پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته صنایع

دانشگاه علم و صنعت ایران

دانشكده مهندسي صنايع

عنوان:

برنامه ریزی تولید ادغامی چند هدفه پایدار در زنجیره تأمین تحت شرایط عدم قطعیت

رساله براي دريافت درجه دکتري

در رشته مهندسي صنايع، گرايش مهندسي صنایع

استاد راهنما:

دکتر میربهادر آریانژاد

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فهرست مطالب:

1- کليات تحقيق……………………. 1

1-1- مقدمه…………………… 2

1-2- تعاريف كلي از حوزه تحت بررسي……………………. 2

1-2-1- برنامه ریزی تولید…………………… 2

1-2-2- برنامه ریزی تولید ادغامی……………………. 5

1-2-3- واحد ادغامی…………………… 6

1-2-4- استراتژی های برنامه ریزی تولید ادغامی……………………. 6

1-2-5- هزینه های مرتبط با برنامه ریزی تولید ادغامی در زنجیره تأمین……. 6

1-2-6- روش های حل مسائل برنامه ریزی تولید ادغامی……………………. 7

1-2-7- عدم قطعیت و انواع آن……………………. 7

1-3- بيان مساله…………………… 8

1-4- ضرورت انجام تحقيق……………………. 9

1-5- كاربردهاي تحقيق……………………. 9

1-6- اهداف تحقيق……………………. 10

1-7- ساختار رساله…………………… 10

2- مروری بر ادبیات پژوهش……………………. 12

2-1- مقدمه…………………… 13

2-2- مروری بر مدل های برنامه ریزی تولید (قبل از سال 2000)………………….. 13

2-3- مروری بر مدل های برنامه ریزی تولید تحت عدم قطعیت (بعد از سال 2000)…… 26

2-4- بهینه سازی تحت شرایط عدم قطعیت…………………….. 40

2-4-1- برنامه‌ریزی تصادفی با ارجاع…………………… 40

2-4-2- بهينه‌سازي پايدار………………….. 41

2-4-2-1- بهينه‌سازي تصادفي پايدار………………….. 43

2-4-2-2- بهینه سازی پایدار با پارامترهای بازه ای…………………….. 45

2-4-3- برنامه ریزی ریاضی فازی…………………….. 47

2-4-3-1- برنامه ریزی فازی منعطف…………………….. 47

2-4-3-2- برنامه ریزی فازی امکانی…………………… 48

2-5- بهینه سازی چند هدفه…………………… 48

2-5-1- برنامه ریزی توافقی……………………. 49

2-5-2- اپسیلون-محدودیت…………………….. 49

2-6- نتيجه‌گيري از تحقيقات گذشته و بيان ايده‌های تحقيق……… 50

3- مدل های پیشنهادی……………………. 52

3-1- مقدمه…………………… 53

3-2- مدل پیشنهادی اول؛………………….. 53

3-2-1- تشریح مسئله و فرضیات…………………….. 54

3-2-2- پارامترها و متغیرهای مسئله…………………… 55

3-2-3- مدل سازی، حالت قطعی……………………. 56

3-2-4- مدل سازی، حالت تصادفی……………………. 58

3-3- مدل پیشنهادی دوم…………………..60

3-3-1- تشریح مسئله و فرضیات…………………….. 62

3-3-2- پارامترها و متغیرهای مسئله…………………… 63

3-4- مدل پیشنهادی سوم؛………………….. 66

3-4-1- پارامترها و متغیرهای مسئله…………………… 66

3-5- مدل پیشنهادی چهارم؛ …………………..70

3-5-1- تشریح مساله و فرضیات…………………….. 71

3-5-2- پارامترها و متغیرهای مسئله…………………… 73

3-5-3- تابع تخفیف مقداری…………………….. 76

3-5-4- تابع جریمه کمبود غیرخطی……………………. 77

3-5-5- خطی سازی توابع چند ضابطه ای…………………….. 78

3-5-5-1- خطی سازی تابع تخفیف قیمت خرید…………………… 78

3-5-5-2- خطی سازی تابع هزینه کمبود…………………… 81

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

3-5-6- خطی سازی عبارات درجه دوم با روش تفکیک پذیر………… 81

3-5-7- زمان تدارک منعطف…………………….. 83

4- الگوریتم حل و نتایج محاسباتی……………………. 86

4-1- مقدمه…………………… 87

4-2- روش حل پیشنهادی مدل 1…………………… 87

4-3- مورد مطالعاتی مدل 1…………………… 87

4-3-1- تشریح مورد مطالعاتی……………………. 87

4-3-2- نتایج محاسباتی……………………. 93

4-4- روش حل پیشنهادی مدل 2…………………… 98

4-4-1- روش اپسیلون-محدودیت ارتقاء یافته…………………… 98

4-4-2- روش ال-شکل……………………. 100

4-5- مثال کاربردی برای مدل 2…………………… 104

4-5-1- تشریح مثال……………………. 104

4-5-2- نتایج محاسباتی……………………. 105

4-6- روش حل پیشنهادی مدل 3…………………… 108

4-6-1- روش اپسیلون-محدودیت ارتقاء یافته…………………… 109

4-6-2- الگوریتم ژنتیک……………………… 109

4-6-2-1- ساختار کرموزوم (نحوه کد کردن جواب)………………….. 109

4-6-2-2- جمعیت اولیه…………………… 112

4-6-2-3- تابع برازندگی……………………. 112

4-6-2-4- استراتژی انتخاب…………………….. 113

4-6-2-5- عملگرهای بهبود یافته الگوریتم ژنتیک……………………… 113

4-6-2-6- اپراتورهای تعدیل……………………. 114

4-6-3- قدم های الگوریتم ژنتیک پیشنهادی……………………. 115

4-6-3-1- معیار توقف الگوریتم……………………. 116

4-7- مثال های عددی برای مدل 3…………………… 117

4-7-1- تشریح مثال……………………. 118

4-7-2- نتایج محاسباتی مثال های عددی با ابعاد کوچک و متوسط…….. 118

4-7-3- نتایج محاسباتی مثال های عددی با ابعاد بزرگ…………… 120

4-7-4- منحنی کارائی……………………. 121

4-8- روش حل پیشنهادی مدل 4…………………… 122

4-8-1- تخمین تعداد سناریوهای مورد نیاز………………….. 124

4-8-2- تشریح مثال……………………. 125

4-8-3- نتایج محاسباتی……………………. 126

5- جمع‌بندی و پيشنهادها………………….. 133

5-1- جمع‌بندي…………………….. 134

5-2- نوآوري‌هاي تحقيق……………………. 134

5-3- پيشنهادهایی برای تحقیقات آتی……………………. 135

6- منابع و مراجع…………………… 136

7- پيوست‌ها …………………..149

7-1- پیوست 1…………………… 150

7-2- پیوست 2…………………… 150

چکیده:

برنامه­ریزی تولید ادغامی در زنجیره تأمین یکی از فعالیت­های اصلی در حوزه برنامه­ریزی کلی شرکت­های بزرگ و پیشرو محسوب می­گردد. در پژوهش حاضر، برنامه­ریزی ادغامی در زنجیره تأمین بصورت متمرکز با بهره گیری از مدل­های برنامه­ریزی ریاضی چند هدفه و تحت شرایط عدم قطعیت مدلسازی شده می باشد. رویکردهای مورد بهره گیری شامل دو گام می­باشد: در گام اول؛ تصمیمات کلانِ پیش­تولید، نظیر میزان و نحوه تأمین مواد اولیه از تأمین کنندگان، برنامه­ریزی لجستیک و حمل و نقل مربوط به آن، تعیین نرخ تولید و مدیریت نیروی انسانی در کارخانه­های تولیدی مورد مطالعه قرار می­گیرد. در گام دوم؛ با تحقق تصمیمات مربوط به گام اول، در مورد میزان و نحوه نگهداری موجودی ها، میزان و نحوه توزیع کالا به مشتریان به همراه برنامه­ریزی لجستیک آن، تصمیم گیری می­گردد. تصمیمات مربوط به گام اول همگی مبتنی بر پیش بینی مقادیر پارامترها صورت می­گیرد و تصمیمات مربوط به گام دوم همگی مبتنی بر مقادیر واقعی پارامترها گرفته می­گردد.

مدل­های ارائه شده در این پژوهش، اهداف زیر را دنبال می­کنند:

1- کمینه سازی مجموع هزینه­های تأمین و تولید (شامل هزینه­های مربوط به خرید، حمل و نقل، تولید، تغییر ظرفیت تولیدی و نگهداری موجودی در کارخانه ها) و کمینه سازی امید ریاضی مجموع هزینه ­های توزیع (شامل هزینه ­های حمل و نقل، نگهداری و کمبود موجودی)

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

2- بیشینه سازی رضایتمندی مشتریان نهائی از طریق کمینه کردن بیشینه کمبود کالا در میان همه نقاط مشتری

3- کمینه کردن تغییرپذیری و ریسک حاصل از عدم تحقق برنامه به دلیل ماهیت غیر قطعی زنجیره تأمین

4- افزایش بهره­وری کارکنان، از طریق برگزاری دوره­های آموزشی

نوع عدم قطعیت در نظر گرفته شده شامل عدم قطعیت در میزان تقاضا، زمان تدارک، پارامترهای هزینه­ای و نیز عدم قطعیت در تأمین می­باشد. به دلیل ماهیت چندملیتی زنجیره تأمین، تغییرات قوانین و مقررات دولتی (گمرکی/زیست محیطی) حاکم بر تأمین/تولیدکنندگان مدنظر قرار گرفته می باشد. مباحث آموزش نیروی انسانی و تأثیر موثر آن در بهره­وری، تخفیفِ مقداری، به عنوان عامل موثر در میزان سفارش، انعطاف پذیری زمان تدارک و همبستگی آن با هزینه حمل و نقل، و در نهایت هزینه کمبودِ غیرخطی مانند ویژگی­های مدل­های ارائه شده می­باشد.

در نهایت برای حل مدل­های پیشنهادی، روش­های حل مناسب و کارایی در حوزه­های حل قطعی (نرم افزارهای LINGO ،AUGMECON ،CPLEX) ، شبیه سازی، ابتکاری (تلفیق روش اپسیلون-محدودیت، روش ال-شکل و مونت کارلوی توسعه یافته) و فرا ­ابتکاری (تلفیق روش های اپسیلون محدودیت ارتقاء یافته و الگوریتم ژنتیک) ارائه شده و برای اثبات کارائی آن­ها و اعتبارسنجی مدل­های پیشنهادی، مورد مطالعاتی (شرکت چوب و کاغذ چوکا) و مثال­های عددی در نظر گرفته شده می باشد. مقایسات خوبی بین حل های بدست آمده از نرم افزارهای موجود نظیر CPLEX و LINGO با الگوریتم های ابتکاری و فرا ابتکاری پیشنهادی صورت پذیرفته می باشد.

تجزیه و تحلیل نتایج، کاربردپذیری مدل­های پیشنهادی و روش­های حل آن­ها را به خوبی تأیید می­نماید.

فصل اول: کلیات پژوهش

1-1- مقدمه

برنامه ریزی تولید همواره یکی از ارکان غیر قابل تفکیک در امر تولیده بوده می باشد. امروزه، با پیچیده تر شدن شرایط تولید، برنامه­ریزی کلی تولید تأثیر بسزایی در موفقیت شرکت­های بزرگ تولیدی اعمال می­نماید. اين شرايط عبارتند از:

– افزايش تنوع محصولات

– افزايش پيچيدگي تقاضا

– کاهش دورة عمر محصول

– تغییرات سریع در تقاضای بازار و سلیقه مشتریان

– فشرده شدن رقابت جهانی

– نیاز روزافزون به افزایش کیفیت و ضرورت کاهش هزینه­های زاید

– کاهش زمان تحویل کالا به مشتریان

– توسعه شرکت­های بزرگ چند ملیتی و گسترش روز افزون زنجیره تأمین

– عدم قطعیت موجود در پارامترهای موثر در تولید و زنجیره تأمین

همه این عوامل منجر گشته برنامه­ریزی کلی تولید جایگاه ویژه خود را خصوصاً در زنجیره­های بزرگ تأمین حفظ نماید. توليد اقتصادي و سودآور ايجاب مي­کند که براي کليه مراحل تولید از تأمین مواد اولیه از تأمین­کنندگان گرفته تا تولید محصول در کارخانه­ها و توزیع محصولات نهایی به مشتریان، برنامه­ریزی جامع و دقيق صورت گرفته تا ضمن بهره گیری بهینه از منابع موجود، هزینه­های کل سیستم تولیدی کمینه گردد. عدم قطعیت موجود در زنجیره تأمین که معمولاً در مواردی نظیر پیش بینی نادقیق تقاضا، زمان تدارک متغیر، تحویل­های دیرهنگام، ارسال ناقص سفارشات، نوسانات هزینه­ها و قیمت، تخفیف مقداری و مناسبتی، سفارشات متورم شده و غیره رخ می­دهد، همواره اثرات نامطلوبی نظیر تأخیر، ناتمام ماندن سفارشات و تحمیل هزینه­های اضافی بر سیستم تولیدی می­گذارد. پس یکی از اهداف مهم برنامه­ریزی کلی تولید، تعمیم برنامه­ریزی متمرکز از یک شرکت منفرد به تمامی موجودیت­های زنجیره تأمین و در نظر گرفتن توأمان همگی فاکتورهای موثر در تولید می­باشد به نحویکه برنامه تهیه شده توانایی پاسخگوئی به عدم قطعیت­های موجود را داشته باشد. پس در پژوهش حاضر، ضمن یکپارچه کردن برنامه­ریزی تولید کلی با برنامه­ریزی زنجیره تأمین، کوشش شده می باشد رویکردهای نوینی در این عرصه برای روبرو شدن با انواع مختلف عدم قطعیت ارائه گردد.

2-1- تعاریف کلی از حوزه تحت مطالعه

هدف از این بخش ارائه تعاریف مختصر از مفاهیم، استراتژی ها و راهکارهای برنامه­ریزی تولید ادغامی در زنجیره تأمین غیر قطعی میباشد.

1-2-1- برنامه ریزی تولید

بنا به تعريف، برنامه­ريزي توليد به معناي فرايند تصميم­گيري در خصوص منابعي می باشد که سازمان براي عمليات توليد آينده­اش به آن­ها نياز دارد و نيز تخصيص اين منابع جهت توليد محصول مورد نظر در تعداد مورد نياز و با کمترين هزينه. در حقيقت مي­توان برنامه­ريزي توليد را ايجاد محدوده و مرز جهت عمليات توليدي آيندة سازمان تعبير نمود. با در نظر داشتن تعريف فوق، دو هدف اساسي را می­توان براي برنامه­ریزی توليد برشمرد:

الف) تعيين برنامه ­هاي توليد بر اساس هزينه­ ها و سياست­هاي مديريت در خصوص مسائل مالي، توسعه ظرفيت، خدمت به مشتري و پويايي نيروي کار.

ب) کمک به مديريت جهت نشان دادن تأثيرات سياست­هاي مختلف روي هزينه ­ها، ميزان موجودي و توليد.

برنامه­ ریزی را می­توان از دیدگاه­های متفاوت به انواع مختلفی تقسیم بندی نمود اما یکی از کاربردی­ترین و مرسوم­ترین این تقسیمات، تقسیم بندی براساس بُرد زمانی برنامه­ ریزی می­باشد. بطورکلی برنامه ­ریزی را می­توان به سه دسته بلند مدت، میان­ مدت و کوتاه­ مدت تقسیم­بندی نمود. برنامه­ ریزی تولید نیز از این قائده مستثنی نیست. بسته به مطالباتی که از یک برنامه­ ریزی تولید داریم، افق زمانی آن می تواند بلند مدت، میان مدت و یا کوتاه مدت باشد (شکل 1-1).

کوچکترین واحد زمانی برنامه­ ریزی، دوره نامیده می­گردد. فرض بر این می باشد که دوره قابل شکسته شدن به واحدهای کوچکتر نمی­باشد. بسته به نوع صنعت و هدف از برنامه­ ریزی، واحد زمانی دوره می­تواند یک شیفت کاری، روزکاری، هفته و یا حتی ماه باشد.

ساختار کلی برنامه ­ریزی و کنترل تولید را می­توان به صورت شکل 1-2 نمایش داد.

همانطور که در شکل 1-2 مشخص می باشد، سیستم برنامه­ریزی و کنترل تولید به سه سطح تقسیم شده که عبارتند از خط مقدم[1]، موتور[2] و پشتیبانی[3] که در ادامه به اختصار به توضیح هر یک خواهیم پرداخت.

خط مقدم، قسمتی از برنامه ­ریزی تولید می باشد که با استراتژی­های کلان شرکت در ارتباط می باشد. افق برنامه ریزی­ های آن 1 تا 5 ساله می باشد و از سه قسمت مدیریت تقاضا، برنامه­ ریزی منابع و برنامه­ ریزی عملیات و فروش تشکیل یافته می باشد. برنامه­ ریزی عملیات و فروش با گرفتن اطلاعات مربوط به پیش بینی تقاضا، استراتژی­های کلان شرکت و نیز برآورد سرانگشتی منابع، اقدام به تهیه برنامه عملیاتی و فروش می کند که معمولاً افق برنامه­ ریزی آن چند ساله می باشد. این برنامه ­ریزی اغلب برحسب یک واحد ادغامی می باشد و از این جهت به آن برنامه­ ریزی ادغامی نیز گفته می­گردد. این برنامه ­ریزی ادغامی سپس در یک سطح پائین­تر با بهره گیری از تکنیک­های برنامه­ ریزی تفکیک­ پذیر، برنامه مدون شدة فروش برای محصولات ادغامی را به برنامه ­ای برای فروش به تفکیک نوع محصول تبدیل می­نماید که خروجی چنین اقدامی سربرنامه تولید ([4]MPS) می باشد که افق آن نیز معمولاً یکساله می­باشد.

سطح موتور که ورودی اصلی خود را از سربرنامه تولید می­گیرد، با بهره گیری از تکنیک­های برنامه­ ریزی مواد و ظرفیت، برنامه ­هایی با جزئیات بیشتر و با افق برنامه ­ریزی کوتاه­تر برای مواد و ظرفیت مورد نیاز فراهم می­آورد. برنامه ­ریزی مواد مورد نیاز ([1]MRP) و برنامه ­ریزی ظرفیت ([2]CP) در این حوزه قرار می­گیرد.

در نهایت در سطح پشتیبانی، شاهد سیستم هایی جهت پشتیبانی از زنجیره تأمین شرکت از یک­سو و برنامه­ریزی عملیات در کف کارگاه از سوی دیگر هستیم. آن چیز که در برنامه ­ریزی کف کارگاه صورت می­گیرد نوعاً برنامه­ هایی از جنس زمان­بندی و تعیین توالی کارها بر روی ماشین­ها و تخصیص نیروی انسانی به ماشین آلات می­باشد.

[1] Material Requirement Planning

[2] Capacity Planning

[1] Front End

[2] Engine

[3] Back End

[4] Master Production Scheduling

***ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود می باشد***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

زیرا فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به گونه نمونه)

اما در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود می باشد

تعداد صفحه :  172

قیمت : چهارده هزار و هفتصد تومان