پایان نامه رایگان درمورد مکانیابی، الگوریتم ژنتیک، مکان‌یابی

چکیده
مکان یابی یک فعالیت اقتصادی اعم از یک بنگاه خرده فروشی، کارخانه، مرکز خدماتی یا … یکی از مهمترین سوالات پیش روی یک بنگاه اقتصادی است تا آنجا که این مساله میتواند تعیین کننده موفقیت یا شکست بنگاه باشد. تاکنون مدل های زیادی به منظور کمک به اتخاذ تصمیم در حوزه مکانیابی ایجاد شدهاند، یکی از مشهورترین مدل ها در میان مدل های مکانیابی تسهیلات، مدل مساله پوشش است. این مدل سعی در حداکثر نمودن پوشش جمعیتی می کند که در یک حداکثر فاصله یا زمان مشخص از یک تجهیز قرار دارند. در این پژوهش، مدل ارایه شده توسط ماریانو و سرا (1998) که به صورت یک مسئله حداکثر پوشش با محدودیت شاخصهای صف می باشد توسعه داده می شود. به این شکل که در تابع هدف مساله با وارد کردن درآمد و هزینهها علاوه بر حداکثر کردن میزان تقاضای پوشش یافته، میزان سود بنگاه نیز محاسبه گردیده و حداکثر میشود. که از این مدل برای تعیین و انتخاب مکانهای مناسب برای استقرار 10 کیوسک خودپرداز بانک ملت از میان 30 مکان کاندید، استفاده شده است. برای حل مدل، الگوریتم فراابتکاری ژنتیک چند هدفه NSGA-II ) الگوریتم ژنتیک با مرتبسازی غیرمغلوب) و نرم افزار MOEA Framework بکار گرفته شده است.
شایان ذکر است، این مدل برای کلیهی تصمیمگیریهای مربوط به مکانیابی این بانک قابل بکارگیری خواهد بود.
کلید واژه
مکانیابی، مساله حداکثر پوشش، الگوریتم ژنتیک
فهرست مطالب
فصل اول: کلیات پژوهش 1
1-1- مقدمه 2
1-2- بیان مساله پژوهش 3
1-3- اهمیت وضرورت مساله پژوهش 5
1-4- اهداف پژوهش 6
1-5- سوالات پژوهش 6
1-6- فرضیات پژوهش 6
1-7- فلوچارت پایان نامه 7
فصل دوم: بررسی پیشینه پژوهش 8
2-1- مقدمه 9
2-2- مکانیابی 10
2-2-1- دیدگاههای مطرح در مکانیابی صنایع 10
2-2-2- تئوریهای مکانیابی 13
2-2-3- مدلهای مکانیابی 15
2-3- مکانیابی با استفاده از مدل پوشش 19
2-4- الگوریتم ژنتیک 23
2-4-1- الگوریتم 23
2-4-2- مسائل NP-Hard 27
2-4-3- هیوریستیک 29
2- 5- مرورادبیات کاربرد الگوریتم ژنتیک درمسایل مکانیابی 49
2- 6- سابقه پژوهشهای دارای موضوعات مشابه 51
فصل سوم: روش اجرای پژوهش 58
3-1- مقدمه 59
3-2- مدل مسائل پوشش حداکثر (MCLP) 60
3-3- پارامترها و مدل مساله 62
3-4- الگوریتم ژنتیک پیشنهادی 65
3-4-1- روش Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II  (NSGA-II) 66
3-4-2- پیاده سازی الگوریتم NSGA-II 72
فصل چهارم: تحلیل دادهها 74
4-1- مقدمه 75
4-2- یافتههای پژوهش 76
4-2-1- مکانهای کاندید 76
4-2-2- گردآوری دادهها 78
فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادها 87
5-1- مقدمه 88
5-2- نتیجهگیری 89
5-3- محدودیت ها 92
5-4- پیشنهادها 92
منابع 94
فصل اول
کلیات پژوهش
مقدمه
مسأله مکان‌یابی، در سطوح استراتژیک تصمیم‌گیری بوده و اهمیت اساسی در موفقیت آن دارد. مکان مناسب نقش مهمی در رقابت‌پذیری یک شرکت در بازار داشته و باید به گونه‌ای انتخاب شود که باعث دستیابی به مزایای رقابتی و استراتژیک در مقایسه با سایر رقبا شود. پیشینه نظری مکان‌یابی تسهیلات، به خوبی توسعه یافته است. از زمانی که‌ مسأله کلاسیک وبر فرمول‌بندی شده است تاکنون نظریه مکان‌یابی بخش فعالی از پژوهشهایی را مخصوصا در 30 سال گذشته به خود اختصاص داده است. در حال حاضر، مکان‌یابی تسهیلات می‌تواند به صورت بدنه بزرگی از دانش، مدل‌های متنوع، متدولوژی‌ها و تکنیک‌های حل مختلف در زمینه‌های مختلفی از جمله مهندسی صنایع، پژوهش در عملیات، مدیریت عملیات، اقتصاد شهری و علوم سیاسی دیده شود (پرتوی، 2006).
بانکداری نیز به عنوان یک فعالیت اقتصادی به دنبال استفاده از روشهای علمی جهت حداکثر نمودن پوشش خدماتی و کارایی و حداقل نمودن هزینههاست. اگرچه ظهور خودپردازها در ابتدا در بانکها بوده است و سالهاست که به ارایه خدمت در بانکها میپردازند ولی قابلیتهای خودپردازها موجب شده است که از آنها در سایر اماکن حتی نقاط رو باز استفاده شود. بدین جهت دستگاههای خودپرداز در قالب کیوسک در نواحی مختلف شهر نصب میگردند و متعاقباً تعیین مکان مناسب برای آنها به میزان مکانیابی شعبات بانک حائز اهمیت است (سلطانی، 1383).
مطالعهی حاضر به عنوان یک پژوهش کاربردی با استفاده از تکنیک مکانیابی حداکثر پوشش به ارایه مدلی با محدودیت پارامترهای صف برای انتخاب مکان 10 کیوسک خودپرداز بانک ملت از میان 30 پارک منتخب در مناطق 1 تا 5 شهرداری تهران، با هدف حداکثر نمودن درآمد حاصل از این دستگاهها پرداخته است. مدل ارایه داده شده توسط الگوریتم ژنتیک چند هدفه و نرم افزار MOEA Framework حل و نتایج حاصل ضمن تعیین گزینههای منتخب جهت استقرار کیوسک های خودپرداز، نشان دهنده عملکرد مطلوب این الگوریتم نیز میباشند.
بیان مساله پژوهش
مکان یابی یک فعالیت اقتصادی اعم از یک بنگاه خرده فروشی، کارخانه، مرکز خدماتی یا … یکی از مهمترین سوالات پیش روی یک بنگاه اقتصادی است تا آنجا که این مساله میتواند تعیین کننده موفقیت یا شکست بنگاه باشد. یک انتخاب ضعیف مکان ممکن است منتج به هزینههای اضافی حمل و نقل، از دست دادن نیروی کار توانا، مزیت رقابتی یا بعضی شرایط مشابه شود که برای عملیات تعیین کننده است. هر بنگاه از لحاظ مکانی دامنه نفوذی دارد که اکثریت مشتریان خود را از داخل این محدوده جذب می نماید. این محدوده تحت عنوان منطقه خدماتی یا تجاری شناخته می شود، البته باید توجه داشت که این منطقه از لحاظ مسافتی دارای محدودیت می باشد و بنگاه دارای دامنه نفوذ محدودی می باشد، حال اگر مکان انتخاب شده برای بنگاه به نحوی باشد که در دامنه نفوذ بنگاه، مشتریان بالقوه زیادی وجود داشته باشد امکان موفقیت بنگاه به شدت افزایش می یابد و یک انتخاب نامناسب بعلت عدم وجود زمینه بالقوه فعالیت، می تواند منجربه شکست بنگاه گردد (عزیزی، 1388). امروزه خودپردازها با توجه به مزایایی که دارند و همچنین دامنهی گسترده خدماتی که ارایه میدهند، در بسیاری از موارد به عنوان جایگزین شعبات بانکها بکار گرفته میشوند لذا، انتخاب مکان مناسب برای آنها نیز به میزان مکانیابی شعبات حائز اهمیت میباشد.
تاکنون مدل های زیادی به منظور کمک به اتخاذ تصمیم در حوزه مکانیابی ایجاد شدهاند. بهطور کلی مطالعات مکانیابی از دهه 1910 آغاز شد، ولی ورود مدل های کمی به عرصه مکانیابی تسهیلات شهری در اواخر دهه 1960 در ایالات متحده با مطرح شدن رویکرد سیستمی در برنامه ریزی شهری اتفاق افتاد. در سال 1963 مدل بسیار مهم لاری، که روی سه مشخصه مرتبط شهری یعنی اشتغال، جمعیت و حمل ونقل متمرکز میشد، مطرح گردید. روش شبیهسازی کامپیوتر در سال 1973 توسط مارکلند ارایه گشت گه در سال 1986، فردی به نام جان کرسین ، مدل لاری را پویا نمود یعنی عامل زمان را نیز در تحلیلهای مدل وارد کرد. در اوخر همین دهه، تلاشهایی که برای یکپارچهسازی مدلهای کمی صورت گرفت، در ابتدای دهه 90 به ثمر نشست و GIS پا به عرصه نهاد. در سال 1999 لیانگ و لانگ پیشنهاد یک الگوریتم برای مکان یابی با استفاده از مفاهیم تئوری فازی را دادند(سادهوند، 1390).
یکی از مشهورترین مدل ها در میان مدل های مکانیابی تسهیلات، مدل مساله پوشش است. درحالیکه مدل های پوشش مدلهای جدیدی نیستند اما همواره توجه زیادی از طرف محققان را به خود جلب کردهاند. که دلیل این امر قابلیت بکارگیری آنها در دنیای واقعی خصوصا برای تسهیلات خدماتی و اورژانسی است. با توجه به تاریخچه و منشا کارهای انجام شده، حکیمی در سال 1965 برای اولین بار مسائل پوشش را معرفی کرد.
برخی1، شیلینگ2 و جایارامن3 در سال 1993 مدلهایی که از مفهوم پوشش استفاده میکنند را در دو گروه دستهبندی کردهاند : 1) مسائل پوشش مجموعه (SCP) در مسائلی که پوشش مورد نیاز است و 2) مسالهی مکانیابی حداکثر پوشش (MCLP) هنگامی که پوشش بهینه میشود (زنجیرانی فراهانی و دیگران، 2012).
در این پژوهش، سعی بر توسعهی مدلی از مساله پوشش (گروه MCLP) شده است که علاوه بر حداکثر نمودن سود بنگاه، از طریق قرار دادن محدودیت حداکثر طول مطلوب صف، میزان رضایتمندی متقاضیان را افزایش دهد.
اهمیت وضرورت مساله پژوهش
انتخاب مکان بهینه همواره یکی از اصلی ترین تصمیماتی است که مدیران با آن مواجه هستند زیرا اخذ تصمیم نادرست در این زمینه در بلند مدت زمینه ساز نابودی سازمان می گردد. امروزه ارزش یک مدیر وابسته به تصمیماتی است که می گیرد و از طرفی تصمیماتی دارای ارزش است که برگرفته از اطلاعات دقیق باشد. انجام مطالعات مکان یابی درست و مناسب، علاوه بر تاثیر اقتصادی بر عملکرد یک بنگاه، اثرات اجتماعی، محیط زیستی، فرهنگی و اقتصادی در منطقه محل احداث خود خواهد داشت (موسوی، 1380). ((محل مناسب)) یک تسهیل از جمله عوامل موثر در موفقیت آن واحد است که باید قبل از احداث و راه اندازی به آن توجه شود . لذا تعیین محل را یکی از کلیدی ترین قدم های تاسیس آن میدانند چرا که نتایج این تصمیم در درازمدت اثرات بسزایی از بعد اقتصادی، اجتماعی و … خواهد داشت (عزیزی،1388).
همچنین در راستای تعیین بهترین مکان ممکن برای تسهیلات، انتخاب تکنیکی جامع جهت مکانیابی حائز اهمیت زیادی میباشد، چراکه فرآیند مکانیابی، خود نیازمند صرف هزینه است لذا تعیین مدلی که قادر به استفادهی بلند مدت برای تاسیس شعبات جدید بنگاه بوده و در عین حال، علاوه بر کارایی بالا حداقل هزینه را بر بنگاه تحمیل کند نیز دارای حساسیت و اهمیت بالایی خواهد بود.
اهداف پژوهش
تعیین مکان مناسب برای استقرار کیوسک خودپرداز با استفاده از تکنیک ریاضی کاورینگ
سوالات پژوهش
با توجه به عوامل موثر در تعیین محل مناسب جهت استقرار کیوسک خودپرداز ، اولویت گزینههای موجود چیست؟
مدل ریاضی و روش حل مناسب آن برای مکانیابی استقرار کیوسک خودپرداز چیست؟
فرضیات پژوهش
با توجه به ماهیت مساله نمیتوان برای مساله فرضیات از پیش تدوین یافته ای را قائل شد.
فلوچارت پایان نامه
شکل 1-1 : مراحل اجرای پژوهش
فصل دوم
بررسی پیشینه پژوهش
2-1- مقدمه
شناخت مبانی نظری و ادبیات مربوط به موضوع مکانیابی و تناسب هر کدام از روشهای مکانیابی برای بکارگیری در مورد سیستمهای خدماتی یا عملیاتی و همچنین بررسی اجمالی پژوهشهایی که در ارتباط تنگاتنگ با موضوع مکانیابی سیستمهای خدماتی انجام گرفته است و نیز بکارگیری نرم افزار مناسب جهت کسب یافتههای دقیق باعث میشود تا پژوهش از چارچوب و بنیان قویتری برخوردار شود. بنابراین در این فصل تلاش میشود تا در حد امکان مبانی نظری مبحث مورد توجه قرار گیرد. بدین منظور در این فصل ابتدا مبانی و نظریههای مربوط به مکانیابی بیان گردیده، سپس به تشریح کامل نظریات، مدلها و سوابق پژوهشی مساله حداکثر پوشش پرداخته و پس از آن به توضیح و تفسیر الگوریتم ژنتیک به عنوان روش بکار گرفته شده جهت حل مدل مساله خواهیم پرداخت و درنهایت به سوابق پژوهشهای مشابه پژوهش حاضراشاره خواهیم داشت.
دراین فصل ادبیات موضوعی در سه بخش زیر ارایه میگردد :
مکانیابی 2- مدلهای مساله حداکثر پوشش 3- الگوریتم ژنتیک
2-2- مکانیابی
مکانگزینی صنعتی از جمله مباحثی است که از گذشتههای دور ذهن جغرافیدانان را به خود معطوف داشته است. ولی بیش از آنان بیشترین رسالت را اقتصاد دانان در تکمیل تئوریهای مکانگزینی به عهده داشتهاند اما با توجه به اینکه، استخراج الگوهای مقیاس و درک تفاوتها و

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *