توسعه و حل مدل‌های مسئله مسیریابی‌-تولید دوسطحی چندهدفه در شرایط قطعی و غیرقطعی

نوع: Type: رساله

مقطع: Segment: دکتری

عنوان: Title: توسعه و حل مدل‌های مسئله مسیریابی‌-تولید دوسطحی چندهدفه در شرایط قطعی و غیرقطعی

ارائه دهنده: Provider: فرزانه ادبی باویل علیایی - رشته صنایع

اساتید راهنما: Supervisors: جناب آقای دکتر امیرسامان خیرخواه

اساتید مشاور: Advisory Professors: جناب آقای دکتر رضا توکلی مقدم

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: جناب آقای دکتر پرویز فتاحی، سرکار خانم دکتر دنیا رحمانی و سرکار خانم دکتر پروانه سموئی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: تاریخ 1401/4/7 در ساعت 8 صبح

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر دانشکده

چکیده: Abstract: مسئله مسیریابی‌-تولید ترکیبی از مسئلۀ تعیین اندازه انباشته و مسئله مسیریابی خودرو است. در این مسئله به طور عمومی فرض می‌شود که یک تصمیم‌گیرنده به عنوان ریاست واحدهای تولید و توزیع‌، وجود دارد. در دنیای واقعی، اجزای داخلی این سیستم مانند تولیدکننده و توزیع‌کننده، می‌توانند از قدرت تصمیم‌گیری و عملکرد مستقل‌تری برخوردار باشند. این پژوهش به‌منظور نزدیک‌تر کردن مسئله مسیریابی‌-تولید به مسائل دنیای واقعی، به توسعه مسئله مسیریابی‌-تولید در جنبه‌های عدم قطعیت و حضور چند تصمیم‌گیرنده می‌پردازد و تلاش دارد مدل‌هایی تقریباً واقعی با انعطاف‌پذیری و قابلیت کاربریِ بیشتر ارائه نماید. این مفروضات باعث افزایش زمینه‌های تصمیم‌گیری مدیران و سازگاری با شرایط واقعی زنجیره‌های تولید و توزیع می‌شود. بدین منظور دو مسئله اصلی در این پژوهش ارائه و توسعه داده می‌شوند. در مسئله اول، مسئله مسیریابی‌-تولید با دوسطح تصمیم‌گیری توزیع‌کننده و تولیدکننده طراحی شده است که علاوه بر توجه به حضور تصمیم‌گیرندگان مختلف، مسئله مسیریابی‌-تولید از جنبه‌های حفاظت از محیط‌زیست و امکان برون‌سپاری نیز توسعه داده می‌شود. توزیع‌کننده به عنوان رهبر و تولیدکننده به عنوان پیرو فرض شده است. با توجه به ماهیت دوسطحی و چندهدفه این مسئله، رویکرد برنامه‌ریزی آرمانی فازی دوسطحی به عنوان حل دقیق توسعه داده می‌شود. تحلیل نتایج عددی این مسئله به مقایسه نتایج مسئله مسیریابی‌-تولید دوسطحی چندهدفه با مسئله مسیریابی‌-تولید چندهدفه با یک تصمیم‌گیرنده با تحلیل حساسیت بر روی تغییرات جریمه برون‌سپاری می‌پردازد. نتایج حاکی از آن است که جواب‌های نامغلوب مسئله تک‌سطحی، پاسخ‌های پایدار و متعادلی برای مسئله در شرایط رقابتی نیستند و با بررسی شاخص‌های معمول برای مسائل چندهدفه برتری شاخص نرخ دستیابی هم‌زمان در ارزیابی نتایج مسئله مسیریابی‌-تولید دوسطحی چندهدفه حاصل می‌شود، این امر موجب روشن شدن ماهیت رفتار مسئله دوسطحی می‌گردد، به طوری‌که مسئله دوسطحی به دنبال یافتن جواب‌های پارتویی متنوع و متمرکز نیست بلکه به دنبال ایجاد تعادلی در میان تصمیم‌گیرندگان در راستای دستیابی به اهداف‌شان است. ادامه تحلیل نتایج عددی به بررسی حساسیت توابع هدف در سطوح بالا و پایین در مقایسه با هم و حدود تحملشان، حساسیت کالای برون‌سپاری شده و کل کالای نگهداری شده نسبت به تغییرات جریمه برون‌سپاری و پارامتر روش برنامه‌ریزی آرمانی فازی می‌پردازد. با تغییر جریمه برون‌سپاری هزینه تولید می‌تواند تا 7.39 برابر افزایش داشته باشد درحالی‌که هزینه توزیع‌کننده با افزایش 54 درصدی و هزینه آلایندگی با افزایش تنها 5 درصدی مواجه است. در مسئله دوم، مسئله مسیریابی‌-تولید با دوسطح تصمیم‌گیری توزیع‌کننده و تولیدکننده با فرض عدم قطعیت تقاضا و هزینه حمل‌ونقل، مدل می‌شود، برای این منظور رویکردهای بهینه‌سازی استوار و بهینه‌سازی استوارِ ستونی توسعه داده شده و برای حل مسئله مذکور، الگوریتم کروش‌-کان‌-تاکر محدودیت فعال با متغیرهای باینری توسعه داده می‌شود. تحلیل عدم قطعیت در پارامتر تقاضا و رخداد جداگانه این اغتشاش در تابع هدف توزیع‌کننده، محدودیت مثبت بودن موجودی و محدودیت ظرفیت موجودی و رخداد هم‌زمان اغتشاش در این روابط محاسبه و ارائه می‌شوند. تحلیل حساسیت این اغتشاش‌ها، در راستای بررسی تغییرات توابع هدف سطح بالا و پایین و کالای برون‌سپاری شده نسبت به تغییرات هزینه تولید و نسبت بازه عدم قطعیت تقاضا ارائه می‌شوند. در ادامه تأثیر عدم قطعیت در پارامتر هزینه حمل‌ونقل مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج تحلیل عدم قطعیت روشن می‌سازد که در صورت ساده‌سازی مسئله و عدم فرض امکان رخداد اختلال حداکثر 30 درصدی در پارامتر تقاضا مقدار تابع هدف توزیع‌کننده می‌تواند تا 43 برابر کمتر از واقعیت تخمین زده شود این مقدار برای تابع هدف تولیدکننده حداکثر برابر 25 درصد است. همچنین عدم قطعیت در هزینه حمل‌ونقل با اختلال 100 درصدی می‌تواند با 12 درصد افزایش هزینه کل همراه باشد. الگوریتم فراابتکاری بهینه‌سازی تجمع ذرات دوسطحی چندهدفه و تلفیق الگوریتم بهینه‌سازی تجمع ذرات چندهدفه با نرم‌افزار گمز برای حل مسئله مسیریابی‌-تولید دوسطحی چندهدفه ارائه می‌شوند. بعد از تنظیم پارامترهای الگوریتم‌های پیشنهادی کارایی الگوریتم‌ها با شاخص نرخ دستیابی هم‌زمان مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. نتایج حاکی از کارایی عملکرد برتر تلفیق الگوریتم بهینه‌سازی تجمع ذرات چندهدفه است.

فایل: ّFile: