL technique investigated the relationship between affecting and being affected between components. The existing gap between the organization's demands and the client's supply was also created through a researcher questionnaire. One hundred managers and experts of government and service organizations and 100 of their clients were purposefully selected using the pairwise comparison test method and identifying in the quantitative section.

    Findings

    The findings in DEMETEL technique showed that the most impact was related to the factor of capable and knowledgeable client and the most impact was related to the factor of respect for human dignity of employees. Also the findings show that among the components of the organizational questionnaire, the most gaps are in the component of the rule of law and avoidance of illegal methods, and the minor gaps are in the component of participation in client-related organizational systems by using the questionnaire to collect the required information. In the organization questionnaire, the respondents claim that the client's supply to the organization is much less than the organization's demand from the client.

    Originality/Value:

     The results of this research can be effective in the theoretical development of the relationship between governmental organizations and service providers and clients, and policy makers and managers can create intelligent structures to reduce the expectations of clients and employees of governmental organizations and provide more favorable conditions for service and receiving services.

    Keywords: client supplies, DEMATEL method, Government, service organizations, Organizational demands, person-organization relationship, Phenomenological Approach