مقاله با موضوع تأمین کننده، تولیدکننده، حمل ونقل، نیروی کار

که چرخ متوقف شد به شاخص چرخ نگاه کرده، کروموزوم مربوط به آن بخش انتخاب می گردد. انتخاب چرخ رولت، روشی است که به نسبت مقدار تطابق، اعضا را انتخاب می کند. این روش یک چرخ رولت را شبیه سازی می کند تا تعیین کند کدام اعضا شانس بازتولید را دارند. هر عضو به نسبت تطابقش، تعدادی از بخشهای چرخ رولت را به خود اختصاص می دهد. سپس در هر مرحله انتخاب، یک عضو برگزیده می شود و روند آنقدر تکرار می شود تا به اندازه کافی، جفت برای تشکیل نسل بعد انتخاب گردد.روش انتخاب چرخ رولت دارای بایاس صفر است اما حداقل گسترش را تضمین نمی کند. به این معنی که بین برازندگی یک فرد و احتمال انتخاب آن فاصله ای وجود ندارد. در ضمن ممکن است شانسی بودن این روش باعث می شود تا فقط یک فرد چندین بار انتخاب شده و یک فرد شایسته دیگر اصلا انتخاب نشود.
۳-۷- خلاصه فصل
در این فصل از پایاننامه به مدلسازی ریاضی مسأله طراحی شبکه خرید- تولید- توزیع چندهدفه برای زنجیره سه مرحلهای پرداخته شد. مدل ارائه شده دو هدف مجزا و متناقض حداقل سازی هزینهها وحداکثر سازی ارزش کل تولید که یک هدف کیفی در مسئله مورد نظر است را دنبال میکند. در راستای اعتبار سنجی مدل ارائه شده، یک مثال عددی کوچک به کمک نرم افزارلینگو حل و نتایج آن گزارش شد. با توجه به تعداد متغیرها و محدودیتهای مدل، با افزایش تعداد عناصر زنجیره، حل آن با نرمافزارهای بهینهسازی تقریباً غیرممکن است. از این رو بکارگیری الگوریتمهای فراابتکاری جهت حل این مسأله میتواند مؤثر باشد. به علت وجود تضاد بین اهداف در نظر گرفته شده، روش همزمانی یا پارتو بعنوان رویکرد حل مسأله انتخاب شده است. در نهایت، دو روش حل NSGAII و NRGA به صورت مبسوط توضیح داده شد.در فصل بعد به توضیح روش بکارگیری این الگوریتم ها در تحقیق حاضر ومقایسه آنها به وسیله شاخص های عملکرد پرداخته خواهد شد.

فصل چهارم
ارائه روش حل و تجزیه و تحلیل محاسباتی

۴-۱- مقدمه
در فصل قبل دوالگوریتم فراابتکاری NSGA-II، توضیح داده شد.در این فصل، ابتدا به چگونگی بکارگیری این الگوریتم ها در تحقیق حاضر پرداخته می شود ودر ادامه، مسائل نمونه آزمایشی توسط الگوریتم طراحی شده حل میگردند و با معرفی شاخصهای ویژه مسائل چندهدفه، به مقایسه الگوریتمهای طراحی شده، پرداخته میشود. قابل ذکر است که الگوریتمهای بکار گرفته شده، در محیط نرم افزار متلب۷۰ ویرایش R2009a توسط کامپیوتری با CPU Intel(r)Core(tm) Due و RAM 2.2GB برنامهنویسی شدهاند.
۴-۲- تشریح ساختار NSGA-II بکار گرفته شده در این تحقیق
در این بخش، اجزای طراحی شده برای ساختار الگوریتم مرتبسازی نامغلوب ژنتیک، جهت حل مسأله طراحی شبکه خرید- تولید- توزیع چندهدفه برای زنجیره تأمین سه مرحلهای، به تفصیل و گام به گام شرح داده میشود.
۴-۲-۱- نحوه نمایش جوابها۷۱
اولین گام در بکارگیری و پیادهسازی یک الگوریتم فراابتکاری، انتخاب روشی برای نمایش جوابهاست. تبدیل یک جواب از فضای حل به یک کروموزوم را اصطلاحاً رمزگذاری۷۲ و برگرداندن یک کروموزوم را به یک جواب از فضای حل مسأله، رمزگشایی۷۳ گویند. در واقع مهمترین بخش از الگوریتم ژنتیک که نقطه آغاز آن محسوب می گردد، همین قسمت می باشد.در ارائه جواب ها که به وسیله کروموزوم صورت می پذیرد باید نهایت دقت را به عمل آورد تا کروموزوم ها به خوبی فضای شدنی مسأله را تحت پوشش قرار دهند.در الگوریتم ارائه شده در این پایان نامه ، برای ارائه جواب ها در قالب کروموزوم، از کروموزوم هایی با سه بخش تشکیل شده که هر کدام در ادامه شرح داده می شوند.
بخش اول کروموزوم از یک ماتریس چهار بعدی ایجاد شده است که مقادیر متغیر X_jt^Lk را نشان می دهد. در این کروموزوم، درایه های ماتریس مقادیر صحیحی هستند که میزان تولیدات با استفاده از مواد اولیه نوع l، توسط نیروی کار با سطح مهارتk در دوره t ،در کارخانهj مشخص می گردد.
بخش دوم کروموزوم، نحوه تأمین مواد اولیه مورد نیاز برای کارخانه از طریق تأمین کننده ها مشخص می گردد.به عبارت دیگرمشخص می گرددکه هر یک از تولید کننده ها مواد اولیه سطح L خود را در هر دوره از کدام تأمین کننده تهیه می نمایند.از آنجایی که ظرفیت تأمین کننده ها محدود است این بخش از کروموزوم به صورت اعداد بین صفرویک که نشان دهنده اولویت ها هستند نشان داده می شوند.این بخش از کروموزوم از یک ماتریس سه بعدی با ابعاد(تعداد دوره *تعداد نوع مواد*تعداد تولید کننده) می باشد.
در بخش سوم کروموزوم مشخص می گردد که هر مشتری نیاز دوره خود را از کدام تولید کننده یا تأمین کننده ها دریافت می کند.در این بخش از یک ماتریس سه بعدی با ابعاد ( تعداد دوره* تعداد تولید کننده * تعداد مشتری) با درایه های بین صفر ویک تشکیل شده است.درایه ها در این بخش نیز همانند درایه های بخش دوم نشان دهنده اولویت هستندوبا توجه به ظرفیت هر یک از تولیدکننده ها تقاضای مشتریان براساس این اولویت ها پوشش داده می شود.در ادامه یک نمونه، جهت درک نحوه عملکردکروموزوم وچگونگی رمزگشایی آن ارائه می گردد. مسأله زیر رادرنظر بگیرید.
فرض کنید تعداد تأمین کننده۲، تعدادمشتری۳، تعداد تولیدکننده۲وتعداد دوره ۱ است.همچنین فرض کنید یک کروموزوم مربوط به این مسأله به صورت زیر است:
K3
K2
K1

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   منبع مقاله با موضوعفرسایش خاک، فعالیتهای اقتصادی، دریای خزر، استان تهران

J=1 ,t=1

۱۳
۳۷
۲۲
L1
۲۳
۴۵
۱۴
L2
۹
۲۷
۳۷
L3

K3
K2
K1
J=2 ,t=1

۴
۲۴
۲۵
L1
۲۷
۳۰
۲۱
L2
۴
۲۴
۳۳
L3
جدول۴-۱- مقادیر متغیر X_jt^Lk
همانطور که ملاحظه می شود مقدار تولید هر یک از تولید کننده ها مشخص است.به عنوان مثال تولید کننده دوم(j_2 ) میزان محصولی که با مواد اولیه سطح۲ (L_2 ) ونیروی کار با سطح مهارت اول(k_1 ) تولید می نماید برابر با ۲۱ است.بقیه مقادیر نیز به همین ترتیب مشخص می شوند.با توجه به مقادیر x_jt^lk ، مقادیر تولید محصولات در سطوح کیفیت مختلف (Q_jt^q ) نیز قابل محاسبه می باشد. بخش دوم کروموزوم را فرض کنید به صورت زیر باشد.

L_3
L_2
L_1
T=1
۰.۵۵
۰.۱۸
۰.۰۹
j_1
۰.۰۲
۰.۳۴
۰.۹۷
j_2
جدول ۴-۲- ماتریس اولویتها
در این بخش نحوه تأمین هر یک از مواد اولیه مورد نیاز تولیدکننده ها مشخص می گردد. این کار براساس اولویت انجام می پذیرد.به عنوان مثال در کروموزوم بالا بیشترین اولویت مربوط به ماده L_1 با تولید کننده j_2 می باشدکه اولویت آن برابر ۰.۹۷ است.از بخش اول کروموزوم داریم مقدار ماده نوع ۱ (L_1 )مورد نیاز تولید کننده ۲ (j_2 ) برابر ۵۳ است (۴+۲۴+۲۵).بنابراین ابتدا باید این مقدار را تأمین نماییم. برای تأمین این مقدار به صورت زیر عمل می کنیم.
فرض کنید پارامتر C_ls که قیمت خرید ماده نوع L از تأمین کننده s را نشان می دهد، برابر باشد با:

s_2
s_1

۴۴
۵۰
L_1
۴
۴۴
L_2
۲۰
۲۹
L_3
جدول ۴-۳- قیمت خرید ماده نوع L از تأمین کننده s
همچنین هزینه حمل ونقل از هر یک ازتأمین کننده ها به تولید کننده ها (?Tc?_sj ) به صورت زیر می باشد :
J2
J1

۴
۲
S1
۵
۲
S2
جدول ۴-۴- بخش دوم کروموزوم
حال برای تأمین ۵۳ واحد از مواد نوع یک برای تولیدکننده دوم، میزان هزینه هر واحد از مواد اولیه را که شامل هزینه خرید وهزینه حمل ونقل می گردد را به ازای تمام تأمین کننده ها محاسبه می نماییم که به صورت زیر می باشد:
۵۴= ۴ +۵۰ = هزینه حمل L_1 از s_1 بهj_2
۴۹= ۵ +۴۴ = هزینه حمل L_1 از s_2 بهj_2
بنابراین از بین تأمین کننده ۱و ۲ ، تأمین کننده دوم را جهت تأمین ۵۳ واحد از مواد اولیه نوع ۱ تولیدکننده ۲ استفاده می گردد.اما درصورتی که ظرفیت باقیمانده تأمین کننده دوم جوابگوی این تقاضا نباشد، میزان تقاضای تأمین نشده تولید کننده دوم از تأمین کننده بعدی (از نظرقیمت) تأمین می گردد.این فرآیند به همین ترتیب ادامه می یابد تاتقاضای تمام تولید کننده ها تأمین گردد.در این بخش میزان مواد خام تأمین شده از هر تأمین کننده (x_sjt^l ) مشخص می گردد.
در بخش سوم فرض کنید کروموزوم مربوطه به صورت زیر باشد:

J2
J1
t =1
۰.۴۴
۰.۳۲
C1
۰.۳۵
۰.۹۲
C2
۰.۱۸
۰.۵۴
C3
جدول ۴-۵-ماتریس اولویتها بخش دوم
در این بخش هر مشتری، نیاز دوره خود را از تولیدکننده ها دریافت می کند.مشتریان بر اساس اولویت وباتوجه به ظرفیت تولید کننده ها ، تقاضای خود را دریافت می نمایند. به عنوان مثال در نمونه بالا ، ابتدا تقاضای مشتریان ۲ از تولید کنندگان ۱ دریافت می گردد. برای تأمین تقاضای مشتریان ابتدا محصولات درجه ۱، سپس درجه ۲ ودرنهایت از درجه ۳ استفاده می گردد.در مثال فوق فرض کنیدمیزان موجودی محصول نوع ۱ در تولید کننده۱برابر ۵۰ واحد، اما تقاضای مشتری دوم ۷۵ واحد است.بنابراین ۵۰ واحد از تقاضای مشتری ۲ از تولیدکننده ۱ ومابقی آن از تولیدکننده ۲ دریافت می گردد.
درهر کروموزوم باداشتن اطلاعات مربوط به این سه بخش کروموزوم، تمام متغیرهای مسأله قابل محاسبه می باشند.
۴-۲-۲- نحوه تولید جمعیت اولیه۷۴
بعد از تعیین ساختاری برای نمایش جوابهای مسأله، اولین گام از الگوریتم، تولید جمعیت اولیه جوابهاست. بیشتر الگوریتمهای فراابتکاری تکاملی جمعیت محور، از یک رویکرد تصادفی برای تولید جوابهای اولیه استفاده میکنند. در اینجا هم همین رویکرد اتخاذ شده است. به این ترتیب که برای هر یک از افراد جمعیت، یک کروموزوم تصادفی ایجاد می گردد، کروموزوم تولید شده مورد بررسی قرار می گیرد و در صورتی که هیچ یک از محدودیت های مسئله را نقض نکند مورد تأیید قرار می گیرد ودر غیر این صورت کروموزوم تولید شده رد و تولید تصادفی کروموزوم مجدداًٌ صورت می پذیرد. این فرآیند آنقدر تکرار می گردد تا جمعیت اولیه کامل گردد.

۴-۲-۳-ارزیابی۷۵ جوابها
در گام بعدی الگوریتم، جمعیت تولید شده باید ارزیابی شوند. برای این منظور ابتدا باید کروموزومهای تشکیل یافته، با روش کدگشایی توضیح داده شده، به جوابهای معادل تبدیل گردند. همانطور که در بخش قبل اشاره شد، با داشتن سه بخش یک کروموزوم تمام متغیرهای مسئله قابل محاسبه می باشند وبنابراین با قراردادن این مقادیر در توابع هدف ،مقادیر توابع هدف قابل محاسبه هستند.بعد از آن نوبت به رتبهبندی جوابها و قرار داد

دیدگاهتان را بنویسید