مساله مکان یابی   تخصیص تسهیلات و انبار مرکزی با تقاضای برنولی- قسمت ۸

مساله مکان یابی تخصیص تسهیلات و انبار مرکزی با تقاضای برنولی- قسمت ۸

شکل( ۱ – ۲). دسته بندی نوین مسائل مکان یابی [۱].
۱-۵ اهداف تحقیق
همانطور که در بخش قبل تشریح گردید، عموما مسائل مکان یابی- تخصیص با هدف حداقل کردن هزینه ها همراه است بدین منظور برآورد تقاضای مشتریان با حداقل تسهیلات مد نظر قرار می گیرد.
بمنظور حداقل نمودن تعداد تسهیلات، گاهی استفاده از منابع خارجی[۱۱] یا یک انبار[۱۲] مرکزی وارد مدل شده و در واقع نوآوری مدل را دراین راستا رقم زده است.
پیشرفت روز به روز مسایل مرتبط برنامه ریزی تسهیلات در فصل دوم بررسی خواهد شد. همانطور که اشاره گردید، مسایل با مفاهیم جدید و نزدیک شدن به واقعیت پیچیده تر می شوند. در نظر گرفتن پارامترهای غیرقطعی ، مویداین مطلب هستند. بدیهی است که در نظر گرفتن کلیه موارد فوق بطور همزمان، مسأله را بسیار پیچیده و عملاً غیرقابل حل خواهد ساخت. هرچند؛ انتخاب ترکیبی از فرضیات و اهداف فوق برای یک مسأله جدید، باید بسیار سنجیده و با توجه به رویکردها و امکانات پردازشی در دسترس انجام شود. امروزه با معرفی رویکردهای غیردقیق همانند رویکردهای ابتکاری و فرا ابتکاری برای مواجهه با ابعاد واقعی مسایل، دانشمندان توانسته اند به جوا بهای نزدیک به بهینه دست یابند، ولی از آنجایی که این رویکردها بیشتر به ساختار مساله وابسته می باشند، برای اثبات کارآیی آنها همچنان نیاز به شبیه سازی و مدلسازی مساله می باشد؛ تا بتوان به جواب بهینه آن در ابعاد کوچک یا متوسط دست یافت.
در این تحقیق به ارایه یک مدل ریاضی به منظور مکان یابی تسهیلات و تخصیص مشتریان به تسهیلات مستقر شده و مکان یابی و تخصیص یک انبار مرکزی به تسهیلات با هدف حداقل نمودن هزینه انتظاری با درنظر گرفتن احتمالی بودن تقاضای مشتریان می باشد.
۱-۷ ساختار پایان نامه
در ادامه در فصل دوم، ادبیات موضوعی مسایل مکان یابی-تخصیص تسهیلات را مورد بررسی قرار خواهیم داد. در فصل سوم به تشریح و مدل سازی مسئله می پردازیم،در فصل چهارم الگوریتم ژنتیک و آزاد سازی لاگرانژ به بطور مفصل تشریح خواهد شد. نتایج محاسباتی در فصل پنجم تجزیه وتحلیل شده است وکارآیی مدل و نیز الگوریتم های فرا ابتکاری و ابتکاری مورد مقایسه قرار گرفته است. سرانجام، در فصل ششم به نتیجه گیری کلی و ارایه پیشنهادات برای تحقیقات آتی و زمینه های گسترش مدل پرداخته شده است که زمینه خوبی برای فعالیت سایر محققین فراهم شده است.

فصل دوم
ادبیات موضوع

۲-۱ مقدمه
در این فصل به بررسی سایر تحقیقات و فعالیت های صورت گرفته در زمینه این تحقیق پرداخته می- شود. سیر منطقی گسترش این بخش از مسایل مکان یابی- تخصیص بررسی شده و نهایتا درقسمت نتیجه گیری، نوآوری و جایگاه این تحقیق در قبل از سایر تحقیقات ترسیم و تشریح می گردد. باشد که این تحقیق زمینه ای برای رشد و ارتقاء دانش مکان یابی در عمل مفید واقع گردد که محقق را آرزویی جز این نیست.
۲-۲ ادبیات موضوع
مسئله مکانیابی اولین بار توسط آلفرد وبر [۳]در سال ۱۹۰۹ که یک مسئله تک تسهیلی که فاصله بین انبار و مشتریان موجود را کمینه می‌کرد، معرفی شد. و برای اولین بار مسایل مکان یابی- تخصیص توسط کوپر[۴] در سال ۱۹۶۳ برای مدلی با ۲ تسهیل جدید و ۷ تسهیل موجود معرفی و حل شد. بعدها کوپر[۵] یک روش ابتکاری برای این مسئله ارائه داد. زمانیکه مکان های مورد قبول(کاندید) تسهیلات از قبل به عنوان داده های مشخص و محدود باشد آن بعنوان یک مسئله مکان یابی گسسته تلقی می شود، اگرچه این نوع مسایل در دنیای واقعی بندرت اتفاق می افتد. ظرفیت تسهیلات در اغلب موارد محدود است که این محدودیت میتواند ناشی از محدودیت فضا، محدودیت نیروی انسانی و غیره باشد. اما برای مواردی هم محدودیت ظرفیت بر روی تسهیلات وجود ندارد. لذا این مسایل به دو دسته، مسایل با ظرفیت محدود و نامحدود دسته بندی می شود. بونگارتز و همکاران[۶]، یک مدل مکان یابی- تخصیص که ظرفیت تسهیل ها محدود است را ارائه دادند. یک الگوریتم حل برای مدل مکان یابی هاب تک تخصیص[۱۳] محدود توسط ارنست و همکاران[۹] ارائه شد. همچنین بدری و هودی و همکاران [۷و۸ ] مطالعات متفاوتی را در این راستا انجام داده اند. همچنین بریمبرگ و همکاران[۱۰] وگالوآردی[۱۱] مسئله مکان یابی تسهیل با ظرفیت نامحدود بررسی کردند. یک مدل عمومی برای مکان یابی تسهیل و انبار توسط باروس[۱۲] پیشنهاد شد که تسهیل نامحدود می باشد. وای.هینجوسا و همکاران[۲۳] مسئله مکان یابی تسهیل در دو سطح توزیع متفاوت با انتخاب چندین دوره زمانی به منظور حداقل کردن هزینه کل تقاضا مطرح کردند که محققین یک الگوریتم ابتکاری(آزاد سازی لاگرانژ) نیز برای حل مسئله نیز ارائه دادند..
در واقعیت بعضی پارامتر ها مثل تقاضای مشتریان نامعین و احتمالی می باشد تا قطعی. مثال های بارز از مسایل مکان یابی با تقاضاهای غیر قطعی مسئله مکان یابی مرتبط به لجستیک[۱۴] می باشد که سطح تقاضا در دوره های زمانی متفاوت تغییر می کند ( سرویس پست، سوپرمارکت، انبارتوزیع کالاها با تقاضا فصلی، فرودگاه هاو غیره). تجندرا سانتوسو همکاران [۲۵] یک مدل برنامه ریزی احتمالی برای مسایل طراحی شبکه زنجیره تامین که تا آن زمان فقط رویکرد های برای مسایل قطعی و برای تعداد اندکی از مسایل غیر قطعی موجود بود، در مقیاس واقعی با الگوریتم حل، تجزیه بندرز را ارائه دادند. این تحقیق با هدف مینیمم کردن هزینه عملیات و سرمایه گذاری انجام شد. برای مسایل مکان یابی-تخصیص احتمالی شیرالی و ریزو [۱۳] یک مدل برنامه ریزی احتمالی پیشنهاد کردند. تورگاس و همکاران [۲۹] مدل مکانیابی برای استقرار بهینهترین مکان برای سرویسهای اورژانس را مورد بررسی قرار دادند. در ابتدا یک تابع چاره که یک راه حل اولیه را ارائه میدهد را تعریف کرد، که این راه حل اولیه نشان دهنده بهترین تصمیم ممکن از بردار تصادفی است و سپس برای کمینه کردن هزینه انتظاری این تابع چاره، یک راه حل بهتری را جستجو کرد. لوویوکس و پترز [۳۰] مسئله مکانیابی تسهیلات ظرفیت دهی شده با تقاضای احتمالی را توسعه دادند. در این مقاله، یک مجموعه از سناریوهای که هر سناریو با یک احتمال مشخصی رخ میدهد مورد بررسی قرار گرفت. زو [۱۴] مسئله چیدمان تسهیل با ظرفیت نامحدود و تقاضای احتمالی با رویکرد هیبرید را ارائه دادند. مسئله مینیمم سازی هزینه انتظاری مکان یابی تعدادی تسهیلات و تخصیص تقاضای غیر قطعی مشتریان به این تسهیلات توسط پیتر شواتز و همکاران [۲۶] مورد مطالعه قرار گرفت. هزینه کل این مسئله شامل دو مولفه : ۱- هزینه حمل و نقل خطی و ۲- هزینه سرمایه گذاری تسهیل می باشد. که هزینه های تسهیل عمومی و غیر خطی می باشد پس مسئله بصورت مدل برنامه ریزی احتمالی دو مرحله ای که تقاضا و هزینه های کوتاه مدت ممکن است در زمان سرمایه گذاری غیر قطعی باشد فرموله شده است. همچنین در این مدل روش حل آزاد سازی لاگرانژ نیز ارائه شد. یک مدل احتمالی خطی با رویکرد شاخه و برش[۱۵] توسط لاپورته و همکاران[۱۵] مورد مطالعه قرار گرفت. بعدها توسط بیانچی و کمبل [۱۶] یک مسئله فروشنده دورگرد با احتمال ناهمگن را که شامل پیدا کردن مسیری که کمترین هزینه انتظاری برای مشتریانی که دارای تقاضای احتمالی هستند، میباشد را توسعه دادند. که برای حل آن یک روش ابتکاری ارائه دادند. آنها الگوریتم مختلفی برای حالت ناهمگن پیشنهاد دادند، که همه مشتریان دارای احتمال مشابهی هستند. آنها رویکردها موفقی از رویه جستجوی مکانی را در ادبیات موضوعی معرفی کردند و از رویههای ۲-p-opt و ۱-shift برای حل مسئله PTSP توسعه دادند. زو و لی [۱۷] مدلهای با هدف حداقل کردن هزینه انتظاری[۱۶] و هزینه – α و حداکثر کردن اعتبار برای مسایل مکان یابی- تخصیص با ظرفیت محدود که تقاضا بصورت فازی می باشد را همراه با رویکرد هیبرید پیشنهاد کردند. پن و همکاران [۱۸] مسئله متفاوتی را مطالعه کردند که آنها مسئله دو دوره ای با تصمیم گیری بهترین قیمت گذاری وسفارش گذاری تک محصولی با تقاضای غیرقطعی برای حداکثر سود تجمعی مورد انتطار در یک محیط کاهش قیمت را در نظر گرفتند. آنها همچنین حساسیت سود مورد انتظار خرده فروش برای ارزیابی پارامتر کاهش قیمت مورد بررسی قرار دادند. لوگندران و ترل ]۲۸[ یک مسئله مکان یابی- تخصیص احتمالی با ظرفیت نامحدود را معرفی کردند و برای حل مدل پیشنهادیشان از روش فرا ابتکاری استفاده نمودند. زو و لی [۲۷] یک مسئله مکان یابی- تخصیص با تقاضای فازی برای مشتریان را مورد بررسی قراردادند و برای حل مدل پیشنهادیشان از الگوریتمهای ابتکاری استفاده نمودند.
یک مسئله طراحی کارخانه پویا توسط بالاکریشنان و چنگ [۱۹] فرموله شد که عملکرد چندین پروسه تحت پیش بینی های نامشخص را ارزیابی کردند. میلن ون و ری کانگ [۲۴] مسئله مکان یابی-تخصیص تسهیل با تقاضاهای فازی[۱۷] را مورد مطالعه قرار دادند و الگوریتم های سیمپلکس[۱۸]و ژنتیک و هیبرید[۱۹] را در تحقیق خود ارائه دادند.
چندین مقاله برای مسایل مکان یابی با تقاضا های برنولی[۲۰] با هدف کمینه کردن تابع چاره[۲۱] مطرح شده است. یک مسئله مکان یابی- مسیریابی[۲۲] احتمالی توسط البردا-سامبولا و همکاران[۲۰] که تقاضا مشتریان از توزیع برنولی تبعیت می کند با هدف حداقل کردن هزینه انتظاری تابع چاره تعریف شده در مسئله بررسی شد. و همچنین یک الگوریتم ابتکاری دو مرحله ای و کران پایین[۲۳] ارائه شده است. این مدل دو مرحله می باشد که در مرحله اول یک مجموعه از تسهیلات مستقر شده و یک سری از مسیرها مشخص میشود و در مرحله دوم یک تابع چاره برای انتخاب کردن مسیرهای برای مشتریان بکار برده شده است. زمانی که ظرفیت هر ماشین مستقر شده کمتر از تعداد مشتریان که به آن تخصیص مییابند میباشد، سیستم متحمل یک هزینه جریمه برای آن دسته از مشتریانی میشود که سرویس دریافت نکردند. این محققین برای کاهش محاسبات، تابع چاره تقریبی را در نظر گرفتند. یک حد پایینی برای مسئله معرفی کردند که به وسیله محدود کردن تابع هدف در قسمتهای متفاوت، بصورت مجزا بدست می آید. مسایل مکان یابی-تخصیص کلی با تابع چاره و تقاضا برنولی مشتریان توسط البردا-سامبولا و همکاران[۲۱] ارایه شد که یک الگوریتم دقیق با سه روش، بر اساس شاخه و کران(B&B)، برش های بهینگی و کران پایین برای مینیمم کردن هزینه انتظاری تابع چاره پیشنهاد کردند.
البردا-سامبولا و همکاران[۲۲] یک مسئله مکان یابی تسهیل با تقاضا های برنولی دو مرحله ای را که نویسندگان دو راهکار متفاوت برای برآورد تقاضای مشتری ارائه دادند. در این مدل فرض می شود که هر تسهیل دارای ظرفیتی ست و زمانیکه تعداد مشتریان تخصیص داده شده به تسهیلی بیشتر از ظرفیتش باشد آن تقاضا بصورت برون سپاری برآورد می شود. این تقاضا مازاد بر ظرفیت یا بطور مستقیم به مشتری تحویل داده می شود یا ابتدا تسهیل تحویل می گیرد سپس در اختیار مشتری قرار می دهد.
همانگونه که تشریح شد، مساله مکان یابی- تخصیص از سال ۱۹۶۳ تا به امروز بعنوان یکی از مسایل اساسی در مباحث برنامه ریزی تسهیلات مطرح است.
به طور عام ودر یک بررسی کلی، مسایل و مباحث مطرح شده تا به امروز در خصوص مکان یابی را میتوان بصورت زیر خلاصه نمود:
جدول (۱- ۱). خلاصه ادبیات موضوعی مساله مکان یابی- تخصیص

مطلب دیگر :  بررسی تاثیر اعتبارات خرد شعب بانک ملت بر میزان اشتغال زایی در استان ...

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  ۴۰y.ir  مراجعه نمایید.
Share