مقاله با موضوع زنجیره تأمین، بهینه سازی، شبکه زنجیره، بهینه سازی چند هدفه

دانلود پایان نامه

این مسأله در محیط های نامعین پرداخته و روش های برنامه ریزی امکان پذیر را در این محیط مطالعه کردند. بررسی آن ها نشان داد به دلیل شرایط نامعین و وجود ریسک در چنین شبکه هایی نیاز مبرم به سیستم تصمیم گیری جهت غلبه بر ریسک های ناشی از پارامترهای نامعین وجود دارد. به دلایل ذکر شده آن ها یک مدل ریاضی عدد صحیح مختلط امکان پذیر دوهدفه برای مساله مذکور ارائه کردند. مدل پیشنهادی آن ها شامل تصمیم گیری در شبکه های زنجیره تامین معکوس۱۴ و تصمیم گیری شبکه استراتژیک با جریان مواد تاکتیکی جهت جلوگیری از بهینه های محلی در هر دو قسمت است. آن ها برای حل مساله مورد بررسی از روش حل فازی عکس العملی که از ترکیب روشهای حل موجود در تحقیقات پیشین بدست آمده، استفاده کردند.
چانگ یانگ ]۵۱[ یک الگوریتم ژنتیک که با مفاهیم تکاملی و ارضاء محدودیت منطبق شده بود برای حل مساله طراحی شبکه زنجیره تأمین مطرح نمود. الگوریتم وی ترکیبی از دو حالت تکاملی که با معیارهای مختلف و تغییرات پویا منطبق بوده و مد نظر محدودیت ظرفیت در فضای جواب می باشد که این ترکیب به سرعت یافتن جوابی که مساله طراحی شبکه زنجیره تأمین را حل می کند، کمک می کند. در مجموع وی برای حل مدل ریاضی، یک الگوریتم ژنتیک ساده، الگوریتم ژنتیک تکاملی، الگوریتم ژنتیک ارضاء محدودیت و الگوریتم محدود تکاملی را برای حل مساله انتخاب نموده و نتایج این الگوریتم ها و زمان حل آنها را با هم جهت تعیین کارایی الگوریتم پیشنهادی مقایسه نموده است.
پیشوایی و ربانی ]۵۲[ مساله طراحی شبکه زنجیره تأمین چندمرحله ای واکنشی را تحت دو حالت حمل مستقیم آزاد و حمل مستقیم ممنوع مطرح نمودند. آنها در کارشان دو مدل ریاضی عدد صحیح مختلط برای دو حالت مورد بررسی ارائه داده و سپس برای رهایی از پیچیدگی مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط، روش تئوری گراف را برای مطالعه ساختار مساله مطرح نمودند. آن ها مدل مورد بررسی را به صورت یک گراف دو بخشی مدل کردند و برای حل مساله یک روش جدید بر پایه نظریه گراف ارائه نمودند. برای اثبات کارایی الگوریتم پیشنهادی، نتایج الگوریتم را با نتایج دقیق تجاری مقایسه نمودند.
ملو و همکاران ]۵۳[ به مطالعه مساله طراحی مجدد شبکه زنجیره تأمین چند رده ای و چند محصولی پرداختند. در واقع مساله طراحی مجدد شامل لغو مکان یابی فعلی تسهیلات و تخصیص تسهیلات به مکان های جدید تحت محدودیت های بودجه، افق برنامه ریزی، تهیه کالا توسط تسهیلات ، سطح موجودی در انبارها و جریان محصولات در شبکه است. آن ها برای این مساله، مساله برنامه ریزی عدد صحیح خطی ارائه داده و از آنجایی که این مساله جزء مسائل سخت دسته بندی می شود، برای حل آن یک الگوریتم جستجوی ممنوع جهت استخراج و اکتشاف فضای جواب ارائه داده و تغییرات را در ساختار شبکه، که شامل مکان یابی مجدد است تجویز می کنند.
پیشوایی و رزمی]۵۴[ برای طراحی شبکه زنجیره تأمین محیطی تحت عنوان داده های ورودی نامعین یک روش برنامه ریزی ریاضی فازی چند هدفه ارائه کردند. مدل ارائه شده توسط آنها قادر است به کمینه سازی تأثیرات محیطی چندتایی در کنار کمینه سازی هزینه ها برای ایجاد تعادل بین آنها رسیدگی کند. آن ها یک روش بر پایه جریمه چرخه حیات جهت جریمه و محدود کردن تاثیرات مختلف محیطی برای شبکه زنجیره تأمین بکار بردند. همچنین برای حل مدل مورد نظرشان، روش فازی انفعالی را ارائه کردند.
اکسو و همکاران ]۵۵[ یک مدل ریاضی غیرخطی عدد صحیح مختلط برای مساله طراحی شبکه زنجیره تأمین چندهدفه تحت محیط فازی ارائه داده و کاربرد آن را در یکی از صنایع کشور چین بررسی کرده اند. در کار آن ها ابتدا مدل به یک مدل غیرخطی عددصحیح مختلط چند هدفه معین تبدیل شده و سپس الگوریتم براساس الگوریتم ژنتیک ارائه می شود. اهداف مورد بررسی توسط آن ها در این مساله عبارتند از : حداکثر کردن رضایت مشتریان و حداقل نمودن هزینه های حمل و نقل بین تسهیلات و مشتریان است. آن ها برای بررسی کارایی سه الگوریتم پیشنهادی ،نتایج این الگوریتم ها را با نتایج عددی موجود در آن کارخانه مقایسه کردند.
کانچان داس و همکاران ]۵۶[، به بررسی مدل زنجیره تأمین رفت و برگشتی با رویکرد تقسیم بندی محصول از لحاظ کیفی می پردازند.آنها به بیان یک مسئله عدد صحیح مختلط با هدف ماکزیمم کردن سود پرداخته اند و در نهایت با حل مثالی به وسیله نرم افزار لینگو کارایی مدل خود را آزموده اند.
صلاح الدن و همکاران]۵۷[، در سال ۲۰۱۳ به حل مدل زنجیره تأمین با هدف مینیمم کردن هزینه ها در حالتی که قسمتی از محصولات مارا محصولات معیوب تشکیل می دهند به وسیله الگوریتم ژنتیک پرداخته اند.
ارل وفرل]۵۸[ ،یک مدل زنجیره تأمین چندهدفه با اهداف مینیمم کردن هزینه ها وماکزیمم کردن سطح رضایتمندی مشتریان ارائه کرده اند.
محمد سید وهمکاران به بررسی یک مدل رفت وبرگشتی زنجیره تأمین با هدف حداکثر کردن میانگین سود پرداخته اند].۵۹[
۲-۱۱-بهینه سازی چندهدفه
امروزه با پیچیده شدن سیستم هاو فراهم شدن قابلیت انتخاب استراتژی های مختلف توسط مدیران مسائل بهینه سازی چندهدفه از اهمیت بالایی برخوردار هستند. شاید دلیل این نام گذاری این باشد که هر جزء از یک سیستم به دنبال دستیابی به هدفی است که لزوما همراستا با اهداف دیگر اجزا نیست، یعنی اهداف در تعارض با یکدیگر باشند. به عنوان نمونه، هدفی را که بخش تعمیرات و نگهداری یک واحد تولیدی دنبال می کنددر جهت هدف بخش تولید نیست. تحت چنین شرایطی مدیران باید راه حلی را اتخاذ کنند که به بهترین نتیجه منجر شود. این دسته از مسائل تصمیم گیری چند معیاره۱۵ نامیده می شود.
۲-۱۱-۱-تعریف مسائل بهینه سازی چند هدفه۱۶
یک مسئله تصمیم گیری چندهدفه در حالت کلی بصورت زیر بیان می گردد.

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   پایان نامه ارشد درمورد اصل حاکمیت اراده و حقوق بین الملل

min??(f_1 ? (x), f_2 (x),…,f_p (x))
)۲-۱( Subject to:
x?X
رابطه فوق یک مدل ریاضی با P هدف را نشان می دهد. هر حل شدنی یاموجه یعنی پاسخی که تمامی محدودیت ها را ارضاء نماید، دارای P مقدار است که در مقایسه با ارزش حل های دیگر می تواند حالت های مختلفی را شامل شوند. یک جواب x برداری از n متغیر تصمیم x=(x1,x2,…,xn)T در فضای شدنی X است.
یک تفاوت برجسته بین بهینه سازی چند هدفه وتک هدفه این است که دربهینه سازی چند هدفه علاوه بر فضای متغیر تصمیم معمولی توابع هدف نیز یک فضای چند بعدی را تشکیل می دهند که فضای هدف ( Z ) نام دارد. برای هر جواب x در فضای متغیر تصمیم، یک نقطه در فضای تابع هدف وجود دارد به عبارت دیگر یک نگاشت بین بردار nبعدی جواب و بردار pبعدی هدف وجود دارد که با F(x)=( f1(x),…,fp(x) ) نشان داده می شود. تصویر x یا همان ناحیه شدنی تحت نگاشت F در فضای هدف به صورت
)۲-۲( Z = F(x) = ?_(x?X) {F(x)}
تعریف می شود. شکل ۲-۵ ارتباط بین این دو فضا را نشان می دهد.

شکل ۲-۵.مثالی از نگاشت بین فضای جواب وفضای توابع هدف]۵۹[
مشکل عمده در حل مسائل بهینه سازی چند هدفه از آنجا ناشی می شود که جواب بهینه شدنی توابع هدف مختلف لزوما با هم همراستا نبوده ودر مواردی با هم در تعارض ۱۷هستند. در چنین شرایطی نمی توان همه اهداف را به صورت همزمان بهینه کرد. در عوض باید به صورت تعادل رضایت بخشی۱۸ بین این جواب ها پرداخت. بنابراین مفاهیم بهینگی ویژه ای در بهینه سازی چند هدفه مورد نیاز است. در مسائل بهینه سازی تک هدفه۱۹ مجموعه جواب های شدنی به طور کامل وبراساس مقدار تابع هدف f قابلیت مرتب شدن دارند به گونه ای که در مورد جوابx_2 ? ,x?_1?X خواهیم داشتf(x1)?f(x2) و یا f(x2)?f(x1). در اینجا هدف یافتن جواب یا جواب هایی است که تابع f را بیشینه می کند (برای یک مسئله ماکزیمم سازی). هنگامی که مسئله بیش از یک هدف داشته باشد، X مجموعه ای کاملا مرتب۲۰ نیست، بلکه در حالت کلی یک مجموعه مرتب جزئی۲۱ است. این مفهوم در ۲-۶-الف نشان داده شده است. این شکل مربوط به مسئله کمینه سازی همزمان دو هدف f1 و f2 است. با توجه به شکل ۲-۶-ب جواب مربوط به نقطه B نسبت به جواب نقاط ناحیه ۳ ارجح است، چراکه همزمان مقادیر f1 وf2 بزرگتری دارد. همچنین می توان گفت که نقطه B مغلوب نقاط ناحیه ۱ خواهد شد، چراکه همزمان مقادیر f1 و f2 کوچکتری دارد. نقطه B نسبت به نواحی ۲ و ۴ قابل مقایسه نیست، چراکه گرچه یکی از آنها از نظر یکی از توابع هدف برتر باشد نسبت به تابع هدف دیگر بدتر است وبرعکس.

(ب) (الف)
شکل۲-۶. بیان تصویری بهینگی پارتو در فضای هدف (الف)وروابط بین جواب ها در فضای هدف(ب] (۶۰[
۲-۱۱-۲- مفهوم تسلط۲۲(چیرگی)
اکثر الگوریتم های بهینه سازی چند هدفه از مفهوم چیرگی استفاده می کنند. در این الگوریتم ها دو جواب بر اساس اینکه کدامیک بر دیگری مسلط است با هم مقایسه می شوند. به دلیل اینکه در مسائل بهینه سازی چند هدفه هم مسئله بیشینه سازی وهم مسئله کمینه سازی داریم از عملگر? برای ارزش تابع هدف به معنی همان کوچکتر() است. اما اگر مسئله بیشینه سازی باشد عملگر? نقش بزرگتر( ) را برای ارزش تابع هدف ایفا می کند.بنابراین گوییم جواب x1 برجوابx2 مسلط یا نسبت به آن کارا است، اگروتنها اگر:
۱)جواب x1 بدتر از جواب x2 نباشد یا به عبارتی داشته باشیم:
f_i (x_2 )?f_i (x_1 ) ?i=1,2,…P
یعنی هیچ تابع هدفی نباشد که در آن جواب x2 مقداربهتری نسبت به جواب x1 داشته باشد(یا مساوی ویا بدتر).
۲)جواب x1 حداقل از لحاظ یکی از توابع هدف از جواب x2 بهتر باشد، یعنی
f_j (x_1 )?f_j (x_2 ) ?j?i=1,2,…P
بنابراین اگر جواب x1 برجواب x2 مسلط شود به اختصار می نویسیم: x_1?x_2 . اگر شرط دوم برقرار نباشد اصطلاحا گفته می شود که جواب x1 به صورت ضعیف کارا ۲۳یا مسلط است.
با توجه به مفهوم چیرگی، برای هر دو جواب x1 و x2 یکی از حالات زیر برقرار است:
? x?_1?x_2 (? x?_1 بر x_2 مسلط است)
? x?_2?x_1(x_2 بر ? x?_1مسلط است)
x_1?x_2 (x_2 نسبت به ? x?_1بی تفاوت است)
رابطه چیرگی یک رابطه تعدی۲۴ است، یعنی اگر ? x?_1?x_2و ? x?_2?x_3آنگاه ? x?_1?x_3. همچنین چیرگی یک رابطه متقارن۲۵ نیست، یعنی اگر? x?_1 بر x_2 مسلط باشد، آنگاه x_2 بر? x?_1مسلط نخواهد بود. با توجه به شکل ۲-۶- ب نقطه A بر ناحیه ۲غالب۲۶ است، نقطه A توسط نقاط ناحیه ۳ مغلوب۲۷ می شود ونهایتا نقاط ناحیه ۱ و۴ نسبت به نقطه A بی تفاوت۲۸ هستند.
۲-۱۱-۳- مفهوم بهینگی پارتو و مجموعه غیر مغلوب
براساس مفهوم چیرگی می

دیدگاهتان را بنویسید