بخشی از مقاله
چکیده
بررسی تاثیر قابلیت حل مسئله مکانیابی مسیریابی با استفاده از الگوریتم مورچگان بر شاخص های عملکردی گروه فولاد اشتهارد نظیر هزینه و زمان تحویل در زنجیره تامین فولاد می باشد. ضرورت استفاده از الگوریتم های فراابتکاری بدلیل جواب های بهتر و سریعتر نسبت به حل بوسیله روش های دقیق به تصمیم گیری مدیران در حوزه زنجیره تامین کمک کرده و سبب مزیت رقابتی می گردد. بیان مسئله مکانیابی مسیریابی شامل تعدادی دپو، وسیله نقلیه و مشتریان است که قرار است بگونه ای مسیرهای خدمت دهی به مشتریان طراحی شود که از دپو، وسیله نقلیه حرکت کرده و به همان دپو بازگردد.
تحقیق از لحاظ هدف کاربردی و از نظر ماهیت و روش تحلیل محتوا می باشد. همچنین اعتبار سنجی به روش آزمایش قیاسی با چند گروه انجام شده است. روش تحقیق با تولید مسئله های تصادفی شروع و پس از کدینگ مدل ریاضی تابع هدف و زمان آن مشخص می گردد. مرحله دوم الگوریتم مسئله را با کمک الگوریتم فراابتکاری مورچگان طراحی و نتایج را با داده های کتابخانه های معتبر جهانی قیاس و الگوریتم بهینه سازی می شود. در نتیجه پیاده سازی مدل بر صنعت فولاد با رویکرد حل بوسیله الگوریتم مورچگان سبب بهبود عملکرد مجموعه فولاد اشتهارد شده و نوآوری در این صنعت شده است
مقدمه
مهمترین دغدغه سهامداران و هئیت مدیره در تمامی سازمان ها عملکرد آن سازمان می باشد. لذا هر گونه
بهبودی در عملکرد سازمان سبب افزایش عمر سازمان و باقیماندن در عرصه رقابت خواهد شد. لذا با توجه
به بررسی های انجام شده در حوزه صنعت فولاد و پیچیدگی مدیریت زنجیره و بازرگانی و اولویت بندی
مسائل و مشکلات واحد مجموعه فولاد راه حل های مختلف برای مرتفع شدن مشکل مجموعه در این حوزه،
انتخاب مدیریت زنجیره تامین با رویکرد حل مسئله مکانیابی و مسیریابی جهت افزایش عملکرد می باشد.
انتخاب این رویکرد به عنوان سیستمی در واحد مدیریت زنجیره تامین و بازرگانی برای عملیات سفارش
خرید، فروش، ارسال، تخلیه، بارگیری، اعلام بار، مکانیابی مشتریان و مسیریابی مشتریان حائز اهمیت بوده و
پیاده سازی سیستم شرح داده شده سبب افزایش سرعت عمل، کاهش خطاء و کاهش هزینه و افزایش
پوشش دهی به مشتریان می گردد. همچنین از این سیستم برای ارتباط بین زنجیره بالا دست و پایین
دست مجموعه فولاد موثر بوده و اثرات کمک به محیط زیست نیز برجسته می شود.
مسئله مکانیابی-مسیریابی بدلیل وجود سیستم توزیع و حمل و نقل کالا، برای پاسخ به مشتریان از مسائل
ضروری در زنجیره تامین و لجستیک می باشد. برای حل نیاز به برنامه ای می باشد که با توجه به مراکز
توزیع و مشتریان از نظر میزان تقاضا، زمان تحویل، ظرفیت انبار و ظرفیت وسایل نقلیه ساختار بگونه ای 2
طراحی گردد به نحوی که با توجه به محدودیت های مسئله، تابع هدف حداقل و زمان پلسخگویی کمینه
شود.
مسئله مکانیابی از نوع ماهیت مدیریتی، جزء تصمیم گیری های استراتژیک و مسیریابی جزء تصمیم گیری های عملیاتی می باشد. در نتیجه ادغام این دو مسئله و ارائه راه حل مناسب در ابعاد مدیریتی دارای چالش های فراوان مدیریتی می باشد. حداقل کردن هزینه های مکانیابی – مسیریابی سبب کاهش هزینه های زنجیره تامین شده و سبب میگردد بهای تمام شده کالا رقابتی شده و سرعت پاسخگویی به سفارشات مشتریان افزایش یابد. مسائل مکانیابی – مسیریابی اغلب بدینصورت تعریف میگردد: m دپو، n مشتری و k وسیله نقلیه موجود است بایستی n مشتری را به m دپو تخصیص دهیم و هر وسیله نقلیه از دپو حرکت کرده و بعد از خدمت دهی به مشتریان با ایجاد تورهایی به دپو باز گردد بطوریکه:
-1تعیین تعداد دپو -2 تعیین تخصیص مشتری ها به دپوها -3 تعیین مسیر کالاها به مشتریها مشخص گردند و تابع هدف مسئله مکانیابی-مسیریابی حداقل گردد.
اولین مسئله مشهور در زمینه مکانیابی-مسیریابی در سال 1964 توسط مارانزا ارائه شد. این محقق علاوه بر تخصیص مشتریان به دپو، سعی در مسیریابی آنها برای کاهش هزینه ها داشته است - نقی و سلحی. . - 2007 مارانزانا در فرضیات مسئله خود تابعی تعریف کرده است که به عنوان دپو با نقاط عرضه بیان شده است و با استفاده از الگوریتم - بئلمن. - 1958 سعی در رسیدن به 2 هدف شامل: -1 پیدا کردن کوتاه ترین مسیرها بین دو مشتری و -2 بدست آوردن مسیریابی داشته است.
- آلومور و همکاران. - 2007 مدلی چندهدفه بر اساس مسئله مکانیابی-مسیریابی ارائه داده اند که به غیر از حداقل کردن هزینه های مکانیابی-مسیریابی، تابعی برای حداقل کردن ریسک حمل و نقل در نظر داشتند و قصد داشتند به اهدافی از قبیل: مکانیابی پایش و جداسازی زباله ها، مکانیابی مراکز زباله های غیر بازخورد، مسیریابی نقاط تولید زباله مانند خشکشویی ها، تعمیرگاه ها، بیمارستان ها، مراکز پایش و در انتها مسیریابی مراکز پایش با مراکز زباله برسند.
- پرل و داسکین. - 1985 مسئله مراکز انبار مکانیابی-مسیریابی را به صورت برنامه ریزی عدد صحیح مختلط فرمولسازی کرده و مسئله را با یک روش ابتکاری حل نموده اند. از ویژگی های فرمولسازی مسئله مراکز انبار مکانیابی-مسیریابی که تا زمان ارائه تحقیق قابل توجه بوده است می توان به تعیین تعداد و اندازه مکان ها اشاره کرد.
- کارااوغلان و همکاران. - 2012 مسئله مکانیابی-مسیریابی را با تحویل و دریافت همزمان کالا ارائه داده اند و برای فرمولسازی آن را مسئله مکانیابی تسهیلات و مسئله مسیریابی –وسایل نقلیه با بارگیری و تخلیه همزمان استفاده کرده و در نهایت دو نوع فرمولسازی بر اساس گره- مبنا و جریان- مبنا با استفاده از برنامه ریزی عدد صحیح مختلط ارائه داده اند و مسئله حل کرده اند.
روش تحقیق
تحقیق از لحاظ هدف کاربردی و از نظر ماهیت و روش تحلیل محتوا می باشد. همچنین اعتبار سنجی به روش آزمایش قیاسی با چند گروه انجام شده است. روش تحقیق با تولید مسئله های تصادفی شروع و پس 3 از کدینگ مدل ریاضی تابع هدف و زمان آن مشخص می گردد.
مرحله دوم الگوریتم مسئله را با کمک الگوریتم فراابتکاری مورچگان طراحی و نتایج را با داده های کتابخانه های معتبر جهانی قیاس و الگوریتم بهینه سازی می شود. مسئله مکانیابی - مسیریابی مدلی است که m دپو و n مشتری موجود را به گونه ای طراحی شود که دپوها مکانیابی شده وبا توجه به محدودیت های ظرفیت دپو و وسیله نقلیه از هر مشتری یک وسیله نقلیه عبور کرده و در پایان بعد از ملاقات مشتریان وسیله نقلیه به دپو باز گردد، هیچ دپویی با هم ارتباطی نداشته باشد و هزینه ها حداقل گردد.
روش جمع آوری داده ها
تولید اعداد تصادفی و کدینگ مسئله با توجه به برنامه ریزی غیرخطی برای حل بصورت روش دقیق و استفاده از داده های معتبرکتابخانه ای جهانی برای حل الگوریتم ارائه شده در راستای قیاس و بهبود الگوریتم و آن با نتایج الگوریتم های معتبر جهانی می باشد . بعد از مرحله اعتبار سنجی ورود اطلاعات واقعی مورد مطالعه فولاد اشتهارد انجام میگیرد.
جامعه آماری، روش نمونهگیری و حجم نمونه
مسئله مورد تحقیق به دو صورت علمی بیان می شود. هنگامی که ابعاد مسئله از نظر تعداد مشتری و دپو افزایش پیدا کند حل مسئله بصورت روش دقیق کارایی نداشته و باید از الگوریتم های فراابتکاری استفاده گردد. دو حالت اشاره شده به شرح زیر می باشد:
.1 در تحقیقات علمی دنیا در روش دقیق به تولید تصادفی مسئله از 6 الی 47 مشتری پرداخته و مسئله را به روش مسائل تحقیق در عملیات با خروجی مقدار تابع هدف و زمان رسیدن به این مقدار بدست می آید.
