

University of Science and Culture

Industrial Engineering Faculty

A new algorithm for developing multiobjective models with utility function in fuzzy environment for distribution centers location problem

By: Mehdi Jafarian

Under Supervision of Dr. Azizollah Jafari

A thesis submitted to the Graduate Studies Office in partial fulfillment of the requirement for the degree of Master of Science in Industrial Engineering

February 2009

گروه مهندسی صنایع

ارائه الگوریتمی جهت توسعه مدل‏های چندهدفه با تابع هدف مطلوبیت در محیط فازی برای مسئله مکانیابی مراکز توزیع

نگارش

مهدی جعفریان

استاد راهنما

دکتر عزیزاله جعفری

پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی صنایع

سال 1387

گروه مهندسی صنایع

ارائه الگوریتمی جهت توسعه مدل‏های چندهدفه با تابع هدف مطلوبیت در محیط فازی برای مسئله مکانیابی مراکز توزیع

نگارش: مهدی جعفریان

استاد راهنما: دکتر عزیزاله جعفری

استاد مشاور: دکتر مهدی شریفیزدی

پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در

رشته مهندسی صنایع

سال 1387

#  چکیده

هزینه، مسافت، زمان و بسیاری دیگر از دادههایی که به نوعی میتوان آنها را دادههای عینی (Objective) نامید، نقش بسیار مهمی را تا به امروز در مدلهای مکانیابی تسهیلات به عنوان توابع هدف ایفا نمودهاند. هر چند وجود این توابع الزامی است، اما برای مواجه شدن با دنیای واقعی و کاربردیتر نمودن مدلهای تحقیق در عملیاتی در این حوزه کافی نیستند. جنبههای کیفی در فضای مکانیابی تسهیلات بسیار حائز اهمیت میباشند، چرا که بیانگر دادههای ذهنی (Subjective)اند. از جمله این دادهها، نظرات تصمیمگیرندگان است که اغلب به صورت کیفی و با استفاده از متغیرهای زبانی بیان میشود. این دادهها و تاثیرات آنها در مدلهای تحقیق در عملیاتی معمولا در مدلها نادیده گرفته میشوند و این در حالی است که در بسیاری مواقع این دادهها در تصمیمگیری بسیار موثرتر میباشند و این یکی از مهم‏ترین دلایل کاهش قابلیت کاربرد مدلهای مکانیابی است. از سوی دیگر، تئوری مکانیابی امروزه با مفاهیم مدیریت زنجیره تأمین تلفیق شده و به عنوان تصمیمات سطح راهبردی مدیریت زنجیره تأمین، مورد توجه بسیاری از محقیق قرا گرفته شده است. بنابراین در این پایاننامه، وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل پایهای مکانیابی زنجیره تأمین مد نظر قرار گرفته شده است. الگوریتمی 9 مرحلهای برای آن توسعه داده شده است به نوعی که در انتها تصمیمگیرندگان امکان تحلیل حساسیت و بررسی جوابهای مختلف را خواهند داشت.

واژگان کلیدی: مکانیابی مراکز توزیع، تصمیمگیری چندهدفه، دادههای ذهنی، Fuzzy AHP.

فهرست مطالب

چکیده 5

فهرست جداول 9

فهرست شکلها 11

فصل اول: کلیات تحقیق 12

1-1- مقدمه 12

1-2- بیان مسأله و موضوع تحقیق 13

1-3- ضرورت انجام تحقیق 15

1-4- ساختار گزارش تحقیق 21

فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق 21

2-1- مقدمه 22

2-2- مدیریت زنجیره تأمین 25

2-3- استراتژیهای کلاسیک توزیع در طراحی شبکه توزیع 33

 2-4- مکانیابی تسهیلات  42

 2-5- تعریفی از مسأله مکانیابی تسهیلات  47

 2-6- مکانیابی تسهیلات در زنجیره تأمین  49

 2-7- مدل‏های مکانیابی مراکز توزیع  57

 2-7-1- مدل‏هاي برنامه‌ريزي آميخته عدد صحيح  59

 2-7-2- مدل‏های تک سطحی بدون محدودیت ظرفیت  59

 2-7-3- مدل‏های تک سطحی با محدودیت ظرفیت  61

 2-7-4- مدل‏های چند سطحی  62

 2-8- قابلیت کاربرد در مسائل مکانیابی تسهیلات  63

 2-9- استفاده از ابزارهای تصمیمگیری چندگانه در مکانیابی تسهیلات  65

 2-10- استفاده از تصمیمگیری چندمعیاره در مکانیابی تسهیلات  72

 2-11- جمعبندی و نتیجهگیری  74

 فصل سوم: توصیف مسأله  75

3-1- مقدمه

 3-2- توصیف مسأله  75

3-3- فرضیات

 3-4- پارامترهای مسأله  79

 3-5- متغیرهای تصمیم  80

 3-6- مدلسازی اولیه  80

 3-7- کاربردهای مسأله  81

 فصل چهارم: انتخاب روش حل مسأله  82

4-1- مقدمه

 4-2- پایهریزی منطقی الگوریتم  83

 4-3- تئوری مجموعههای فازی  86

4-3-1- کلیات

 4-3-2- اعداد فازي  89

 4-3-3- اعداد فازي خاص  90

 4-4- فرآیند تحلیل سلسله مراتبی  92

 4-4-1- اصول فرآیند تحلیل سلسله مراتبی  92

 4-4-2- گامهای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی  93

 4-4-3- محاسبه وزن در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی  93

 4-4-4- نرخ ناسازگاری  94

 4-4-5- ماتریس سازگار و خصوصیات آن  94

 4-4-6- ماتریس ناسازگار و خصوصیات آن  95

 4-4-7- الگوریتم محاسبه نرخ ناسازگاری یک ماتریس  96

 4-4-8- الگوریتم محاسبه نرخ ناسازگاری یک سلسله مراتب  97

 4-4-9- تحلیل سلسله مراتبی گروهي  97

 4-5- فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی  98

 4-5-1- ساختن سلسله مراتبی  99

 4-5-2- تشكيل ماتريس مقايسات زوجي با استفاده از اعداد فازي مثلثي  100

 4-5-3- محاسبه ارزش هر سطر  100

 4-5-4- به دست آوردن درجه بزرگي سطرها نسبت به هم  101

 4-6- الگوریتم پیشنهادی  102

 4-7- جمعبندی  106

 فصل پنجم: تحلیل عددی مسأله  107

5-1- مقدمه

 5-2- طراحی مثال  107

5-2-1- کلیات

 5-2-2- فرضیات مثال  109

 5-2-3- گام اول: مدلسازی عددی اولیه  110

 5-2-4- گام دوم: تعریف شاخصهای تصمیمگیری  110

 5-2-5- گام سوم: استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی برای به دست آوردن  111

 5-2-6- گام چهارم: استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی برای به دست آوردن  111

 5-2-7- گام پنجم استفاده از روش  SAW برای به دست آوردن  112

 5-2-8- گام ششم: ایجاد تابع مطلوبیت  112

 5-2-9- گام هفتم: مدلسازی مسأله مکانیابی مراکز توزیع چندهدفه  113

 5-2-10- گام هشتم: حل مسأله با استفاده از روش  LP-Metric 113

 5-2-11- گام نهم: آنالیز حساسیت  116

 5-3- تولید نمونههای بیشتر، حل نمونهها و نتایج  118

 فصل ششم: خلاصه و نتیجهگیری  120

6-1- مقدمه

 6-2- دستاوردهای تحقیق  121

 6-3- پیشنهادات برای تحقیقات آتی  122

 6-4- و سخن آخر  123

 مراجع و منابع  124

#  فهرست جداول

جدول (2-1): برخی از تعاریف مدیریت زنجیره تأمین 26

جدول (2-2): برخی از مهم‏ترین تحقیقات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین 28

جدول (2-3): جدول مقایسهای عملکرد کانالهای مختلف توزیع 40

جدول (2-4): برخی از مهم‏ترین تحقیقات در حوزه مکانیابی تسهیلات 47

جدول (2-5): مقالات و تحقیقات مرور ادبیات و مهم 51

جدول (2-6): تفاوت بین MADM و MODM 72

جدول (2-7): مهم‏ترین مطالعات در حوزه تصمیمگیری با معیارهای چندگانه و فازی 74

#  فهرست شکلها

شکل (2-1): جایگاه مکانیابی تسهیلات در زنجیره تأمین 24

شکل (2-2): نمایشی از یک زنجیره تأمین و موجودیتهای مختلف آن 28

شکل (2-3): پیدایش مکانیابی تسهیلات 44

شکل (2-4): مثالی از یک شبکه زنجیره تأمین 55

شکل (2-5): تغییر فضای جواب 69

شکل (2-6): تعبیر هندسی راه حل غیرمسلط 70

#  فصل اول: کلیات تحقیق

#  1-1- مقدمه

انتخاب استراتژیهای مختلف تولید در طی سالهای گذشته نمادی از تلاش تصمیمگیرندگان ارشد بنگاههای اقتصادی در حفظ بقا و افزایش مزیت رقابتی سازمان خود بوده است. در قرن حاضر یکپارچه سازی فرآیندهای زنجیره تأمین یا ارزش، پایه و اساس تفکرات ایشان در دستیابی به اهداف فوق است. مدیریت زنجیره تأمین سبکی در مدیریت پیشرفتۀ امروزی است که به واسطه آن یکپارچگی مطلوب برای این بنگاهها حاصل میشود. آن چه که مسلم است، ارتباط نزدیکی بین طراحی و مدیریت جریان مواد، اطلاعات و پول و موفقیت زنجیره تأمین وجود دارد (Chuopra & Meindl, 2007). بنابراین وجود یک زنجیره تأمین کارا و مناسب، رشد و ارتقای سازمانها را در پی داشته و در نقطه مقابل آن طراحی ضعیف و نامناسب آن، مسلما بقای سازمان را مورد تهدید قرار خواهد داد.

با توجه به مدت و کیفیتِ تاثیر تصمیماتی که مدیران در ارتباط با زنجیره تأمین میگیرند، این تصمیمات را میتوان به 3 دسته (راهبردی، تاکتیکال و عملیاتی) تقسیم کرد. مسلما تصمیماتی که تاثیر بلندمدتی بر زنجیره تأمین سازمان دارند، از اهمیت ویژهای برخوردار خواهند بود. این گونه تصمیمات را تصمیمات راهبردی زنجیره تأمین مینامند (به عنوان مثال یافتن مکان کارخانهها، مراکز توزیع و انبارها از جمله تصمیمات راهبردی است). هم‏چنین، طراحی شبکه توزیع از جمله مهم‏ترین فعالیتها در طراحی سطح راهبردی زنجیره تأمین بوده (Melo et al., 2008, Klose & Drexl, 2005) و این حوزه نیز نظر محققان بسیار زیادی را در طول سالهای متمادی، به عنوان یک حوزه جذاب تحقیقاتی به خود جلب نموده است. در ادامه این سلسله مراتب، از مهم‏ترین مسائل در طراحی شبکه توزیع، تعیین مکان و تعداد بهینۀ مراکز توزیع و نقاط توزیع و هم‏چنین چگونگی تخصیص مشتریان (نقاط تقاضا) به هر یک از آن‏ها است. این مسأله در زمرۀ مسائل مکانیابی گسسته تسهیلات، یکی از زیرشاخههای اصلی در حوزه مکانیابی تسهیلات قرار میگیرد. اما در طی سالهای گذشته محققان بسیاری این نتیجه منطقی را مطرح نمودهاند که قابلیت کاربرد مدلهای مکانیابی تسهیلات مطلوب نبوده و پیشنهاد روشهایی که قابلیت کاربرد آنها را افزایش دهد حائز اهمیت پژوهشی بالایی چه از لحاظ کاربردی و چه از لحاظ تئوری، است. موضوع زمانی ارزشمندتر میگردد که ارتباط تصمیمگیری در ارتباط با مکانیابی مراکز توزیع را به عنوان یک تصمیم راهبردی با مدیریت زنجیره تأمین درک نماییم، چرا که در برخی مقالات مرور ادبیاتی، پارامترهای کیفی را چه در ارتباط با مکانیابی تسیهلات و چه در ارتباط با مدیریت زنجیره تأمین، بسیار موثر دانستهاند. لذا ما در این پایاننامه تصمیم گرفتهایم به بررسی چگونگی مد نظر قرار دادن این پارامترهای کیفی در مدلها مربوط به مکانیابی تسهیلات به عنوان یک مسأله در سطح راهبردی زنجیره تأمین، به منظور کاربردی نمودن خروجیهای مدلهای پایهای در این حوزه بپردازیم.

#  1-2- بیان مسأله و موضوع تحقیق

جهت توصیف بهتر و جامعتر موضوع تحقیق، بهتر است ابتدا کمی در ارتباط با مسأله مکانیابی مراکز توزیع صحبت نماییم. مسأله مکانیابی مراکز توزیع یکی از زیرمجموعههای مکانیابی تسهیلات است. در تعریفی از Brandeau و Chiu مکانیابی تسهیلات یک مسأله تخصیص منابع مبتنی بر فواصل است. در ادبیات موضوع مکانیابی، یک یا چند تسهیل خدمتدهنده (خدمتدهندگان) به مجموعهای از تقاضاها (مشتریان) که در یک فضای مشخص به صورت پراکنده وجود دارند، خدمتدهی نماید (Brandeau و Chiu، 1989). مسأله مکانیابی مراکز توزیع نیز در پی یافتن محل مراکز توزیع به عنوان خدمتدهنده، جهت ارسال کالا یا خدمات به مجوعهای از مشتریان است که در یک محدوده جغرافیایی پراکنده شدهاند.

به عقیده صاحبنظران، نگاه به مکانیابی تسهیلات از بعد کاربردی، بررسیِ جنبههای کیفی آن را ایجاب مینماید. برای روشنتر شدن مطلب، مثالی در ادامه مطرح میشود. فرض کنید مدیر ارشد یک بنگاه اقتصادی مانند شرکت Amazon قصد دارد برای ارتقاء خدمات خود تعدادی مرکز توزیع را مستقر نماید. مسلما برای این امر تعدادی محل کاندید را مد نظر قرار خواهند داد. اما برای ایشان بسیار مطلوب خواهد بود که در محل کاندید X استقرار صورت پذیرد و یا برایشان مهم است که نقاط تقاضای v و w بهتر از سایر نقاط تقاضا پوشش داده شوند. مسلما این گونه موارد کیفیِ تاثیرگذار را به هیچ عنوان نمیتوان از تصمیمگیریها حذف نمود. چرا که در صورت جواب نهایی مدلها بدون در نظر گرفتن این موارد علاوه بر این که از مقبولیت کمتری از دید تصمیمگیرندگان برخوردار خواهد بود، درصد بالایی خطا با واقعیت مورد نیاز نیز ایجاد خواهد کرد. در ادبیات مربوط به تصمیمگیری دادههایی را دادههای Subjective مینامند. مسلما هر چه این موارد کیفی یا این دادههای Subjective، تاثیرگذارتر باشند، مشکلات فوق بیشتر و بزرگتر خواهند بود. این در حالی است که در ادبیات مربوط به مکانیابی تسهیلات به اهمیت این موضوع هم اشاره شده است (به عنوان مثال (Dinopoulou & Giannikos, 2007)) و هم تحقیقاتی بر روی آن انجام شده است (Wu et al., 2008, Yong, 2006, and Chu, 2002).

در این پایاننامه قصد داریم تا چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی را بررسی نماییم.

#  1-3- ضرورت انجام تحقیق

در بندهای گذشته به صورت کلی به اهمیت و ضرورت انجام تحقیق در ارتباط با جنبههای کیفی در مکانیابی تسهیلات اشاره شد. در این قسمت این موضوع را با جزئیات بیشتر تشریح مینماییم.

مکانیابی مراکز توزیع را میتوان به عنوان فصل مشترک دو حوزه بزرگ و شاخص تحقیقاتیِ طراحی شبکه توزیع و مکانیابی تسهیلات دانست. از آنجایی که از یک سو، قدمت تئوریهای مکانیابی و مدلهای آن قریب 70 سال بیشتر از پیدایش حوزه مدیریت زنجیره تأمین است و از سوی دیگر مدیریت زنجیره تأمین بسیاری از تعاریف و مفاهیم گذشته را دستخوش تحول کرده و مدیران را متوجه نیازمندیهای جدیدی در عرصه رقابت نموده است، میتوان انتظار داشت که مکانیابی تسهیلات به عنوان یکی از تصمیمات سطح راهبردی زنجیره تأمین، جان تازهای گرفته و مدلهای قدیمی، جهت مد نظر قرار دادن این نیازمندیهای جدید، از توسعه زیادی برخوردار شوند.

گزارشات علمی مختلف نیز این موضوع را اثبات نموده و صراحتا به عنوان زمینههای جدید جهت تحقیات آتی معرفی مینمایند. به عقیدهSachan و Dattaجهتگیریهای حوزههای تحقیقاتی در مدیریت زنجیره تأمین عبارتند از (Sachan & Datta, 2005):

  * مطالعاتی که به بررسی مسائل دنیای واقعی میپردازند.

  * مطالعاتی که به توسعه تئوریهای موجود در این حوزه با اقتباس و بهکارگیری تئوریهای سایر حوزههای تحقیقاتی میپردازد.

  * مطالعاتی که به معرفی تئوریهای جدید در این حوزه میپردازد.

  * مطالعاتی که به معرفی محدودیتهای موجود در مدل‏های کمی وجود دارد میپردازد. به عنوان مثال بهینهسازی تعدادی پارامتر، با توجه به وابستگیهای موجود در زنجیره تأمین، رویکردی کارا نیست.

  * مطالعاتی که بینشی چندبعدی برای مسائل تحقیقاتی فراهم مینماید. به عنوان مثال روشهایی که در آن‏ها روشهای کمی و کیفی با یکدیگر تلفیق میشوند.

مکانیابی مراکز توزیع از جمله توسعههایی است که میتواند در دسته دوم پیشنهادات فوق قرار گیرد. چرا که اصولا این حوزه توسعهای از مباحث مکانیابی تسهیلات، مدیریت موجودی، مسیریابی و چند حوزه دیگر است.

علاوه بر این میتوان به اقدام نشریه معتبر و شناخته شدۀ European Journal of Operational Research نگاهی گذرا و کوتاه داشته باشیم. این نشریه در مدت 10 سال (1998 تا 2008) تعداد سه مقاله مرور ادبیاتی در حوزه مکانیابی مراکز توزیع به چاپ رسانده است که 2 تا از این مقالات به دعوت مجله انجام شده است. . این سه مقاله عبارتند از: Owen & Daskin, 1998، Klose & Drexl, 2005 و Melo et al., 2008. لازم به ذکر است که تعداد این مقالات منحصرا سه مقاله نبوده و تنها علت انتخاب آن‏ها ارتباط دقیق و مستقیم با موضوع مورد بحث است.

البته مقاله Sahin و Sural هم که در سال 2007 تهیه شده است (Sahin & Sural, 2007)، تا حدودی به این موضوع مرتبط است و میتوان بخشهایی از آن را در ارتباط نزدیک با موضوع مورد بحث تفسیر نمود، اما با توجه به وجود سه مقالۀ کاملا مرتبط فوق که موضوعات مقاله مذکور را با جامعیت بیشتر ارائه مینماید، از بررسی دقیق آن در اینجا صرفنظر شده است.

هم‏چنین مقالهای که در سال 2003 توسط Harkness و ReVelle تهیه شده است (Harkness & ReVelle, 2003)، نیز تا حدودی با این موضوع ارتباط دارد، اما تمرکز اصلی آن بر تجزیه و تحلیل هزینهای مدل‏های مکانیابی از دیدگاه تولیدی است. لذا در این بخش از مرور دقیق این مقاله نیز صرفنظر نمودهایم.

شاید تحلیلی بر روی عنوان این سه مقاله در تشخیص جایگاه نوین مکانیابی تسهیلات که همانا مکانیابی تسهیلات در زنجیره تأمین باشد، مفید واقع شود.

مقاله اول تحت عنوان مروری بر مکانیابی راهبردی تسهیلات است و در واقع بیانگر پارادایم جدیدی در حوزه مکانیابی تسهیلات است. این مقاله به دعوت مجله معروف European Journal of Operational Research در سال 1998، توسط Owen و Daskin انجام شده است. ایشان در این مقاله صراحتا به نقش و جنبه راهبردی مکانیابی تسهیلات در طراحی زنجیره تأمین اشاره نمودهاند. از نظر ایشان راهبردی بودن یک تصمیمگیری به معنای تاثیر بلندمدت آن تصمیمگیری است. استدلال ایشان گواه بر این موضوع است که عدم قطعیتِ رویدادهای آینده جزئی از این تصمیمگیریها محسوب میشود و یکی از مهم‏ترین جهتگیریهای آتی در حوزه مکانیابی تسهیلات را به سمت این موضوع عنوان مینمایند. در مقاله دوم تحت عنوان مدل‏های مکانیابی تسهیلات برای طراحی سیستم توزیع که این مقاله نیز توسط مجله European Journal of Operational Research در سال 2005، منتشر شده است، وارد جزئیات بیشتری شده و مدل‏ها و الگوریتمهای پایه به منظور مدلسازی مدل‏های توزیع را با جزئیات نسبتا جامع و کاملی بررسی نموده است، تا جائیکه میتوان به محققان محترمی که قصد شروع فعالیت در این حوزه را دارند توصیه کرد که از مدل‏های مطرح شده توسط ایشان به عنوان مدل‏های مرجع استفاده نمایند. در حقیقت زاویه دید این تحقیق، انواع مدل‏های ریاضی در فصل مشترک حوزههای مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین است. شاید بزرگترین ضعف این مقاله را در عدم ارائه موضوعات مربوط به تحقیقات آتی میباشد. و اما مقاله سوم تحت عنوان مروری بر مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین توسط Melo و همکارانش به دعوت European Journal of Operational Research در سال 2008، انجام شده است. ایشان در این مقاله به نوعی هر دو مقاله فوق را توسعه دادهاند با این تفاوت که زاویه دیدشان بیشتر از مدیریت زنجیره تأمین بوده است. ایشان در انتهای این مقاله به تعداد بسیار زیادی موضوعات جدید به عنوان تحقیقات آتی اشاره نموده است و در مجموع کلیه حوزههای مطرح شده در مقاله خود را دارای قابلیت توسعه میداند. اما ایشان نیز در نظر گرفتن فضای عدم قطعیت در تصمیمگیریهای مکانیابی را به عنوان یکی از مهم‏ترین حوزههای تحقیقاتی مطرح مینماید. با مقایسه عنوان و محتوای این سه مقاله کلیدی به سادگی میتوان اهمیت تحقیقات در حوزه مکانیابی تسهیلات از نقطه نظر مدیریت زنجیره تأمین پی برد.

همانطور که اشاره شد، مجله European Journal of Operational Research به عنوان یکی از مهم‏ترین و معروفترین مجلات حوزه مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات، علاقه بسیار زیادی به انجام تحقیقات در حوزه تلفیقی مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین دارد و این نشاندهنده جذابیت بسیار زیاد این حوزه تحقیقاتی است. ما نیز بر اساس تحقیقات خود به این نتیجه رسیدیم و به محققان محترم توصیه میکنیم در صورتی که قصد فعالیت در یک حوزه معتبر و مهم را دارند، مطالعهای را بر روی تحقیقات اشاره شده، داشته باشند.

اما انواعی مسائلی که در حوزه مکانیابی تسهیلات قابل بررسی است را میتوان با رجوع به مقالات مرور ادبیاتی مختلف یافت. در حالی که توجه به افزایش قابلیت کاربرد در مدل‏های مکانیابی تسهیلات به عنوان یکی از مهم‏ترین حوزههای تحقیقاتی ارائه شده در مراجع مختلف است. با تمرکزی که بر روی مقالات مختلف این حوزه صورت گرفت، گرایش به افزایش قابلیت کاربرد مدل‏های مکانیابی وجود دارد. این افزایش در قابلیت کاربرد مدل‏ها را میتوان به عنوان تعبیری از واقعی سازی مدل‏ها مد نظر قرار داد. به عبارت بهتر ایجاد مدل‏هایی که به واسطه آن‏ها بتوان پارامترهای بیشتری از دنیای واقعی را مد نظر قرار داد، از اهمیت پژوهشی بالایی برخوردار خواهد بود. اگر مبالغه نکنیم، اهمیت این گونه تحقیقات به مراتب از توسعه ابزارها و روشهایی که با آن‏ها مسائل ساده شدۀ مکانیابی را توسعه داده و یا حل نماییم بالاتر خواهد بود، چرا که واقعی سازی مدلها و فرضیات مسائل، دغدغه گذشته و امروز محققان است. این ادعا را میتوان با استناد به برخی از مقالات معتبر در حوزه مکانیابی تسهیلات، نظیر مقالۀ Avella و همکارانش (Avella, et al., 1998) و در مقالۀ Melo و همکارانش (Melo et al., 2008)، ثابت نمود. هر دوی این مقالات از جمله مقالات مرور ادبیات در حوزه مکانیابی تسهیلات است. هر چند بحث فوق را از دیدگاه مکانیابی تسهیلات مد نظر قرار دادیم، اما با نگاهی مجدد به استدلال ارائه شده، پر واضح است که واقعیسازی مدل‏ها در بسیاری از شاخههای علوم مختلف به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدل‏ها، دغدغه پژوهشگران در هر شاخه از علم است. در سال 1984، Banks و Carson روش صحیح مدلسازی را چنین دانستهاند که ابتدا بایستی با مدلی بسیار ساده شروع کرد و به تدریج به کامل کردن و واقعیتر کردن آن پرداخت (Banks & Carson, 1984).

پر واضح است، از جمله مهم‏ترین مباحثی که قابلیت کاربرد مدلها را افزایش میدهد، در نظر گرفتن نظرات تصمیمگیرندگان در مدلهای تصمیمگیری مکانیابی است. هر چند این مقوله تا به امروز از دید محققان دور نمانده است، اما غالب روشهایی که تا به امروز ایشان برای در نظر گرفتن این نظرات ارزشمند به کار بردهاند، تکنیکهای تصمیمگیری با معیارهای چندگانه (MADM) بوده است. مسلما این تکنیکها برای مسأله مکانیابی مراکز در حالتی که هم قصد مکانیابی و هم قصد تخصیص مراکز توزیع به مشتریان را داریم، از کارایی لازم برخوردار نخواهند بود. موضوع زمانی بغرنجتر میشود که هدف انتخاب یک گزینه از بین تعداد محدودی گزینۀ مشخص نیست، بلکه هدف انتخاب چند گزینه از بین تعداد محدودی گزینۀ مشخص است و در این گونه انتخابها خطای روش، افزایش مییابد (Chou et al., 2007). اما از آنجایی که از یک سو روشهای تصمیمگیری چندهدفه (MODM) توانایی در نظر گرفتن جنبههای مختلف یک مسأله را با استفاده از توابع هدف مختلف دارند و از سوی دیگر تفاوتهای ساختاری با روشهای MADM به جهت فضای جواب دارند، لذا در این پایاننامه جنبههای کیفی تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات را در ارتباط با مسأله مکانیابی مراکز توزیع به صورت یک تابع هدف دیگر به یکی از مدلهای پایهای مکانیابی مراکز توزیع اضافه نمودهایم. منظور از این جنبههای کیفی تصمیمگیری در واقع نظرات کیفی تصمیمگیرندگان است. به عنوان مثال تصمیمگیرندگان اصرار دارند که در محل مشخصی استقراری انجام شود چرا که در این صورت از حمایتهای دولتی برخوردار خواهند بود. از آنجایی که تصمیمگیرندگان اصولا نظرات خود را با استفاده از متغیرهای زبانی بیان میدارند و در مجموع نظراتشان کیفی بوده و از ابهام ذاتی برخوردار است، لذا به کارگیری ابزارهای فازی در این مقوله میتواند بسیار موثر باشد.

با توجه به مجموعه مباحث مطرح شده در بالا که عبارتند از:

  * اهمیت مدیریت زنجیره تأمین و به تبع آن اهمیت طراحی شبکه توزیع در فضای تحقیقات کنونی دنیا و ایران،

  * اهمیت تحقیقاتی که در حوزه مدیریت زنجیره تأمین به بررسی مسائل دنیای واقعی میپردازند،

  * اهمیت تحقیقاتی که به توسعه تئوریهای موجود در این حوزه با اقتباس و بهکارگیری تئوریهای سایر حوزههای تحقیقاتی مانند مکانیابی تسهیلات میپردازد،

  * اهمیت تحقیقاتی که بینشی چندبعدی برای مسائل تحقیقاتی فراهم مینماید. به عنوان مثال روشهایی که در آن‏ها روشهای کمی و کیفی با یکدیگر تلفیق میشوند،

  * اهمیت بسیار ویژه و خاص مکانیابی تسهیلات در مدیریت زنجیره تأمین،

  * قابلیت کاربرد محدود مدلهای مکانیابی تسهیلات،

  * نقش نظرات تصمیمگیرندگان یا جنبههای کیفی تصمیمگیری (دادههای Subjective) در واقعیسازی و افزایش قابلیت کاربرد مدلها،

  * توانایی روشهای MODM در مد نظر قرار دادن جنبههای مختلف مسائل،

  * و نقش روش فازی در کمیسازی نظرات کیفی تصمیمگیرندگان.

میتوان به سادگی به اهمیت چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی پی برد.

#  1-4- ساختار گزارش تحقیق

در بخش دوم از این گزارش، مهم‏ترین مقالات و گزارشات علمی در ارتباط با موارد حساس و قابل تامل در ارتباط با موضوع تحقیقاتی این پایاننامه مرور خواهد شد. سپس در بخش سوم، مسئلۀ مورد بررسی این پایاننامه با جزئیات کامل توصیف و معرفی شده و در بخش چهارم که یکی از بخشهای کلیدی این گزارش است، الگوریتمی با 9 گام را که برای حل مسأله پیش رو که همانا چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی است، ارائه شده است. جزئیات کامل این الگوریتم در بخش مذکور ارائه شده و در بخش پنجم جهت نمایش چگونگی عملکرد الگوریتم، یک مثال عددی ایجاد میشود. برای نمایش بهتر خروجیهای روش LP-Metric، 5 مسأله دیگر تولید و حل شده است. هم‏چنین با استفاده از گام نهم این الگوریتم امکان تحلیل حساسیت و تولید جوابهای بیشتر و مقایسه آنها فراهم خواهد شد. در واقع در این گام یک سیستم پشتیبان تصمیم در اختیار تصمیمگیرندگان قرار خواهد گرفت. بخش ششم از این پایاننامه به بحث و نتیجهگیری و ارائه تحقیقات آتی تخصیص داده شده است.

#  فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق

#  2-1- مقدمه

در طول سالهای گذشته تصمیمگیرندگان بنگاههای اقتصادی، همواره در تکاپوی بقا، به واسطه کسب سود بیشتر بودهاند. مسلما برای کسب سود بیشتر به فروش بیشتر یا سهم بازار بیشتر و مشتریان وفادارتر نیاز است. به عبارت بهتر تصمیمگیرندگان بنگاههای اقتصادی بازیگران اصلی در یک رقابت دائمی برای کسب سهم بازار بیشتراند. بدین منظور، ایشان استراتژیهای مختلفی را، در برهههای زمانی مختلف، برای افزایش توان رقابت سازمان خود، مورد استفاده قرار دادهاند، استراتژیهایی نظیر استانداردسازی و بهبود فرآیندهای داخلی در دهههای 60 و 70 و افزايش انعطافپذیریِ خطوط توليد و توسعه محصولات جديد براي ارضاي نيازهاي متنوع مشتريان در دهه 80. دهه 90 را میتوان آغازی بر پارادایمی جدید در حوزه استراتژیهای افزایش توان رقابتی سازمانها دانست. تصمیمگیرندگان سازمانها دریافتند که تنها توجه به سازمان خود کافی نبوده و ارتباط تنگاتنگ با تامين‌كنندگان قطعات و مواد و توزيع‌كنندگان و سایر عوامل موثر در زنجیره تأمین، بایستی به عنوان یکی از مهم‏ترین عوامل در کاهش هزینه، افزایش کیفیت خدمتدهی به مشتریان و در نتیجه رضایت ایشان و افزایش سودآوری سازمان، بسیار بیشتر مورد توجه قرار گیرند. چنین نگرشی، سبب پیدایش مفهوم زنجیره تأمین و مدیریت زنجیره تأمین شد. استدلالِChuopra و Meindl، که هدف هر زنجیره تأمینی را حداکثر نمودن ارزش تولید شده دانستهاند(Chuopra & Meindl, 2007)، بیانگر این مفهوم است که به کارگیری صحیح و علمی مدیریت زنجیره تأمین نه تنها یکی از مهم‏ترین عوامل بقا برای سازمانها به واسطه کسب سود بیشتر است بلکه بدین وسیله سطح سایر ارزشهای قابل کسب را نیز ارتقا خواهد داد.

این بیان از مدیریت زنجیره تأمین نبایستی سبب ایجاد برخی تصورات و گاها بزرگنماییهای نادرست شود. چرا که گاهی، برخی از مدیریت زنجیره تأمین به عنوان حلّال تمامی مشکلات سازمان یاد میکنند. در پاسخ به این گونه تصورات باید گفت، مفهوم مدیریت زنجیره تأمین تنها ارائه دهنده یک نگرش جامع و سیستماتیک به کلیه تعاملات داخلی و خارجی یک بنگاه اقتصادی است. از این دریچه مدیریت زنجیره تأمین وسعت دید را برای مدیران و مشاوران ایشان به همراه داشته است. بنابراین، ارائه شدن این مفهوم به معنای حل شدن مسائل قبلی نخواهد بود، بلکه اولا چگونگی نگرش به مسائل قبلی را تا حدودی تغییر داده و ثانیا دامنه مسائلی که یک بنگاه اقتصادی با آن مواجه است را به جهت افزایش وسعت دید مدیران، توسعه داده است.

آن چه که مسلم است، ارتباط نزدیکی بین طراحی و مدیریت جریان مواد، اطلاعات و پول و موفقیت زنجیره تأمین وجود دارد (Chuopra & Meindl, 2007). بنابراین وجود یک زنجیره تأمین کارا و مناسب، رشد و ارتقای سازمانها را در پی داشته و در نقطه مقابل آن طراحی ضعیف و نامناسب آن، مسلما بقای سازمان را مورد تهدید قرار خواهد داد. از این رو است که طراحی زنجیره تأمین به عنوان یکی از مهم‏ترین فعالیتها در مدیریت زنجیره تأمین، نظر پژوهشگران را بیش از 2 دهه است که به خود مشغول نموده است و همچنان نیز حائز اهمیت پژوهشی بالایی است. در این میان، طراحی شبکه توزیع از جمله مهم‏ترین فعالیتها در طراحی سطح راهبردی زنجیره تأمین بوده (Klose & Drexl, 2005) و (Melo et al., 2008) و این حوزه نیز نظر محققان بسیار زیادی را در طول سالهای متمادی، به عنوان یک حوزه جذاب تحقیقاتی به خود جلب نموده است. در ادامه این سلسله مراتب، از مهم‏ترین مسائل در طراحی شبکه توزیع، تعیین مکان و تعداد بهینۀ مراکز توزیع و نقاط توزیع و هم‏چنین چگونگی تخصیص مشتریان (نقاط تقاضا) به هر یک از آن‏ها است. این مسأله در زمرۀ مسائل مکانیابی گسسته تسهیلات، یکی از زیرشاخههای اصلی در حوزه مکانیابی تسهیلات قرار میگیرد. از یک منظر کلی مسائل مکانیابی تسهیلات به دو زیر شاخه اصلی تقسیمپذیر خواهد بود (1) مکانیابی پیوسته تسهیلات و (2) مکانیابی گسسته تسهیلات. در مکانیابی پیوسته تسهیلات، هم مختصات مکانهای استقرار و هم مختصات نقاط ثابت، پیوستهاند به این معنی که مکانهای استقرار و نقاط ثابت در یک فضای n بعدی پیوسته قرار میگیرند. در حالی که مکانیابی گسسته بیانگر شرایطی است که در آن حداقل یکی از موارد فوق به صورت پیوسته نباشند. به جهت گسسته بودن این نوع مسائل میتوان آن‏ها را در قالب مسائل شبکه نیز فرمولبندی نمود.

شکل (2-1) سلسله مراتب بحث شده در پاراگراف قبل و جایگاه مکانیابی تسهیلات را در مباحث زنجیره تأمین نمایش میدهد. لازم به ذکر است در حالت کلی، تمامی تصمیمات مربوط به مکانیابی تسهیلات زیرمجموعه طراحی شبکه توزیع نیست. به عنوان مثال، تعیین چیدمان انبار از جمله مسائل طراحی زنجیره تأمین بوده ولی جایگاهی در طراحی شبکه توزیع ندارد. این گونه مسائل همانگونه که بعدا بحث خواهد شد، در زمره مسائل مطرح در لایه تاکتیکال یا عملیاتی قرار خواهد گرفت.

شکل (2-1): جایگاه مکانیابی تسهیلات در زنجیره تأمین

دامنه تحقیقات این پایاننامه آن دسته از مسائل طراحی شبکه توزیع است که مسأله مکانیابی مراکز توزیع را مد نظر قرار میدهد. این مسائل را در ادبیات شبکه توزیع تحت عنوان DCLP میشناسند. لذا در ادامه ابتدا کلیاتی از مدیریت زنجیره تأمین، به منظور تعریف دقیق مفهوم طراحی زنجیره تأمین و هم‏چنین نمایش جایگاه راهبردی مکانیابی تسهیلات در این حوزه ارائه خواهد شد. سپس مدل‏های کلاسیک طراحی زنجیره تأمین و شبکه توزیع یا به عبارت بهتر کانالهای کلاسیک توزیع و مزایا و معایب هر یک مورد بررسی قرار خواهد گرفت. به موازات این بخش، مکانیابی تسهیلات که خود دارای ادبیات نسبتا غنی از لحاظ پژوهشی است، در زیربخشی مستقل مورد بررسی قرار خواهد گرفت. زیربخش بعدی آن تلفیقی از کلیه زیربخشهای فوق بوده به نحوی که سعی شده است مرور ادبیاتی جامع برای مکانیابی تسهیلات در زمینه مدیریت زنجیره تأمین ایجاد و ارائه شود.

در توصیف اهمیت تحقیقات دراین زمینه کافی است به مقالاتی که به منظور مرور ادبیات مربوط به جایگاه مکانیابی تسهیلات در زنجیره تأمین و اهمیت راهبردی آن میپردازد اشاره کرد. به عنوان مثال در سال 2008، Melo و همکارانش مرور جامعی بر انواع مدل‏های مکانیابی تسهیلات در زمینه مدیریت زنجیره تأمین را در نشریه معتبر European Journal of Operational Research ارائه داده و نقش راهبردی مکانیابی تسهیلات را بررسی کردهاند. در خلال بخشهای آتی مهم‏ترین این مقالات بررسی و تحلیل خواهند شد.

#  2-2- مدیریت زنجیره تأمین

بحث را با تعریف مدیریت زنجیره تأمین آغاز میکنیم. اما پیش از تعریف این واژه لازم است خاطر نشان نماییم که در بین مقالات و گزارشات مختلف علمی، عناوین زیادی وجود دارد که به نوعی بیان کنندۀ مفهوم مدیریت زنجیره تأمین میباشند. استراتژی یکپارچه خرید (Burt, 1984)، یکپارچه سازی تأمین‏کنندگان (Dyer et al., 1998)، شراکتِ تأمین‏کننده و خریدار (Lamming, 1993)، پیوستگی راهبردی تأمین‏کنندگان (Tan, Kannan, & Handfield, 1998)، هماهنگی زنجیره تأمین (Nassimbeni, 1998) و شبکه زنجیره تأمین (Lee & Billington, 1992) تعدادی از این عناویناند (Giannakis, et al., 2000). با این حال در مراجع مختلف امکان به کاربری هر یک از واژهها فوق در معنایی دیگر نیز وجود دارد. توصیه میکنیم که محققان محترم همانگونه که در این پایاننامه واژه مدیریت زنجیره تأمین را به عنوان یک واژه استاندارد به کار بردهایم، ایشان نیز برای کاهش احتمال استنباط اشتباه از واژهها، از این واژه استفاده نمایند. در ادامه به تعریف مدیریت زنجیره تأمین میپردازیم. اما با توجه به تحقیقات صورت گرفته در مراجع مختلف تعاریف بسیاری را میتوان برای این واژه یافت. جدول (2-1) برخی از این تعاریف را ارائه مینماید. هدف در این جدول ارائه بهترین تعریف یا ارائه یک مرور جامع بر روی تمام تعاریف نبوده و تنها برای نمایش تفاوت دیدگاهها در تعریف مدیریت زنجیره تأمین به کار برده شده است. در این جا، برای دستیابی بهتر به اهداف فوق، از ترجمه و توضیح تعاریف خودداری شده است.

جدول (2-1): برخی از تعاریف مدیریت زنجیره تأمین

نویسنده | تعریف

---|---

(Jones & Riley, 1985) | یک رویکرد یکپارچه برای در برنامهریزی و کنترل جریان مواد از تأمین‏کنندگان تا مشتریان نهایی.

(Ellram, 1991) | شبکهای از کارخانههای در تعامل برای تحویل محصول یا خدمت به مشتری نهایی که توسط جریانهایی از مواد اولیه تا محصول نهایی به یکدیگر متصلاند.

(Christopher, 1992) | مدیریت زنجیره تأمین، شبکهای از سازمانها که توسط ارتباط پیشتر و بعدتر به یکدیگر متصل بوده و در فرآیندها و فعالیتهای که برای محصول، از لحظهای که به صورت مواد خام استخراج میشوند تا لحظهای که به دست مشتری میرسد، ارزش تولید میکند، دخیل هستند، میباشد.

(Lee & Billington, 1992) | شبکهای از تولیدکنندگان و توزیع کنندگان که مواد خام را فراهم نموده و آن‏ها را به کالای نیمهنهایی و نهایی تبدیل کرده و کالاهای نهایی را در میان مشتریان نهایی توزیع میکنند.

(Berry et al., 1994) | مدیریت زنجیره تأمین قصد دارد اعتماد را ایجاد نماید، بر اساس نیازهای بازار اطلاعات را مبادله کند، محصولات جدید را توسعه دهد و ساختارهایی را فراهم آورد که به واسطه آن‏ها منابع سازمانهای مرتبط را آزاد نموده و توسعه معناداری را از این طریق حاصل نماید تا ارتباط بلندمدتی را پایهگذاری نماید.

(Saunders, 1995) | زنجیره بیرونی یک زنجیره کلی از مبادله است که از مواد اولیه، کارخانههای استخراج و تولید، مونتاژکنندگان، توزیع کنندگان و خردهفروشان تا مشتری نهایی میباشد.

(Harland, 1996) | مدیریت زنجیره تأمین عبارت است از مدیریت یک شبکه از کسب و کارهای به هم متصلی که در تولید کالا و خدماتِ مورد نیاز مشتری نهایی فعالیت مینمایند

(Kopczak, 1997) | مجموعهای از موجودیتها شامل تأمینکنندگان، فراهم کنندگان خدمات لجستیکی، سازندگان، توزیعکنندگان و فروشندگان که مواد، محصول و اطلاعات در میان آن‏ها جاری میباشند.

(Lee & Ng, 1997) | شبکهای از موجودیتها که با تأمینکنندگانِ تأمینکنندگان شروع شده و به مشتریانِ مشتریان ختم میشود.

(Tan et al., 1998) | مدیریت زنجیره تأمین در برگیرنده مدیریت مواد و تأمین آن‏ها از تأمین مواد اولیه اصلی تا محصول نهایی (و بازیافتها و استفاده مجدد) است. مدیریت زنجیره تأمین بر روی چگونگی بهینهسازی فرآیندهای تأمین، تکنولوژی و ظرفیت کارخانهها به منظور افزایش مزیت رقابتی آن‏ها تمرکز دارد. این روش یک فلسفه مدیریتی است که به واسطه آن فعالیتهای سنتی درون سازمانی را به وسیله شراکت با شرکا توسعه داده و هدف عمومی آن بهینهسازی و افزایش کارایی است.

در ادامه تعریفی از Harland برای مدیریت زنجیره تأمین ارائه مینماییم. این تعریف تنها برای ایجاد هم زبانی ارائه شده است و به معنای خاص بودن و یا مهم‏تر بودن این تعریف نیست.

مدیریت زنجیره تأمین عبارت است از مدیریت یک شبکه از کسب و کارهای به هم متصلی که در تولید کالا و خدماتِ مورد نیاز مشتری نهایی فعالیت مینمایند (Harland 1996).

شکل (2-2) نمایش دهنده یک شبکه زنجیره تأمین و موجودیتهای مختلف آن است. مدیریت زنجیره تأمین، مدیریت سه جریان مواد، اطلاعات و پول در طول این زنجیره است. در واقع مدیریت زنجیره تأمین تمامی حرکتها و انبارشهای مواد، موجودی در جریان کار و محصول نهایی را از نقطه ایجاد تا نقطه مصرف پوشش میدهد.

شکل (2-2): نمایشی از یک زنجیره تأمین و موجودیتهای مختلف آن

جدول (2-2) برخی از مهم‏ترین تحقیقات انجام شده در حوزه مدیریت زنجیره تأمین را نمایش میدهد. لازم است خاطر نشان نماییم که محققان محترمی که علاقمند به فعالیت پژوهشی در حوزه مدیریت زنجیره تأمین میباشند، با محور قرار دادن این مقالات میتوانند به مراجع مرتبط با موضوعات تحقیقاتی خود دست یابند. اما به هر حال این لیست نیاز به تکمیل شدن خواهد داشت که امیدواریم در ادامه این راه توسط سایر محققان تکمیل گردد.

جدول (2-2): برخی از مهم‏ترین تحقیقات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین

سال | نویسندگان | محتوای مقاله/کتاب

---|---|---

1994 | (Dunn et al., 1994) | مرور ادبیات در حوزه لجستیک

1995 | (Mentzer & Kahn, 1995) | مرور ادبیات در حوزه لجستیک

1996 | (Ellram, 1996) | بررسی کاربرد روشهای مطالعات موردی در تحقیقات حوزه لجستیک

1997 | (Samuel, 1997) | مرور ادبیات در حوزه لجستیک

1997 | (Kent & Flint, 1997) | مرور ادبیات در حوزه لجستیک

1997 | (Stock, 1997) | مرور ادبیات در حوزه لجستیک

1997 | (Vidal & Goetschalckx, 1997) | مرور ادبیات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین

1998 | (Fleischmann et al., 1998) | مرور ادبیات در حوزه توزیع و مدیریت زنجیره تأمین

2000 | (Soonhong & Mentzer, 2000) | بررسی نقش بازاریابی در مدیریت زنجیره تأمین

2000 | (Croom et al., 2000) | مرور ادبیات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین

2000 | (Stadler & Kilger, 2000) | مروری بر مفاهیم و مدل‏های مدیریت زنجیره تأمین (از دریچه کاربردی)

2001 | (Mentzer, et al., 2001) | مقالهای پایهای در تعریف مفاهیم مدیریت زنجیره تأمین

2002 | (Svensson, 2002) | بررسی نقش بازاریابی در مدیریت زنجیره تأمین

2003 | (Lewis & Suchan, 2003) | مرور ادبیات در حوزه لجستیک

2004 | (Chen & Paulraj, 2004) | مرور ادبیات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین

2004 | (Dubois et al., 2004) | مرور ادبیات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین

2005 | (Sachan & Datta, 2005) | مرور ادبیات جامع بر مدیریت زنجیره تأمین و لجستیک

2006 | (Tang, 2006) | مرور ادبیات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین

به عقیدهSachan و Dattaجهتگیریهای حوزههای تحقیقاتی در مدیریت زنجیره تأمین عبارتند از (Sachan & Datta, 2005):

  * مطالعاتی که به بررسی مسائل دنیای واقعی میپردازند.

  * مطالعاتی که به توسعه تئوریهای موجود در این حوزه با اقتباس و بهکارگیری تئوریهای سایر حوزههای تحقیقاتی میپردازد.

  * مطالعاتی که به معرفی تئوریهای جدید در این حوزه میپردازد.

  * مطالعاتی که به معرفی محدودیتهای موجود در مدل‏های کمی وجود دارد میپردازد. به عنوان مثال بهینهسازی تعدادی پارامتر، با توجه به وابستگیهای موجود در زنجیره تأمین، رویکردی کارا نیست.

  * مطالعاتی که بینشی چندبعدی برای مسائل تحقیقاتی فراهم مینماید. به عنوان مثال روشهایی که در آن‏ها روشهای کمی و کیفی با یکدیگر تلفیق میشوند.

طراحی شبکه توزیع از جمله توسعههایی است که میتواند در دسته دوم پیشنهادات فوق قرار گیرد. چرا که اصولا این حوزه توسعهای از مباحث مکانیابی تسهیلات، مدیریت موجودی، مسیریابی و چند حوزه دیگر است. انواع مسائلی که امروزه در حوزه طراحی شبکه توزیع قابل طرح میباشند عبارتند از:

  * پیکرهبندی شبکه توزیع: تعداد، مکان و وظایف تأمین‏کنندگان، تسهیلات تولید، مراکز توزیع، انبارها، نقاط توزیع و مشتریان.

  * استراتژی توزیع: تصمیمگیری برای کنترل عملیاتی (متمرکز، غیرمتمرکز و اشتراکی)، طرح تحویل (برای مثال: انتقال مستقیم، نقطه توزیع، انتقال مستقیم جهت انبارش، توزیع حلقهای)، سبک حمل و نقل (برای مثال جادهای، ریلی، هوایی)، استراتژی دوباره پر کردن (برای مثال کششی، فشاری و ترکیبی)، کنترل حمل و نقل (برای مثال شخصی، قراردادی)

ترکیب مناسب موارد فوق یا همان استراتژی مدیریت زنجیره تأمین سبب خواهد شد که حداقل هزینه (یا هر تابع هدف دیگری نظیر ریسک زنجیره تأمین، انعطافپذیری زنجیره تأمین، سرعت پاسخگویی در زنجیره تأمین و بسیاری توابع هدف دیگر) در زنجیره تأمین فراهم شود. به عبارت بهتر اهداف مورد نظر تصمیمگیرندگان تعیین کننده استراتژی مطلوب در زنجیره تأمین خواهد بود.

دستهبندی نمودن فعالیتهایی که در حین مدیریت زنجیره تأمین روی میدهند، به جهت تنوع، تعدد و هم‏چنین ناهماهنگی و ناهمگونی در کلید واژههای مورد استفاده، الزامی است. تا به امروزه چندین مدل برای دستهبندی فعالیتهای گوناگونِ موجود در مدیریت زنجیره تأمین صورت پذیرفته است. به عنوان مثال SCOR یکی از این مدل‏ها است که توسط انجمن مدیریت زنجیره تأمین توسعه و ترویج داده شده است. اما مدلی که در بین این مدل‏ها از استقبال بیشتری برخوردار شده است، مدلی است که توسط مجمع جهانی زنجیره تأمین (GSCF) توسعه داده شده است و در آن کلیه این فعالیتها را در سه سطح راهبردی، تاکتیکال و عملیاتی دستهبندی مینماید. به کارگیری این مدل برای دستهبندی فعالیتهای زنجیره تأمین را میتوان در مقالات معتبری همچونMelo و همکارانش در سال 2008، Klose و Drexl در سال 2005،Simchi-Levi و همکارانش در سال 2004، Bender و همکارانش در سال 2002، Owen و Daskinدر سال 1998 و Vidal و Goetschalckxدر سال 1997 میتوان یافت. در ادامه مهم‏ترین فعالیتای مطرح در حوزه مطالعات زنجیره تأمین را در سه دستهبندی فوق نشان خواهیم داد.

سطح راهبردی

  * بهینهسازیِ شبکه راهبردی (شامل تعداد، مکان و اندازه انبارها، مراکز توزیع و تسهیلات)،

  * شراکت راهبردی (شراکت با تأمین‏کنندگان، توزیع کنندگان و مشتریان، ایجاد کانالهای ارتباطی برای اطلاعات بحرانی و بهبودهای عملیاتی نظیر حمل و نقلها)،

  * هماهنگی برای طراحی محصول،

  * زیرساختهای فناوری اطلاعات،

  * تصمیمات مربوط به اینکه کجا بسازیم، چه بسیازیم چه بخریم،

  * هماهنگ نمودن و همراستا نمودن استراتژیهای تأمین با استراتژیهای کسب و کار.

سطح تاکتیکال

  * تصمیمات مربوط به خرید و قراردادهای منابع،

  * تصمیمات تولید (قراردادها، زمانبندی، تعریف فرآیند برنامهریزی)،

  * تصمیمات موجودی (مقدار، مکان و کیفیت موجودی)،

  * استراتژی حمل و نقل (تواتر، مسیر و قرارداد)،

  * مقایسه و محک زنی تمامی عملیاتها در مقابل رقبا و اجرای Best Practiceها در سراسر سازمان،

  * پرداختها،

  * تمرکز بر روی تقاضای مشتری.

سطح عملیاتی

  * برنامهریزی روزانه تولید و توزیع (دربرگیرنده تمام نقاط در زنجیره تأمین)،

  * زمانبندی تولید برای هر تسهیل تولید در زنجیره تأمین (دقیقه به دقیقه)،

  * برنامهریزی و پیشبینی تقاضا، هماهنگ سازی پیشبینی تقاضا برای تمام مشتریان و به اشتراک گذاری آن با تمام تأمین‏کنندگان،

  * برنامهریزی منابع (شامل موجودی جاری و تقاضای پیشبینی شده با همکاری تمام تأمینکنندگان)

  * عملیات‏های داخلی (دربرگیرنده حمل کالا از تأمین‏کنندگان به دریافت کنندگان موجودی)

  * عملیاتهای تولید (دربرگیرنده مصرف مواد و جریان کالای تکمیل شده)

  * عملیاتهای بیرونی (دربرگیرنده تمام فعالیتهای اجرا و حمل و نقل به مشتریان)

  * سفارشات محتمل، در نظر گرفتن تمام محدودیتهای زنجیره تأمین (برای تأمین‏کنندگان، تسهیلات تولید، مراکز توزیع و سایر مشتریان).

در طراحی زنجیره تأمین برای تمام مولفههای فوق بایستی تصمیمگیری شود و همانگونه که قبلا نیز ذکر شد، طراحی شبکه توزیع به عنوان یکی از مهم‏ترین مسائل حوزه زنجیره تأمین شامل دو دسته مسأله اساسیِ استراتژی توزیع و پیکرهبندی شبکه توزیع است. لذا در بخش بعد ابتدا استراتژیهای کلاسیکِ شبکه توزیع را از دیدگاه Chopra (Chopra, 2003) بررسی نموده و سپس پیکرهبندی شبکه توزیع را از دریچه مکانیابی تسهیلات تحلیل مینماییم.

#  2-3- استراتژیهای کلاسیک توزیع در طراحی شبکه توزیع

در این بخش چارچوبی کلی برای طراحی شبکه توزیع در یک زنجیره تأمین، از دیدگاه Chopra (Chopra, 2003)، معرفی شده و هم‏چنین پارهای از عوامل موثر در انتخاب استراتژی یا شبکه توزیع نیز بررسی خواهد شد. انواع مختلف شبکههای توزیع و نقاط ضعف و قوت هر یک از آن‏ها را مورد بحث قرار داده و این بخش را با تعیین شبکههای توزیع مناسب با توجه به مشتریان و ویژگیهای محصول به پایان خواهیم رساند. در این بخش واژه طراحی شبکه توزیع را معادل با تعیین استراتژی توزیع به کار بردهایم و منظور کلیه فعالیتهای مطرح در طراحی شبکه توزیع غیر از پیکرهبندی آن است.

2-3-1- مقدمه

توزیع به مراحلی که برای انتقال و انبار یک محصول از مرحله تأمینکننده تا مرحله مشتری در زنجیره تأمین انجام میگیرد، اطلاق میشود. توزیع یکی از عوامل اصلی سودآوری یک بنگاه اقتصادی است، زیرا مستقیماً بر روی هزینههای زنجیره تأمین و تجربه مشتری تأثیر میگذارد. توزیع خوب میتواند برای به دست آوردن اهداف مختلف زنجیره تأمین از هزینه پایین گرفته تا پاسخگویی بالا به کار گرفته شود. در نتیجه شرکتهایی در صنایع یکسان معمولاً شبکههای توزیع بسیار متفاوتی را انتخاب میکنند.

شرکت Dell کامپیوترهای خود را مستقیماً به مصرفکننده نهایی توزیع میکند، در حالیکه شرکتهایی مثل Hewlett Packard محصولات خود را از طریق فروشندگان توزیع میکنند (Magretta, 1998). مشتریان Dell چندین روز صبر میکنند تا یک کامپیوتر تحویل بگیرند در حالیکه میتوانند یک محصول HP را از یک خردهفروشی خریداری نمایند. Gateway فروشگاههای Gateway Country را افتتاح نمود که در آن مشتریان میتوانستند محصول را کنترل کنند و از فروشندگان برای انتخاب کامپیوتری که برای نیاز آن‏ها مناسب است، کمک بگیرند. با این حال Gateway هیچ محصولی را در فروشگاهها نمیفروشد بلکه کامپیوترها مستقیماً از کارخانه به مشتری ارسال میگردد. در سال 2001، Gateway برخی از این فروشگاهها را به خاطر عملکرد ضعیف مالی تعطیل کرد. شرکت Apple در حال برنامهریزی برای افتتاح خردهفروشیهایی است که کامپیوترها در آن‏ها فروخته شوند (Wong, 2001). این شرکتهای کامپیوتری سه مدل مختلف توزیع را انتخاب کردهاند. چگونه ما میتوانیم این طیف عظیم روشهای توزیع را ارزیابی کنیم؟ کدامیک به شرکت و مشتریانش سرویس بهتری ارائه میدهد؟

Grainger، یک توزیعکننده MRO، در حدود 100000 قلم ذخیره میکند که میتواند در همان روزی که سفارش صادر میشود به مشتریان ارسال گردد. محصولات دیگر با تقاضای پایینتر، ذخیره نمیشوند بلکه هنگامی که یک مشتری سفارشی صادر کرد، مستقیماً از تولیدکننده ارسال میشوند. در این حالت چند روز طول میکشد تا مشتری محصول را دریافت کند. آیا این روشهای توزیع مناسب هستند؟ آن‏ها چگونه میتوانند توجیه شوند؟ چه موقع یک شبکه توزیع باید شامل یک مرحله اضافی مثل یک توزیع کننده باشد؟ حامیان کسب و کار الکترونیک، از بین رفتن واسطههایی مانند توزیعکنندهها را پیشبینی کرده بودند. چرا در بسیاری از صنایع این پیشبینی اشتباه از آب درآمد؟

2-3-2- عوامل موثر بر طراحی شبکه توزیع

در بالاترین سطح، عملکرد یک شبکه توزیع باید در دو بعد ارزیابی شود:

1. نیازهای پاسخ داده شده مشتریان

2. هزینه پاسخگویی به نیاز مشتریان

نیازهای پاسخ داده شده مشتریان بر درآمد شرکت موثر است و هنگامی که هزینه این اقدام نیز مد نظر قرار بگیرد، سودآوری شبکه تحویل مشخص خواهد شد.

با وجود اینکه خدمات مشتری شامل اجزاء مختلفی است، در این جا بر روی اقداماتی که تحت تأثیر ساختار شبکه توزیع هستند، تمرکز خواهد شد. این موارد عمدتا شامل:

  * زمان پاسخگویی

زمان پاسخگویی بیانگر مدت زمانی است که از لحظه صدور سفارش توسط یک مشتری تا زمان دریافت آن سفارش توسط طول میکشد، است.

  * تنوع محصول

منظور از تنوع محصول تعداد محصولات یا ترکیبات مختلفی است که یک مشتری از شبکه توزیع انتظار دارد.

  * در دسترس بودن محصول

دردسترس بودن بیانگر احتمال وجود یک محصول در انبار وقتی که یک سفارش مشتری دریافت میشود، است.

  * تجربه مشتری

تجربه مشتری شامل راحتی سفارشدهی و دریافت محصول توسط مشتری است.

  * قابلرویت بودن سفارش

قابلرویت بودن سفارش، توانایی مشتری برای پیگیری سفارش از صدور تا تحویل را شامل میشود.

  * قابلیت ارجاع

قابلیت ارجاع شامل میزان راحتیای است که مشتری میتواند کالایی را که برای او راضیکننده نیست، پس بدهد و هم‏چنین شامل توانایی شبکه برای پاسخگویی به چنین مرجوعاتی میباشد.

در ابتدا ممکن است به نظر برسد که یک مشتری همواره بالاترین سطح عملکرد را درمورد تمام این ابعاد میخواهد. اما در عمل چنین نیست. مشتریانی که در Amazon کتاب سفارش میدهند، میتوانند بیشتر از کسانی که به فروشگاههای Borders نزدیک خود برای خرید کتاب میروند، در انتظار بمانند. اما در عوض مشتریان Amazon میتوانند به گسترۀ وسیعتری از کتابها در مقایسه با فروشگاههای Borders دسترسی پیدا کنند.

سازمانهایی نظیر Amazon که دارای مشتریانی با آستانه تحمل بالاتری برای زمان پاسخگویی طولانی هستند، نیاز به تعداد کمتری مرکز توزیع خواهند داشت و در عوض بایستی بیشتر بر افزایش ظرفیت مراکز خود تمرکز نمایند. به عبارت بهتر بنگاههایی که مشتریانی را که به زمان پاسخگویی کوتاه اهمیت میدهند مورد هدف قرار میدهند، نیاز دارند که در محلی نزدیک به آن‏ها باشند. این بنگاهها باید تسهیلات زیادی با ظرفیت پایین داشتهباشند. بنابراین، کاهش در زمان پاسخگویی مشتریان به افزایش تعداد تسهیلات موردنیاز در شبکه منجر میشود. این موضوع در نمودار (2-1) نشان داده شده است.

نمودار (2-1): ارتباط بین زمان پاسخگویی مورد انتظار و تعداد تسهیلات

به عنوان مثال Borders، کتابهای مشتریان را در همان روز تأمین میکند ولی در اکثر نقاط امریکا به حدود 400 فروشگاه برای رسیدن به این هدف نیازمند است. در مقابل Amazon، حدود یک هفته طول میکشد تا یک کتاب را به مشتری خود تحویل دهد ولی تنها با استفاده از حدود 5 مرکز توزیع.

تغییر طراحی شبکه توزیع برخی از هزینههای زنجیره تأمین را تحت تأثیر قرار میدهد. این هزینهها عبارتند از:

  * هزینه موجودیها

  * هزینه حملونقل

  * هزینه تسهیلات و خرید، فروش و جابجایی

  * اطلاعات

زمانی که تعداد تسهیلات در یک زنجیره تأمین افزایش مییابد، موجودی و در نتیجه هزینههای موجودی نیز همانطور که در نمودار (2-2) نمایش داده شده است افزایش مییابد. به عنوان مثال Amazon با تسهیلات کمتر قادر است تا در حدود 12 بار در سال موجودی خود را کاملا تغییر دهد در حالیکه Borders با حدود400 مرکز توزیع، تنها حدود 2 بار در سال میتواند این تغییر را در موجودی خود اعمال نماید.

نمودار (2-2): ارتباط بین تعداد تسهیلات و هزینه پشتیبانی

همانگونه که از نمودار 2 نیز مشخص است، افزایش تعداد تسهیلات، هزینه کلی حملونقل را کاهش خواهد داد. از سوی دیگر این افزایش در تعداد تسهیلات، افزایش در میزان موجودی را نیز در پی خواهد داشت.

نمودار (2-3): اختلاف در هزینه پشتیبانی و زمان پاسخگویی با تعداد تسهیلات

کل هزینههای پشتیبانی، عبارت است از مجموع کل هزینههای موجودی، حملونقل و تسهیلات برای یک شبکه زنجیره تأمین. وقتی تعداد تسهیلات افزایش مییابد کل هزینههای پشتیبانی همانطور که در نمودار 3 نشان داده شده، ابتدا کاهش و سپس افزایش مییابد. هر بنگاه باید حداقل تعداد تسهیلاتی که کل هزینه پشتیبانی را کمینه کند، داشته باشد. وقتی یک بنگاه میخواهد کاهش بیشتری در زمان پاسخگویی به مشتریان ایجاد کند، باید تعداد تسهیلات خود را تا بالاتر از نقطهای که هزینههای پشتیبانی را کمینه میکند، افزایش دهد. بنگاه تنها در صورتی باید تسهیلاتی را بالاتر از نقطه بهینه مذکور برای هزینه، افزایش دهد که مدیران مطمئن باشند درآمد حاصل از پاسخگویی بهتر، بیشتر از افزایش در هزینههای حاصل از تسهیلات اضافی است.

2-3-3- طراحی گزینههای مختلف برای یک شبکه توزیع

ما گزینههای مختلف شبکه توزیع را از تولیدکننده تا مصرفکننده نهایی مورد بحث قرار خواهیم داد. برای بررسی توزیع بین هر دو جفت از مراحل توزیع (مثلا تأمینکننده تا تولیدکننده) بسیاری از گزینهها به طور یکسان مورد استفاده قرار میگیرند. دو تصمیم کلیدی در هنگام طراحی شبکه توزیع وجود دارد:

1. آیا محصول به مشتری ارسال خواهد شد یا مشتری خود باید آن را از یک محل از پیش تعیین شده تحویل بگیرد؟

2. آیا محصول از طریق یک واسطه یا مکان واسط برای مشتری ارسال خواهد شد؟

براساس انتخابهای مختلف برای این دو تصمیم، در حالت کلی شش طرح مشخص توزیع وجود دارد که به این شکل طبقهبندی میشوند:

1. انبارش تولیدکننده با انتقال مستقیم

2. انبارش تولیدکننده با انتقال مستقیم و ادغام شدن در حین حمل

3. انبارش توزیعکننده با ارسال توسط شرکت حملونقل

4. انبارش توزیعکننده با ارسال مایل آخر

5. انبارش تولیدکننده یا توزیعکننده با دریافت مشتری

6. انبارش خرده فروشی با دریافت مشتری

از آنجایی که توضیح و تشریح هر یک از این روشها در ارتباط مستقیم با موضوع این پایاننامه نمیباشد، لذا از آن صرفهنظر شده و تنها در جدول (2-3) به صورت خلاصه، نقاط ضعف و قوت هریک از آنها را بررسی خواهیم نمود.

جدول (2-3): جدول مقایسهای عملکرد کانالهای مختلف توزیع

فاکتور | انبارش تولیدکننده با انتقال مستقیم | انبارش تولیدکننده با انتقال مستقیم و ادغام شدن در حین حمل | انبارش توزیعکننده با ارسال توسط شرکت حملونقل | انبارش توزیعکننده با ارسال مایل آخر | انبارش تولیدکننده یا توزیعکننده با دریافت مشتری | انبارش خرده فروشی با دریافت مشتری

---|---|---|---|---|---|---

فاکتور هزینه

موجودی | هزینه‏های پایینتر به سبب تجمیع | مشابه استراتژی اول | بیشتر از استراتژی دوم | بیشتر از استراتژی سوم | می تواند با گزینه‏های دیگر بسته به محل موجودی هماهنگ باشد. | بیشتر از تمام گزینه‏های دیگر

حمل ونقل | هزینههای حمل ونقل بالا به سبب مسافت‏های زیاد و حمل جداگانه. | مقداری کمتر از استراتژی اول | کمتر از استراتژی دوم. این کاهش برای محصولات با تقاضای زیاد بیشترین است. | هزینه بسیار بالا با کمترین صرفه کار انبوه. بیشتر از هز گزینه دیگر توزیع | کمتر از استفاده از استراتژی سوم بویژه در حالت استفاده از یک شبکه تحویل موجود | کمتر از تمام گزینه‏های دیگر

تسهیلات و جابجایی | هزینههای پایین تسهیلات به سبب تجمیع | بالاتر از استراتژی اول برای حمل کننده و هزینه‏های دریافت پایین‏تر برای مشتری | مقداری بیشتر از استراتژی دوم. تفاوت برای محصولات با تقاضای کم می‏تواند زیاد باشد. | هزینه‏های تسهیلات بیشتر از استراتژی پنجم | هزینه‏های تسهیلات در ساخت، خیلی بالا و در صورت استفاده از تسهیلات موجود کمتر است | بیشتر از گزینه‏های دیگر. افزایش هزینههای جابجایی برای سفارشات اینترنتی یا تلفنی قابل ملاحظه است.

اطلاعات | سرمایه گذاری قابل توجه در زیرساخت اطلاعاتی برای هماهنگی تولیدکننده و خرده فروش | مقداری بیشتر از استراتژی اول | ساده‏تر در مقایسه با استراتژی دوم | مشابه استراتژی سوم | نیازمند سرمایه گذاری مشخص در زیرساخت اطلاعاتی | مقداری سرمایه گذاری برای سفارشات اینترنتی و تلفنی مورد نیاز است.

فاکتور خدمت

زمان پاسخ | زمان پاسخگوئی بالا بین 1 تا 2 هفته به سبب مسافت‏های بالا و دو مرحله‏ای بودن پردازش سفارش | مشابه استراتژی اول . شاید در کل بیشتر. | سریع‏تر از استراتژی دوم | بسیار سریع. همان روز یا روز بعد | مشابه استراتژی چهارم. ارسال در همان روز سفارش برای موارد ذخیره شده در مکانهای محلی ممکن است. | تحویل در همان روز (در لحظه) برای موارد ذخیره شده محلی ممکن است

تنوع محصول | ایجاد تنوع بالای محصول ساده است. | مشابه استراتژی اول | کمتر از استراتژی دوم | مقداری کمتر از استراتژی سوم ولی بیشتر از استراتژی آخر | مشابه استراتژی سوم | کمتر از تمام گزینه‏های دیگر

دردسترس بودن | به سبب تجمیع در نزد تولیدکننده، بالا بردن سطح دسترسی، ساده است. | مشابه استراتژی اول | هزینه بیشتر برای ایجاد سطح یکسان دردسترس بودن از استراتژی دوم. | پرهزینه ترین بین تمام گزینه‏ها برای ایجاد دردسترس بودن بجز استراتژی آخر | مشابه گزینه‏های استراتژی سوم | پرهزینه تر برای ایجاد از تمام گزینه‏های دیگر

تجربه مشتری | به سبب تحویل در خانه خوب است ولی ممکن است در مورد حمل چندگانه از تولیدکنندگان مختلف کاهش یابد. | بهتر از استراتژی اول چون تنها یک بار دریافت می‏شود | بهتر از استراتژی دوم با استراتژی اول | خیلی خوب. مخصوصاٌ برای موارد حجیم | کمتر از گزینه‏های دیگر به علت عدم تحویل در منزل. در مکان‏های با تراکم جمعیت بالا این کاهش رضایت مقدار کمی است. | بستگی دارد به این که خرید از طرف مشتری یک تجربه مثبت یا منفی تلقی شود.

قابلیت رویت | مشکل‏تر است ولی از منظر خدمت به مشتری مهم‏تر است. | مشابه استراتژی اول | ساده‏تر از استراتژی دوم | بسیار ساده و ساده تر از استراتژی پنجم | مشکل اما ضروری | برای موارد ذخیره شده کم. مشکل اما ضروری برای سفارشات اینترنتی و تلفنی

قابلیت ارجاع | پرهزینه و اجرای مشکل | مشابه استراتژی اول | ساده‏تر از استراتژی دوم | اجرای ساده تر از گزینه‏های دیگر. سخت تر و پر هزینه تر از استراتژی آخر | مقداری ساده تر چون محل تحویل می‏تواند مرجوعات را مدیریت کند. | ساده تر از گزینه‏های دیگر به علت این که محل تحویل می‏تواند مرجوعات را مدیریت کند.

#  2-4- مکانیابی تسهیلات

تئوری مکانیابی اولین بار به صورت رسمی توسط Weber در سال 1909 مطرح شد. Weber مسأله مکانیابی یک انبار را با هدف حداقل کردن مجموع مسافت طی شده بین انبار و مجموعهای از مشتریان که در یک فضای مشخص به صورت پراکنده وجود داشتند را مد نظر قرار داد. این حوزه مجددا توسط Isard در سال 1956 با مطالعهای پیرامون مکانیابی صنعتی، بهرهگیری از زمین و برخی مسائل مرتبط دیگر، مطرح شد. البته لازم به ذکر است پیش از Isard، تعدادی از محققان دیگر در این حوزه فعال بوده و فعالیتهای پژوهشی مرتبط متعددی را نیز مطرح نمودهاند، اما از پژوهش انجام شده توسط Isard، به عنوان توجهی مجدد به این حوزه یاد میشود. از جمله این محققان اقتصاددانی به نام Hotelling بود که در سال 1929یک مسأله مکانیابی تسهیلات را فرمولبندی نمود. وی مسأله استقرار دو فروشنده را در امتداد یک خط مستقیم مورد بررسی قرار داد. این کار بعدها توسط Smithies در سال 1941 و Steven در سال 1961 توسعه داده شد.

تعدادی از پژوهشگران صاحبنام در دهه 1950 و اوایل دهه 1960، مسأله طراحی و چیدمان تسهیلات را مد نظر قرار دادند. Apple، 1963، Armouro و Buffa، 1963، Ireson، 1952، Moore، 1962، Muther، 1955 و Reed، 1961، از جمله این پژوهشگران بودند. هم‏چنین Losch در سال 1954و Moses در سال 1958، فاکتورهای اقتصادیای که با مکانیابی مراکز تولید در ارتباطاند را مورد توجه و بررسی قرار دادند. Miehle نیز در سال 1958، مسأله حداقل کردن طول ارتباط را در شبکهها مطالعه نمود.

تا پیش از اواسط دهه 1960، تئوری مکانیابی تسهیلات کابردهای گوناگونی را در برگرفته بود و تحت یک تئوری واحد به یکدیگر ارتباط داده نشده بودند. بنابراین تئوری مکانیابی بیشتر در قالب کاربردها ظاهر میشد. به عنوان مثال میتوان به مکانیابی وسایل نقلیه آنش نشانی (Valinsky، 1955)، مکانیابی محوطههای ردهبندی در یک شبکه ریلی (Mansfield و Wein، 1958)، مکانیابی محلهای دفع ضایعات (Wersan و همکاران، 1962)، مکانیابی مراکز تعویض در یک شبکه مخابراتی (Rapp، 1962)، مکانیابی محلهای کارخانه (Burstall وهمکاران، 1962) و مکانیابی ایستگاههای بازرسی در یک خط راهآهن (Young، 1963) اشاره نمود تا اینکه Hakimi در سال 1964، تئوری مکانیابی را پایه گذاری کرد. Hakimi در مقاله خود، مسأله مکانیابی یک یا چند تسهیل را در یک شبکه به منظور حداقل کردن مجموع فواصل یا حداکثر کردن فاصله بین تسهیلات و نقاط در یک شبکه را به صورت عمومی مورد بررسی و توجه قرار داد. از آن زمان به بعد پژوهش قابل توجهی در حوزه تئوری مکانیابی صورت پذیرفته است. انواع مختلفی از مسائل تعریف و حل شده و متدولوژیهای مکانیابی در ارتباط با کاربردهای عملی متنوعی مورد استفاده واقع شدهاند. شکل (2-3) نمایشدهنده این سیر تکاملی است.

شکل (2-3): پیدایش مکانیابی تسهیلات

در طی 100 سال گذشته، محققان بسیاری به مطالعه و دستهبندی از دیدگاههای مختلف، مطالعه و دستهبندی در یک زیر شاخه مشخص از این حوزه، توسعه تئوریک، توسعه کاربردی و معرفی حوزههای تحقیقاتی در این زمینه پرداختهاند. در این بین مقالاتی که در حوزه مطاله و دستهبندی تحقیقات گذشته به وجود آمدهاند، مهم‏ترین این تحقیقات میباشند که در ادامه به پاراهای از آن‏ها اشاره خواهیم کرد.

اگر چه تئوری مکانیابی از ابتدا مورد توجه بسیار واقع نشد اما همانگونه که قبلا نیز اشاره شد پس از مقاله Hakimi، استقبال محققان از این حوزه افزایش پیدا کرد. اما با این وجود، مطالعات و دستهبندیهای محدودی در طی 20 سال پس از آن ارائه شد. Scott در سال 1970، تعدادی از مسائل منتخب در حوزه مکانیابی چندخدمتدهنده را ارائه نمود. در همان سال، ReVelle و همکاران، جنبه عمومی و خصوصی مدل‏های مکانیابی را مورد بررسی و مطالعه قرار دادند. Francis و White در سال 1974، مسائلی را که به مکانیابی و چیدمان تسهیلات مربوط میشدند را مرور نمودهاند. اما در سال 1979، Handler و Mirchandani، طی یک مطالعه جامع بر مسائل مکانیابی شبکه ارائه کردند. Krarup و Pruzan در سال 1979، مسائل مکانیابی کارخانه را به دو دسته بدون محدودیت ظرفیت و با محدودیت ظرفیت دستهبندی کردند. Francis و همکاران در سال 1983، یک بررسی مناسب بر روی برخی از تحقیقات منتخب این حوزه انجام دادند و مسائل را به چهار دسته: (1) Continuous planar، (2) Discrete planar، (3) Mixed Planar و (4) Discrete network problem، تقسیم نمود. تمرکز ایشان بر روی مدل‏های بهینهسازیای بود که برای آن‏ها الگوریتم قابل اطمینانی توسعه پیدا کرده بود. Tansel و همکارانش نیز در سال 1983، در طی یک مطالعه جامع، سه دسته از مسائل را مورد مطالعه قرار داده و الگوریتمها و نتایج جوابها را برای هر مسأله توصیف کردهاند. این سه دسته عبارتند از: (1) p-center، (2) p-median و (3) Location problems on tree networks. Krarup و Pruzan در سال 1983، نسخه مسطح و شبکه مسائل p-center و p-median را مطالعه کردهاند. Aikens در سال 1985 یک مطالعه و دستهبندی بر روی مدل‏های مکانیابی انبار انجام داد. هم‏چنین در سال 1989، Brandeau و Chiu، مقالهای تحسین برانگیز برای دستهبندی و نمایش جهتگیری تحقیقاتی در حوزه مکانیابی ارائه نمودهاند. Domschke و Drexl در سال 1985، مجموعهای از مسائل مرتبط با مکانیابی را ارائه نمودند. در سال 1998، Hamcher و Nickel، طرحی را برای دستهبندی کلیه مدل‏های مکانیابی ارائه نمودهاند. در همین سال Owen و Daskin، به مرور حوزهای به نام مکانیابی راهبردی تسهیلات پرداختهاند. از دیگر فعالیتهای پژوهشی به منظور مرور ادبیات در این حوزه میتوان به مقاله Avella به همراه همکارانش در سال 1998 اشاره نمود. این مقاله که توسط تیمی متشکل از 20 محقق در حوزه مکانیابی تسهیلات از 10 کشور دنیا به عنوان چکیدهای از نشست 12ام موسسه خود تحت عنوان European Summer Institute، ارائه نمودهاند، نقطه نظرات خود را در ارتباط با وضعیت فعلی و جهتگیریهای آتی برای مکانیابی تسهیلات بیان کردهاند. هم‏چنین Hale و Moberg در سال 2003، به بررسی ویژگیهای فعالیتهای پژوهشی در این حوزه پرداختهاند. ایشان مسائل مربوط به مکانیابی تسهیلات را به 3 دسته کلی تقسیمبندی نمودهاند. این سه دسته عبارتند از p-median ، p-center و covering. ایشان هم‏چنین در مقاله خود ذکر کردهاند که مدل‏های مختلف مکانیابی تسهیلات را میتوان با توجه به توابع هدف به کار رفته، نوع فاصلۀ در نظر گرفته شده، تعداد و اندازه تسهیلاتی که بایستی مستقر شوند و چندین شاخص تصمیمگیری دیگر، از یکدیگر جدا نموده و دسته بندی نمود (Hale & Moberg, 2003). از دیگر فعالیتهای پژوهشی این حوزه میتوان به ReVelle و Eiselt، 2005، Klose و Drexl، 2005، Sahin و Sural، 2007 و ReVelle و همکاران، 2008، اشاره نمود. مطالب ارئه شده در این بخش در قالب جدول (2-4) خلاصه شده است.

جدول (2-4): برخی از مهم‏ترین تحقیقات در حوزه مکانیابی تسهیلات

سال | نویسندگان | محتوای مقاله/کتاب

---|---|---

1970 | Scott | ارائه تعدادی از مسائل منتخب در حوزه مکانیابی چندخدمتدهنده

1970 | ReVelle و همکاران | مطالعه و بررسی جنبه عمومی و خصوصی مدل‏های مکانیابی

1974 | Francis و White | مرور مسائل مرتبط با مکانیابی و چیدمان تسهیلات

1979 | Handler و Mirchandani | مطالعه جامع بر مسائل مکانیابی شبکه

1979 | Krarup و Pruzan | دستهبندی مسائل مکانیابی به مسائل بدون محدودیت ظرفیت و با محدودیت ظرفیت

1983 | Francis و همکاران | بررسی برخی از تحقیقات منتخب در این حوزه و تقسیم مسائل به چهار دسته

(1)Continuous planar

(2)Discrete planar

(3)Mixed Planar

(4)Discrete network problem

1983 | Tansel و همکاران | تقسیم مسائل به سه دستۀ

(1)p-center

(2)p-median

(3)Location problems on tree networks

و توصیف الگوریتمها و نتایج جوابها برای هر مسأله

1983 | Krarup و Pruzan | مطالعۀ نسخه مسطح و شبکه مسائل p-center و p-median

1985 | Aikens | مطالعه و دستهبندی بر روی مدل‏های مکانیابی

1989 | Brandeau و Chiu | مطالعۀ جهتگیری تحقیقاتی در حوزه مکانیابی

1985 | Domschke و Drexl | مرور مجموعهای از مسائل مرتبط با مکانیابی

1998 | Hamcher و Nickel | ارائه طرحی برای دستهبندی کلیه مدل‏های مکانیابی

1998 | Owen و Daskin | مکانیابی راهبردی تسهیلات

1998 | Avella و همکاران | بیان نقطه نظرات مختلف در ارتباط با وضعیت فعلی و جهتگیریهای آتی برای مکانیابی تسهیلات

2003 | Hale و Moberg | بررسی ویژگیهای فعالیتهای پژوهشی در این حوزه و تقسیم مسائل به 3 دسته کلیِ

(1)p-center

(2)p-median

(3)covering

2005 | ReVelle و Eiselt | مروری بر انواع مدل‏های مکانیابی تسهیلات

2005 | Klose و Drexl | مروری بر انواع مدل‏های توزیع

2007 | Sahin و Sural | مروری بر مکانیابی سلسله مراتبی

2008 | ReVelle و همکاران | مرور ادبیاتی بر روی مکانیابی گسسته تسهیلات

#

#  2-5- تعریفی از مسأله مکانیابی تسهیلات

یک مسأله مکانیابی یک مسأله تخصیص منابع مبتنی بر فواصل است. در ادبیات موضوع مکانیابی، یک یا چند تسهیل خدمتدهنده (خدمتدهندگان) به مجموعهای از تقاضاها (مشتریان) که در یک فضای مشخص به صورت پراکنده وجود دارند، خدمتدهی نمایند (Brandeau و Chiu، 1989). بنابراین هدف این مسأله علاوه بر استقرار تسهیلات، تخصیص مشتریان به خدمتدهندگان است، به گونهای که یک یا چند هدف صریح یا ضمنیِ وابسته بهینه شود. به صورت عمومی، این توابع هدف از جنس مسافت و یا زمان سفر بوده و یا مبتنی بر تعاملات بین تسهیلات با تسهیلات یا تسهیلات با مشتریان است (Brandeau و Chiu، 1989). مثالهایی از مسائل معروف مکانیابی عبارتند از طراحی شبکه، مکانیابی انبار، پوشش جعبه آتش، مکانیابی تسهیلات رقیب.

اما در تعریفی دیگر، Melo و همکارانش در سال 2008، در یک مقاله مرور ادبیات، مسأله مکانیابی تسهیلات را در حالت کلی شامل یک مجموعه از تقاضاهای توزیع شده در فضای مسأله و یک مجموعه از تسهیلات برای برآورده کردن این تقاضاها میداند (Drezner & Hamacher, 2004) و (Nickel & Puerto, 2005). در یک مسأله مکانیابی، به دو سوال اساسی بایستی پاسخ داده شود. این سوالات عبارتند از (Melo et al., 2008):

  * کدام تسهیلات بایستی استفاده شوند؟ (که این سوال خود به معنای پاسخدهی به 2 سوال دیگر است که با کمی تامل قابل درک میباشند. "چند تسهیل بایستی مستقر شود،" و "این تسهیلات در کجا مستقر شوند،")

  * چه تقاضاهایی توسط چه تسهیلاتی برآورده شوند.

#  2-6- مکانیابی تسهیلات در زنجیره تأمین

همان گونه که در بخش مقدمه این فصل نیز ذکر گردید، ارتباط بین مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین را میتوان زیرمجموعۀ طراحی شبکه توزیع دانست. به عقیده Amiri در سال 2006، مسأله طراحی شبکه توزیع در یک زنجیره تأمین به طور کلی عبارت است از مکانیابی کارخانههای تولیدی و انبارهای توزیع و هم‏چنین تعیین بهترین استراتژی برای توزیع محصول از کارخانهها به انبارها و از انبارها به مشتریان. هدف این فرآیند انتخاب تعداد، مکان و ظرفیت بهینۀ هر یک از کارخانهها و انبارها، به منظور ارضای تقاضای مشتریان با کمترین هزینه است (Amiri, 2006). با این تعریف میتوان جایگاه مکانیابی تسهیلات را در زنجیره تأمین درک نمود.

از سوی دیگر Owen و Daskin در سال 1998 در یک مقاله مرور ادبیات که به دعوت مجله European Journal of Operational Research تهیه شده است، صراحتا به نقش و جنبه راهبردی مکانیابی تسهیلات در طراحی زنجیره تأمین اشاره نمودهاند. از نظر ایشان راهبردی بودن یک تصمیمگیری به معنای تاثیر بلندمدت آن تصمیمگیری است. استدلال ایشان گواه بر این موضوع است که عدم قطعیتِ رویدادهای آینده جزئی از این تصمیمگیریها محسوب میشود و یکی از مهم‏ترین جهتگیریهای آتی در حوزه مکانیابی تسهیلات را به سمت مد نظر قرار دادن عدم قطعیت در این حوزه عنوان مینمایند.

در بررسی ادبیات مربوط به مکانیابی تسهیلات در زنجیره تأمین سه مقاله کلیدی شناسایی شدند. موضوع قابل توجه در این است که هر سه این مقالات در دهه گذشته تهیه شدهاند. این سه مقاله عبارتند از: (Owen & Daskin, 1998)، (Klose & Drex, 2005) و (Melo et al., 2008). لازم به ذکر است که تعداد این مقالات منحصرا سه مقاله نبوده و تنها علت انتخاب آن‏ها ارتباط دقیق و مستقیم با موضوع مورد بحث است.

البته مقاله Sahin و Sural هم که در سال 2007 تهیه شده است (Sahin & Sural, 2007)، تا حدودی به این موضوع مرتبط میباشد و میتوان بخشهایی از آن را در ارتباط نزدیک با موضوع مورد بحث تفسیر نمود، اما با توجه به وجود سه مقالۀ کاملا مرتبط فوق که موضوعات مقاله مذکور را با جامعیت بیشتر ارائه مینماید، از بررسی دقیق آن در اینجا صرفنظر کردهایم.

هم‏چنین مقالهای که در سال 2003 توسط Harkness و ReVelle تهیه شده است (Harkness & ReVelle, 2003)، نیز تا حدودی با این موضوع ارتباط دارد، اما تمرکز اصلی آن بر تجزیه و تحلیل هزینهای مدل‏های مکانیابی از دیدگاه تولیدی است. لذا در این بخش از مرور دقیق این مقاله نیز صرفنظر نمودهایم.

شاید تحلیلی بر روی عنوان این سه مقاله در تشخیص جایگاه نوین مکانیابی تسهیلات که همانا مکانیابی تسهیلات در زنجیره تأمین باشد، مفید واقع شود.

مقاله اول تحت عنوان مروری بر مکانیابی راهبردی تسهیلات است و در واقع بیانگر پارادایم جدیدی در حوزه مکانیابی تسهیلات است. این مقاله به دعوت مجله معروف European Journal of Operational Research در سال 1998، توسط Owen و Daskin انجام شده است. ایشان در این مقاله صراحتا به نقش و جنبه راهبردی مکانیابی تسهیلات در طراحی زنجیره تأمین اشاره نمودهاند. از نظر ایشان راهبردی بودن یک تصمیمگیری به معنای تاثیر بلندمدت آن تصمیمگیری است. استدلال ایشان گواه بر این موضوع است که عدم قطعیتِ رویدادهای آینده جزئی از این تصمیمگیریها محسوب میشود و یکی از مهم‏ترین جهتگیریهای آتی در حوزه مکانیابی تسهیلات را به سمت این موضوع عنوان مینمایند. در مقاله دوم تحت عنوان مدل‏های مکانیابی تسهیلات برای طراحی سیستم توزیع که این مقاله نیز توسط مجله European Journal of Operational Research در سال 2005، منتشر شده است، وارد جزئیات بیشتری شده و مدل‏ها و الگوریتمهای پایه به منظور مدلسازی مدل‏های توزیع را با جزئیات نسبتا جامع و کاملی بررسی نموده است، تا جائیکه میتوان به محققان محترمی که قصد شروع فعالیت در این حوزه را دارند توصیه کرد که از مدل‏های مطرح شده توسط ایشان به عنوان مدل‏های مرجع استفاده نمایند. در حقیقت زاویه دید این تحقیق، انواع مدل‏های ریاضی در فصل مشترک حوزههای مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین است. شاید بزرگترین ضعف این مقاله را در عدم ارائه موضوعات مربوط به تحقیقات آتی میباشد. و اما مقاله سوم تحت عنوان مروری بر مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین توسط Melo و همکارانش به دعوت European Journal of Operational Research در سال 2008، انجام شده است. ایشان در این مقاله به نوعی هر دو مقاله فوق را توسعه دادهاند با این تفاوت که زاویه دیدشان بیشتر از مدیریت زنجیره تأمین بوده است. ایشان در انتهای این مقاله به تعداد بسیار زیادی موضوعات تحقیقاتی به عنوان تحقیقات آتی اشاره نموده است و در مجموع کلیه حوزههای مطرح شده در مقاله خود را دارای قابلیت توسعه میداند. اما ایشان نیز در نظر گرفتن فضای عدم قطعیت در تصمیمگیریهای مکانیابی را به عنوان یکی از مهم‏ترین حوزههای تحقیقاتی مطرح مینماید. با مقایسه عنوان و محتوای این سه مقاله کلیدی به سادگی میتوان اهمیت تحقیقات در حوزه مکانیابی تسهیلات از نقطه نظر مدیریت زنجیره تأمین پی برد.

بنابراین همانطور که مشخص است مجله European Journal of Operational Research به عنوان یکی از مهم‏ترین و معروفترین نشریات حوزه تحقیق در عملیات و مدلسازی در حوزه بهینهسازی، علاقه بسیار زیادی به انجام تحقیقات در حوزه تلفیقی مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین دارد تا آنجا که در مدت 10 سال (1998 تا 2008) تعداد سه مقاله مرور ادبیاتی در این حوزه به چاپ رسانده است که 2 تا از این مقالات به دعوت مجله انجام شده است و این نشاندهنده جذابیت بسیار زیاد این حوزه تحقیقاتی است. ما نیز بر اساس تحقیقات خود نیز به این نتیجه رسیدیم و به محققان محترم توصیه میکنیم در صورتی که قصد فعالیت در یک حوزه معتبر و مهم را دارند، مطالعهای را بر روی تحقیقات اشاره شده در متن این پایاننامه داشته باشند.

جدول (2-5): مقالات و تحقیقات مرور ادبیات و مهم

FL & SCM | مدیریت زنجیره تأمین (SCM) | مکانیابی تسهیلات (FL) | شرح .

سال

---|---|---|---

 |   
 |

 |   
 | (Scott, 1970), (ReVelle et al., 1970), (White& Francis, 1974), (Mirchandani & Handler, 1979), (Pruzan & Krarup, 1979), (Francis et al., 1983), (Tansel et al., 1983), (Pruzan & Krarup, 1983), (Aikens, 1985), (Domschke & Drexl, 1985), (Brandeau & Chiu, 1989) | قبل از 1990

 |   
 | (Current et al., 1990), (Mirchandani & Francis, 1990) | 1990

 |   
 | (Cornuejols et al., 1991) | 1991

 |   
 | (Francis et al., 1992), (Eiselt, 1992), (Boots & Sugihara, 1992) | 1992

 |   
 | (Wesolowsky, 1993), (Eiselt et al., 1993), (Bauer et al., 1993), (Bauer et al., 1993), (Schilling et al., 1993), (Plastria, 1993), (Ghosh and Harche, 1993), (Hodgson et al., 1993) | 1993

 | (Dunn et al., 1994) | (Campbell., 1994), (Gao and Robinson, 1994) | 1994

 | (Mentzer & Kahn, 1995) | (Daskin, 1995a), (Mesa & Boffey, 1995), (Plastria, 1995), (Drezner T. , 1995), (Drezner, 1995), (Daskin, 1995b) | 1995

 | (Ellram, 1996) | (ReVelle & Laporte, 1996) | 1996

 | (Samuel, 1997), (Kent & Flint, 1997), (Stock, 1997), (Vidal & Goetschalckx, 1997) | (Shmoys et al., 1997) | 1997

(Owen & Daskin, 1998) | (Fleischmann et al., 1998) | (Avella, et al., 1998), (Hamacher & Nickel, 1998) | 1998

 |   
 | (Plastria & Carrizosa, 1999) | 1999

 | (Soonhong & Mentzer, 2000), (Croom et al., 2000), (Stadler & Kilger, 2000) | (Drezner Z. , 2000) | 2000

 | (Mentzer, et al., 2001) | (Plastria, 2001), (Sule, 2001) | 2001

 | (Svensson, 2002) | (Goetschalckx et al., 2002) | 2002

(Harkness & ReVelle, 2003) | (Lewis & Suchan, 2003) | (Hale & Moberg, 2003) | 2003

 | (Chen & Paulraj, 2004), (Dubois et al., 2004), (Ghiani et al., 2004) | (Drezner & Hamacher, 2004) | 2004

(Klose & Drex, 2005) | (Sachan & Datta, 2005) | (ReVelle & Eiselt, 2005) | 2005

 | (Tang, 2006) | (Snyder, 2006) | 2006

(Sahin & Sural, 2007) | (Lebreton, 2007) | (Julka et al., 2007) | 2007

(Melo et al., 2008) | (Hinojosa et al., 2008) | (ReVelle et al., 2008) | 2008

هر چند جدول (2-5) کاملترین جدول برای مرور ادبیات مربوط به حوزه مکانیابی تسهیلات به تنهایی و یا حوزه مدیریت زنجیره تأمین به تنهایی نیست، اما از یک سو اکثر فعالیتهای مهم پژوهشی مرتبط در این جدول آورده شده و از سوی دیگر این جدول در برگیرنده تحقیقاتِ مرور ادبیاتی است که در حوزه تلفیقی مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین تدوین شده است.

در اینجا با نگاهی گذرا به جدول (2-5) میتوان به سادگی به این نکته پی برد که عملا زمانی حوزه تلفیقی مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین اتفاق افتاده است که هر دو حوزه رشد چشمگیری را از لحاظ تئوری داشتهاند.

در ادامه به بررسی ارتباط بین مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین از دیدگاه Melo و همکارانش خواهیم پرداخت. از نظر ایشان تصمیمات مربوط به مکانیابی تسهیلات نقشی بحرانی و حساس را در طراحی راهبردی شبکههای زنجیره تأمین ایفا میکند. در ادامه این بخش مروری بر مدل‏های مکانیابی تسهیلات که در فضای مدیریت زنجیره تأمین به وجود آمده است، صورت خواهد پذیرفت. چنین مدل‏هایی اغلب به یکپارچهسازی تصمیمات مکانیابی تسهیلات با سایر تصمیمات مرتبط با طراحی شبکه زنجیره تأمین که پیشتر تشریح گردید، میپردازد. در این مجموعه منظور از مدل، بیشتر مدل‏های ریاضی و به صورت خاص مدل‏های مبتنی بر تحقیق در عملیات است.

مکانیابی تسهیلات از جمله علومی است که از بدو پیدایش بر مبنای مدل‏های مبتنی بر تحقیق در عملیات شکل گرفت. در بندهای قبل مقالات و کتب بسیار زیادی معرفی شدهاند که تقریبا در تمامی آن‏ها مدل‏های مبتنی بر تحقیق در عملیات توسعه داده شده است (برای مثال به (Drezner & Hamacher, 2002) و مراجع بیشمار آن رجوع شود). این حوزه تا جایی پیشرفت کرد که حتی استانداردهای مختلفی همچون استاندارد90B80 و 90B85 برای آن توسعه یافت. با این وجود قابلیت کاربرد این مدل‏ها همواره موضوعی بحث برانگیز بوده است. قابلیت کاربرد مدل‏های مکانیابی که به عنوان مهم‏ترین رکن این پایاننامه میباشد در بخش آتی به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت. مکانیابی تسهیلات به مرور زمان در فضای مدیریت زنجیره تأمین که در ابتدای امر مستقل از فضای تحقیق در عملیات توسعه یافته بود، مطرح شد. طبیعتا در چنین فضایی سوالاتی نظیر سوالات زیر قابل طرح میباشد:

  * چه خصوصیاتی را بایستی یک مدل مکانیابی تسهیلات داشته باشد تا در فضای زنجیره تأمین قابل قبول باشد؟

  * آیا مدل‏های مکانیابی تسهیلاتی که درخور فضای زنجیره تأمین باشد به وجود میآید؟

  * آیا اصولا فضای مدیریت زنجیره تأمین نیازمند مدل‏های مکانیابی تسهیلات میباشد؟

در پاسخی به این سوالات بایستی گفت که به عقیدۀ Melo و همکارانش در سالهای اخیر تمرکز محققانِ حوزه مدیریت زنجیره تأمین بیشتر بر طراحی سیستمهای توزیع میباشد و همانطور که پیشتر تشریح شد، یکی از جنبههای این طراحی و به عقیدۀ Klose و Drexl، مهم‏ترین رکن آن، مکانیابی تسهیلات (به عنوان مثال مراکز توزیع) است.

در یک مسأله مکانیابی گسسته، انتخاب مکانهایی که در آن‏ها بایستی تسهیلات جدید مستقر شوند، محدود به مجموعه محدود و شمارا از مکانهای کاندید میباشد. سادهترین نوع این مسائل، مسائلی هستند که در آن‏ها p تسهیل بایستی به گونهای انتخاب شوند که مجموع هزینهها و یا فواصل موزونی که به واسطۀ پاسخ به تقاضاهای مشتریان حاصل میشود حداقل شود. این گونه مسائل را در ادبیات مکانیابی تسهیلات که تحت عنوان p-median شناخته میشوند، بسیار مورد بررسی قرار گرفته است (Daskin, 1995)، (Drezner & Hamacher, 2002)، (ReVelle & Eiselt, 2005).

مفروضات بسیار زیادی در این گونه مسائل وجود دارد. از جمله اینکه مکانهای کاندید یا نوع تسهیلات همگی یکسانند. در صورتی که هزینه ثابت استقرار را نیز در تابع هدف لحاظ نماییم، تعداد تسهیلاتی که بایستی مستقر شوند، درونزا خواهد بود. این گونه مسائل را در ادبیات مسأله مکانیابی تسهیلات نامحدود (UFLP) مینامند. فعالیتهای پژوهشی بسیار زیادی UFLP را مورد بررسی قرار دادهاند. به عنوان مثال به (Mirchandani & Francis, 1990) و (ReVelle et al., 2008) رجوع شود. در این گونه مسائل مشتریان به تسهیلی تخصیص داده میشوند که بهینهسازی تابع یا توابع هدف (به عنوان مثال هزینه تخصیص) را تضمین نماید. از مهم‏ترین توسعههایی که برای UFLP ایجاد شده است، مسأله مکانیابی تسهیلات محدود (CFLP) است که در آن حداکثر تقاضایی که میتواند از هر مکان کاندید تأمین شود به صورت برونزا مشخص میشود.

مدل‏های فوق دارای تعدادی مشخصه شناخته شدهاند. دورۀ برنامهریزیی تک دورهای، پارامترهای قطعی (تقاضاها و هزینهها)، تک محصولی، تسهیلاتِ مشابه و از یک نوع و تصمیمات مکانیابی-تخصیص در برگیرندۀ مجموعه این مشخصهها میباشند. به عقیده نویسندگان این مقاله این مدل‏ها به وضوح برای مواجه با مسائل واقعی مکانیابی تسهیلات کافی نیستند. بنابراین توسعههای زیادی بر روی مسائل پایهای در طول سالهای گذشته مد نظر قرار گرفته و به صورت جامعی مطالعه شدهاند.

برای مسائل مکانیابی با دورۀ برنامهریزی چند دورهای در مواقعی که پارامترها و مشخصههای مدل در طول مدت زمان به صورت قابل پیشبینیای تغییر میکند، میتواند مورد استفاده قرار گیرد (به مقاله (Melo et al., 2006) برای دستیابی به یک مرور کلی از این موضوع رجوع شود.). هم‏چنین مدل‏های مختلفی وجود دارد که برخی از پارامترها را، جهت رویارویی با عدم قطعیت موجود در دنیای واقعی، احتمالی در نظر گرفته است (به مقاله (Snyder, 2006) که جدیدترین مقالهای است که بدین منظور تهیه شده است، رجوع نمایید). چند سطحی بودن مدل‏های مکانیابی تسهیلات در مقاله (Sahin and Sural, 2007) مرور شده است. این چند سطحی بودن به معنای تنوع در موجودیتهای زنجیره تأمین است (به شکل (2-4) رجوع شود).

شکل (2-4): مثالی از یک شبکه زنجیره تأمین

برای دسترسی به مقالهای که به مرور چندمحصولی بودن مدل‏ها پرداخته است، مقاله (Klose & Drexl, 2005) مرجع مناسب و نسبتا جامعی خواهد بود. ایشان در ادامه این مقاله به نکته ظریفی اشاره مینمایند و آن این است که اصولا توسعه بسیاری از مدل‏های مکانیابی که در مراجع فوق ذکر شده است، در محتوا و فضای زنجیره تأمین نبوده و به این صورت غالبا توسعه مدل‏ها از زاویه دید مکانیابی صورت گرفته است نه زنجیره تأمین و توسعه مدل‏ها عموما بر محور روشهای حل جدید بوده است. ایشان با چنین بیانی به توسعه مدل‏های موجود از زاویه دیدِ مدیریت زنجیره تأمین اشاره مینمایند.

اگرچه مدل‏های پایهای مانند CFLP و UFLP برای رویارویی با دنیای واقعی کافی نیستند، اما برای ایجاد مدل‏های جدید و مفهومی که فضای مکانیابی تسهیلات را در نظر میگیرند بسیار مفید خواهند بود. بنابراین به محققان محترم توصیه میشود در صورتی که تمایل به ایجاد توسعهای در این فضا را دارند، فعالیت خود را ابتداً با این مدل‏ها آغاز نمایند.

همانگونه که قبلا نیز عنوان شد، ارتباط بین مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین را میتوان در طراحی شبکه توزیع دانست. آنجایی که تصمیمگیرندگان علاقمند به یافتن مکانِ مراکز توزیع، انبارها، نقاط توزیع، کارخانهها و ... دارند. در ادبیات مدیریت زنجیره تأمین این مسائل را همچنان که در بخشهای قبل به تفصیل بررسی شد در زمره مسائل سطح راهبردی مدیریت زنجیره تأمین یا طراحی زنجیره تأمین قرار میگیرد چرا که تاثیر بلندمدتی را در رنجیره تأمین به همراه دارد. در این مسأله بایستی برای تعداد، مکان و ظرفیت هر یک از موارد فوق تصمیمگیری شود. ناگفته پیداست که چنین تصمیماتی تاثیرات بلندمدتی در زنجیره تأمین به همراه خواهد داشت. چرا که نقطه شروع در یک پروژه طراحی شبکه، تعیین نقاط بالقوه و با قابلیت برای احداث و استقرار مراکز توزیع، انبارها، نقاط توزیع، کارخانهها و ... میباشد. تسهیلات و سرمایههای زیادی برای پشتیبانی از هر یک به کار گرفته میشود. مسلما پس از احداث و راهاندازی هر یک از موارد فوق تغییر چنین ساختاری به سادگی مقدور نبوده و یا هزینههای هنگفتی را در پی خواهد داشد. چگونه میتوان محل انبارش یک فلز از سنگ معدن را به اندازه چند کیلومتر ناچیز جابهجا کرد؟ این اقدام چه هزینهای در برخواهد داشت؟ و سوالات بسیاری که بیان کننده اهمیت تصمیمگیریها و تاثیرات بلندمدت آن‏ها در ارتباط با مکانیابی تسهیلات در شروع طراحی یک شبکه تأمین است. در این تصمیمگیری مسلما پارامترهای کمی و کیفی متعددی وجود دارد که عدم مد نظر قرار دادن هر یک از آن‏ها میتواند هزینهها سنگینی را در مراحل احداث و بهرهبرداری از هر یک از موارد فوق به سازمانها تحمیل نماید. از جمله موارد که در این تصمیمگیریها به عقیده Dimopoulou و Giannikos در سال 2007 حائز اهمیت بسیاری میباشد (Dimopoulou & Giannikos, 2007) و همینطور با یک استدلال منطقی میتوان به آن دست یافت، تاثیرات نظرات و پارامترهای کیفی است که جنبههای کیفی مکانیابی تسهیلات در مدیریت زنجیره تأمین را مد نظر قرار میدهند. چشمپوشی از این پارامترهای کیفی قابلیت کاربرد مدل‏های این حوزه را به شدت کاهش میدهد و در مواقعی مدل‏ها را غیرکاربردی خواهد نمود.

#  2-7- مدل‏های مکانیابی مراکز توزیع

از نظر Klose و Drexl، مدل‏هاي معروف این حوزه را میتوان با استفاده از منطق زیر که سبب تفاوت در مدل‏ها میشود، طبقهبندي نمود (Klose & Drexl, 2005):

  * شکل و نحوه مکاننگاری که به مدل‏های مختلفی همچون مدل‏هاي در صفحه، مدل‏هاي مکانیابی شبكهای و مدل‏هاي مکانیابی گسسته يا برنامه‌ريزي آميخته عدد صحيح منجر می‏شوند. برای هر یک از این مدل‏ها، فاصله با شاخص‏های خاصی محاسبه می‏شود.

  * تابع هدف مي‌تواند از نوع minisum و يا minimax باشد. مدل‏هاي minisum در پي حداقل كردن میانگین فاصله هستند، درحالي كه مدل‏هاي minimax به دنبال حداقل كردن بيشترین فاصله مي‌باشند. معمولا مدل‏هاي minisum به مکانیابی سازمانهای خصوصي مرتبط مي‌گردند در حالیکه مدل‏هاي minisum در مکانیابی تسهيلات مرتبط با ارگان‏هاي دولتي مورد استفاده قرار ميگيرد.

  * مدل‏هایی که محدودیت ظرفیت را در نظر نمی‏گیرند و لذا هیچ قیدی برای تخصیص تقاضا به تسهیلات قائل نمی‏شوند. در صورتی که ملزم به رعایت محدودیت ظرفیت باشیم باید در تخصیص تقاضا به تسهیل دقت بیشتری انجام داد. از موارد دیگری که در این ارتباط میتواند مد نظر قرار گیرد مدل‏هاي چندمنبعی در مقابل مدل‏هاي تكمنبعی میباشد.

  * مدل‏هاي یک مرحلهای (تک سطحی)، كه به سيستم‌هاي توزیعی که تنها يك سطح از تسهيلات را درنظر مي‌گيرد اشاره دارند. در مقابل در مدل‏هاي چند-سطحي، جريان مواد بين تسهيلات در سطوح‏ مختلف مورد بررسی قرار مي‌گيرد.

  * مدل‏های تکمحصولی، که بر این فرض استوارند که می‏توان تقاضا، هزينه و ظرفيت مرتبط با محصولات هم گروه را در غالب یک محصول بررسی کرد. در صورت هم گروه نبودن محصولات، تاثیر آن‏ها بر سیستم می‏بایست مورد بررسی قرار گیرد. مدل‏های چند محصولی در مقابل این مدل‏ها قرار دارند.

  * مدل‏هایی که بر این فرض استوارند که تقاضا از استقرار تسهیلات مستقل است. در غیر این صورت باید رابطه تقاضا با (مثلا) فاصله از تسهیل نیز در محاسبات آورده شود.

  * مدل‏هاي ايستا، که سعي در بهينه‌سازي عملكرد سيستم در يك دوره زماني معين دارند. در مقابل مدل‏هاي پويا با داده‌هايي نظیر هزينه، تقاضا، ظرفيت و غيره) سروكار دارند كه در دوره برنامه‌ريزي متغير مي‌باشند.

  * در عمل ورودی مدل‏ها، به طور قطعی مشخص نمی‏باشد. داده‏ها بیشتر بر مبنای پیشبینی هستند. به بیان دیگر، از این منظر، 2 گونه مدل داریم، مدل‏هایی که دارای داده‏های شناخته شدهاند، مدل‏های قطعی و مدل‏هایی که با عدم قطعیت همراهند، مدل‏های احتمالی را تشکیل می‏دهند.

  * در مدل‏هاي کلاسیک، كيفيت تخصيص تقاضا، مستقل از نقاط تامين و تقاضا مورد بررسي قرار مي‌گرفت. متاسفانه، در صورتيكه اقلام مورد تقاضا تحويل داده شوند، هزينه‌هاي تحويل مجزا از نقاط تامين و تحويل محاسبه نمی‏شوند. در اين حالت استفاده از مدل‏هاي مکانیابیمسيريابي كه اين تاثيرات دو طرفه را در نظر مي‌گيرند، توصيه می‏شود.

  * در ادبيات مشخصه‌هاي اضافي ديگری نظير خوشایند و یا ناخوشایند بودن تسهیلات نيز مورد توجه قرار گرفته است. تسهیلات ناخوشایند به آن دسته از تسهیلاتی اطلاق میشوند که اهداف استقرار آن در نقطه مقابل تسهیلات خوشایند قرار دارد.

ایشان سه دسته کلی از مدل‏ها را به عنوان سرفصلهای اصلی خود ارائه مینمایند. این سه دسته عبارتند از مدل‏های مکانیابی پیوسته، مدل‏هاي مکانیابی شبكهای و مدل‏هاي برنامه‌ريزي آميخته عدد صحيح. به جهت اینکه مدل‏های برنامه‌ريزي آميخته عدد صحيح، سادهترین نوع این مدل‏ها میباشند و از طرف دیگر محور مدلسازی در این پایاننامه نیز میباشند، در ادامه مهم‏ترین این مدل‏ها را ارائه خواهیم نمود.

##  2-7-1- مدل‏هاي برنامه‌ريزي آميخته عدد صحيح

با داشتن نقاط بالقوه تسهیلات، مسأله مکانیابی می‏تواند به صورت مدل‏های برنامه‏ریزی عدد صحیح آمیخته مطرح شود. بدیهی است که مدل‏های مکانیابی شبکه با مدل‏های برنامه‏ریزی عدد صحیح آمیخته متفاوت خواهند بود، چراکه دسته اول مدل‏های گسسته هستند و نقاط استقرار تسهیلات و فاصله را بر اساس ساختار شبکه به دست می‏آورند در حالیکه مدل‏های برنامه‏ریزی عدد صحیح آمیخته تنها این پارامتر‏ها را دریافت می‏کنند و با چگونگی بدست آوردن آن‏ها کاری ندارند.

یک طبقه بندی از مدل‏های مکانیابی گسسته می‏تواند به صورت زیر باشد:

##  2-7-2- مدل‏های تک سطحی بدون محدودیت ظرفیت

این مدل‏ها، سادهترین مدل‏هایی هستند که تنها هزینه ثابت و متغیر عملیاتی را در نظر می‏گیرند. مدل‏های مکانیابی ساده کارخانه (SPLP) و مدل‏های تک سطحی بدون محدودیت ظرفیت (UFLP) به صورت زیر فرموله می‏شوند:

به وضوح، مدل‏های P-median و UFLP به هم شبیه می‏باشند. در مدل اول تعداد تسهیلات ثابت است ولی این تعداد در مدل دوم در خود مسأله تعیین می‏شود. با افزودن محدودیت زیر به مدل فوق می‏توان هر دو مدل را در هم ادغام کرد.

مدل حاصله را مدل عمومی P-median می‏نامند. محدودیت ادغامی

که در آن Sj بیشترین ظرفیت است. این محدودیت تضمین می‏کند که کل تقاضا با تسهیلات مورد استفاده پوشش داده شود. با اضافه کردن این محدودیت به مدل UFLP، مدل مکانیابی کارخانه با محدودیت ظرفیت ادغامی (APLP) ایجاد خواهد شد. این مدل‏ها به راحتی قابل تبدیل به مدل‏های پوشش هستند و از اهمیت بالایی برخوردار می‏باشند.

مدل‏های پوشش (SCP) به مدل‏های جزءبندی شده (SPaP) و مدل‏های بستهبندی (SPP) که به صورتهای زیر فرموله می‏شوند، نزدیک می‏باشند.

مدل‏های جزءبندی شده (SPaP)

مدل‏های بستهبندی (SPP)

مسأله پوشش، خود یک مدل مکانیابی است، یکی از انواع این مدل، مدل بیشترین میزان پوششدهی (MCLP) است که به صورت زیر فرموله می‏شود:

##  2-7-3- مدل‏های تک سطحی با محدودیت ظرفیت

اگر انبارها یا تسهیلات دارای محدودیت ظرفیت باشند، محدودیت

که در آن Sj ظرفیت انبار jام است، باید وارد مدل گردد. که در این حالت مسأله UFCLP جدید را مسأله مکانیابی تسهیلات با محدودیت ظرفیتCFLP می‏نامند و به صورت زیر فرموله می‏شود:

در مدل CFLP تقاضا می‏تواند از بیش از یک انبار تأمین شود. در صورتی که تعداد انبارها را مشخص کنیم CFLP به یک مسأله ساده حمل و نقل تبدیل می‏شود. بدیهی است در این حالت، هزینه‏های حمل و نقل با ارزش محموله متناسب خواهد بود. ولی در عمل این فرض کاربرد چندانی ندارد و هر مشتری باید از طریق انبار خاص خود ارضا شود. در این صورت محدودیت زیر

یک برنامه عدد صحیح تک سطحی خاص با محدودیت ظرفیت (CDLPSS) ایجاد می‏کند. متاسفانه تک سطحی بودن منجر به مشکل شدن حل مدل نسبت به قبل می‏شود. در حالت مشخص بودن تعداد انبارها یا تسهیلات این مسأله به یک مسأله تخصیص عمومی (GAP) تبدیل می‏شود که این مسأله به صورت زیر مدل می‏شود:

هدف این مدل مینیمم کردن هزینه تخصیص مشتریان به تسهیلات است.

##  2-7-4- مدل‏های چند سطحی

سیستم توزیع چند سطحی از تسهیلات مختلف که در چند سطح استقرار یافتهاند، تشکیل شده است. مدل‏های CFLP و CFLPSS به مدل‏های مکانیابی تسهیلات 2 سطحی با محدودیت ظرفیت (TSCFLP) گسترش می‏یابند در صورتی که جریان محصولات از لایه‏های پیشین (مثلا تسهیلات تولیدی یا تسهیلات مرکزی) به انبار وجود داشته باشد. اگر ظرفیت pj به اندازه کافی زیاد باشد که بتواند کل تقاضا در یک دوره مشخص را برآورده سازد، آنگاه TSCFLP به CFLP و یا CFLPSS تبدیل می‏شود. به طور کلی، مدل‏هایی که تسهیلات را در چند لایه مختلف در سیستم توزیع مستقر می‏کنند، مدل‏های "مکانیابی تسهیلات سلسله مراتبی چند سطحی " می‏نامند. به طور مشابه، مدل UFLP به مدل دو سطحی بدون محدودیت ظرفیت (TUFLP) قابل تبدیل است.

برخی از مدلهای مکانیابی دو سطحی در زیر آورده شدهاند:

Tcha and Lee (1984), Barros and Labbbe (1992), Gao and Robinson Jr. (1992, 1994), Aardal et al. (1996), Barros (1998) and Aardal (1998)

مدل‏های مکانیابی تسهیلات دو یا چند سطحی کل سیستم توزیع را پوشش می‏دهند. این مدل‏ها در صورتی که سطوح تولید را نیز در بر بگیرند، مدل‏های برنامه‏ریزی تولید-توزیع خواهند بود برخی از این مدل‏ها در مقالات زیر بررسی شدهاند:

Chandra and Fisher, 1994; Pooley, 1994; Vidal and Goetschalckx, 1997; Erengu et al., 1999; Goetschalckx et al., 2002

مدل‏های مکانیابی تسهیلات سلسله مراتبی با محدودیت ظرفیت نیز در مقالات زیر بررسی شدهاند:

Geoffrion and Graves (1974), Hindi and Basta (1994), Hindi et al. (1998), Pirkul and Jayaraman (1996, 1998), Tragantalerngsak et al. (1997), Aardal (1998), Chardaire (1999), Marin and Pelegrin (1999) and Klose (1999, 2000);

مدل‏های مکانیابی تسهیلات بدون محدودیت ظرفیت نیز در مقالات زیر بررسی شدهاند:

Tcha and Lee (1984), Barros and Labbbe (1992), Barros (1998), Gao and Robinson Jr. (1992, 1994), Aardal et al. (1996), Chardaire (1999) and Chardaire et al. (1999).

تمرکز مدلسازی این پایاننامه بر روی مدلهای بسیار ساده مکانیابی تسهیلات بدون محدودیت ظرفیت خواهد بود.

#  2-8- قابلیت کاربرد در مسائل مکانیابی تسهیلات

انواعی مسائلی که در حوزه مکانیابی تسهیلات قابل بررسی است را میتوان با رجوع به مقالات مرور ادبیاتی که قبلا نیز مطرح گردید ارائه نمود. اما آن چه که بسیار حائز اهمیت بوده و به عنوان یکی از نتایج مرور ادبیات انجام شده در این پایاننامه قابل طرح است، توجه به افزایش قابلیت کاربرد در مدل‏های مکانیابی تسهیلات است.

با تمرکزی که بر روی مقالات مختلف این حوزه صورت گرفت، گرایش به افزایش قابلیت کاربرد مدل‏های مکانیابی وجود دارد. این افزایش در قابلیت کاربرد مدل‏ها را میتوان به عنوان تعبیری از واقعی سازی مدل‏ها مد نظر قرار داد. به عبارت بهتر ایجاد مدل‏هایی که به واسطه آن‏ها بتوان پارامترهای بیشتری از دنیای واقعی را مد نظر قرار داد، از اهمیت پژوهشی بالایی برخوردار خواهد بود. اگر مبالغه نکنیم، اهمیت این گونه تحقیقات به مراتب از توسعه ابزارها و روشهایی که با آن‏ها مسائل ساده شدۀ مکانیابی را توسعه داده و یا حل نماییم بالاتر خواهد بود، چرا که واقعی سازی دغدغه گذشته و امروز محققان است. این ادعا را میتوان با استناد به برخی از مقالات معتبر در حوزه مکانیابی تسهیلات، نظیر مقالۀ Avella و همکارانش در سال 1998 (Avella, et al., 1998) و در مقالۀ Melo و همکارانش در سال 2008 (Melo et al., 2008)، ثابت نمود. هر دوی این مقالات از جمله مقالات مرور ادبیات در حوزه مکانیابی تسهیلات است. هر چند بحث فوق را از دیدگاه مکانیابی تسهیلات مد نظر قرار دادیم، اما با نگاهی مجدد به استدلال ارائه شده، پر واضح است که واقعیسازی مدل‏ها در بسیاری از شاخههای علوم مختلف به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدل‏ها، دغدغه پژوهشگران در هر شاخه از علم است. در سال 1984، Banks و Carson روش صحیح مدلسازی را چنین دانستهاند که ابتدا بایستی با مدلی بسیار ساده شروع کرد و به تدریج به کامل کردن و واقعیتر کردن آن پرداخت (Banks & Carson, 1984). برای مثال مسأله Weber که در آن هدف یافتن نقطۀ بهینه استقرار (x*,y*) به گونهای است که مجموع فواصل اقلیدسی وزنی از این نقطه تا نقاط ثابت و موجود با مختصات (ai,bi) مینیمم شود، میباشد، امروزه صاحب مدل‏های بسیار پیچیده و مبتنی بر ریاضیات و هندسۀ سطح بالاتری شده است. این مسأله امروزه چنان پیشرفت کرده است که پروفسور Drezner یکی از اساتید صاحبنام در حوزه مکانیابی تسهیلات در سال 1995، فصل اول یکی از دو کتاب معروف خود را به مرور ادبیات در ارتباط با این مسأله اختصاص داده است (Drezner, 1995). با مروری که بر روی تحقیقات انجام شده در این حوزه و نیز مشاوره با اساتید مختلف، برخی از مهم‏ترین روشهای عمده به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدل‏ها، به شرح زیر میباشد:

(1) استفاده از ابزارهای تصمیمگیری چندگانه،

(2) وارد نمودن متغیرهای تاثیرگذار کیفی و کمی نمودن آن‏ها و

(3) در نظر گرفتن محدودیتها و متغیرهای دنیای واقعی (به عنوان مثال در مسأله DCLP، در نظر گرفتن موجودی، در نظر گرفتن حالتها احتمالی تقاضا، چند سطحی نمودن و ...)

در ادامه مرور ادبیات مختصری برای هر یک از این روشهای فوق در حوزه مکانیابی تسهیلات به منظور نمایش جهتگیریهای کلی هر یک در راستای افزایش قابلیت کاربرد ارائه خواهد شد.

#  2-9- استفاده از ابزارهای تصمیمگیری چندگانه در مکانیابی تسهیلات

تصمیمگیری چندگانه رشد چشمگیری را در کلیه شاخههای علوم از خود نشان داده است. آن چه که مسلم است، یکی از مهم‏ترین دلایل این رشد را میتوان در توان ابزارهای این حوزه در واقعیسازی مدل‏ها و عینیت بخشیدن به نظرات تصمیمگیرندگان در فرآیندهای مختلف تصمیمگیری دانست (Figueira et al., 2005، Hwang & Masud, 1979). مکانیابی تسهیلات نیز به عنوان یکی از حوزههای جذاب تحقیقاتی قرن گذشته و حاضر که به تصمیمگیری در ارتباط با مکان تسهیلات و تخصیص آن‏ها به تقاضاها (دو سوال مطرح در مسائل مکانیابی تسهیلات) میپردازد، از این قاعده مستثنا نبوده و ابزارهای تصمیمگیری چندگانه جهت حل مدل‏های مکانیابی تسهیلات به کار گرفته شدهاند (به عنوان مثال به (Yang et al., 2007)، (Sakawa et al., 1997) و (Bhattacharya et al., 1992) رجوع شود). لذا در ادامه ابتدا مقدمهای پیرامون تصمیمگیری چندگانه ارائه نموده و سپس به مهم‏ترین مقالات انجام شده در زیرحوزههای آن که تصمیمگیری با معیارهای چندگانه و تصمیمگیری با اهداف چندگانه است، در ارتباط با مسائل مکانیابی تسهیلات خواهیم پرداخت.

تصمیمگیری چندگانه

1- تاریخچه مدل‏های بهینه سازی

مدل‏های بهینه سازی از دوران نهضت صنعتی در جهان و به خصوص از زمان جنگ جهانی دوم، همواره مورد توجه ریاضیدانان و صنعتگران بوده است. تاکید اصلی مدل سازان در مدل‏های کلاسیک بهینه سازی، داشتن تنها یک معیار سنجش یا یک تابع هدف میباشد (Asgharpour, 2004):

مدل فوق میتواند به صورت خطی، غیرخطی و یا ترکیبی از آن‏ها مورد بررسی قرار گیرد. اما دنیای واقعی، دنیایی با مسایل چند معیاره است. در ساخت یک خودروی سواری، علاوه بر ساخت محصول کم مصرف، اهداف دیگری از جمله هزینه ساخت آن نیز مطرح میباشد. یا در مثال خرید هواپیما، معیارهای مختلفی از جمله راحتی، میزان مصرف سوخت، ظرفیت و ... را بایستی مد نظر قرار داد (Asgharpour, 2004).

لذا پرداختن به مباحث مطرح در حوزه مدل‏های MCDM در دنیای واقعی و مخصوصا در شرایط کنونی رقابتی الزامی مینماید. در این گونه تصمیمگیری‏ها به جای استفاده از یک معیار سنجش بهینگی، از چندین معیار سنجش استفاده میگردد (Asgharpour, 2004).

تصمیمگیری با معیارهای چندگانه مبحثی است که به فرآیند تصمیمگیری در حضور معیارهای متفاوت و بعضا متناقض با یکدیگر میپردازد. مسائل MCDM دارای کاربردهای متعددی حتی در زندگی روزمره است. علیرغم گستردگی موارد استفاده MCDM، پارهای مفاهیم مشترک در تمامی مسایل MCDM وجود دارد که در بخش آتی به تشریح آن‏ها خواهیم پرداخت (Asgharpour, 2004).

2- تعاریف و مفاهیم اولیه در MCDM

2-1- هدف(Objective)

عبارت است از جهت مناسب ریاضی جهت بهینگی، جهت یا جهاتی که تصمیمگیر نیاز به طراحی برای بهینه کردن تصمیم خود دراد.

2-2- مقصد(Goal)

عبارت است از یک وضعیت (یا کمیت) که درصدد دسترسی به آن هستیم.

2-3- راه حل بهینه (Optimal Solution)

راه حلی که موجب بهینه شدن هر یک از توابع هدف(یا هر یک از شاخصها) به طور همزمان شود.

2-4- راه حل غیر مسلط (Nondominate solution)

راه حل غیر مسلط یکی از مهم‏ترین مفاهیم مطرح در بحث MCDM است. لذا در این بخش با تامل بیشتری به تعریف آن خواهیم پرداخت. به طور کلی راه حل غیر مسلط به صورت زیر تعریف میشود:

  یک راه حل موثر(غیر مسلط) خواهد بود چنان‏چه نتوان ارزش‏های موجود از کلیه اهداف را به طور همزمان توسط هیچ راه حل عملی(شدنی) دیگر بهبود بخشید. به عبارت بهتر  یک راه حل موثر(غیر مسلط) است چنان‏چه هیچ راه حل عملی دیگر همچو   وجود نداشته باشد که به ازای آن داشته باشیم (به ازای تمام iها):

تعریف فوق در ادبیات مربوطه معرف راه حل موثر(غیر مسلط) قوی میباشد. هم‏چنین   یک راه حل موثر(غیر مسلط) ضعیف است اگر هیچ راه حل عملی دیگر همچو   وجود نداشته باشد که به ازای آن داشته باشیم (به ازای تمام iها):

تعبیر هندسی راه حل غیرمسلط

در ادبیات مربوط به مدل‏های بهینه سازی، حل هر مدل تحت یک مجموعه از جوابهای شدنی (S1) صورت میپذیرد. توابع هدف به ازای مقادیر مختلف موجود در این مجموعه مقادیر مختلفی را شامل میشوند. لذا میتوان مجموعهای از مقادیر توابع هدف (S2)را متناظر با مجموعه S1 ترسیم نمود (در اینجا فرض شده است که 2 متغیر تصمیم و 2 تابع هدف داریم):

شکل (2-5): تغییر فضای جواب

فرض نمایید که مجموعه جواب شدنی و مجموعه متناظر با آن به صورت شکل فوق باشد. در مجموعه نمایش داده شده در سمت چپ محورهای نمودار نشاندهنده متغیرهای تصمیم و در نمودار سمت راست محورها نمایش دهنده توابع هدف میباشند. در مقایسه بین دو نقطه A با مختصات (xA,yA) و B با مختصات (xB,yB) در نمودار سمت راست:

  * اگر نقطه A در یکی از ابعاد خود بیشتر از نقطه B باشد و در بعد دیگر خود از آن کوچکتر نباشد، اصطلاحا گفته میشود که نقطه A بر نقطه B مسلط است و اگر هیچ نقطه دیگر مسلط بر A در مجموعه S2 یافت نشود، نقطه A یک نقطه غیر مسلط قوی خواهد بود.

  * اگر نقطه A در هر دو بعد خود (قابل تعمیم به n بعد در فضای n بعدی) از کلیه ابعاد نقطه B بیشتر باشداصطلاحا گفته میشود که نقطه A بر نقطه B مسلط است و اگر هیچ نقطه دیگر مسلط بر A در مجموعه S2 یافت نشود، نقطه A یک نقطه غیر مسلط ضعیف خواهد بود.

جهت تشخیص نوع جواب (مسلط یا غیر مسلط) از نقطه مورد نظر موجود در مجموعه S2 دو خط به موازات محورهای افقی و عمودی نمودار ترسیم مینماییم. در صورتی که هیچ نقطه دیگری متعلق به مجموعه S2 در ربع اول ایجاد شده نباشد، نقطه مذکور نقطه غیر مسلط بوده و بر سایر نقاط مسلط است.

جهت تفسیر مطلب فوق به اشکال زیر توجه نمایید.

شکل (2-6): تعبیر هندسی راه حل غیرمسلط

شکل سمت راست نشان دهنده یک نقطه غیر مسلط ضعیف، شکل میانی نشان دهنده یک نقطه مسلط و شکل سمت چپ نشان دهنده یک نقطه غیر مسلط قوی، میباشد.

2-5- راه حل ترجیحی (Preferred solution)

راه حلی که از بین راه حل غیر مسلط، توسط تصمیمگیر و با استفاده از سایر معیارهای ذهنی، انتخاب میشود.

2-6- راه حل رضایت بخش (Satisfying solution)

راه حلی که مقاصد (Goals) از پیش تعیین شده برای تصمیمگیری را بیشتر از حد مورد نیاز تأمین مینماید. این گونه راه حلها ممکن است از راه حلهای غیر مسلط نباشند، اما سادگی آن‏ها با رفتار تصمیمگیر مطابقت دارد.

3- دستهبندی انواع تکنیکهای MCDM

امروزه کتابی که توسط Hwang و Yoonدر سال 1981 تدوین شده است، به عنوان یکی از مهم‏ترین مراجع در حوزه MCDM شناخته میشود. نویسندگان در این کتاب انواع تکنیکهای موجود را به دو دسته اصلی تصمیمگیری با معیارهای چندگانه (MADM) و تصمیمگیری با اهداف چندگانه (MODM) تقسیم مینمایند. البته دستهبندیهای دیگری وجود دارد که ما از ارائه آن‏ها در این جا خودداری مینماییم، چرا که دستهبندی ارائه شده فوق در بسیاری از متون جدید نیز بسیار پرکاربرد بوده و از سوی دیگر این دستهبندی از جامعیت کافی در ارتباط با تحلیل موضوع این پایاننامه برخوردار است. در ادامه به مقایسۀ این دو تکنیک خواهیم پرداخت.

4- مقایسه MADM و MODM

این مقایسه به ما کمک خواهد کرد که در هنگام مواجه با مسالهای که برای حل آن قصد کردهایم، دامنه اصلی ابزارهای مورد نیاز خود را شناسایی نماییم، چرا که تکنیکهای MADM، از توانایی تکنیکهای MODM برخوردار نبوده و بالعکس. لذا به کاربری ناصحیح هر یک از آن‏ها عملا سبب صرف بیهوده وقت و هزینه شده و در انتها نیز محقق به نتایج مطلوب خود دست نخواهد یافت.

به عقیدهHwang و Yoon، MODM در برنامهریزی و طراحی جنبههایی از یک مسأله، برای دستیابی به اهداف بهینه که با مد نظر قرار دادن تعاملات موجود بین محدودیتها میتواند حاصل شود، بسیار مناسب خواهد بود. این تکنیکها، تولید راهحل مینمایند. بنابراین از ابتدا راهحلی وجود نداشته و تنها مجموعهای از محدودیتها وجود دارد. در صورتی که تکنیکهای MADM معمولا برای ارزیابی و انتخاب گزینههایی و آلترناتیوهایی به کار میرود که اولا تعداد محدودی دارند و ثانیا از قبل مشخص شدهاند. در این تکنیکها، راه حلها قبلا تولید شدهاند و مساله ما تولید راهحل نیست بلکه انتخاب است. انتخاب از میان راه حلهای موجود که به آن‏ها در این جا گزینهها یا آلترناتیوها میگوییم.

جدول (2-6): تفاوت بین MADM و MODM

کاربرد | فضای جواب | هدف | معیار اندازهگیری | نام تکنیک

---|---|---|---|---

انتخاب و ارزیابی | تعداد محدودی راهحل که از قبل تعیین شدهاند. | انتخاب راهحل | شاخصها | MADM

طراحی و برنامهریزی | یک فضای جواب حاصل از محدودیتها که میتواند شامل بینهایت راهحل باشد. | تولید راهحل | اهداف | MODM

با درک تفاوتهای اشاره شده در بند قبل، لازم است که با تعریف و درک صحیح و کامل مسأله مورد بررسی، محقق تکنیک متناسب با نیاز خود را انتخاب نماید. همانگونه که در فصلهای آتی اشاره خواهد شد، در این پایاننامه، چون هدف بهینهسازی است، لذا از تکنیکهای MADM کافی نبوده و بنابراین از تکنیکهای MODM استفاده خواهیم کرد.

همانطور که پیشتر نیز عنوان شده بود، مجموعه تکنیکهای MCDM، برای مواجه با بسیاری از مسائل مکانیابی تسهیلات بسیار کارا خواهد بود. بنابراین در ادامه به بررسی برخی از مهم‏ترین تحقیقات صورت گرفته در ارتباط با این موضوع خواهیم پرداخت.

#  2-10- استفاده از تصمیمگیری چندمعیاره در مکانیابی تسهیلات

با توجه به این که در این پایاننامه ما ابتدا از یک روش چندمعیاره جهت به دست آوردن اوزان ارتباطات استفاده نموده و سپس به حل یک مدل چندهدفه خواهیم پرداخت. لذا در بخش مدلهای چندمعیاره برخی از مهم‏ترین این مقالات ذکر خواهد شد. در این پایاننامه از ایده مقاله (Bashiri and Hosseininejad, 2008) برای به دست آوردن اوزان استفاده نمودهایم. مقالات ذکر شده در این بخش مبتنی بر تکنیکهای چندمعیاره فازی است. در قسمت مدلهای چندهدفه نیز تنها به مهم‏ترین اهداف قابل طرح خواهیم پرداخت.

مدلهای چندهدفه

در ارتباط با مدلهای چندهدفه، مقالهای مرورادبیاتی توسط Current و همکاران انجام شده است(به رجوع (Current et al., 1990) شود). ایشان 45 مقاله را از 20 مجله معتبر و مرتبط مورد بررسی قرار دادهاند و اهداف مختلف مورد استفاده را در 4 دسته اصلی، دستهبندی کردهاند و سپس این 45 مقاله در آنها، تقسیمبندی کردهاند. این 4 دسته عبارتند از:

  1. اهدافی که مبتنی بر هزینه هستند،

  2. اهدافی که مبتنی بر تقاضا هستند،

  3. اهدافی که مبتنی بر سود هستند،

  4. اهدافی که مبتنی بر ملاحظات محیطی هستند.

ایشان هدف نوع چهارم را بیشتر مورد توجه مسائل عمومی حوزه مکانیابی و هم‏چنین ملاحظات دولتها دانستهاند. هم‏چنین در انتهای بخش مربوطه ایشان تمرکز بر روی این گونه اهداف را به عنوان حوزه جذاب تحقیقاتی معرفی میکنند (Current et al., 1990). با توجه به تحقیقات انجام شده و هم‏چنین مکاتباتی که با نویسنده اصلی این مقاله صورت گرفته است، نسخۀ به روز شدهای از این مقاله وجود ندارد و در تمامی مقالات در صورتی که بحث اهداف در مکانیابی تسهیلات مطرح شده است، نویسندگان به این مقاله ارجاع دادهاند و علت آن را میتوان در جامعیت این مقاله دانست.

مدلهای چندمعیاره

در ارتباط با مدلهای چندمعیاره مقالات متعددی انجام شده است در جدول زیر به برخی از جدیدترین و مهم‏ترین این مقالات اشاره مینماییم.

جدول (2-7): مهم‏ترین مطالعات در حوزه تصمیمگیری با معیارهای چندگانه و فازی

نویسندگان | تکنیک به کاربرده شده

---|---

Brown and Gibson (1972) | AHP

Ross and Soland (1980) | MODM

Lee et al. (1981) | multiple competing objectives

Fortenberry and Mitra (1986) | MCDM

Solanki (1991) | bi-objective

Bhattacharya et al. (1992) | Fuzzy Goal Programming

Ogryczak (1999) | MADM

Chu (2002) | Fuzzy TOPSIS

Kuo et al (2002) | Fuzzy AHP

Kahraman et al. (2003) | Fuzzy AHP

Chu and Lai (2005) | Fuzzy SAW

Yong (2006) | Fuzzy TOPSIS

Farahani and asgari (2007) | MADM-MODM

Ertugrul and Karakasoglu (2007) | Fuzzy AHP and Fuzzy TOPSIS

Bashiri and Hosseininezhad (2008) | Fuzzy AHP and MOLP

Tabari et al. (2008) | Fuzzy AHP

Chou et al. (2008) | Fuzzy SAW

Wu et al (2008) | Fuzzy ANP

#  2-11- جمعبندی و نتیجهگیری

با توجه به تمام مواردی که در بندهای فوق ذکر شد، یکی از مهم‏ترین حوزههای تحقیقاتی در ارتباط با مدیریت زنجیره تأمین از یک سو مسائل مکانیابی تسهیلات در بحث طراحی شبکه توزیع بوده و از سوی دیگر چندبعدی نگاه کردن و در نظر گرفتن پارامترهای کیفی در آنها است. از نگاه کاربردی، عوامل شناخته شده و شناخته نشده زیادی در ذهن تصمیمگیرندگان وجود دارد که عدم مد نظر قرار دادن آنها سبب کاهش قابلیت کاربرد مدلها است. با این تفاسیر، مطالعه و تحقیق در ارتباط با چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی، حائز اهمیت بالایی از نظر تحقیقاتی و کاربردی است.

#  فصل سوم: توصیف مسأله

#  3-1- مقدمه

در این بخش مسألهای را که در این پایاننامه مدنظر قرار دادهایم را به صورت کامل تشریح مینماییم. همانطور که در قسمت مرور ادبیات مربوطه نیز مطرح گردید مدلهای UFLP و CFLP، مدلهای بسیار مناسبی برای توصیف شفاف و راحت مدلهای جدید در این حوزه میباشند. در ادامه و پس از توصیف مسأله مورد بحث این پایاننامه، فرضیات، پارامترها و متغیرهای تصمیم مسأله را بیان خواهیم نمود. سپس مدلسازی اولیه مسأله را ارائه مینماییم چرا که این مدل، مبنای مدلسازی اصلی این پایاننامه خواهد بود. در نهایت این فصل کاربردهایی از دنیای واقعی را ذکر خواهیم کرد تا روند تحلیل کاربردی برای این پایاننامه برای خوانندگان محترم آسانتر شود.

#  3-2- توصیف مسأله

همانطور که در فصول گذشته نیز مطرح گردید، مسأله مکانیابی تسهیلات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین از اهمیت ویژهای در هر دو شاخۀ مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین دارد. از فصل مشترک این دو حوزه تحقیقاتی در ادبیات مربوطه، تحت عنوان مکانیابی مراکز توزیع (DCLP) یاد میشود. در حل این مسأله بایستی به سوالات زیر پاسخ داده شود:

  * کدام تسهیلات بایستی استفاده شوند؟ یا در کدامیک از مکانهای کاندید بایستی استقرار صورت بگیرد؟ (که این سوال خود به معنای پاسخدهی به 2 سوال دیگر است که با کمی تامل قابل درک میباشند. "چند تسهیل بایستی مستقر شود،" و "این تسهیلات در کجا مستقر شوند،")

  * چه تقاضاهایی (چه مشتریانی) توسط چه تسهیلاتی برآورده شوند.

شکل زیر به صورت شماتیک این مسأله را نشان میدهد.

شکل (3- 0): یکی الگوی ممکن برای یک شبکه توزیع یک سطحی

شکل فوق یک شبکه توزیع یک سطحی، بدون محدودیت ظرفیت را نشان داده است. این مسأله سادهترین صورت مسأله UFLP است. منظور از یک سطحی بودن شبکه توزیع فوق این است که ما تنها برای یک سطح برنامهریزی و تصمیمگیری میکنیم. این یک سطح عبارت است از ارتباط بین مراکز توزیع و مشتریان. ما این شبکه توزیع را محور کلیه مطالعات و مدلسازی خود قرار دادهایم. در شکل فوق پنجضلعی، مثلثها، دایرهها و پیکانها نمایشدهندۀ به ترتیب کارخانۀ تولید کننده، مکانهای کاندید، مشتریان و جریانهای مواد میباشند. مثلثهایی که به صورت توپر نشانداده شدهاند، نشاندهندۀ مکانهایی هستند که در آنها استقرار صورت گرفته است و مثلثهای توخالی نشاندهندۀ مکانهایی هستند که در آنها استقراری صورت نگرفته است. هم‏چنین پیکانهای پررنگ بیانگر این مطلب است که جریان مواد بین مبدا و مقصد مربوط به آن پیکان وجود دارد و پیکانهای نقطه چین بیانگر عدم وجود جریان است.

علت نمایش این شبکه توزیع به این شکل، نمایش قابلیتهای بالقوه و بالفعل برای این شبکه است. به عبارت بهتر اگر تمامی مثلثها و پیکانها به شکل نقطه چین درآیند، صورت اصلی مسأله، پیش از حل به وجود خواهد آمد. مدلهای موجود در این حوزه سعی در اتخاذ تصمیم برای یک ترکیب بهینه از مثلثها (مراکز توزیع) و پیکانهای (جریان مواد) پررنگ و نقطه چین، با توجه به اهداف تصمیمگیران دارند. همانطور که به تفصیل در بخشهای قبل استدلال شد، هر چه تعداد اهدافی که برای تصمیمگیرندگان حائز اهمیت است را در مدل افزایش دهیم یا نظرات آنها را در مدل لحاظ نماییم، قابلیت کاربرد این مدلها افزایش یافته و تصمیمگیرندگان احساس بسیار بهتری را نسبت به جوابهای حاصله خواهند داشت. اما بسیاری از این اهداف کیفی بوده و قاعدتا وارد نمودن آنها در مدلهای کمی و مبتنی بر مفاهیم تحقیق در عملیات به منظور اتخاذ تصمیمات بهینه، کار چندان سادهای نبوده و اینجا دقیقا همانجایی است که میتوان توسعه مناسبی را در این حوزه ایجاد نمود. از این رو میتوان مسأله پیش روی این پایاننامه را، چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی دانست. بنابراین در این مسأله اولا بایستی کمی بیشتر در ارتباط با ماهیت نظرات تصمیمگیرندگان صحبت نماییم. هم‏چنین بایستی یک مدل پایه برای توسعه و بیان چگونگی وارد نمودن این نظرات در مدلهای تحقیق در عملیات بحث نماییم. در ادامه، مدل نهایی و توسعه یافتهای را بایستی ایجاد نمود. این مدل در برگیرنده نظرات تصمیمگیرندگان بوده و جوابهای حاصل از آن تبعا از فیلترِ نظرات کیفی تصمیمگیرندگان گذشته است. از آنجایی که برای حل مدلهای تحقیق در عملیاتی، بالاخص مدلهای پایۀ آن (که مدل ما نیز بر اساس یکی از همین مدلهای پایه توسعه داده شده است)، روشهای حل بسیار زیاد و مناسبی به وجود آمده است، لذا برای حل مدل خود یکی از روشهای شناخته شده را انتخاب خواهیم نمود. مجموعه فرآیند مشروحه در بالا را در فصل آتی و توسط یک الگوریتم پیشنهادی ارائه خواهیم نمود.

لذا در ادامه ما ابتداً فرض خواهیم کرد که تنها تابع هدف مورد مطالعه و تاثیرگذار در این مسأله، هزینه حمل هر واحد کالا از یک مرکز توزیع به یک مشتری میباشد. در بخشهای آتی و بر اساس الگوریتم پیشنهادی این پایاننامه، همانگونه که گفته شد، ایده خود را در ارتباط با چگونگی وارد نمودن متغیرهای کیفی در یک مدل پایه و به تبع آن افزایش قابلیت کاربرد مدل را شرح خواهیم داد.

حال برای مدلسازی این مسأله لازم است فرضیاتِ مدل پایه (UFLP) را بررسی نموده و پس از تعریف پارامترهای اولیه و متغیرهای تصمیم مورد نیاز، مدل را ایجاد نماییم.

#  3-3- فرضیات

اصولا فرضیاتی که به صورت پایهای در مسأله UFLP مورد نظر قرار میگیرند و ما نیز آنها را مد نظر قرار خواهیم داد، به شرح زیر میباشند:

  1. دوره برنامهریزی، یک دوره میباشد.

  2. تقاضاها، قطعی و ثابتاند.

  3. بین هر دو نقطه مبدا و مقصد تنها یک مسیر برای حمل موا و کالا وجود دارد.

  4. هزینه حمل واحد مواد یا کالا در هر مسیری عددی ثابت، از پیش تعیین شده و قطعی است.

  5. هزینه حمل واحد مواد یا کالا، تنها وابسته به طول مسیر است و هیچ عامل دیگری نظیر نوع وسایط نقلیه و یا ریسک مسیرها در آن تاثیر ندارد.

  6. مسیرها همواره در دسترساند.

  7. یک مشتری میتواند از چند توزیع کننده، تقاضایش را برآورده سازد.

  8. یک توزیع کننده میتوانند به بیش از یک مشتری کالا ارسال نماید.

  9. هیچ جریانی (مواد، اطلاعات و پول) بین مشتریان با یکدیگر وجود ندارد.

  10. هیچ جریانی (مواد، اطلاعات و پول) بین توزیع کنندگان با یکدیگر وجود ندارد.

  11. مواد و کالا تنها از طریق توزیع کنندگان صورت میگیرد.

  12. هزینه استقرار مرکز توزیع در تمامی مکانهای کاندید ثابت و قطعی بوده و با یکدیگر برابر است.

  13. مشتریان هیچ مزیتی نسبت به یکدگیر ندارند.

  14. مکانهای کاندید هیچ مزیتی نسبت به یکدیگر ندارند.

  15. تقاضای تمامی مشتریان بایستی برآورده شود.

  16. دادههای Subjective یا نظرات تصمیمگیرندگان در این مسأله تاثیرگذار بوده و در این مدل بایستی مد نظر قرار گیرد.

#  3-4- پارامترهای مسأله

پارامترهای این مسأله به صورت زیر میباشند:

  | تعداد مشتریان/خردهفروشان

---|---

  | تعداد مکانهای کاندید

  | اندیس برای مشتری/خردهفروش

  | اندیس برای مکانهای کاندید

  | مجموع هزینههای استقرار و حمل کالا بین کارخانه و jامین مکان کاندید

  | مجموع هزینههای حمل کالا بین iامین مشتری/خردهفروش و jامین مکان کاندید

  | برای مدلسازی دوم مورد استفاده قرار خواهد گرفت | kامین شاخص برای هر k=1,2,...,K

  | وزن kامین شاخص برای هر k=1,2,...,K

  | مطلوبیت jامین مکان کاندید برای iامین مشتری/خردهفروش با توجه به kامین شاخص

  | مطلوبیت jامین مکان کاندید برای iامین مشتری/خردهفروش

#  3-5- متغیرهای تصمیم

به منظور مدلسازی برای این مسأله 2 متغیر تصمیم مد نظر قرار خواهند گرفت. یکی از آنها یک متغیر پیوستۀ بین صفر و یک بوده و دیگری از نوع متغیرهای صفر و یک میباشند. این دو متغیر عبارتند از:

  | درصدی از تقاضای iامین مشتری/خردهفروش که توسط jامین مکان کاندید (پس از استقرار مرکز توزیع) تأمین میشود.

---|---

  | 1 خواهد بود، اگر در jامین مکان کاندید استقرار صورت بگیرد.

0 خواهد بود، اگر در jامین مکان کاندید استقرار صورت نگیرد.

#  3-6- مدلسازی اولیه

مدلهای بسیار زیادی تا به امروز در ارتباط با مدلسازی این حوزه صورت گرفته است که تعداد بسیار زیادی از این مدلها با جزئیات دقیقتر در مقاله (Klose & Drexl, 2005) ذکر گردیده است و ما نیز گزیدهای از مهم‏ترین آنها را در بخش دوم ارائه نمودیم. در این پایاننامه ما از روش برنامهریزی عدد صحیح مختلط، برای مدلسازی مسأله بهره خواهیم برد. روابط (1) تا (5) نمایش دهنده مدل این مسأله، با توجه به پارامترها و متغیرهای تصمیم تعریف شده میباشد.

  | (1)

---|---

  | (2)

  | (3)

  | (4)

  | (5)

رابطه (1) بیانگر تابع هدف مدل میباشد. این رابطه مجموع کلیۀ هزینههای حمل کالا و استقرار را مینیمم مینماید. محدودیتهای مربوط به رابطه (2) تضمین میکنند تقاضای تمامی مشتریان برآورده شود. محدودیتهای مربوط به رابطه (3) نیز تضمین میکنند در صورت عدم استقرار در jامین مکان کاندید هیچ تقاضایی از آن نقطه برآورده نشود. این محدودیت یک محدودیت منطقی برای این مسأله است. محدودیتهای مربوط به رابطه (4) و (5) نمایشدهندۀ نوع متغیرهای مورد استفاده در این مدل میباشد.

#  3-7- کاربردهای مسأله

برای این مسأله کاربردهای بسیار زیادی را میتوان طرح نمود. اما آنچه که بدیهی است برای کلیه سیستمهای توزیع مدل ارائه شده در بند قبل به عنوان یکی از مدلهای اساسی در این حوزه است. باید توجه نمود که هر چند این مدلها، بالاخص مدل فوق، در ظاهرا سادهاند، اما دید بسیار مناسبی را از مسأله به دست میدهند. با این حال بر اساس آنچه که پیش از این نیز تشریح گردید قابلیت کاربرد این مدلها پایین بوده و پاسخ آنها چندان قابل استفاده نبوده و تنها یک جواب اولیه را در اختیار تصمیمگیرندگان نهایی میگذارد. بی شک مدلهایی که بتوانند پیش از حل مدل نظرات تصمیمگیرندگان اصلی را جویا شده و این نظرات را در حین حل لحاظ نمایند، از ارزش بالایی برخوردار خواهند بود. برای آگاهی بیشتر از این موضوع، در این حین انجام این پروژه نظرات برخی از صاحبنظران این حوزه را جویا شدیم. به عقیده ایشان نیز در صورتی که کاربردی نمودن مدلها مد نظر باشد، بایستی الزاما روشی را استفاده نمود که با استفاده از آن بتوان نظرات تصمیمگیرندگان را وارد مدل نمود و هم‏چنین ایشان ازعان داشتند که مدلی کاربردی نخواهد بود مگر اینکه نظرات تصمیمگیرندگان را در آنها لحاظ نماییم. برای مثال در صورتی که در یک مسأله که پیش روی یک شرکت در تعیین تعداد و محل بهینه مراکز توزیع آن است، تصمیمگیرندگان ممکن است، علاقه شدیدی به یکی از محلهای کاندید برای استقرار، به دلایلی مانند استراتژیهای سازمان، ملاحظات آتی در ارتباط با توسعه و ... داشته باشند. یا برای آنها اهمیت تأمین تقاضای یکی از مشتریان متفاوت (بیشتر یا کمتر) از مشتری دیگری باشد. هم‏چنین در مسائل مانند مکانیابی مراکز ستاد بحران اهمیت ارتباط بخشهای مختلفی که بایستی پوشش داده شوند، به عنوان مثال بیمارستانها، متفاوت از سایر بخشها باشد. اساسا با تاملی اجمالی، مثالهای دیگری را برای این حوزه میتوان در ذهن ایجاد نمود.

#  فصل چهارم: انتخاب روش حل مسأله

#  4-1- مقدمه

در این جا لازم است به تفاوتی که در ارتباط با حل مسأله و حل مدل وجود دارد توضیحاتی را ارائه نماییم. اصولا این دو واژه جدا از یکدیگر میباشند. در این بخش ما در ارتباط با روش حل مسأله بحث خواهیم کرد. بدیهی است روش حل مدل زیرمجموعه روش حل مسأله میباشد. مسأله ما همانگونه که پیشتر نیز بحث گردید، چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی است. برای حل این مسأله استدلالهایی را در بخش بعدی ارائه خواهیم نمود و سپس مقدمهای را بر تئوری مجموعههای فازی، به عنوان ابزاری در جهت کمیسازی نظرات تصمیمگیرندگان، ارائه مینماییم. به نظر میرسد استفاده از ابزارهای فازی در این حوزه الزامی باشد، چرا که نظرات کیفی همواره دارای عدم قطعیت و ابهام ذاتی است. سپس تحلیل سلسله مراتبی و تحلیل سلسله مراتبی فازی را نیز تشریح خواهیم نمود. اساس روش مورد استفاده در تکنیک تحلیل سلسله مراتبی فازی، روش تحلیل توسعهای است.

#  4-2- پایهریزی منطقی الگوریتم

از آنجایی که از یک سو مد نظر قرار دادن نظرات تصمیمگیرندگان در هنگام مدلسازی، سبب افزایش قابلیت کاربرد مدلها میشود و از سوی دیگر این نظرات اغلب کیفی بوده و فیالذاته دارای ابهام است، لذا به کارگیری ابزار فازی در این باره الزامی میباشد. اما سوال اساسی در اینجا این است که چطور میتوان این نظرات کیفی را در مرحله اول کمی نمود و در مرحله دوم چگونه آنها را در یک مدل مکانیابی مراکز توزیع (UFLP) که یک مدل کمی است، وارد نموده و لحاظ نمود. برای پاسخ به پرسش اول، تئوری مجموعههای فازی را، همانگونه که پیشتر نیز مطرح شد، به کار برده خواهد شد. این تئوری توسط پروفسور عسگرزاده در سال 1965 معرفی شد، بر خلاف عدم پذیرش این تئوری در سالهای اولیه، امروزه این تئوری مورد استفاده بسیار قرار گرفته است.

شکل (4- 0): شماتیک مسأله UFSLP

در پاسخ به پرسش دوم، برای هر یک از ارتباطاتِ ممکن که در شکل فوق با فلش پررنگ نشان داده شده است، مقداری را به عنوان مطلوبیت هر ارتباط تعریف مینماییم. مسلما مقدار مطلوبیت برای هر یک از این ارتباطات با ارتباط دیگر متفاوت است. علت این تفاوت را میتوان ناشی از تفاوت در مقدار شاخصهایی دانست که در ذهن تصمیمگیرندگان وجود دارد. تفسیر شاخصهای مذکور منجر به تعداد بیشتری شاخص یا زیرمعیار خواهد شد. عمدۀ این شاخصها را میتوان در چهار منشا زیر یافت:

1. شاخصهایی که برای ارزیابی تفاوت بین محلهای کاندید به کار میروند،

برای مثال فرض کنید در صورت استقرار مرکز توزیع در محل کاندید اول، دولت از تولید، فروش و صادرات محصول حمایت خواهد کرد. یا در ارتباط با بحث مدیریت بحران ممکن است زلزلهخیز بودن یا نبودن محلهای کاندید در تصمیمگیری دخیل شود. هم‏چنین در عمل ممکن است تصمیمگیرندۀ خاصی به احداث مرکز توزیع در محل خاصی علاقۀ بیشتری داشته باشد. (هر چند برخی از این شاخصها را میتوان به صورت در نظر گرفتن برخی ضرایب هزینهای در مدل وارد نمود اما این کار تا زمانی منطقی خواهد بود که توانایی وارد نمودن نظرات را در مدلها نداشته باشیم. )

2. شاخصهایی که برای ارزیابی تفاوت بین مسیرها به کار میروند

به عنوان مثال امنیت و ایمنی مسیرها

3. شاخصهایی که برای ارزیابی تفاوت بین مشتریان به کار میروند،

به عنوان مثال به دنبال سیستم توزیعی هستیم که تقاضای مشتری X نسبت به مشتری Y ترجیحا بهتر پوشش داده شود.

4. شاخصهای عمومی

به عنوان مثال در بحث مدیریت بحران، لزوما نزدیکترین مرکز بحران نمیتواند خدمتدهی انجام دهد چرا که خود آن مرکز نیز مطمئنا دچار آسیب خواهد شد. استانهای معین نمونهای از این کاربرد است.

با این تفاسیر روشهایی که توان انجام مقایسۀ هر یک از این ارتباطات را با سایر ارتباطات، با توجه به شاخصهایی که در ذهن تصمیمگیرندگان وجود دارد را داشته باشد، میتواند به عنوان روش حل این مسأله مد نظر قرار گیرد. لذا روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) که بر اساس مقایسههای زوجی بنا نهاده شده و امکان بررسی سناریوها و گزینههای مختلف را به مدیران میدهد را میتوان به عنوان پایه و اساس روش حل این مسأله یا الگوریتم پیشنهادی این مسأله مد نظر قرار داد. با توجه به دو مورد اشاره شده در بالا (اهمیت روش فازی در این مسأله و هم‏چنین توان روش تحلیل سلسله مراتبی) روش تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP) را که منطبق بر نیاز مسئلۀ پیش روی این پایاننامه است را مورد استفاده قرار خواهیم داد.

در ادامه پایهریزی الگوریتم، تابع مطلوبیتی بر اساس اوزان یا همان مطلوبیت به دست آمده تا به اینجا، تعریف مینماییم و این تابع را به عنوان دومین تابع هدف به مدل تشریح شده در قسمت اول اضافه نموده و بدین صورت مدل دوم نیز به وجود خواهد آمد. با توجه به استقلال توابع هدف و هم‏چنین توانمندی روش LP-Metric، این روش را برای حل مدل چندهدفه ایجاد شده به کار خواهیم برد.

در ادامه تئوری مجموعههای فازی، تحلیل سلسله مراتبی و تحلیل سلسله مراتبی فازی را تشریح خواهیم کرد.

#  4-3- تئوری مجموعههای فازی

##  4-3-1- کلیات

اگر مجموع S با عناصر xi مفروض باشد، براي نشان دادن عضويت xi به مجموعه S داريم:

به منظور نشان دادن عضويت xi به مجموعه S ميتوان از مفهوم ديگري معروف به تابع عضويت   استفاده نمود:

فرض كنيد تابع عضويت بتواند در دامنه [1 و 0] تغيير كرده و تعريف زير را بپذيريم:

به طوري كه  نشاندهنده درجه عضويت x در S است. درجه عضويت نشاندهنده اهميت مطلق نيست بلكه ذهني بوده و وابسته به محتواي مجموعه است.

مجموعه فازي: اگر X مجموعه عناصري باشد كه توسط x مشخص گردند، آنگاه مجموعه فازي   در يك X مجموعه از زوجهاي مرتب است، به نحويكه:

مجموعه فازي نرمال: مجموعهاي كه حداقل يك ارزش از xi آن با  باشد.

مجموعه فازي محدب: براي يك مجموعه فازي محدب بايد داشته باشيم:

زير مجموعه فازي: مجموعه فازي زير مجموعه فازي است اگر و تنها اگر براي تمام مقادير داشته باشيم:

مكمل: گفته ميشود زيرمجموعه مكمل   است اگر و اگر:

پشتيبان: به عناصري از يك مجموعه فازي گفته ميشود كه داراي عضويت صفر نباشند،

بحث MADM فازي بر اساس مجموعههاي فازي محدب خواهد بود.

اشتراك (اپراتور- مين): اشتراك دو زيرمجموعه فازي  و   برابر با بزرگترين مجموعه فازي است كه هم در  و هم در  باشد:

اجتماع (اپراتور- ماكس): اجتماع دو مجموعه فازي و  كوچكترين مجموعه فازي است كه هم در  و هم در  باشد:

حاصلضرب جبري: حاصلضرب جبري مجموعههاي فازي  و  عبارت است از:

مجموع جبري: مجموع جبري دو مجموعه فازي  و  به صورت زير است:

به طوریکه:

مجموع كراندار: مجموع كراندار دو مجموعه فازي   و   به صورت زير است:

به طوریکه:

تفريق كراندار: تفريق كراندار دو مجموعه فازي   و   به صورت زير است:

جاييكه:

##  4-3-2- اعداد فازي

هر زير مجموعه فازي  بهطوريكه x بيانگر اعدادي بر روي خط حقيقي L است و  نشاندهندهي درجه واقعيتي است كه عدد فازي D مقدار خاص x را به خود ميگيرد از اينرو عدد فازي نيز يك حدود است و براي بررسي مقادير غيردقيق (مانند حدود 5 و نزديك به 8) بهكار ميرود. به طور مثال در زير دو عدد فازي گسسته و پيوسته نشان داده شده است:

شکل (4- 0): اعداد فازی

اعداد فازي بر روي مجموعهاي از اعداد حقيقي و زيرمجموعههايش تعريف شده و تابع عضويت آنها بايد نرمال و محدب باشد. يادآوري ميكنيم كه يك مجموعه فازي، زماني نرمال است كه حداقل يك نقطه در مجموعه مرجع آن تابع عضويتي برابر يك داشته باشد. در ادامه تعدادی از عملگرهای مربوط به اعداد فازی گسسته را معرفی مینماییم.

مجموع اعداد فازي گسسته |

---|---

تفريق اعداد فازي گسسته |

حاصلضرب اعداد فازي گسسته |

تقسيم اعداد فازي گسسته |

##

##  4-3-3- اعداد فازي خاص

اعداد فازي مثلثي و ذوزنقهاي از جمله اعداد فازي خاص ميباشند. كه در مدلهاي تصميمگيري مختلف كاربرهاي زيادي دارند. شكل ذيل نمايي از اين اعداد خاص را نشان ميدهد.

شکل (4- 0): اعداد فازی خاص

يك عدد فازي مثلثي به صورت نشان داده ميشود و تابع عضويت آن به صورت زير ميباشد:

به طوریکه l و u به ترتيب كران پايين و بالاي عدد فازي  ميباشند.

زمانيكه مقدار حداكثر، يك فاصله است، عدد فازي ذوزنقهاي ميباشد كه به صورت آن را نمایش ميدهند. به طوریکه در فاصله [b , c] مقدار درجه عضويت برابر يك است و درجه عضويت از b به a و c به d به صورت خطي كاهش مييابد.

در ادامه چگونگی انجام عملیات جبری بر روی اعداد فازی مثلثی و ذوزنقهای را بیان مینماییم.

عمليات جبري روي اعداد مثلثي  و

تصوير  |

---|---

معكوس  |

جمع دو عدد فازي |

تفريق دو عدد فازي |

ضرب دو عدد فازي |

ضرب دو عدد فازي |

ضرب دو عدد فازي |

ضرب اسكالر |

ضرب اسكالر |

تقسيم دو عدد فازي |

تقسيم دو عدد فازي |

تقسيم دو عدد فازي |

عمليات جبري روي اعداد ذوزنقهای  و

تصوير  |

---|---

معكوس  |

جمع دو عدد فازي |

تفريق دو عدد فازي |

ضرب دو عدد فازي |

ضرب دو عدد فازي |

ضرب دو عدد فازي |

ضرب اسكالر |

ضرب اسكالر |

تقسيم دو عدد فازي |

تقسيم دو عدد فازي |

تقسيم دو عدد فازي |

#  4-4- فرآیند تحلیل سلسله مراتبی

یکی از کارآمدترین و معروفترین تکنیکهای تصمیمگیری چند معیاره تحلیل سلسله مراتبی ميباشدکه اولین بار توسط توماسال ساعتی در 1970 مطرح شد و بر اساس مقایسههای زوجی بنا نهاده شده و امکان بررسی سناریوهای مختلف را به مدیران میدهد. البته لازم به ذکر است که این تنها کاربرد این تکنیک نبوده و از آن جهت به دست آوردن وزن برای گزینههای مختلف نیز استفاده میشود. این کاربرد در بخشهای بعدی بحث خواهد شد. در این فرآیند تصمیمگیرنده، کار خود را با فراهم آوردن درخت سلسله مراتب تصمیم آغاز میکند. درخت سلسله مراتب تصمیم، عوامل مورد مقایسه و گزینههای رقیب مورد ارزیابی در تصمیم را نشان میدهد. سپس با انجام مقایسههای زوجی، وزن هر یک از عوامل را در راستای گزینهها مشخص و در نهایت منطق AHP به گونهای اوزان نسبی حاصل برای عوامل و گزینهها را با یکدیگر تلفیق مینماید تا تصمیم بهینه حاصل آید.

##  4-4-1- اصول فرآیند تحلیل سلسله مراتبی

این فرآیند دارای اوصولی است که به اختصار به آنها اشاره مینماییم.

اصل معکوس پذیری: اگر ترجیح عنصر A بر عنصر B برابر n باشد ترجیح عنصر B بر عنصر A برابر n/1خواهد بود.

اصل همگنی: عنصر A با عنصر B باید همگن و قابل قیاس باشند. به بیان دیگر برتری عنصر A بر عنصر B نمیتواند بی نهایت یا صفر باشد.

اصل وابستگی: هر عنصر سلسله مراتبی به عنصر سطح بالاتر خود میتواند وابسته باشد و به صورت خطی این وابستگی تا بالاترین سطح میتواند ادامه داشته باشد.

اصل انتظارات: هر گاه تغییر در ساختمان سلسله مراتبی رخ دهد فرآیند باید مجددا انجام گیرد.

##  4-4-2- گامهای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی

AHP بر اساس گامهاي زیر بنا نهاده شده است:

گام اول: ساختن سلسله مراتب

گام دوم: مقایسه‏های زوجی

گام سوم: ترکیب وزنها

گام چهارم: تحلیل حساسیت

گام پنجم: روش رتبهبندی

##  4-4-3- محاسبه وزن در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی

محاسبه وزن در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در دو قسمت جداگانه مورد بحث قرار میگیرد: (1) وزن نسبی و (2) وزن نهایی

روشهای محاسبه وزن نسبی

  * روش حداقل مربعات

  * روش حداقل مربعات لگاریتمی

  * روش بردار ویژه

  * روشهای تقریبی كه شامل: مجموع سطری، مجموع ستونی، میانگین حسابی و میانگین هندسی ميباشد.

محاسبه وزن نهایی

وزن نهایی هر گزینه در یک فرآیند سلسله مراتبی از مجموع حاصلضرب اهمیت معیارها در وزن گزینهها بدست میآید. در واقع وزن نهايي هر گزينه تعيينكننده اولويت آن گزينه نسبت به بقيهي گزينهها ميباشد.

##  4-4-4- نرخ ناسازگاری

نرخ ناسازگاری از مهم‏ترین اصول مربوط به این فرآیند است. لذا در ادامه به بحثی پیرامون این موضوع میپردازیم. مباحث مرتبط با سازگاري و ناسازگاري در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به شرح ذيل ميباشد:

  * ماتریس سازگار و خصوصیات آن

  * ماتریس ناسازگار و خصوصیات آن

  * الگوریتم محاسبه نرخ ناسازگاری یک ماتریس

  * الگوریتم محاسبه نرخ ناسازگاری یک سلسله مراتبی

##  4-4-5- ماتریس سازگار و خصوصیات آن

اگر n معیار به شرح  داشته باشیم و ماتریس مقایسه زوجی آنها به صورت زیر باشد:

که در آن   ترجیح عنصر را بر  نشان میدهد. چنانچه در این ماتریس داشته باشیم:

آنگاه میگوییم ماتریس A سازگار است. ماتریس سازگار دارای خصوصیات زیر است:

  * مقدار وزن عناصر برابر مقدار نرمالیزه هر عنصر میباشد.

  * مقدار ویژه برابر طول ماتریس است (AW=nW).

  * مقدار ناسازگاری دراین ماتریس صفر است.

##  4-4-6- ماتریس ناسازگار و خصوصیات آن

قضیه یک: اگر مقادیر ویژه ماتریس مقایسه زوجی A باشد مجموع مقادیر آنها برابر n است:

قضیه دو: بزرگترین مقدار ویژه   همواره بزرگتر یا مساوی n است (در اینصورت برخی از  ها منفی خواهند بود).

قضیه سه: اگر عناصر ماتریس مقدار کمی از حالت سازگاری فاصله بگیرد، مقدار ویژه آن نیز مقدار کمی از حالت سازگاری خود فاصله خواهد گرفت.

که در آن  و W به ترتیب بردار ویژه و مقدار ویژه ماتریس A ‏میباشد. یک مقدار ویژه برابر n بوده (بزرگترین مقدار ویژه) و بقیه آنها برابر صفر هستند. بنابراین در این حالت میتوان نوشت:

در حالتیکه ماتریس مقایسه زوجی A ناسازگار باشد طبق قضیه 3، کمی از n فاصله میگیرد که میتوان نوشت :

ميزان انحراف برابر است با:

شاخص ناسازگاري:

##  4-4-7- الگوریتم محاسبه نرخ ناسازگاری یک ماتریس

1. ماتریس مقایسه زوجی A را تشکیل دهید.

2. بردار وزن W را مشخص نمایید.

3. آیا بزرگترین مقدار ویژه ماتریس A (یعنی  مشخص است؟ اگر پاسخ مثبت است به قدم چهارم بروید. در غیر اینصورت با توجه به قدمهای زیر مقدار آن راتخمین بزنید:

با ضرب بردار W در ماتریس A تخمین مناسبی از  بدست آورید.

با تقسیم مقادیر بدست آمده برای  بر W مربوطه تخمینهایی از را محاسبه نمایید.

متوسط  بدست آمده را پیدا کنید.

4 . مقدار شاخص ناسازگاری را از رابطه زیر محاسبه كنيد:

5. نرخ ناسازگاری را از فرمول زیر به دست آورید:

چنانچه نرخ سازگاري كمتر از 0.1 باشد، سازگاري ماتريس قابل قبول است. نيازي به تجديد نظر در قضاوت نيست.

##  4-4-8- الگوریتم محاسبه نرخ ناسازگاری یک سلسله مراتب

برای محاسبه نرخ ناسازگاری یک سلسله مراتبی، شاخص ناسازگاری هر ماتریس   را در وزن عنصر مربوطهاش ضرب نموده و حاصلجمع آنها را بدست میآوریم. این حاصلجمع را   مینامیم. هم‏چنین وزن عناصر را در   ماتریسهای مربوطه ضرب کرده و مجموعشان را   نامگذاری میکنیم. حاصل تقسیم   نرخ ناسازگاری سلسله مراتب را میدهد.

چنانچه نرخ سازگاري كمتر از 0.1 باشد، سازگاري ماتريس قابل قبول است و نيازي به تجديد نظر در قضاوت نيست.

##  4-4-9- تحلیل سلسله مراتبی گروهي

همانطور كه بيان شد مقايسات زوجي توسط DM انجام ميپذيرد، لكن ممكن است در يك تصميمگيري به جاي يك DM داراي چندين DM بوده و نظرهاي همگي آنها بايد لحاظ شود.

در اين موارد از تصميمگيري گروهي ميتوان از ميانگين هندسي براي عناصر ماتريس استفاده نمود، بدينطريق:

 : تعداد تصميمگيرندگان مشاركتكننده در تصميمگيري گروهي

چنانچه هر DM با توجه به تخصص و مسئوليتش لازم باشد تاثير بيشتري بر آرا داشته باشد، ميتوان وزني (wi) به نظرات او داد كه نتيجتا از رابطه زير استفاده ميگردد:

نظرهاي DMهاي مختلف بهتر است زماني وارد محاسبات گروهي گردد كه نرخ ناسازگاري نظرات هر DM كمتر از 0.1 باشد. از طرف ديگر، تلاش از طريق مباحثات گروهي بايد در جهت نزديك ساختن نظرهاي DMهاي مختلف به يكديگر باشد، بدان مفهوم كه عدم توافقات زياد در بين نظرهاي مختلف بايد جلوگيري شود.

#  4-5- فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی

همانگونه که در توصیف AHP نیز مطرح گردید، این روش یکی از روشها بسیار کارا در تصمیمگیری با استفاده از نظرات خبرگان است. این روش اساسا یک روش سیستماتیک در وارد نمودن نظرات مختلف در تصمیمگیریها است. اما از آنجایی که تصمیمگیریها و نظرات تصمیمگیرندگان فیالذاته کمی بوده و دارای عدم قطعیت و ابهام است، لیکن استفاده و به کارگیری تکنیکهای فازی در این موضوع میتواند بر توان این تکنیک بیافزاید. فعالیتهای مختلفی در راستای این مهم انجام شده است. اما یکی از مهم‏ترین این فعالیتها در سال 1996 توسط پروفسور Chang انجام شده است. ایشان روش خود را تحت عنوان تحلیل توسعه یافته99 (EA) معرفی مینمایند. در این روش نظرات تصمیمگیرندگان که توسط متغیرهای زبانی بیان میشوند به اعداد فازی مثلثی تبدیل میشوند. در ادامه این روش را کمی بیشتر توضیح خواهیم داد. برای مباحث تکمیلی، خوانندگان محترم میتوانند به مقاله ایشان (Chang, 1996) رجوع نمایند.

این روش شامل شش گام، به شرح زیر میباشد (Chang, 1996):

گام 1: ساختن سلسله مراتبي

گام 2: تشكيل ماتريس مقايسات زوجي با استفاده از اعداد فازي مثلثي

گام 3: محاسبه ارزش هر سطر

گام 4: به دست آوردن درجه بزرگي سطرها نسبت به هم

گام 5: به دست آوردن وزن هاي نسبي

گام 6: به دست آوردن وزن نهايي به وسيله مجموع حاصلضرب اهميت معيارها در وزن گزينه ها

##  4-5-1- ساختن سلسله مراتبی

سلسله مراتبی یک نمایش گرافیکی از مساله پیچیده واقعی میباشد که در راس آن هدف کلی مساله و در سطوح بعدی معیارها و گزینهها قرار دارند، هر چند یک قاعده ثابت و قطعی برای رسم سلسله مراتبی وجود ندارد، اما سلسله مراتبی ممکن است به یکی از صورتهای ذيل باشد:

هدف  معیارها  زیرمعیارها  گزینهها

هدف  معیارها  عوامل  زیرعوامل  گزینهها

شکل (4- 0): تحلیل سلسله مراتبی

##

##  4-5-2- تشكيل ماتريس مقايسات زوجي با استفاده از اعداد فازي مثلثي

در این روش از تصمیمگیرندگان خواسته میشود در هنگام مقایسات زوجی از جدول زیر استفاده نمایند.

جدول (4- 0): اعداد مثلثی معادل متغیرهای زبانی

متغیرهای زبانی (فارسی) | متغیرهای زبانی (انگلیسی) | عدد مثلثی فازی | عدد مثلثی فازی معکوس

---|---|---|---

کاملا برابر | Just equal | (1, 1, 1) | (1, 1, 1)

اهمیت برابر | Equally important (EI) | (1/2, 1, 3/2) | (2/3, 1, 2)

کمی مهم‏تر | Weakly more important (WMI) | (1, 3/2, 2) | (1/2, 2/3, 1)

مهم‏تر | Strongly more important (SMI) | (3/2, 2, 5/2) | (2/5, 1/2, 2/3)

بسیار مهم‏تر | Very strongly more important (VSMI) | (2, 5/2, 3) | (1/3, 2/5, 1/2)

بسیار بسیار مهم‏تر | Absolutely more important (AMI) | (5/2, 3, 7/2) | (2/7, 1/3, 2/5)

در واقع در این روش به جای تعیین نمودن وزن در هنگام انجام مقایسات زوجی از متغیرهای زبانی ستون اول یا دوم استفاده مینمایند.

##  4-5-3- محاسبه ارزش هر سطر

برای محاسبه ارزش هر سطر از رابطه زیر استفاده مینماییم:

که در آن   عنصر واقع در سطر iو ستونj ميباشد.

##  4-5-4- به دست آوردن درجه بزرگي سطرها نسبت به هم

برای به دست آوردن درجه بزرگی سطرها نسبت به هم، به صورت زیر رفتار مینماییم.

فرض کنید   و   دو عدد مثلثی فازی به گونهای که در شکل زیر نشانداده شدهاند، باشند.

شکل (4- 0): مقایسه دو عدد فازی مثلثی

برای هر یک از سطرها مقدار زیر را محاسبه مینماییم (مثلا سطر kام):

آنگاه درجه بزرگی سطر دوم نسبت به سطر اول (یا متغیر زبانی   نسبت به متغیر زبانی  ) را با نمایش داده و به صورت  نمایش داده و به صورت زیر تعریف مینماییم:

وزن مربوط به سطر iام به صورت زیر تعریف میشود:

و با استفاده از رابطه زیر وزنهای نرمال شده را برای هر سطر به دست میآوریم.

#  4-6- الگوریتم پیشنهادی

این الگوریتم مبتنی بر 9 گام است. در گام اول از این الگوریتم، مسأله مورد نظر بدون مد نظر قرار دادن نظرات تصمیمگیرندگان فرموله مینماییم. این قسمت یکی از توانمندیهای الگوریتم مذکور است، چرا که محدود به یک یا چند مدل خاص نمیشود. در گام دوم و توسط تصمیمگیرندگان اصلی و ارشد سازمان، شاخصهای تاثیرگذار در تصمیمگیری استخراج خواهند شد (Ck نشاندهندۀ kامین شاخص). در گام بعد با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی و مقایسات زوجی، وزن هر یک از شاخصها نسبت به یکدیگر ( ) به دست آمده و نرمال میشوند. در گام چهارم و پنجم، هر یک از مکانهای کاندید از دید هر یک از مشتریان نسبت به هر یک از شاخصها مقایسه خواهند شد. این مقایسه به معنای مقایسه دو به دویِ هر یک از ارتباطات نسبت به هر یک از شاخصها میباشد ( نشاندهندۀ مطلوبیت ارتباط بین iامین مشتری با jامین مکان کاندید نسبت به kامین شاخص). مطلوبیت توصیف شده در قسمتهای قبل در واقع اوزان نرمال شدهای است که در این گامها برای هر یک از ارتباطات به دست میآید ( نشاندهندۀ مطلوبیتِ کلی ارتباط بین iامین مشتری با jامین مکان کاندید). این مطلوبیت را با استفاده از رابطه زیر به دست خواهیم آورد (اگر q تعداد شاخصها باشد).

سپس تابع هدف مطلوبیت را تشکیل داده و در گام بعدی این تابع هدف را در مدل ایجاد شده در گام اول وارد مینماییم. این تابع بر اساس رابطه زیر ایجاد میشود.

بدین ترتیب مدل چندهدفه مطلوب ایجاد خواهد شد که در آن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان به صورت یک تابع هدف کمی در مدل ظاهر شده است. این مدل چندهدفه در صورتی که بر اساس مدل UFSLP باشد به صورت زیر خواهد بود.

  |

---|---

  |

  |

  |

  |

  |

در ارتباط با روش حل این مدل، از تکنیکهای بسیار زیادی میتوان بهره برد. در اینجا روش LP-Metric به جهت توانمندیهای آن مورد استفاده قرار گرفته است. فرمول کلیدی در این روش به صورت زیر میباشد.

که در آن   و   به ترتیب مقدار بهینه برای تابع هدف اول و تابع هدف دوم است که با حل دو مدل مستقل به دست میآید. هر یک از این مدلها را توسط یک تابع هدف به همراه محدودیتهای مربوط به آن تابع هدف ایجاد مینماییم. همانطور که ملاحظه میشود، علامتهای جبری در دومین عبارت، عکس عبارت اول است، چرا که تابع هدف دوم، ماکزیمم سازی است. مقادیر w1 و w2 نیز نشاندهندۀ اوزانی است که میتواند بنابر اهیمت هر یک از توابع هدف از دید تصمیمگیرندگان و مدلسازان تغییر نماید.

در مرحله بعد به دنبال یک سیستم پشتیبان تصمیم خواهیم بود. چرا که ارائه تنها یک جواب، از نظر تصمیمگیرندگان کافی نبوده و ایشان علاقمند به دانستن تغییرات در جواب مذکور به ازای تغییراتی که در اوزان مربوط به توابع هدف مشتق از دادههای Subjective در مقابل توابع هدف مشتق از دادههای Objective، میباشند. بنابراین مدلی را خواهیم ساخت که رابطه زیر به عنوان تابع هدف آن خواهد بود. با استفاده از این تابع هدف، امکان تحلیل حساسیت برای مدل فراهم خواهد شد. تصمیمگیرندگان قادر خواهند بود تا با تغییر مقدار   که به عنوان یک پارامتر راهبردی تلقی میشود ( )، جوابهای مختلف را تست نمایند. لذا با استفاده از رابطه زیر به عنوان تابع هدف، این مهم را ایجاد مینماییم.

نمودار و جداولی که به ازای هر یک از مقادیر   به دست میآید، همان سیستم پشتیبان تصمیم است که قبلا توضیح داده شد و به تصمیمگیر کمک خواهد کرد تا به جای یک جواب، به طیف وسیعی از جوابها دسترسی پیدا کند. مراحل فوق به صورت خلاصه در شکل زیر ارائه شده است.

شکل (4- 0): گامهای الگوریتم 9 مرحلهای

لازم به ذکر است که روش پیشنهاد شده جهت آنالیز حساسیت، حساسیت توابع هدف را نسبت به یکدیگر میسنجد.

#  4-7- جمعبندی

با توجه به مواردی که در قسمتهای قبلی ذکر گردید، در مواردی که با کمیسازی نظرات تصمیمگیرندگان یا دادههای Subjective روبرو هستیم، ابزارهای فازی بسیار کارا میباشند. هم‏چنین به کارگیری تکنیک تحلیل سلسله مراتبی فازی، یکی از مناسبترین تکنیکهای قابل استفاده در ارتباط با مسأله مورد بحث این پایاننامه، که عبارت است از چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی میباشد. این تکنیک از آن جهت حائز اهمیت است که امکاناتی را به لحاظ مقایسات زوجی در اختیار تصمیمگیرندگان میگذارد و نظرات کیفی آنها یا دادههای Subjective را که به صورت متغیرهای زبانی بیان میشود را کمی مینمایند. رویکردی که در الگوریتم پیشنهادی این پایاننامه مد نظر قرار گرفت، برخلاف مدلهای جاری که دادههای Subjective از ابتدا وارد فرآیند تصمیمگیری نمیشوند، در همان مراحل ابتدایی این دادهها از تصمیمگیرندگان در قالب متغیرهای زبانی دریافت میشود. چکیده این دادهها بیانگر میزان مطلوبیتی است که به ازای برقراری هر یک از ارتباطات برای گروه تصمیمگیرندگان ایجاد میشود.

#  فصل پنجم: تحلیل عددی مسأله

#  5-1- مقدمه

در فصل گذشته الگوریتمی را به عنوان روش حل مسأله مورد توجه این پایاننامه ارائه نمودیم. اساس نوآوری مطرح شده، در چگونگی کمیسازی نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مسأله مکانیابیِ پیش روی آنها و چگونگی وارد نمودن این نظرات در مدل و تحلیل حساسیت و تولید جوابهای آلترناتیو است. هر چند سعی شد در حد امکان الگوریتم را به صورت تحلیلی معرفی نموده و فرآیند به کارگیری آن را توصیف نماییم، اما بر خود لازم دیدم تا با ارائه یک مثال عددی در این بخش جزئیات دقیقتری را از گامهای مختلف این الگوریتم ارائه نماییم.

#  5-2- طراحی مثال

##  5-2-1- کلیات

فرض کنید شرکت X قصد استقرار تعدادی مرکز توزیع را در استان Y دارد. این استان از 12 ناحیه تشکیل شده است. هر یک از این مراکز توزیع بایستی الزاما در یکی از این نواحی مستقر شود. این شرکت تنها قصد دارد شبکه توزیع یکی از محصولات خود را به صورت علمی طراحی نماید، چرا که این محصول برای شرکت، محصولی راهبردی بوده و توزیع رضایت بخش آن مزیت رقابتی برای سازمان به همراه دارد. این شرکت 5 محل کاندید را برای استقرار مراکز توزیع خود در اختیار دارد. بنابراین یک مسأله یک سطحی ساده با 12 مشتری و 5 محل کاندید برای استقرار مراکز توزیع روبرو هستیم. در شکل زیر سعی شده است تا به صورت گرافیکی مسأله مذکور نمایش داده شود.

شکل (5- 0): نقشه تقسیمبندیهای شهر

از سوی دیگر، با توجه به مصاحبهای که از تصمیمگیرندگان شرکت صورت گرفته است، از نظر ایشان سه شاخص بسیار مهم در این تصمیمگیری بایستی لحاظ شود. این تصمیمگیرندگان در برنامهریزی راهبردی مربوط به شرکت مسائلی را لحاظ نمودهاند که در طراحی شبکه توزیع مربوط به این محصول تاثیرگذار است و ایشان تاکید بسیار زیادی بر مد نظر قرار دادن این موضوع میباشند (شاخص سیاسی). هم‏چنین بنا بر تاثیر شرایط محیطی بر کیفیت محصول بهتر است شاخصی تعریف شود تا در مکانیابی مراکز توزیع لحاظ شود (شاخص شرایط محیطی). خواسته دیگری که توسط تصمیمگیرندگان مطرح شده است، مد نظر قرار دادن امتیازاتی است که دولت به واسطه استقرار در برخی از نواحی به شرکت خواهد داد در مکانیابی مراکز توزیع شرکت است (شاخص امتیازات دولتی).

سوالاتی که توسط تصمیمگیرندگان شرکت مطرح شده است، عبارتند از:

  * در مجموع چند مرکز توزیع را استقرار دهیم؟

  * در کدام یک از محلهای کاندید فوق استقرار صورت بگیرد؟

  * کدام ناحیه از کدام مرکز توزیع مستقر شده تقاضای خود را تأمین نماید؟

  * در صورتی که شاخصهای فوق در مدل تاثیر گذار نباشند، چه جوابی به دست خواهد آمد؟

  * این جوابها در مقایسه با زمانی که شاخصهای کیفی مطرح شده را مد نظر قرار دهیم به چه صورت تغییر خواهد کرد؟

  * در صورتی که بخواهیم جنبه هزینهای طرح تولید شده را کم رنگتر نماییم، جوابها چه تغییر خواهندکرد؟

##  5-2-2- فرضیات مثال

همانگونه که بیان شده در این مثال 12 مشتری و 5 محل کاندید برای استقرار مراکز توزیع وجود دارد. هم‏چنین سه شاخص کیفی در این تصمیمگیری، از نظر تصمیمگیرندگان حائز اهمیت است. این شاخصها همانگونه که مطرح شد عبارتند از شاخص سیاسی (PP)، شاخص شرایط محیطی (EC) و شاخص امتیازات دولتی (TF).

تنها هزینههای مطرح در این استقرار هزینههای استقرار به علاوه هزینه حمل کالا از کارخانه تا مرکز توزیع و هزینه حمل کالا از مراکز توزیع تا مشتریان میباشد. برای سادگی فرض کردهایم که هزینه استقرار به علاوه هزینه حمل کالا از کارخانه تا مرکز توزیع برای تمامی محلهای کاندید با یکدیگر برابر بوده و به میزان 100 واحد پولی است. هزینه حمل کالا از مراکز توزیع تا مشتریان، پارامتری است که وابسته به فاصله بوده و از قبل بنابر اطلاعات موجود در شرکت محاسبه شده است. این اطلاعات در جدول زیر آمده است.

جدول (5- 0): هزینههای حمل و نقل

 |   
 | نقاط تقاضا (مشتری / خرده فروش)

---|---|---

 | cij | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12

محلهای کاندید | 1 | 0.3 | 0 | 0.3 | 0.6 | 0.6 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 0.9 | 0.6 | 0.9 | 1.2

2 | 0.6 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 0.3 | 0 | 0.3 | 0.6 | 0.6 | 0.3 | 0.6 | 0.9

3 | 0.9 | 0.6 | 0.3 | 0.6 | 0.6 | 0.3 | 0 | 0.3 | 0.9 | 0.6 | 0.3 | 0.6

4 | 0.9 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 0.6 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 0.3 | 0 | 0.3 | 0.6

5 | 1.2 | 0.9 | 0.6 | 0.9 | 0.9 | 0.6 | 0.3 | 0.6 | 0.6 | 0.3 | 0 | 0.3

حال با توجه به اطلاعات فوق و هم‏چنین گامهای مختلف الگوریتم، در بخشهای آتی به حل این مسأله میپردازیم.

##  5-2-3- گام اول: مدلسازی عددی اولیه

با توجه به دادههای فوق و هم‏چنین الگوریتم تشریح شده در فصل قبل مدلسازی مثال مورد مطالعه به شکل زیر خواهد بود:

  |

---|---

  |

  |

  |

  |

##  5-2-4- گام دوم: تعریف شاخصهای تصمیمگیری

همانگونه که مطرح شد سه شاخص کیفی در این تصمیمگیری، از نظر تصمیمگیرندگان حائز اهمیت است. این شاخصها عبارتند از شاخص سیاسی (PP)، شاخص شرایط محیطی (EC) و شاخص امتیازات دولتی (TF). این گونه شاخصها در تمام تصمیمگیریهای این چنینی وجود دارد. به عنوان مثال در پروژه برنامهریزی توسعه شبکه توزیع شرکت بازرگانی توسعه نیشکر و صنایع جانبی، یکی از سه دسته اصلی شاخصها را عوامل غیرمالی دانستهاند. در این دسته از شاخصها، شاخصهایی نظیر هماهنگي با استراتژيهاي شرکت، اثرات منفي در بازار، پايداري طرح در بلندمدت که جنبه کیفی داشتهاند مطرح شده است. البته روشی که ایشان در مد نظر قرار دادن این شاخصها به کار بردهاند، به این صورت بوده است که گزینههای مختلف را با هر یک از این شاخصها چک کردهاند تا بررسی شود که آیا با این شاخص منافاتی دارد یا نه و کمی سازی در این پروژه مورد توجه قرار نگرفته است.

##  5-2-5- گام سوم: استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی برای به دست آوردن

بر اساس آنچه که در کاملا در فصل چهارم ارائه شد، برای تعیین مقدار وزن هر شاخص با توجه به جدول اعداد فازی مثلثی، به روش زیر عمل مینماییم:

EC | TF | PP |

---|---|---|---

SMI | WMI | - | PP

EI | - |   
 | TF

- |   
 |   
 | EC

با استفاده از جدول فوق و استفاده از روش تحلیل توسعهای، مقدار اوزان به صورت زیر به دست میآید:

##  5-2-6- گام چهارم: استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی برای به دست آوردن

در این گام بایستی مقادیر  مشخص شوند.   عبارت است از وزن هر یک از ارتباطات بین نقطه تقاضای iام با محلهای کاندید، نسبت به شاخص kام. بر اساس آنچه که در کاملا در فصل چهارم ارائه شد، برای تعیین این مقادیر با توجه به جدول اعداد فازی مثلثی، به روش زیر عمل مینماییم. برای نمونه، مقادیر مختلف  را که بیانگر وزن هر یک از ارتباطات بین نقطه تقاضای اول با هر 5 محل کاندید، نسبت به شاخص اول است با استفاده از جدول زیر به دست میآوریم.

DC5 | DC4 | DC3 | DC2 | DC1 |

---|---|---|---|---|---

WMI | EI | WMI | SMI | - | DC1

VSMI | SMI | WMI | - |   
 | DC2

SMI | WMI | - |   
 |   
 | DC3

EI | - |   
 |   
 |   
 | DC4

- |   
 |   
 |   
 |   
 | DC5

پس از انجام محاسبات مربوطه مقادیر به صورت زیر تعیین خواهند شد:

مراحل فوق را برای تمامی شاخصهای فوق تکرار خواهیم نمود و مقادیر زیر برای آن به دست خواهد آمد:

C3 | C2 | C1

|

---|---|---|---

  |   |   |

##  5-2-7- گام پنجم استفاده از روش SAW برای به دست آوردن

با توجه به مقادیر به دست آمده از گام قبلی و وزن شاخصها و به کاربری روش SAW، مقدار  را صورت زیر به دست میآوریم:

روش فوق را به صورت تکراری به کار برده و مقادیر  را به ازای تمامی iها به دست میآوریم.

جدول (5- 0): مطلوبیت ارتباطات

DC5 | DC4 | DC3 | DC2 | DC1 |

---|---|---|---|---|---

0.14 | 0.09 | 0.20 | 0.26 | 0.31 | Customer1

0.12 | 0.08 | 0.16 | 0.34 | 0.30 | Customer2

0.25 | 0.25 | 0.05 | 0.29 | 0.16 | Customer3

0.19 | 0.21 | 0.26 | 0.10 | 0.24 | Customer4

0.10 | 0.32 | 0.33 | 0.17 | 0.08 | Customer5

0.21 | 0.13 | 0.16 | 0.28 | 0.22 | Customer6

0.01 | 0.14 | 0.17 | 0.35 | 0.33 | Customer7

0.11 | 0.22 | 0.09 | 0.24 | 0.34 | Customer8

0.21 | 0.22 | 0.09 | 0.24 | 0.24 | Customer9

0.22 | 0.23 | 0.28 | 0.19 | 0.18 | Customer10

0.28 | 0.26 | 0.13 | 0.16 | 0.17 | Customer11

0.23 | 0.13 | 0.22 | 0.15 | 0.27 | Customer12

##  5-2-8- گام ششم: ایجاد تابع مطلوبیت

مقادیر به دست آمده در جدول فوق اهمیت هر یک از ارتباطات با توجه به تمام شاخصهای کیفی مد نظر تصمیمگیرندگان است. همانطور که در فصول قبل به کرات بیان گردید، این اهمیت را تحت عنوان مطلوبیت هر ارتباط میشناسیم. این مقادیر بیانگر این نکته است که به ازای هر یک از مقادیر فوق چه مقدار از خواستههای تصمیمگیرندگان اجابت خواهد شد. بنابراین به به کار بردن متغیر صفر و یک مدل و جدول فوق، تابعی به نام تابع مطلوبیت به شکل زیر ایجاد مینماییم:

##  5-2-9- گام هفتم: مدلسازی مسأله مکانیابی مراکز توزیع چندهدفه

در این گام تابع هدف فوق را به مدل اولیه اضافه نموده و به این ترتیب یک مدل چندهدفه را ایجاد مینماییم. مسلما این تابع هدف باید از جنس ماکزیمم سازی باشد.

  |

---|---

  |

  |

  |

  |

  |

##  5-2-10- گام هشتم: حل مسأله با استفاده از روش LP-Metric

در صورتی که در تابع هدف تلفیقی در این روش

مقادیر w1 و w2 را برابر با یک در نظر بگیریم (به این معنی که اهمیت توابع هدف با یکدیگر برابر است)، به صورت زیر خواهد بود:

با حل هر یک از مدلها، مقادیر زیر به دست خواهد آمد:

با این مقادیر تابع هدف مدل LP-Metric به صورت زیر خواهد بود:

با حل مدل LP-Metric، نتایج زیر به دست خواهند آمد:

Locating variables | Allocated demand

---|---

  |      =

  | \---

  | \---

  |      =   1

  | \---

Value of cost objective function = 6.2

Value of utility objective function = 3.26

شکل زیر حل مدل را به صورت گرافیکی نمایش میدهد.

شکل (5- 0): نقشه شهر (پس از حل مدل)

نتایج فوق نشان میدهد که تنها استقرار دو مرکز توزیع، در محلهای کاندید 1 و 4 و چگونگی توزیع محصولات به مشتریان توسط این دو مرکز توزیع (که در ستون سمت راست جدول فوق نمایش داده شده است) سبب خواهد شد تا بهترین مقدار برای تابع هدفِ مدل LP-Metric به دست آید. نتایج به دست آمده برای تحلیل بهتر در نمودارهای زیر نمایش داده شدهاند.

شکل (5- 0): نمودار تحلیل مربوط به تابع هدف 1

شکل (5- 0): نمودار تحلیل مربوط به تابع هدف 2

همانطور که ملاحظه میشود، مقادیر به دست آمده برای تابع هدف اول و دوم با مقادیر بهینه آن متفاوت است. این روی داد را به این صورت میتوان تفسیر نمود که برای این که بتوانیم هر دو تابع هدف (نه فقط یکی از آنها) را تا بهینهترین مقدار ممکن تغییر دهیم مجبوریم یک trade-off را بین هر دو تابع هدف برقرار کنیم و مقداری از بهینگی هر یک از توابع هدف را برای افزایش بهینگی هر دو تابع هدف به صورت همزمان، هزینه نماییم.

##  5-2-11- گام نهم: آنالیز حساسیت

در صورتی که تابع هدفی به شکل زیر را به عنوان تابع هدف مدل قرار دهیم و به ازای مقادیر مختلف   آن را حل نماییم، در واقع حساسیت توابع هدف مختلف را نسبت به یکدیگر سنجیدهایم.

هر چند مقادیر  ، مقادیری پیوسته هستند، در این جا برای نشان دادن کارایی این آنالیز، به ازای 32 مقدار برای  ، جوابهای مسأله را به دست آوردهایم. این 32 مقدار به گونهای انتخاب شدهاند که تغییرات را بهتر نشان دهند. لذا در ابتدا و انتهای بازه مقادیر   به یکدیگر نزدیکتراند.

  | Main ob | ob1 | ob2 | |

  | Main ob | ob1 | ob2

---|---|---|---|---|---|---|---|---

0 | 0.833333 | 11 | 3.55 |   
 | 0.6 | 0.115023 | 6.2 | 3.26

0.01 | 0.666667 | 10 | 3.55 |   
 | 0.65 | 0.115023 | 6.2 | 3.26

0.02 | 0.452817 | 8.7 | 3.54 |   
 | 0.7 | 0.115023 | 6.2 | 3.26

0.03 | 0.452817 | 8.7 | 3.54 |   
 | 0.75 | 0.115023 | 6.2 | 3.26

0.04 | 0.452817 | 8.7 | 3.54 |   
 | 0.8 | 0.115023 | 6.2 | 3.26

0.05 | 0.452817 | 8.7 | 3.54 |   
 | 0.9 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.1 | 0.405634 | 8.4 | 3.53 |   
 | 0.91 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.15 | 0.184038 | 6.8 | 3.37 |   
 | 0.92 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.2 | 0.184038 | 6.8 | 3.37 |   
 | 0.93 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.25 | 0.115023 | 6.2 | 3.26 |   
 | 0.94 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.3 | 0.115023 | 6.2 | 3.26 |   
 | 0.95 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.35 | 0.115023 | 6.2 | 3.26 |   
 | 0.96 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.4 | 0.115023 | 6.2 | 3.26 |   
 | 0.97 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.45 | 0.115023 | 6.2 | 3.26 |   
 | 0.98 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.5 | 0.115023 | 6.2 | 3.26 |   
 | 0.99 | 0.230986 | 6 | 2.73

0.55 | 0.115023 | 6.2 | 3.26 | |

1 | 0.230986 | 6 | 2.73

بر اساس دادههای جدول فوق نمودار تحلیل حساسیت، به صورت زیر ایجاد میشود.

شکل (5- 0): نمودار آنالیز حساسیت

نمودار فوق در واقع یک سیستم پشتیبان تصمیم است و نشان میدهد در صورتی که تصمیمگیرنده بخواهد تاثیر دادههای Subjective بیشتر از دادههای Objective باشد، بایستی در نمودار به سمت چپ و در صورتی که بخواهد تاثیر دادههای Subjective کمتر از دادههای Objective باشد، بایستی در نمودار به سمت راست حرکت نماید. به ازای هر برشی که بر روی این نمودار زده شود، میتوان جواب مربوطه را مشخص نمود. البته لازم به ذکر است به جهت این که در اینجا تنها برای 32 مقدار، جوابها به دست آمدهاند، تنها میتوان در آن نقاط جواب دقیق را ارائه نمود. اما همانطور که در شکل نیز مشخص است گاهی جوابهای مسأله ثابت میمانند. برای مثال برای مثال عددی مورد بحث این تحقیق، در 2 بازه جوابها ثابت ماندهاند. یکی از 0.3 تا 0.85 و دیگری از 0.91 تا 1. با توجه به برش زده شده در شکل فوق جوابهای زیر حاصل خواهند شد.

Locating variables | Allocated demand

---|---

  |      =

  | \---

  | \---

  |      =  =   1

  | \---

Value of cost objective function = 6.8

Value of utility objective function = 3.37

در مقایسه با جواب ارائه شده از روش LP-Metric، هزینه افزایش یافته اما در مقابل مطلوبیت بیشتری عاید گروه تصمیمگیرندگان شده است و هم‏چنین مشتری 7ام در این جواب جدید، تقاضای خود را از 4ام تأمین مینماید. در حالی که در جواب قبلی از مکان اول این تأمین صورت میگرفت.

#  5-3- تولید نمونههای بیشتر، حل نمونهها و نتایج

برای تحلیل بهتر و دقیقتر تعدادی مسأله تصادفی را تولید نموده و با استفاده از روش مذکور حل نمودهایم. پاسخهای حاصل صحت موارد فوق را بهتر تایید مینماید.

در این مسائل پارامترهای تعداد مشتریان، تعداد محلهای کاندید، مقادیر هزینهها و مطلوبیتها تغییر داده میشوند. مقادیر هزینهها و مطلوبیتها با استفاده از اعداد تصادفی، توسط نرم افزار Excel تولید شدهاند. جدول این تغییرات و حل مدلهای مربوط به آنها در جدول زیر ارائه شده است.

example1

---

|

obval1 | obval2 | µ | σ | n | m

ex1-ob1 | 5.45 | 2.35 | 0.20 | 0.138306 | 10 | 5

ex1-ob2 | 11.56 | 3.55

ex1-lp | 5.54 | 2.61

example2

ex2-ob1 | 6 | 2.69 | 0.08 | 0.201667 | 12 | 5

ex2-ob2 | 11 | 3.55

ex2-lp | 6.2 | 3.26

example3

ex3-ob1 | 5.42 | 2.61 | 0.25 | 0.119136 | 10 | 4

ex3-ob2 | 11.83 | 3.78

ex3-lp | 5.42 | 2.61

example4

ex4-ob1 | 7.38 | 2.5 | 0.14 | 0.083084 | 14 | 7

ex4-ob2 | 18.14 | 3.46

ex4-lp | 7.38 | 2.5

example5

ex5-ob1 | 5.45 | 2.38 | 0.25 | 0.15003 | 9 | 4

ex5-ob2 | 11.3 | 3.72

ex5-lp | 5.81 | 2.97

example6

ex6-ob1 | 4.1 | 0.89 | 0.14 | 0.082658 | 8 | 7

ex6-ob2 | 12.97 | 2.03

ex6-lp | 4.99 | 1.34

با نمایش اطلاعات مهم جدول فوق به صورت گرافیکی، نمودارهای زیر حاصل میشوند.

شکل (5- 0): نمودار تحلیل 6 مسأله نمونه دیگر مربوط به تابع هدف 1

شکل (5- 0): نمودار تحلیل 6 مسأله نمونه دیگر مربوط به تابع هدف 2

همانگونه که در نمودارها نشان داده شد، هر یک از مدلهای تفکیکی بهترین مقدار تابع هدف مربوط به خود را به دست میدهد. اما هر یک از این مدلها به تنهایی ممکن است طرحهایی را ایجاد نماید که از لحاظ تابع هدف دیگر، نامناسب باشند. در واقع مدل LP-Metric، توازنی را بین مقادیر به دست آمده از مدلهای تفکیکی برقرار میکند و سعی میکند جوابهای به دست آمده را تا حد امکان به جوابهای بهینه نزدیک نماید.

#  فصل ششم: خلاصه و نتیجهگیری

#  6-1- مقدمه

تا کنون تحقیقات وسیعی در ارتباط با مدلهای مکانیابی تسهیلات و مکانیابی مراکز توزیع در زنجیره تأمین انجام شده است. در بسیاری از این تحقیقات مهم‏ترین شاخص ارزیابی، هزینه بوده است. حال آن که در دنیای واقعی و هم‏چنین از نظر منطقی، در نظر گرفتن تنها هزینه به عنوان شاخص تصمیمگیری کافی نیست. این در حالی است که در بسیاری از مواقع نظرات تصمیمگیرندگان جهت سادهسازی مدلها در نظر گرفته نمیشود. این نظرات اکثرا کیفی بوده و در تعیین مکان تسهیلات و تخصیص آنها به مشتریان بسیار تاثیر گذار است و گاهی میتواند به شدت جوابهای مدلها را دگرگون نماید. اینگونه سادهسازیها سبب شده است تا قابلیت کاربرد مدلهای مکانیابی تسهیلات به شدت کاهش یابد. از سوی دیگر، روشها و تکنیکهایی که تا به امروز برای مد نظر قرار دادن نظرات تصمیمگیرندگان به کار رفته است، کافی نبوده و اصولا در برخی مواقع (مثلا در تصمیمگیری همزمان برای مکانیابی تسهیلات و تخصیص آنها به مشتریان) ناتواناند. لذا در این پایاننامه ما چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی را مد نظر قرار دادهایم. نتایج نشاندهنده این حقیقت است که جوابهای حاصل در حالتی که از نظرات تصمیمگیرندگان برای سادگی مدلها استفاده مینماییم با زمانی که آنها را با استفاده از تابع هدف مطلوبیت وارد مدل کمی مینماییم، تفاوت چشمگیری خواهند داشت.

#  6-2- دستاوردهای تحقیق

برای دستیابی به اهداف این تحقیق، یک الگوریتم 9 مرحلهای را ارائه نمودیم. به واسطه انجام این تحقیق و هم‏چنین توسعه این الگوریتم دستاوردهای زیر حاصل گردیدند:

  1. کشف یک حوزه تحقیقاتی جدید: اگر چه در مقالات و گزارشات علمی مختلف اهمیت مد نظر قرار دادن جنبههای کیفی تصمیمگیری در مکانیابی تسهیلات به صورت کوتاه و گذرا اشاره شده بودند، اما هیچ یک از آنها تا به حال به طور جدی و با محوریت موضوع جنبههای کیفی تصمیمگیری در این حوزه، بحث نکرده است. از این نظر شاید بتوان این پایاننامه را به نقطۀ شروعی در مد نظر قرار دادن جنبههای کیفی در مکانیابی تسهیلات قلمداد نمود.

  2. لحاظ نمودن نظرات تصمیمگیرندگان امری ضروری است: نقش و اهمیت نظرات تصمیمگیرندگان در تصمیمگیریهای مربوط به مکانیابی تسهیلات بر هیچ کس پوشیده نبوده و نیست، اما عزم جدی در وارد نمودن نظرات کیفی ایشان در مدلهای مختلف، تا به امروز، تنها محدود به متدولوژیهای انتخاب بوده است در حالی که این متدولوژیها دارای محدودیتهای بسیاری میباشند. این تحقیق گواه این موضوع است که میتوان روشها و متدولوژیهای جدیدی را برای وارد نمودن نظرات تصمیمگیرندگان با مبنای علمی قویتر مورد بررسی قرار داد.

  3. الگوریتم 9 مرحلهای منعطف برای کمیسازی و وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در مدل: در این تحقیق و برای مواجه با مسأله طرح شده، الگوریتمی ارائه شد که به واسطۀ آن میتوان تقریبا تمامی مدلهای موجود و مبتنی بر مفاهیم تحقیق در عملیات در ادبیات مکانیابی را به دنیای واقعی نزدیکتر نمود. این اقدام توسط روشی مبتنی بر تئوری مجموعههای فازی انجام شده و در نهایت با استفاده از یک منطق مطلوبیت، تابع هدفی تحت عنوان تابع هدف مطلوبیت ایجاد شده است.

  4. ایجاد روشی برای تحلیل حساسیت و تولید جوابهای بیشتر برای مدل: در انتهای این مدل روشی ارائه شده است که یک سیستم پشتیبان تصمیم را در اختیار تصمیمگیرندگان قرار میدهد. بنابراین و با استفاده از نمودار خروجی، امکان تست جوابهای مختلف برای تصمیمگیر فراهم خواهد شد.

  5. واقعیتر نمودن و افزایش قابلیت کاربرد مدلها در مسأله مکانیابی: جواب یا جوابهایی که در انتهای الگوریتم این تحقیق به دست میآید، جوابهایی هستند که نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در آنها لحاظ شده است. بنابراین نتایج در برگیرنده واقعیتهای بیشتری بوده و از این جهت مدل ایجاده شده توسط این الگوریتم، نسبت به مدلهایی که دادههای Subjective را در نظر نمیگیرند، واقعیتر است. علاوه بر این، مدلهای تصمیمگیری چندهدفه ذاتا به واقعیتر شدن مدلها کمک میکند.

#  6-3- پیشنهادات برای تحقیقات آتی

همانگونه که در بندهای گذشته نیز به صورت ضمنی اشاره شده موارد زیر را میتوان به عنوان پیشنهادات تحقیقات آتی مد نظر قرار داد:

توسعه مدلهایی برای مسأله مکانیابی مراکز توزیع به عنوان فصل مشترک دو حوزه تحقیقاتیِ بسیار جذابِ مدیریت زنجیره تأمین و مکانیابی تسهیلات، میتواند به عنوان یکی از مهم‏ترین محورها برای تحقیقات آتی در این حوزه مطرح شود. دامنه این مدلها محدودیت چندانی نداشته و توجه به این حوزه مهم‏تر از نوع مدل است.

انجام تحقیقاتی که در این حوزه به بررسی مسائل دنیای واقعی میپردازند، نیز از جمله مهم‏ترین این تحقیقات محسوب میشود. چرا که افزایش قابلیت کاربرد مدلهای مکانیابی تسهیلات همواره محلی برای بحث بوده است. چرا که امروزه، تصمیمگیریهای مکانیابی تسهیلات، به عنوان تصمیمات راهبردی محسوب میشوند و در صورت اتخاذ تصمیمات سطحی و یا صرفنظر کردن از دادههای بیشمار تاثیرگذار بر این تصمیمگیری-که بسیاری از مهم‏ترین این دادهها، دادههای Subjective میباشند-سازمان هزینههای گزافی را بالاجبار باید تا سالهای زیادی بپردازد. این موضوع بیانگر اهمیت آن است که تا حد امکان کلیه دادههای تاثیرگذار وارد مدلها شوند.

شاید با توجه به بند قبل این موضوع استنتاج شود که تنها دادههای Subjective در مدلها وجود نداشته و از آنها صرفنظر شده است. اما واقعیسازی مدلها با در نظر گرفتن دادههای Objective نیز همچنان مستعد توسعه بوده و از جمله حوزههای تحقیقاتی مطرح میتواند مد نظر قرار گیرد. چند سطحی نمودن و یا در نظر گرفتن شرایط احتمالی در پارامترها از جمله این موارد محسوب میشوند.

به عقیده بسیاری از محققان حوزه مکانیابی تسهیلات، این مسأله ماهیتا یک مسأله چندهدفه است. فلذا توسعۀ مدلهای چندهدفه که سعی در واقعیتر کردن مدلها دارند، حائز اهمیت بسیار بالایی میباشد. این بیان و تحلیل، منحصر به مکانیابی تسهیلات نبوده و کلیه مسائل در فضای کاربردی و پژوهشی میتواند برای بسیاری از محققان، از این دریچه، جذاب بوده و محلی برای تامل بیشتر باشد.

مسلما وارد نمودن دادههای Subjective در مدلهای تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات منحصر به الگوریتم 9 مرحلهای ارائه شده در این پایاننامه نبوده و توسعه الگوریتمهای جدید در این مقوله بسیار حائز اهمیت خواهد بود.

#  6-4- و سخن آخر

و سخن آخر اینکه، هر چند در این پایاننامه سعی بر آن بود تا مسألهای از دنیای علم را مورد بررسی قرار داده و روشی را مبتنی بر یک تحقیق علمی، برای حل آن پیشنهاد نماییم، اما هر تحقیق با تمام نقاط قوت و ضعف خود، پایه و اساس تحقیقاتی دیگر و مسلما قویتر باشد، چرا که اگر این طور نبود، امروزه تحقیقات دیگر معنایی نداشت. اما با این وجود، فرآیند طی شده برای انجام این تحقیق و مستند نمودن گزارش مربوط به آن، فرآیندی است که در لحظه به لحظۀ آن یادگیری و ارتقاء و کمال نهفته شده است و از این منظر، سرانجام آن برای محقق توشهای است ابدی، چرا که در گوشهای از دریای گمراهی، مجالی را برای متعالیتر دیدین و آغازی دوباره یافته است. امید است که این سرانجام در روز واپسین نیز مُهری بر افتخاراتمان باشد.

(چهارم دیماه سال 1387 خورشیدی، ساعت 00:30)

#  مراجع و منابع

  1. Amiri, A. (2006). Designing a distribution network in a supply chain system: Formulation and efficient solution procedure. European Journal of Operational Research , 171, 567–576.

  2. Asgharpour, M. (2004). Multiple Criteria Decision Making. Tehran: Tehran University.

  3. Avella, P., Benati, S., Martinez, L., Dalby, K., Di Girolamo, D., Dimitrivijevic, B., et al. (1998). Some Personal Views on the Current State and the Future of Locational Analysis. European Journal of Operational Research , 104, 269-287.

  4. Bender, T., Hennes, H., Kalcsics, J., Melo, M., & Nickel, S. (2002). Location software and interface with GIS and supply chain management. In Z. Drezner, & H. Hamacher, Facility Location: Application and Theory (pp. 233-274). New York: Springer.

  5. Berry, D., Towill, D., & Wadsley, N. (1994). Supply chain management in the electronics product industry. International Journal of Physical Distribution & Logistics Management , 24 (10), 20-32.

  6. Bhattacharya, U., Rao, J., & Tiwari, R. (1992). Fuzzy multi-criteria facility location problem. Fuzzy Sets and Systems , 51 (3), 277–287.

  7. Burt, D. (1984). Proactive Procurement. Englewood Cliffs: Prentice-Hall.

  8. Chang, D. (1996). Applications of the extent analysis method on fuzzy AHP. European Journal of Operational Research , 95, 649–655.

  9. Chen, I., & Paulraj, A. (2004). Towards a theory of supply chain management: the constructs and measurements. Journal of Operations Management , 10 (2), 27-39.

  10. Chopra, S. (2003). Designing the distribution network in a supply chain. Transportation Research Part E , 39, 123-140.

  11. Chopra, S., & Meindl, P. (2000). Supply Chain Management: Strategy, Planning, Operation. New Jersey: Prentice Hall.

  12. Chou, S., Chang, Y., & Shen, C. (2007). A fuzzy simple additive weighting system under group decision-making for facility location selection with objective/subjective attributes. European Journal of Operational Research .

  13. Christopher, M. (1992). Logistics and Supply Chain Management. London: Pitman Publishing.

  14. Chuopra, S., & Meindl, P. (2007). Supply Chaon Management, Strategy, Planning, and Operation (3rd ed.). New Jersey: Prentice Hall.

  15. Croom, S., Romano, P., & Giannakis, M. (2000). Supply chain management: an analytical framework for critical literature review. European Journal of Purchasing & Supply Management , 6, 67-83.

  16. Croom, S., Romano, P., & Giannakis, M. (2000). Supply chain management: an analytical framework for critical literature review. European Journal of Purchasing & Supply Management , 6, 67-83.

  17. Current, J., & Marsh, M. (1993). Multiobjective transportation network design and routing problem: Taxonomy and annotation. European Journal of Operational Research , 4-19.

  18. Current, J., & Min, H. K. (1986). Multiobjective design of transportation networks: Taxonomy and annotation. European Journal of Operational Research , 187-201.

  19. Current, J., Daskin, M., & Schilling, D. (2001). Discrete Network Location Models. In Z. Drezner, & H. Hamacher, Facility Location: Applications and Theory (pp. 83-120).

  20. Current, J., Min, H., & Schilling, D. (1990). Multiobjective analysis of facility location decision. European Journal of Operational Research , 49, 295-307.

  21. Daskin, M. (1995). Network and Discrete Location: Models, Algorithms, and Applications. Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapor: Wiley-Interscience Series in Discrete Mathematics and Optimization. John Wiley & Sons.

  22. Dimopoulou, M., & Giannikos, I. (2007). Advances in Location Analysis. European Journal of Operational Research , 179, 923–926.

  23. Drezner, T. (1995). Competitive Facility Location in the Plane. In Z. Drezner, Facility Location:A Survey of Application and Methods (pp. 285–300). Berlin: Springer.

  24. Drezner, Z. (1995). Facility Location: A Survey of Applications and Methods. Springer Series in Operations Research and Financial Engineering.

  25. Drezner, Z. (2000). Location. In P. Pardalos, & M. Resende, Handbook of Applied Optimization. Oxford University Press.

  26. Drezner, Z., & Hamacher, H. (2002). Facility Location: Applications and Theory. New York: Springer.

  27. Dubois, A., Hulthen, K., & Pedersen, A. (2004). Supply chain and interdependence: a theoretical analysis. European Journal of Purchasing & Supply Management , 10, 3-9.

  28. Dunn, S., Seaker, R., & Waller, M. (1994). Latent variables in business logistics research:Scale development and validation. Journal of Business Logistics , 15 (2), 145-172.

  29. Dyer, J., Cho, D., & Chu, W. (1998). Strategic supplier segmentation: The next best practice in supply chain management. California Management Review , 40, 57-77.

  30. Eiselt, H., Laporte, G., & Thisse, J. (1993). Competitive Location Models: A Framework and Bibliography. Transportation Science 27, , 27, 44–54.

  31. Ellram, L. (1991). Supply chain management: the industrial organization perspective. International Journal of Physical Distribution and Logistics Management , 21 (1), 13-22.

  32. Ellram, L. (1996). The use of the case study method in logistics research. Journal of Business Logistics , 17 (2), 93-138.

  33. Figueira, J., Greco, S., & Ehrgott, M. (2005). Multiple Criteria Decision Analysis: State of the art survys. Springer.

  34. Fleischmann, B., van Nunen, J., Speranza, M., & Stahly, P. (1998). Advances in Distribution Logistics. Berlin: Springer-Verlag.

  35. Ghiani, G., Laporte, G., & Musmanno, R. (2004). Introduction to Logistics Systems Planning and Control. New York: Wiley.

  36. Goetschalckx, M., Vidal, C., & Dogan, K. (2002). Modeling and design of global logistics systems: A review of integrated strategic and tactical models and design algorithms. European Journal of Operational Research , 143, 1-18.

  37. Hale, T., & Moberg, C. (2003). Location Science Research: A Review. Annals of Operations Research , 123, 21–35.

  38. Hamacher, H., & Nickel, S. (1998). Classification of location models. Location Science , 6, 229–242.

  39. Harkness, J., & ReVelle, C. (2003). Facility location with increasing production costs. European Journal of Operational Research , 145, 1-13.

  40. Harland, C. (1996). Supply chain management: relationships, chains and networks. British Journal of Management , 7, 63-80.

  41. Hinojosa, Y., Kalcsics, J., Nickel, S., Puerto, J., & Velten, S. (2008). Dynamic supply chain design with inventory. Computers & Operations Research , 35, 373–391.

  42. Hwang, C., & Masud, A. (1979). Multiple Objective Decision Making- Methods And Applications. Verlag Berlin Heidelberg: Springer.

  43. Julka, N., Baines, T., Tjahjono, B., Lendermann, P., & Vitanov, V. (2007). A review of multifactor capacity expansion models for manufacturing plants: Searching for a holistic decision aid. International Journal of Production Economics , 106, 607–621.

  44. Kent, J., & Flint, D. (1997). Perspectives on the evolution of logistics thought. Journal of Business Logistics , 18 (2), 15-29.

  45. Klose, A., & Drex, A. (2005). Facility location models for distribution system design. European Journal of Operational Research , 162, 4–29.

  46. Kopczak, L. (1997). Logistics partnership and supply chain restructuring: survey results from the US computer industry. Production and Operations Management , 6 (3), 226-247.

  47. Lamming, R. (1993). Beyond Partnership: strategies for innovation and lean supply. Hemel Hempstead: Prentice-Hall.

  48. Lebreton, B. (2007). Strategic Closed-Loop Supply Chain Management. New York: Springer.

  49. Lee, H., & Billington, C. (1992). Managing supply chain inventory: pitfalls and opportunities. Sloan eManagement Review , 33 (3), 65-73.

  50. Lee, H., & Ng, S. (1997). Introduction to the special issue on global supply chain management. Production and Operations Management , 6 (3), 191-192.

  51. Lewis, I., & Suchan, J. (2003). Structuration theory: its potential impact on logistics research. International Journal of Physical Distribution & Logistics Management , 33 (4), 296-315.

  52. Magnati, T., & Wong, R. (1984). Network design and transportation palnning: Models and Algorithms. Transportation Science , 1-55.

  53. Magretta, J. (1998). The power of virtual integration: an interview with Dell computer's Michael Dell. Harvard Business Review (March-April) , 72-84.

  54. Mangan, J., Lalwani, C., & Gardner, B. (2004). Combining quantitative and qualitative research methodologies in logistic research. International Journal of Physical Distribution & Logistics Management , 34 (7), 565-78.

  55. Melo, M., Nickel, S., & Saldanha-da-Gama, F. (2006). Dynamic multi-commodity capacitated facility location: A mathematical modeling framework for strategic supply chain planning. Computers & Operations Research , 33, 181–208.

  56. Melo, M., Nickel, S., & Saldanha-da-Gama, F. (2008). Facility location and supply chain management – A review. European Journal of Operational Research doi:10.1016/j.ejor.2008.05.007 .

  57. Mentzer, J., & Kahn, K. (1995). A framework of logistics research. Journal of Business Logistics , 16 (1), 232-245.

  58. Mentzer, J., DeWitt, W., Keebler, J., Min, S., Nix, N., Smith, C., et al. (2001). Defining supply chain management. Journal of Business Logistics , 22 (2), 1-25.

  59. Meredith, J., Raturi, A., Amoako-Gyampah, K., & Kaplan, B. (1989). Alternative research paradigms in operations. Journal of Operations Management , 8 (4), 297-326.

  60. Mesa, J., & Boffey, T. (1995). A review of extensive facility location in networks. European Journal of Operational Research , 95, 592-603.

  61. Mirchandani, P., & Francis, R. (1990). Discrete Location Theory. New York: Wiley.

  62. Naslund, D. (2002). Logistics needs qualitative research – especially action research. International Journal of Physical Distribution & Logistics Management , 32 (5), 321-38.

  63. Nassimbeni, G. (1998). Network structures and co-ordination mechanisms a taxonomy. International Journal of Operations and Production Management , 18 (6), 538-554.

  64. Nickel, S., & Puerto, J. (2005). Location Theory: A Unified Approach. New York: Springer.

  65. Owen, S. H., & Daskin, M. S. (1998). Strategic facility location: A review. European Journal of Operational Research , 111, 423-447.

  66. Phillips, T. D., & Garcia-Diaz, A. (1981). Fundamntals of Network Analysis. Englewood Cliffs: Prentice-Hall.

  67. Plastria, F. (1993). Continuous Location Anno 1992: A Progress Report. Studies in Locational Analysis , 5, 85–127.

  68. Plastria, F. (1995). Continuous Location Problems. In Z. Drezner, Facility Location: A Survey of Applications and Methods (pp. 225–262.). New York: Springer.

  69. Plastria, F. (2001). Static Competitive Facility Location: An Overview of Optimisation Approaches. European Journal of Operational Research , 129, 461-470.

  70. ReVelle, C., & Eiselt, H. (2005). Location analysis: A synthesis and survey. European Journal of Operational Research , 165, 1–19.

  71. ReVelle, C., & Laporte, G. (1996). The plant location problem: New models and research prospects. Operations Research , 44 (6), 864– 874.

  72. ReVelle, C., Eiselt, H., & Daskin, M. (2008). A bibliography for some fundamental problem categories in discrete location science. European Journal of Operational Research , 184, 817–848.

  73. ReVelle, C., Eiselt, H., & Daskin, M. (2008). A bibliography for some fundamental problem categories in discrete location science. European Journal of Operational Research , 184, 817–848.

  74. Saaty, T. (1980). The Analytic Hierarchy Process. New York: McGraw-Hill.

  75. Sachan, A., & Datta, S. (2005). Review of SCM and logistics research. International Journal of Physical Distribution & Logistics Management , 35 (9), 664-705.

  76. Sahin, G., & Sural, M. (2007). A review of hierarchical facility location models. Computers & Operations Research , 34, 2310 – 2331.

  77. Sakawa, M., Kato, K., Sunada, H., & Shibano, T. (1997). Fuzzy programming for multiobjective 0–1 programming problems through revised genetic algorithms. European Journal of Operational Research , 97, 149–158.

  78. Samuel, D. Research methods explored: an international-based approach. Proceeding og the Logistics Research Network Conference.

  79. Schilling, D., Vaidyanathan, J., & Barkhi, L. (1993). A Review of Covering Problems in Facility Location. Location Science , 1, 25–55.

  80. Shmoys, D., Tardos, E., & Aardal, K. (1997). Approximation algorithms for facility location problems. The 29th Annual ACM Symposium on Theory of Computing, (pp. 265–274).

  81. Simchi-Levi, D., Kaminsky, P., & Simchi-Levi, E. (2004). Managing the Supply Chain: The Definitive Guide for the Business Professional. New York: McGraw-Hill.

  82. Snyder, L. (2006). Facility location under uncertainty: A review. IIE Transactions , 38, 537–554.

  83. Soonhong, M., & Mentzer, J. (2000). The role of marketing in supply chain management. International Journal of Physical Distribution&Logistics Management , 30 (2), 765-87.

  84. Stadler, H., & Kilger, S. (2000). Supply Chain Management and Advanced Planning. Verlag Berlin: Springer.

  85. Stock, J. (1997). Applying theories from other disciplines to logistics. International Journal of Physical Distribution & Logistics Management , 27, 515-39.

  86. Sule, D. (2001). Logistics of Facility Location and Allocation. New York: Marcel Dekker.

  87. Svensson, G. (2002). The theoretical foundation of supply chain management. A functionalist theory of marketing. International Journal of Physical Distribution & Logistics Management , 32 (9), 734-54.

  88. Tan, K., Kannan, V., & Handfield, R. (1998). Supply chain management: supplier performance and firm performance. International Journal of Purchasing and Material Management , 34 (3), 2-9.

  89. Tang, C. (2006). Perspectives in supply chain risk management. International Journal of Production Economics , 103, 451–488.

  90. Vidal, C., & Goetschalckx, M. (1997). Strategic production-distribution models: A critical review with emphasis on global supply chain models. European Journal of Operational Research , 98 (1), 1-18.

  91. Wesolowsky, G. (1993). The Weber Problem: History and Perspectives. Location Science , 1, 5–23.

  92. Wong, N. (2001). Apple's time to grow: computer maker expanding in downtown. The Washington Post, December 4 .

  93. Yang, L., Jones, B. F., & Yang, S.-H. (2007). A fuzzy multi-objective programming for optimization of fire station locations through genetic algorithms. European Journal of Operational Research , 181, 903–915.

ABSTRACT

Since now, cost, distance, time, and other objective data have played an important role in location theory as objective functions in the location models. However, they are not sufficient in facing with real world. One of the most important parameter in order to make applicable models is considering qualitative aspects which are called subjective data and they have not been considered seriously. As decision makers' opinions are one of the most effective subjective data in the location decision, it will be a significant issue to present new models which are considering decision makers' opinions. In this paper, we present a two-phase algorithm which is able to quantify decision makers' opinions via fuzzy theory in first phase and construct a multi-objective model by inserting the quantified opinions in a basic distribution centre location model and solve it with LP-metric method in second phase. Finally, a numerical example is expressed for illustration of the proposed method. Also, five more numerical examples are created in order to give more details.

KEYWORDS: Distribution centers location problem, multi-objective decision making (MODM), fuzzy AHP.

 در فصل بعد این سه دسته با تفصیل بیشتری بررسی خواهند شد.

 Designing Distribution Network

 Distribution Center (DC)

 Distribution Point (DP)

 Discrete Facility Location

 به تعاریف ارائه شده توسط (Melo et al., 2008)، (Amiri, 2006)، (Klose & Drex, 2005)، (Current et al., 2001) و (Owen & Daskin, 1998) رجوع شود.

 Server

 Applicability

 Value Chain

 Designing Distribution Network

 Distribution Center (DC)

 Distribution Point (DP)

 Discrete Facility Location

 به تعاریف ارائه شده توسط (Melo et al., 2008)، (Amiri, 2006)، (Klose & Drex, 2005)، (Current et al., 2001) و (Owen & Daskin, 1998) رجوع شود.

 Continuous Facility Location

 Distribution Center Location Problem

 در برخی از مراجع، محققان بر این باورند که حتی مدلهای مکانیابی تسهیلات پیوسته نیز میتوانند در زمره مدلهای طراحی شبکه توزیع قرار گیرند. به عنوان مثال Klose و Drexl در سال 2005، ضمن بیان این نکته (Klose & Drex, 2005) مدل مورد استفاده در مسأله Weber را نیز قابل استفاده برای مدلهای توزیع دانستهاند. اما به هر حال، بنابر تحقیقات انجام شده و همچنین به استناد مقاله Klose و Drexl، عمده فعالیتهای مدلسازی در این حوزه معطوف به مدلهای شبکهای و برنامهریزی عدد صحیح مختلط میباشد.

 Label

 integrated purchasing strategy

 supplier integration

 Buyer-supplier partnership

 strategic supplier alliances

 supply chain synchronisation

 network supply chain

 Supply chain management (SCM) is the management of a network of interconnected businesses involved in the ultimate provision of product and service packages required by end customers (Harland, 1996)

 Distribution Network Configuration

 Distribution Strategy

 Replenishment

 Global Supply Chain Forum (GSCF)

 مسلما میتوان برای این تقسیمبندی مقداری انعطافپذیری را به جهت اختلاف سلیقۀ محققان مختلف در نظر گرفت.

 Where-to-make and what-to-make-or-buy decisions

 Inbound operations

 Production operations

 Outbound operations

 Response time

 Product variety

 Product availability

 Customer experience

 Order visibility

 Returnability

 Handling

 Turn

 Option/Choice

 Manufacturer storage with direct shipping

 Manufacturer storage with direct shipping and in-transit merge

 Distributor storage with package carrier delivery

 Distributor storage with last mile delivery

 Manufacturer/distributor storage with costumer pickup

 Retail storage with customer pickup

 Location Theory

 Vendor

 Facility layout and design

 Review

 Public

 Private

 محققان طیف وسیع مدلهای مکانیابی را به دو دسته عمومی و خصوصی تقسیم میکنند. منظور از مدلهای عمومی، مدلهایی هستند که برای نوع خاصی از مسائل توسعه داده میشود نه برای یک کاربرد واقعی و مدلهای خصوصی مدلهایی هستند که با استفاده از دادههای واقعی به بررسی یک کاربرد واقعی میپردازند.

 Uncapacitated

 Capacitated

 Server

 لازم است خاطر نشان نماییم، در این پایاننامه، مشتریان جهت به دست آوردن مراکز توزیع، با یکدیگر رقابت خواهند کرد.

 Network Design

 Warehouse Location

 Fire Box Coverage

 Competitive Facility Location

 Uncapacitated Facility Location Problem (UFLP)

 Capacitated Facility Location Problem (CFLP)

 Exogenous

 Topology

 Set partitioning problem

 Set packing problem

 Capacitated facility location problem with single sourcing

 Generalized assignment problem

 Applicability

 Multiple Criteria Decision Making or Multi-Criteria Decision Makng (MCDM)

 Multilpe Attribute Decision Making or Multi-Attribute Decision Making (MADM)

 Multiple Objective Decision Making or Multi-Objective Decision Making (MODM)

 \- Strongly nondominate solution

 \- Weakly nondominate solution

 Programming

MODM usually be fitted in programming /designing facet, which is to achieve the optimal goals by considering the various interactions within the given constrains.

 Solution

MADM usually be applied in evaluating/choosing facet, which associated with a limited number of predetermined alternatives

 Mixed Integer Programming (MIP)

 Uncertainty

 Inherent Ambiguity

 لازم است یادآوری نماییم که علت به کارگیری این مدل به عنوان مدل پایه، تنها به جهت توانمندی این مدل در توصیف توسعههای جدید در این حوزه است.

 Utility

 Analytical Hierarchy process

 Membership Function

 Min-Operator

 Max-operator

 Reciprocal Condition

 Homogeneity

 Dependency

 Expectation

 local priority

 overall priority

 Approximation Method

99 Extent Analysis

129

