دانشگاه آزاد اسلامی

 واحد بین المللی بندرانزلی

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته  :  مهندسی صنایع

گرایش  :  مدیریت سیستم وبهره وری

موضوع :

توسعه یک مدل ریاضی مکانیابی تسهیلات ظرفیت دار چند کالایی پویا درطراحی شبکه زنجیره تامین حلقه –  بسته  جهت به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی وکسب مزیت رقابتی با الگوریتم های  فراابتکاری

استادراهنما:

دکتر سروش آوخ دارستانی

سال تحصیلی:1394-1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

چکیده. 1

فصل اول :کلیات تحقیق. 2

1-1- مقدمه. 3

1-2- بیان مسئله. 4

1-3- اهمیت وضرورت انجام تحقیق. 7

1-4- جنبه نوآوری و جدید بودن تحقیق. 7

1-5- سوالات اصلی تحقیق. 7

1-6- ساختار پایان نامه. 7

فصل دوم :مروری بر تحقیقات انجام شده. 9

2-1- مقدمه. 10

2-2- مسائل پویا در مقابل مسائل ایستا. 10

2-3- طبقه‌بندی مسائل مکان‌یابی تسهیلات پویا. 12

2-3-1- مسائل مکان‌یابی تسهیلات پیوسته. 12

2-3-2- مسائل گسسته شبکه مکان‌یابی تسهیلات. 14

2-3-2-1- مسئله p ـ میانه. 14

2-3-2-2- مسئله مکان‌یابی تسهیلات بدون ـ محدودیت ظرفیت (نامحدود). 16

2-3-2-3- مسئله مکان‌یابی تسهیلات با ظرفیت محدود (یا ظرفیت‌دار). 18

2-3-2-4-  مسئله مکان‌یابی تسهیلات با ظرفیت محدود (ظرفیت دار) چند کالایی چند سطحی. 19

2-3-3- مسائل مکان یابی تسهیلات تصادفی. 22

2-4- بررسی مدل‌ها و رویکردهای پویا و گسسته، ‌مکان‌یابی تسهیلات شبکه. 23

2-4-1- بهینه‌سازی شبکه مکان‌یابی تسیهلات پویا و گسسته. 26

2-4-2-رویکردها و مطالعات موردی. 29

2-5- طراحی یکپارچه شبکه لجستیک مستقیم – معکوس. 32

2-5-1- مکان‌یابی تسهیلات پویا. 37

2-5-2- اهمیت و چرایی در نظرگیری مسائل مکان‌یابی پویا. 37

2-6- شبکه زنجیره تامین حلقه –  بسته ومسائل زیست محیطی. 38

2-7- شبکه زنجیره تامین حلقه –  بسته ومزیت رقابتی. 42

2-7-1- اکولوژی صنعتی به عنوان راهنمایی برای بهره وری منابع. 43

2-7-2-  تعریف بهره وری منابع. 44

2-7-3- درون شرکت. 45

2-7-4- درون یک سیستم ارزشی. 48

2-7-5- فراتر از زنجیره تأمین. 50

2-7-6- محدودیت های اکولوژی صنعتی. 50

2-7-7- هزینه ها بیشتر از منافع. 50

2-7-8- نظارت ناقص. 51

2-7-9- نتیجه گیری این بخش. 52

2-8- پیشینه روش های حل. 52

2-8-1-  الگوریتم های فراابتکاری(متاهیورستیک). 52

2-8-2-  انواع الگوریتم های فرا ابتکاری. 53

2-8-3- چه موقع از روش های فرا ابتکاری استفاده میشود ؟. 54

2-8-4-  تحلیل عملکردی متاهیوریستیک. 54

2-9-  جمع بندی. 54

فصل سوم :تعریف مسئله ومدل. 56

3-1- مقدمه. 57

3-2-  زنجیره تأمین حلقه ـ بسته ومکان یابی تسهیلات در طراحی. 57

3-3- یک مدل عمومی مکان‌یابی تسهیلات برای زنجیره تأمین حلقه ـ بسته. 60

3-4- طراحی شبکه‌های سیستم‌های زنجیره‌ای تأمین حلقه ـ بسته وارائه مدل پیشنهادی  61

3-4-1- مفروضات مدل. 65

3-4-2-1- مجموعه ایندکس. 65

3-4-2-2- پارامترها. 68

3-4-2-3- متغیرهای تصمیم. 70

3-4-2-4- توابع هدف. 71

3-5- جمع بندی. 87

فصل چهارم :مفاهیم ،روش های حل پیشنهادی وتجزیه وتحلیل نتایج  88

4-1- مقدمه. 89

4-2- مفاهیم الگوریتم های چند هدفه. 90

4-3- روش های حل مسایل بهینه سازی. 92

4-3-1- روش های تصویری. 92

4-3-2- روش های تحلیلی یا کلاسیک. 93

4-3-3- روش های خاص. 93

4-3-4- روش های عددی. 93

4-3-5- روش های برنامه ریزی  پویا. 94

4-3-6- روش های مدرن یا مکاشفه ای. 94

4-4- مسائل چند هدفه ومفهوم بهینگی پارتو. 95

4-5- روش های حل پیشنهادی. 95

4-5-1- الگوریتم بهینه سازی اذحام ذرات چند هدفه. 96

4-5-1-1- مراحل الگوریتم (MOPSO). 97

4-5-2- الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب نسخه 2(NSGA-II). 97

4-5-2-1- گامهای الگوریتم NSGA-II 99

4-6- معیار مقایسه برای ارزیابی کیفیت جواب. 102

4-6-1- فاصله از جواب ایده آل( MID ). 103

4-6-2- معیار بیشترین گسترش(D). 103

4-6-3- معیار فاصلهگذاری(S). 103

4-6-4- تعداد جوابهای پارتو(NPS). 103

4-6-5- زمان محاسباتی (CPU Time ). 103

4-7- تجزیه وتحلیل نتایج. 104

4-7-1-تولید مسائل آزمایشی. 104

4-7-1-1- مثال موردی بر مقادیر مختلف تقاضا و برگشت محصولات. 106

4-7-2- تنظیم پارامترها. 113

4-7-1-1- روشهای تنظیم پارامترها وروش تاگوچی. 114

4-8- جمع بندی. 125

فصل پنجم:نتیجه گیری وپیشنهادات آتی. 128

5-1- مقدمه. 129

5-2- نتیجه‌گیری. 129

5-3- راهنمایی تحقیقات آتی. 130

منابع. 131

فهرست منابع و مآخذ (فارسی و غیر فارسی). 13

فهرست جدول ها

جدول 2-1- طبقه‌بندی مدل‌های موجود باتوجه به ویژگی‌های مدل‌سازی(اروپادی جوچیم،2012). 24

جدول2-2- طبقه‌بندی مدل‌های موجود باتوجه به اقدامات و عملکرد آنها(اروپادی جوچیم،2012). 26

جدول 2-3- طبقه‌بندی مدل‌های موجود باتوجه به متدولوژی آنها(اروپادی جوچیم،2012). 29

جدول 2-4- برنامه‌های کاربردی از مدل‌های شبکه مکان‌یابی تسهیلات پویا و گسسته(اروپادی جوچیم،2012). 31

جدول 2-5 – مروری بر مقالات طراحی شبکه لجستیک یکپارچه مستقیم – معکوس(دارائی،1390). 34

جدول 3- 1-  بررسی اجمالی از شرح مدل. 73

جدول 3- 2- ارتباط بین مفروضات و فرمول‌بندی مدل. 75

جدول 4-1- دسته بندی مدلهای زنجیره تامین حلقه-بسته ومقایسه آن با مدل ارائه شده(یافته تحقیق). 89

جدول 4- 2- تعدادسطوح مختلف مسائل نمونه. 105

جدول 4- 3- توزیع پارامترهای ورودی برای مسائل نمونه. 105

جدول شماره 4-4-تقاضای  محصولات مشتریان (  ). 108

جدول شماره4-5-نرخ برگشتی محصولات از مشتریان (  ). 109

جدول 4- 6- مقایسه سناریوها. 113

جدول 4- 7 – فاکتورها وسطوح کاندید در الگوریتم (NSGA-II). 115

جدول 4- 8-   فاکتورها وسطوح کاندید در الگوریتم (MOPSO). 115

جدول 4- 9 – طرح آزمایشی با آرایه متعامد L9.برای الگوریتم NSGA-II 116

جدول 4- 10 – طرح آزمایشی با آرایه متعامد L9برای الگوریتم MOPSO   116

جدول  4- 11- نتایج محاسباتی معیارهای مقایسه الگوریتمهای NSGA-IIو MOPSOبرای NSGA-II   (یافته تحقیق). 118

جدول  4- 12 –  ادامه نتایج محاسباتی معیارهای مقایسه الگوریتمهای NSGA-IIو  MOPSO برای MOPSO (یافته تحقیق). 19

فهرست شکلها

شکل 2-1- مثالی از فاصله اقلیدسی.. 13

شکل:2-2- یک سیستم چند پله‌ای (چند سطحی).. 20

شکل 2-3 – نسبت مدل‌های موجود و زمینه‌های مرتبط با آنها(یافته تحقیق)   23

شکل 2- 4-  تصمیمات اتخاذ شده در مسائل مکان‌یابی تسهیلات، طراحی شبکه و مسئله مکان‌یابی تسهیلات ـ طراحی شبکه(قادری،1392).. 36

شکل2-  5- نیروهای هدایت کننده زنجیره تامین سبز(چولت و وانکات،2009)   40

شکل 2- 6- گره ها (مراحل مختلف) از حلقه- بسته پایان به پایان زنجیره تامین(یافته تحقیق).. 42

شکل 3-1- یک شبکه عمومی زنجیره تامین حلقه ـ بسته.. 58

شکل 3-2- سیستم زنجیره تأمین حلقه ـ بسته (اروپادی جوچیم،2012).. 59

شکل 3-3- ساختار مدل زنجیره تأمین حلقه ـ بسته(اروپادی جوچیم،2012)   60

شکل 3-4- پیکربندی مدل ارائه شده.. 62

شکل4-1- شمایی ازگام دوم.. 99

شکل4-2-  شمایی ازگام سوم.. 100

شکل 4-3- محاسبه پارامتر کنترلی به نام فاصله جمعیت(دب وهمکاران ،2000)   101

شکل 4-4- عملکرد الگوریتم NSGA-II(کالیانموی دِب،2000).. 102

شکل 4–5- نمودار S/N پارامترهای الگوریتم NSGA-II. 117

شکل 4-6- نمودار S/N پارامترهای الگوریتم MOPSO.. 117

شکل 4-7- نمودار جعبه ای مقایسه فواصل اطمینان الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارTime. 122

شکل 4-8- نمودار جعبه ای مقایسه فواصل اطمینان الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارNPS. 123

شکل 4-9- نمودار جعبه ای مقایسه فواصل اطمینان الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارD.. 123

شکل 4-10- نمودار جعبه ای مقایسه فواصل اطمینان الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارMID.. 124

شکل 4-11- نمودار جعبه ای مقایسه فواصل اطمینان الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارS. 125

فهرست نمودارها

نمودار 4-1-سودبرای نرخ های مختلف برگشتی. 112

نمودار 4-2- نمودار گرافیکی مقایسه الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارTime 119

نمودار 4-3- نمودار گرافیکی مقایسه الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارMID. 120

نمودار 4-4- نمودار گرافیکی مقایسه الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارS. 120

نمودار 4-5- نمودار گرافیکی مقایسه الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارD. 121

نمودار 4-6- نمودار گرافیکی مقایسه الگوریتم های  NSGA-IIوMOPSOبراساس معیارNPS. 121

چکیده

قوانین زیست محیطی و رشد آگاهی های محیط زیستی مشتریان وحجم بالای محصولات بازگشتی؛ اهمیت بخش زنجیره تامین معکوس را بیشتر نموده است.بنابراین ،شرکتهای تولیدی نمی توانند زنجیره معکوس را تنها به عنوان یک هزینه اضافی ببینند و باید در مورد زنجیره تامین خودقادر به تفکر استراتژیک باشند.

هدف این پایان نامه ارائه یک مدل ریاضی مکان یابی تسهیلات پویادرطراحی شبکه زنجیره تامین حلقه – بسته ، ازطریق بررسی استراتژیک یک افق برنامه ریزی چند دوره ای در جهت حداقل نمودن اثرات زیست محیطی وکسب مزیت رقابتی با نظریات پورتر می باشد.

مدل برنامه ریزی خطی عددصحیح مختلط (MILP) که برای تعیین مکانهای بهینه کارخانجات تولیدی ،مراکز توزیع ،مراکز جمع آوری وتسهیلات بازسازی استفاده شده همراه با جریانهای یکپارچه روبه جلو و معکوس هزینه کل مکان تسهیلات وحمل ونقل مربوط به جریانهای رو به جلو و معکوس در شبکه حداقل می نماید.این مدل دوطرفه مکانیابی تسهیلات برای انتقال محصولات نهایی وجمع آوری بازده های محصول در یک زنجیره تامین یکپارچه حلقه – بسته بطورهمزمان مدنظر قرارگرفته است.

مدل برنامه‌ریزی چند هدفه عدد صحیح آمیخته جدید برای مکان یابی تسهیلات وطراحی همزمان شبکه روبه جلو و معکوس جهت تعیین جامع راه حل های بلندمدت استراتژیک بسط داده شده که حداکثر نمودن ارزش خالص فعلی (NPV )جریان نقدینگی برای کل زنجیره تامین وهمچنین حداقل نمودن انتشار گازهای گلخانه ای از محصولات تولیدی تامین کنندگان را ارائه خواهد کرد.

پارامترهای الگوریتم های پیشنهادی(MOPSO)و(NSGA-II) به کمک روش طراحی آزمایشات تاگوچی تنظیم شده است. نتایج عددی نشان می دهد که مدل جدید با الگوریتم های فراابتکاری فوق  برای بدست آوردن جنبه های کمی برنامه ریزی استراتژیک در شرایط زنجیره تامین حلقه – بسته قابل استفاده  می باشد.

کلمات کلیدی : زنجیره تامین حلقه – بسته ، ارزش خالص فعلی (NPV) ، انتشارکربن ، مزیت رقابتی، برنامه ریزی چند هدفه عددصحیح آمیخته

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.