مكان‌یابی تسهیلات، واژه‌ای شناخته‌شده در حوزه مطالعات كاربردی تحقیق در عملیات است. تعداد بسیار زیاد مقاله‌ها و تحقیق‌های منتشرشده، گواه بر این ادعا است. با این حال، كاربرد مدل‌های مكان‌یابی همواره مورد پرسش قرار دارند. البته سودمندی و كاربردی بودن مكان‌یابی به ویژه در لجستیك، هیچ‌گاه مورد تردید قرار نگرفته است. قابل‌توجه‌ترین موارد لجستیك در این حوزه، مدیریت زنجیره تأمین است. در واقع، توسعه‌ی مدیریت زنجیره تأمین به طور مستقل از تحقیق در عملیات انجام‌گرفته و تحقیق در عملیات گام به گام وارد مباحث زنجیره تأمین شد. در نتیجه، مدل‌های مكان‌یابی تسهیلات، به تدریج وارد متون زنجیره تأمین‌شده و حوزه‌ای بسیار جذاب و مفید به وجود آمد.

در روند این توسعه، به طور طبیعی سؤالاتی متعدد به وجود می‌آیند كه برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:

• مدل مكان‌یابی تسهیلات باید دارای چه ویژگی‌هایی باشد تا در حوزه تأمین پذیرفته شود؟
• آیا مدل‌هایی از مكان‌یابی تسهیلات وجود دارند كه قبلاً در حوزه زنجیره تأمین كارایی داشته‌اند؟
• آیا اصولاً مدیریت زنجیره تأمین به مكان‌یابی تسهیلات نیازی دارد؟

یكی از مسائل مكان‌یابی تسهیلات، شناخت مجموعه‌ای از مشتریان با فواصل فیزیكی متفاوت و مجموعه‌ای از تسهیلات برای برآورده سازی تقاضای آن‌هاست. فاصله‌ها، زمان‌ها و هزینه‌های مشتریان و تسهیلات، می‌بایستی با سنجه‌ای خاص اندازه‌گیری شود. سؤالات نیازمند به پاسخ شامل موارد ذیل می‌شوند:

• كدام یك از تسهیلات باید مورد استفاده قرار گیرد (به لحاظ موقعیت مكانی)؟

• كدام مشتری باید از كدام تسهیلات خدمات دریافت كند تا هزینه به حداقل برسد؟

مدل‌های تعیین محل تسهیلات، نقش مهمی در طراحی و برنامه‌ریزی زنجیره تأمین دارند. اصولاً در طراحی و برنامه‌ریزی زنجیره تأمین 3 سطح بر اساس افق زمانی شامل استراتژیك، تاكتیكی و عملیاتی وجود دارد. سطح استراتژی با تصمیماتی ارتباط دارد كه اثراتی بلندمدت بر سازمان شما می‌گذارد. این موارد، شامل تصمیماتی در خصوص: تعداد، محل، ظرفیت انبار، ظرفیت تولید یا جریان مواد ‌اولیه در شبكه لجستیك است. مکان‌یابی تسهیلات حوزه‌های بسیار دیگری را نیز در بر می‌گیرد. یکی از جدیدترین و پر‌کاربردترین آن‌ها مکان‌یابی محور است. محورها تسهیلاتی هستند که در راستای خدمات‌رسانی به مردم، برآورده کردن تقاضاها، گردش اطلاعات و کالاهای مصرفی میان زوج‌های مبدأ و مقصد مورد نظر، به وجود آمده‌اند. از محورها برای کاهش تعداد اتصالات حمل‌و‌نقل بین گره‌های مبدأ و مقصد استفاده می‌شود (Zanjirani Farahani et al., 2013).

پس از مقاله‌های اولیه‌ی O’Kelly (1986, 1987) تحقیقات زیادی در این حوزه صورت گرفته است. مخصوصاً، مسائلی با اهداف و ویژگی‌های متفاوت، که بیشتر مورد توجه قرارگرفته‌اند. مسئله‌ی p-محور میانه و مسائل مکان‌یابی محور ظرفیت محدود و ظرفیت نامحدود از جمله موضوعاتی هستند که بیش‌ترین تکرار را در مقاله‌های منتشرشده دارند. در مسئله‌ی p-محور میانه هدف حداقل سازی هزینه‌های عملیاتی شبکه (هزینه‌های مسیریابی تقاضا) است، از طرفی دیگر در مسائل مکان‌یابی محور ظرفیت محدود و نامحدود هزینه‌های ثابت راه‌اندازی محورها نیز در تابع هدف در نظر گرفته می‌شود (Alumur et al., 2012).

در مسائل مکان‌یابی محور معمولاً تعدادی گره با میزان تقاضاهای متناظر وجود دارد که جریان بین این گره‌ها در حال انتقال است. در مدل تخصیص ساده‌ی مکان‌یابی محور تعدادی از گره‌ها به عنوان محور انتخاب می‌شوند و گره‌های دیگر یعنی گره‌های غیر محور (میله) هر کدام تنها به یک محور متصل می‌باشند. در این مدل هیچ‌گونه ارتباط مستقیمی بین گره‌های غیر محور وجود ندارد و جریان تنها از طریق محورهای مواصلاتی انتقال می‌یابد و از طریق اتصال محورها به همدیگر جریان در سراسر شبکه توزیع می‌گردد. در مدل تخصیص چندگانه نیز همانند حالت تخصیص ساده بین گره‌های غیر محور اتصالی برقرار نیست و جریان گره‌های غیر محور از طریق محورها انتقال می‌یابد اما با این تفاوت که در اینجا گره‌های غیر محور مجازند تا با بیش از یک محور در ارتباط باشند و از طریق آن‌ها جریان را به گره‌های دیگر شبکه برسانند.

در این پایان‌نامه مدل‌های خاصی از تخصیص ساده و چندگانه‌ی مسائل مکان‌یابی محور ارائه می‌شود. مسائلی که در آن‌ها ظرفیت هر مرکز سرویس‌دهی یا خدمات‌رسانی محدود است. با وجود این‌که هدف نهایی این نوع مسائل کمینه کردن هزینه‌های شبکه و تخصیص بهینه‌ی گره‌ها به محورهای ایجادشده است، به دلیل محدود بودن ظرفیت محورها در هنگام تخصیص گره‌های غیر محور، امکان دارد که سیاست تخصیص هر گره به نزدیک‌ترین محور در دسترس دچار اختلال شود و گره‌ها به دلیل برآورده نشدن تقاضای مورد نیازشان از جانب محوری خاص، تقاضای خود را به دیگر محورهای موجود در شبکه ارسال کنند. معمولاً مسائل دنیای واقعی با فرض غیر‌قابل تغییر بودن پارامترهای ورودی، مورد تحلیل قرار می‌گیرند. با این حال در عمل، غالباً داده‌های ورودی با مفروضات مدل‌های ریاضی متفاوت است. لذا، این مفروضات منجر به جواب‌هایی می‌شود که از بهینگی و حتی شدنی بودن در دنیای واقعی، به دور است. تقاضا، انواع هزینه‌ها، ظرفیت‌ها و … مواردی هستند که در طی زمان در مسائل مکان‌یابی تسهیلات طراحی شبکه تغییر می‌نمایند. در نتیجه بررسی و توسعه مدل ظرفیت محدود مکان‌یابی تسهیلات طراحی شبکه در حالت عدم قطعیت یکی از شکاف‌های تحقیقاتی موجود در این زمینه تلقی می‌شود که سعی خواهد شد این خلأ مورد بررسی قرار گیرد. بهینه‌سازی تحت عدم قطعیت نوعاً از دو دیدگاه بررسی می‌شود. (1) برنامه‌ریزی تصادفی و (2) بهینه‌سازی استوار. در برنامه‌ریزی تصادفی، پارامترهای نامعین توسط تابع توزیع احتمالی تحت کنترل بوده و مدل به دنبال ارائه‌ی راه‌حلی است که هزینه‌ی انتظاری تابع هدف را کمینه سازد. اما در بهینه‌سازی استوار احتمالات نامعین بوده و پارامترهای تصادفی از طریق سناریوهای گسسته یا فواصل بازه‌ای تخمین زده می‌شوند. در حالت گسسته، برای هر پارامتر بر اساس تجارب گذشته و مطالعات و امکان‌سنجی‌های صورت گرفته چندین عدد مختلف پیشنهاد می‌شود که به هر یک از آن‌ها عنوان سناریو اطلاق شده و در حالت پیوسته هر پارامتر غیر‌قطعی با یک بازه‌ی مشخص تعیین می‌گردد. در مسائل بهینه‌سازی استوار هدف نهایی کمینه ساختن بدترین هزینه یا میزان تأسف است که در این تحقیق نیز از همین مدل استفاده شده است.

در این تحقیق ابتدا مدل‌های تخصیص ساده و چندگانه‌ی ظرفیت محدود مسئله‌ی مکان‌یابی محور در نظر گرفته می‌شوند. سپس مدل توسعه داده‌شده را بر روی مجموعه داده‌های IAD که توسط Karmi and Bashiri (2011) تهیه و تنظیم شده است، آزمایش می‌کنیم و مکان‌های انتخابی حالت قطعی ظرفیت محدود این مدل‌ها را با نرم‌افزار GAMS ver.24[3] به دست می‌آوریم. سپس با توجه به حساسیت جواب‌های مدل نسبت به پارامترهای هزینه‌ی ثابت راه‌اندازی و ظرفیت هر محور از روش بهینه‌سازی استوار استفاده کرده و مدل‌های تخصیص ساده و چند‌گانه‌ی ظرفیت محدود را با نرم‌افزار GAMS حل کرده و مکان‌های انتخابی و هزینه‌های به وجود آمده را تجزیه و تحلیل می‌کنیم. در دنیای واقعی به ویژه در مورد مطالعه‌ای این تحقیق که بر روی 37 فرودگاه عمده‌ی ایران انجام شده است، فرودگاه‌های شهرهای مختلف هر کدام دارای ظرفیت‌های محدودی هستند، بسته به جمعیت و وسعت شهرها، ترافیک جریان هوایی، امکانات رفاهی حال مسافران، بودجه‌ی تخصیص داده‌شده به آن‌ها، وضعیت ناوگان حمل‌و‌نقل، فرسودگی هواپیماها و… وضعیت متفاوت است. به عنوان مثال در شهرستان‌های خیلی کوچکی (در قیاس با دیگر شهرهای مجموعه‌ی IAD) مانند ایلام، رامسر، یاسوج، خارک و … نمی‌توان همواره محور ایجاد کرد و جوابگوی تقاضاهای ورودی به آن‌ها نخواهیم بود.

ادامه‌ی موضوعات این تحقیق به این صورت است که ابتدا در فصل اول کلیات تحقیق که شامل تعاریف کلی از حوزه‌ی مورد بررسی، اهداف، ضرورت و کاربرد‌های تحقیق است، آورده می‌شود سپس در فصل دوم مرور ادبیات تحقیق بررسی می‌شود و در فصل سوم مدل پیشنهادی به خوبی تشریح شده و در فصل چهارم نتایج محاسباتی به دست آمده به صورت کامل توضیح داده خواهند شد و در نهایت در فصل پنجم جمع‌بندی کلی نتایج به دست آمده به همراه نوآوری‌ها و پیشنهاد برای تحقیقات آینده نیز ارائه می‌گردد.

عنوان این پایان­نامه “تخصیص سفارش به تأمین­کنندگان به کمک الگوریتم­های متاهیوریستیک در شرکت صنایع برق زاویر” است.

با گذر زمان، سازمان‌ها شاهد تغییرات وسیع جهانی به خاطر پیشرفت در تکنولوژی، جهانی‌شدن بازارها، تنوع­طلبی مشتریان و غیره بوده‌اند و با افزایش تعداد رقبا در سطح جهانی، برای باقی‌ماندن در صحنه‌ی رقابت سعی در بهبود بخشیدن به فرایندهای درونی خود داشته­اند.

سازمان‌ها دریافته­اند که برای موفقیت و بقای بلندمدت در بازار جهانی باید در مدیریت همه‌ی سازمان‌هایی که ورودی‌های سازمان (به شکل مستقیم یا غیرمستقیم) را تأمین می‌کنند و همه‌ی سازمان‌هایی که تحویل و ارایه‌ی خدمات پس از فروش به مشتری را برعهده دارند مشارکت داشته باشند و چنین نگرشی باعث پیدایش نظریه‌ی زنجیره‌ی تأمین[1] شده است.

“بطور کلی زنجیره‌ی تأمین، زنجیره­ای است که همه‌ی فعالیت‌های مرتبط با جریان کالا و تبدیل مواد از مرحله‌ی تهیه‌ی ماده‌ی اولیه تا مرحله‌ی تحویل کالاهای نهایی به مشتری را در بر می‌گیرد و در کنار جریان مواد، جریان اطلاعات و جریان منابع مالی هم برقرار خواهد بود”[1].

با توجه به چرخه­ی کوتاه عمر محصول، سازمان‌ها باید همواره جلوتر از مشتریان حرکت کنند و محصول جدید و با کیفیتی را ارایه کنند و هم­زمان هزینه‌های خود را کاهش دهند تا آستانه­ی سود بیشتری داشته باشند. در اغلب صنایع هزینه­ی مواد خام و قطعات مورد استفاده، بخش عمده­ی هزینه‌های محصول را تشکیل می‌دهد که در برخی از موارد این سهم می‌تواند تا 70% باشد و حتی در سازمان­های دارای تکنولوژی بالا تا بیش از 80% از هزینه­ی کل محصول مربوط به هزینه­ی مواد و خدمات خریداری شده است. بنابراین تصمیم­های مرتبط

 با استراتژی­ها و عملیات خرید، نقش مهمی در سود سازمان ایفا می­کند و تصمیم­گیری برای انتخاب صحیح تأمین­کنندگان اهمیت بیشتری یافته و انتخاب تأمین­کننده­ی مناسب به ­عنوان مهمترین فعالیت بخش خرید مورد توجه قرار گرفته است.

از سوی دیگر، در یک زنجیره تأمین کارا هماهنگی بین تصمیم­های اجزای مختلف زنجیره نقش اساسی در پیشبرد اهداف زنجیره دارد. در واقع نمی­توان مدیریت زنجیره تأمین را مطرح کرد اما انتظار داشت هر یک از اجزا مانند گذشته تصمیم­گیری­های خود را صرفاً براساس منافع سازمان خود اتخاذ نمایند. تفکر برنده- برنده باید بر تمام تصمیم­های اجزا حاکم باشد. بنابراین مفهوم هماهنگی در زنجیره تأمین امروزه به یکی از موضوعات مهم و کلیدی در طراحی و مدیریت زنجیره تأمین تبدیل شده است.

شرکا در یک زنجیره تأمین که شامل تأمین­کنندگان، تولیدکنندگان و توزیع­کنندگان هستند، نمی­توانند بدون در نظر گرفتن منافع یکدیگر فقط در پی حداکثر کردن سود و منافع خود باشند. در این صورت دیگر زنجیره تأمین معنای واقعی خود را از دست خواهد داد. به همین دلیل است که موضوع هماهنگی فرایندهای کسب و کار بین اعضای یک شبکه برای بهبود عملکرد و کارایی شبکه به یکی از مباحث مهم زنجیره تأمین تبدیل شده است.

به­طور کلی هدف این تحقیق کمک به خریدار در انتخاب تأمین­کنندگان و تخصیص سفارش به ­آن­ها است به­شکلی که مناسب­ترین هزینه به سازمان تحمیل شود و در عین حال منافع تأمین­کننده مدنظر قرار گیرد و منافع کل زنجیره همزمان بهینه شود.

این تحقیق به­صورت مطالعه موردی بوده و شرکت مورد مطالعه یک شرکت تولیدکننده کلید فیوز تابلو برق است.

به­طور كلی در فرایند انتخاب تأمین‌کنند‌ه باید به سه سئوال اصلی پاسخ داده شود:

• هدف سفارش دادن چه قطعه­ای است؟
• به چند تأمین‌کنند‌ه‌ و به هر کدام چه مقدار سفارش داده شود؟
• در کدام دوره سفارش دریافت شود؟

فرایند ارزیابی و انتخاب تأمین‌کنند‌ه از نظر محققان مختلف شامل مراحل متفاوتی است که عبارتند از:

1. تعریف مسأله‌
2. فرموله‌کردن معیار (ها)
3. پیش­ارزیابی تأمین‌کنند‌گان مناسب
4. انتخاب نهایی

در این تحقیق منظور ما از انتخاب، انتخاب نهایی خواهد بود.

مطالعات پیشین در زمینه انتخاب تأمین­کننده را به طور کلی در دسته های زیر می­توان طبقه­بندی کرد:

تک‌منبعی بودن یا چند منبعی بودن

تک هدفه یا چند هدفه بودن

تک محصولی یا چند محصولی بودن

تک دوره‌ای یا چند دوره‌ای بودن

وجود یا عدم وجود استراتژی تخفیف

قطعی یا غیرقطعی بودن

برای مدل سازی مسأله انتخاب تأمین کننده، از روش های مختلفی استفاه شده است که متداول ترین آن­ها استفاده از برنامه­ریزی ریاضی است. برنامه‌ریزی ریاضی به تصمیم­گیرنده کمک می­کند تا مسأله‌‌ی تصمیم را بر حسب تابع هدف ریاضی فرموله کرده و از طریق تغییر مقادیر متغیرها به اهداف مورد نظر برسد.

بسیاری از نویسندگان از مدل‌های تک هدفه همچون برنامه‌ریزی عدد صحیح و یا خطی استفاده کرده‌اند. در اکثر مدل‌ها هزینه را به عنوان تابع هدف در نظر گرفته‌اند و سایر معیارها (کیفیت، ظرفیت، زمان تحویل و غیره ) را به عنوان محدودیت در نظر گرفته‌اند. دو نقص عمده‌ی روش‌های برنامه‌ریزی ریاضی این است که معیارها با وزن مساوی در محدودیت‌ها قرار می‌گیرند و دیگر اینکه معمولاً معیارهای کمی را در نظر می‌گیرند. برخی از محققین از برنامه‌ریزی ریاضی خطی چند هدفه و یا آرمانی استفاده کرده‌اند. با توجه به اینکه محدودیت­های مختلف از اهمیت یکسانی برخوردار نیستند برای لحاظ کردن این اهمیت در مدل­سازی، استفاده از روش­های وزن­دهی مانند TOPSIS و AHP مورد توجه قرار گرفته است.

:

تعیین سیاست کنترل موجودی مناسب وقیمت فروش بهینه برای کالاهای مختلف همواره یکی از موضوعات اصلی تحقیقات علمی و صنعتی به شمار می آید . در محیط بسیار پویای بازار امروز، همگام با تغییرات محصول، بازار و رقابت در طول زمان، استراتژی های بازاریابی شرکت نیز باید تغییر کنند. زمان نقش بسیار مهمی در ارتباط بین موجودی و تقاضا دارد .چرخه عمر محصول، می تواند بیانگر تغییراتی باشد که شرکت در مسیر حرکت محصول در چرخه عمر خود، اعمال می کند. استراتژی های قیمت گذاری نیز باید با سایر استراتژی های شرکت هماهنگ باشند. مدیران باید بدانند چگونه قیمت مناسب را تعیین کنند. موضوع اصلی مسائل مدیریت موجودی ، بهینه یابی مقدار سفارش اقتصادی یا تعیین اندازه دسته تولید با توجه به ظرفیت ها و محدودیت هاو به منظور كمینه كردن كل هزینه های مرتبط با سفارش، خرید، نگهداری و تحویل و یا بیشینه كردن كل سود مرتبط با سیستم مدیریت وكنترل موجودی می باشد. مسائلی از قبیل میزان و زمان سفارشات مواد اولیه یا قطعات نیمه ساخته، تعیین نوع سیستم كنترل موجودی، تعیین ظرفیت انواع انبارها و برنامه ریزی برای تحویل به موقع و اقتصادی سفارشات در این بحث قرار دارند در همین راستا مدل مقدار اقتصادی سفارش(EOQ) و مدل مقدار

 اقتصادی تولید(EPQ) به طور وسیعی برای تعیین اندازه ی دسته ی سفارش و یا تولید در سیستم های مدیریت و كنترل موجودی به كار می رود. سودآوری حاصله از هرگونه عملیات انجام شده توسط شرکت چه در شرایط بحرانی و چه در شرایط عادی متاثر از تصمیمات استراتژی قیمت گذاری ، کنترل موجودی و تولید است . در گذشته بنگاه ها از سیاست قیمت گذاری ایستا در تعیین قیمت برای محصولاتشان استفاده می کردند ، دلیل استفاده از این قیمت گذاری عدم دسترسی به اطلاعات مورد نیاز در زمینه بازار و نیاز مشتریان بود ، اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی موجب شده است که دسترسی به اطلاعات مشتریان و غلبه بر پیچیدگی های تصمیم گیری ناشی از شرایط بازار بسیار راحت تر شود و رویکردهای بسیار مناسبی برای تعیین قیمت به صورت پویا به وجود آید ، روشن است که این شیوه از قیمت گذاری هم از جهت به روز بودن قیمت ها و هم از لحاظ راهکارهایی برای مقابله با شرایط نا مطمئن تصمیم گیری ، از اهمیت زیادی برخوردار است .  سیاستهای اتخاذی ایستا که به طور معمول اجرا می شوند در مقایسه با سیاستهای پویا بسیار ناچیز هستند  ، که در هر کدام از سیاست های یاد شده به صورت جداگانه نرخ قیمت و تولید در زمان های اضافی تنظیم و تهیه می شود . در واقع تقاضا به طور خاص و همچنین دیگر پارامترهای سیستم به طور مجزا در تایم های اضافی نمو پیدا می کنند . امروزه کانال های زیاد و مختلف توزیع از قبیل اینترنت به توزیع کنندگان این اجازه را می دهد که در زمانهای مختلف به خصوص در زمان های اتمام دوره ها قیمت ها را تغییر دهند تا بتوانند حداکثر سود را از اجرای استراتژی پویا بدست آورند . استراتژی پویا به طور خاص نیاز دارد که در طول افق زمانی تولید و برنامه ریزی نرخ تولید و قیمت به طور مداوم در تمام زمانها جهت حداکثر سازی سود خالص تعیین و مشخص شود و این در حالی است که ما نیازمند پیروی از بعضی از محدودیت ها از قبیل محدودیت ظرفیت تولید و ظرفیت موجودی در دسترس هستیم که بعلاوه هزینه های نگهداری موجودی و هزینه های تولید نیز به حساب ما افزوده خواهد شد . بعلاوه زمانی که شرکت دست به تولید محصولات چندگانه به صورت همزمان می زند ، تصمیمات اتخاذی جدید می بایست جهت تخصیص ظرفیت برای محصولات تولیدی جدید در طول پروسه تولید انجام پذیرد . محققان اغلب مسائل عدم قطعیت را زمانی مطرح می کنند که پارامترهای مدل تعیین شده باشند . نادیده گرفتن عدم قطعیت ممکن است بازده مورد نیاز و فایده لازم را در استراتژی نداشته باشد اگر و تنها اگر ارزش کسب شده در مورد پارامترهای مدل با میزان تخمینی مدل متفاوت باشد . در واقع ، این استراتژی ممکن است مطلوبیتی کمتر از حد مورد نیاز داشته باشد و همچنین ممکن است به سمت نشدنی شدن پیش رود اگر از محدودیت های موجود تخطی شود . بنابراین بسیار با اهمیت است که راهی طراحی شود که به گونه ای عدم قطعیت در سیستم جا داده شود تا جایی که جا برای پیشنهاد دادن جوابهای شدنی بدون اتخاذ فرض های غیر واقعی وجود داشته باشد ولی در صورت در نظر گرفتن قطعیت برای داده های موجود جوابها از بهینگی کلی دور و به سمت بهینگی محلی و شدنی بودن پیش می رود  . در این پژوهش به بررسی بازارهای انحصاری با تولیدات مختلف در جایی که هدف های فروش چندگانه برای پتانسیل خریداران یکسان موجود است پرداخته می شود . در بعضی از تنظیمات موجود ، قیمت تولیدات هر شرکت متاثر از تقاضای موجود برای تولیدات آن شرکت خواهد بود . به عبارت دیگر تقاضا به عنوان یک پارامتر و عامل موثر بر تولیدات شرکت در نظر گرفته می شود به گونه ای که قیمت آن تنها در درون شرکت اعمال می شود . همچنین مسئله ای که امروزه در مسائل مدیریت درآمد بسیار مورد توجه قرار گرفته است بررسی همزمان قیمت و موجودی به عنوان پایه مدیریت درآمد است ، علت این امر ناشی از رقابت روز افزون در بازارهای تجاری و نیز تنوع سلیقه مشتریان است بنابراین بنگاه باید جهت کسب بیشترین سهم بازار و نیز پاسخگویی به نیاز متنوع مشتریان قادر به هماهنگ کردن تصمیمات مربوط به قیمت و موجودی به طور همزمان باشد توضیحات ارائه شده بیانگر این مسئله است که تعیین قیمت و موجودی بهینه برای کالاها یکی از مهمترین اهداف بنگاه ها می باشد از سوی دیگر از میان کالاهای مختلفی که در بازار موجود است کالاهای چند تایی [1]  از اهمیت خاصی برخوردار است اهمیت این موضوع از آنجا ناشی می شود که در این نوع از کالاها تقاضای هر محصول تنها به قیمت خود آن محصول وابسته نیست بلکه به قیمت سایر محصولات نیز بستگی دارد . بنابراین تعیین قیمت و موجودی بهینه برای این نوع کالاها با توجه به شرایط  خاص آنها اهمیت بسیاری دارد . به طور کل این پژوهش به بررسی توام مسئله قیمت گذاری و کنترل موجودی به صورت پویا برای چند کالایی ها به صورت پیشرو با در نظر گرفتن تقاضای قطعی و وابسته به قیمت فروش و هزینه بازاریابی و در شرایط عدم ظرفیت موجود می باشد .

1-1- کنترل موجودی :  

کنترل موجودی عبارتست از ، کلیه سیاست ها و تصمیماتی که به واسطه آنها میزان اقتصادی سفارش و نیز زمان بهینه سفارش دهی ، جهت بیشینه کردن در آمد بنگاه تعیین می گردد

1-1-1-تعریف موجودی:

بطور كلی موجودی عبارتست از كالا یا متاعی كه برای مدتی بخواهد نگهداری شود ولی به اختصار میتوان گفت كه عبارتست از:اجناس، مصالح، مواد، قطعات كه در امر تولید و فروش و اداره صنعت مورد استفاده قرار می گیرد، موجودی ها قسمتی از دارائیهای مؤسسه بشمار می آیند و شامل تمام دارائیهاست.

[1] Multi product

          مسئله زمانبندی در تولید همواره یکی از موضوعات مهم و قابل توسعه برای مهندسین و محققین بوده است. کارهای زیادی در خصوص این موضوع تا بحال انجام شده است و محققان زیادی مدل هایی برای بهینه کردن زمانبندی در تولید ارائه داده اند. به طور ویژه تر مسئله زمانبندی در تولید در سیستم های تک ماشین، یکی از موضوعات فرعی در زمانبندی تولید بوده است. در این میان مطالبی همچون نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM)، و نگهداری و تعمیرات اصلاحی (CM)، نیز وارد ادبیات موضوع می­شوند. مسائلی چون زمان انجام عملیات نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و اصلاحی، تبدیل به دغدغه محققین می­شود. اینکه چه زمانی بهتر است عملیات نگهداری و تعمیرات را روی ماشین انجام داد.

          از طرفی دیگر، بحث کنترل کیفیت محصولات تولید شده توسط ماشین نیز مد نظر کنترل کنندگان کیفیت قرار می­گیرد. مسائلی مانند اینکه آیا محصول تولید شده توسط سیستم کیفیت مورد انتظار ما را داشته است و مطابق با انتظارات و مقادیر مورد هدف ما بوده است. آیا سیستم در حالت تحت کنترل قرار دارد یا نه. اگر سیستم در حالت خارج از کنترل قرار گرفته است به چه دلیل بوده است  و چگونه می­توان سیستم را دوباره به حالت تحت کنترل بازگرداند و در واقع پیدا کردن راهی برای حل مشکل بوجود آمده که باعث شده است که سیستم ما از حالت تحت کنترل به حالت خارج از کنترل تبدیل شود.

          تعیین پارامترهای بهینه نمودار کنترل برای حداقل­سازی هزینه های ناشی از کنترل کیفیت محصول تولید شده و طراحی نمودار کنترل نیز یکی دیگر از مواردی می­باشد که مدیران تولید باید در بحث کنترل کیفیت آن را مورد نظر قرار دهند.

         اهمیت  این دو موضوع، یعنی بحث نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت در بحث تولید غیر قابل انکار می­باشد و در نظر نگرفتن این دو جنبه در تولید، باعث بروز مشکلات فراوانی خواهد شد که در کار تولید، خدشه وارد می­کند و باعث  استهلاک ماشین، بالارفتن هزینه ها، پایین آمدن کیفیت محصول تولید شده، افزایش میزان برگشتی محصول، نارضایتی مشتری و … خواهد شد.

• بیان مسئله

         هانطور که گفته شد دو موضوع نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت در بحث تولید از اهمیت ویژه ای برخوردار است و توجه نکردن به

 این دو جنبه در کار تولید تبعات منفی زیادی را می­تواند به دنبال داشته باشد.

  به همین منظور مدل های زیادی درباره این دو مسئله ارائه و توسعه داده شده است. هدف این مدل ها در بحث نگهداری و تعمیرات به دست آوردن یک فاصله زمانی برای اعمال نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه یا اصلاحی  در طول فرایند می­باشد که هزینه های ناشی از این نگهداری و تعمیرات مانند هزینه بیکاری ماشین، هزینه نیروی کار تعمیر کننده و … را حداقل کند. و در بحث کنترل کیفیت هم تعیین پارامترهای نمودار کنترل به صورت بهینه به طوریکه هزینه های ناشی از کنترل را حداقل کند.

         اما مطالعات اخیر نشان داده است که این دو جنبه روابط و وابستگی های قابل توجهی با یکدیگر دارند و به دلیل این روابط و وابستگی ها بهتر است که این دو جنبه را به طور تلفیقی و با یکدیگر در نظر گرفت. در واقع مد نظر قرار دادن این دو جنبه به طور مستقل و جدا از هم، با توجه به روابط بین آنها کار معقولی نمی­باشد و نتایج بهینه را برای ما نتیجه نمی­دهد. مدل های یکپارچه شده زیادی در سالهای اخیر از سوی محققان ارائه شده است که در اکثر این مدلها یکپارچه کردن و تلفیق مباحث نگهداری و تعمیرات، زمانبندی تولید و کنترل کیفیت باعث بهتر شدن روند تولید در مقایسه با زمانی که این سه جنبه به طور مستقل در نظر گرفته می­شود، می­باشد. در اکثر مقالات در مورد مدل های یکپارچه این مقایسه انجام شده است و نتیجه گرفته می­شود که یکپارچه و تلفیق کردن این سه جنبه بهتر از زمانی است که آنها به طور مستقل و جدا از هم در نظر گرفته می­شوند و هزینه ها در حالت یکپارچه شده و تلفیقی کمتر از حالت مستقل و جدا از هم می­شوند.

در این پایان نامه مدلی یکپارچه شده ارائه شده است که دو جنبه نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت به طور تلفیقی در یک سیستم در نظر گرفته شده­ است. در این مدل همه ویژگی های نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت را در قالب یک مدل به صورت یکپارچه مورد نگارش واقع شده است و نسبت به حل آن اقدام شده است.

       در واقع یک مدل یکپارچه شده برای تلفیق بهینه سازی فاصله های نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و پارامترهای کنترل پیشنهاد شده است. دو نوع سیاست نگهداری و تعمیرات در نظرگرفته شده است. حداقل تعمیر اصلاحی که حالت و شرایط تجهیزات را بدون تاثیر بر عمر آنها تعمیر می­کند و نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه که تجهیزات را بین حالت as good as new و as bad as old قرار می­دهد. مدل پیشنهاد شده می­تواند مقدار بهینه هر یک از چهار متغیر تصمیم را معین کند. یعنی اندازه نمونه(n)، زمان تناوب نمونه گیری (h)، ضریب حد کنترل(k)، و فاصله های زمانی تعمیر پیشگیرانه( )، که هزینه کل مورد انتطار حال از یکپارچه سازی در واحد زمان را حداقل می­کند. یک مثال عددی برای تشریح تاثیر پارامترهای هزینه در سیاست تلفیق کنترل کیفیت و تعمیر پیشگیرانه از نظر اقتصادی، نشان داده شده است.

          سیستم کار در این پایان نامه یک سیستم تک ماشین با یک مؤلفه می­باشد که یک نوع محصول را  تولید می­کند. در واقع مدل ارائه شده، فاصله های زمانی بهینه برای اعمال نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه بر روی این ماشین و همچنین پارامترهای بهینه کنترل کیفیت را برای بررسی میزان کیفیت محصول تولید شده، به نحوی که هزینه های ناشی از اعمال نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت حداقل شود، را مورد بررسی قرار می­دهد.

• اهمیت پژوهش

        رویکرد یک سیستم تولید به کم بودن از کار افتادگی تجهیزات و فرایند وابسته است. نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت نقش اساسی در دستیابی به این هدف ایفا می­کنند. علاوه بر این با گذشت زمان کیفیت تجهیزات پایین می­آید و ممکن است یک انتقال کیفیت از حالت تحت کنترل به حالت خارج از کنترل اتفاق بیفتد که توسط بالا رفتن نرخ بازگشت محصول و میل به خرابی مشخص می­شود.

          زمانبندی نگهداری و تعمیرات و فرایند کیفیت، قسمتی از سیاستهای عملیاتی می­باشد که نتیجه عملکرد هر سیستم تولید می­باشد.با وجود تاثیرات مشترک بین این تصمیمات، که خیلی هم مهم نیستند، رویکردهای بر پایه مدل برای بهینه کردن آنها بطور شبیه سازی شده، مهیا می­باشند. بعنوان نمونه، بیشترین مدلهای زمانبندی تولید، تاثیر در دسترس بودن ماشین بدلیل خرابی یا فعالیت نگهداری و تعمیرات را در نظر نمی­گیرند. بطور مشابه، مدلهای برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات، به ندرت اثر نگهداری و تعمیرات را بر زمان تحویل به مشتری و نیازمندیهای او، در نظر می­گیرند. اگرچه، اثر نگهداری و تعمیرات نمی­تواند به شکل معنا داری بدون محاسبه کردن تابع نگهداری و تعمیرات که با نیازمندیهای تولید مطابقت می­کند، اندازه گیری شود.

          از طرف دیگر، تاخیر نگهداری و تعمیرات برای سازگاری با نیازمندیهای تولید ممکن است تعمیرات فرایند و خطر معیوب شدن ماشین را افزایش دهد، به طوریکه ممکن است باعث بیشتر شدن موارد غیر قابل قبول وپایین آمدن سرعت شود. از این رو در نظر گرفتن کنترل کیفیت و برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات می­تواند یک راه مؤثر برای برطرف شدن برخی از مشکلات باشد و به تبع آن اگر بخواهیم این دو را جدار از هم نگاه کنیم، با توجه به رابطه های موجود و وابستگی های بین این موضوعات باعث بروز مشکلاتی خواهد شد. یکی از رویکرد های مهم در هر سیستم تولید واقف بودن به مسائل وابستگی ها و روابط موجود بین مورد های مورد بحث خواهد بود و داشتن اطلاعات جامع حول موضوع و احاطه داشتن به جنبه های موجود در مسئله می­تواند ما را در مدل سازی کمک شایانی نماید و در نتیجه کار ما تاثیر به سزایی بگذارد. با توجه به نکاتی که گفته شد پی به اهمیت موضوع تلفیق و یکپارچه سازی مدل های نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت خواهیم برد.

• هدف پژوهش

          همانطور که قبلا اشاره شد، تلفیق و یکپارچه سازی مدل های کنترل کیفیت و نگهداری و تعمیرات به طور همزمان، به طرز قابل توجهی مثمرثمر تر از زمانی که این مدل ها به طور جداگانه مورد بررسی قرار می­گیرند، خواهد بود. رویکرد یک سیستم تولید به طور قابل ملاحظه ای به زمانبندی نگهداری تعمیرات و پارامترهای کنترل کیفیت، وابسته است.

         بحث مدل های یکپارچه و تلفیقی یکی از موضوعاتی می­باشد که در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است و با توجه به اینکه این مدلها بهتر و کاراتر از زمانی خواهند بود که به طور جداگانه هستند، با استقبال زیادی روبرو شده اند. در واقع یکی از اهداف محققان در سالهای اخیر همواره ادغام دو یا چند موضوع با ویژگی ها و روابطشان در غالب یک مدل بوده است و معمولا با مقایسه کار یکپارچه سازی شده خود با حالت جداگانه به این نتیجه رسیده اند که حالت ادغام شده مسئله بسیار کاراتر از حالت جداگانه و مستقل آن می­باشد.

          هدف ما در این پژوهش دستیابی به مدلی است که بتواند زمانبندی نگهداری و تعمیرات و پارامترهای کنترل کیفیت را به صورت تلفیقی و یکپارچه در آورد. در واقع ما ابتدا روابط و وابسنگی های موجود بین نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت را مورد قرار داده و سپس آنها در قالب یک مدل یکپارچه پیاده سازی شده است. در نهایت این دو جنبه به صورت جدا ازهم نیز بررسی شده است، تا مشخص شود کدام حالت مقرون به صرفه تر، خواهد بود و تابع هزینه کل حداقل خواهد شد.  

         به طور کلی هدف این پژوهش، معرفی یک مدل یکپارچه شده است که می­تواند هزینه کل مورد انتظار ناشی از خرابی های  فرایند،  بازرسی، نمونه گیری و نگهداری و تعمیرات اصلاحی(CM) و نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه(PM) توسط تلفیق نگهداری و تعمیرات با پارامترهای نمودار کنترل کیفیت، حداقل کند.

• سؤالات پژوهشی

          برخی از سؤالاتی که در این باره مورد توجه قرار گرفته شده است به شرح زیر خواهند بود:

• آیا می­توان بین نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت در یک سیستم تولید روابط و اشتراکاتی پیدا کرد؟
• اگر روابطی بین این دو موضوع پدید آمد، چگونه می­توان این روابط و وابستگی ها را به یکدیگر ربط داد؟
• آیا پیاده سازی این روابط و وابستگی های در غالب یک مدل قابل حل و کارا، امکان پذیر خواهد بود؟
• چگونه می­توان مسئله برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت را در غالب یک مدل یکپارچه شده طراحی کرد؟
• اگر این مدل یکپارچه شده طراحی شد با حالتی که مسئله نگهداری و تعمیرات و کنترل کیفیت به طور جداگانه در سیستم تولید مورد نظر ما استفاده شود، چه فرقی دارد؟
• آیا حالت یکپارچه شده بهتر است یا حالت جداگانه؟
• کدام حالت بهینه تر و مقرون به صرفه تر خواهد بود؟

توسعه روز‌افزون شهر نشینی، صنایع و بخصوص صنایع پشتیبانی، جابجایی انسان و کالا را به صورت مسأله‌ای در آورده است که پیچیدگی آن دائماً در حال افزایش می‌باشد. رشد شهری باعث افزایش تقاضا در صنعت حمل و نقل شده که به تبع آن شهرها و صنایع بزرگ را دست به گریبان مشکلات زیادی در زمینه‌های تراکم ترافیکی، آلودگی هوا، اتلاف وقت‌های طولانی در مسیر سفرهای روزانه افراد، افزایش مصرف سوخت و استهلاک وسایل نقلیه و غیره کرده است.

برای حل مشکلات ترافیکی و مسایل اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی ناشی از آن در شهرهای بزرگ، صنایع تولیدی و بخش خدمات نیاز به یک سیستم مجهز و کارآمد حمل و نقل می‌باشد. در نتیجه تقاضای رو به افزایش برای راه‌حل‌هایی که اجرایی باشند و بتوانند تمامی منافع پیش‌بینی شده از جمله صرفه‌جویی در هزینه‌ها را با در نظر گرفتن حداکثر سرویس و استفاده بهینه از سرمایه و تجهیزات را حاصل نمایند وجود دارد. حمل و نقل داخل سازمانی، مسیر حرکت اتوبوس‌ها، سرویس‌های مدارس، سیستم‌های توزیع و نگهداری پخش پول و سرویس‌های بانکی و جمع‌آوری ضایعات صنعتی و غیره از جمله مسایلی هستند که می‌توان به آنها اشاره کرد.

برنامه ریزی حمل و نقل، امروزه یکی از زمینه‌های اساسی و مطرح در شاخه‌های مختلف علوم همانند تحقیق در عملیات، مهندسی صنایع و

 مهندسی عمران می‌باشد. هدف عمده این رشته، کمینه‌سازی هزینه حمل و نقل کالا و مواد بین دو سطح تولیدکننده و مصرف کننده می‌باشد، به طوری که تقاضای هر مصرف‌کننده باید توسط تولیدکنندگان ارضاء گردد. در این حالت با توجه به نوع مسأله مورد نظر عواملی همانند طول مسیر، کیفیت مسیر از لحاظ ساختاری و محیطی، ترافیک مسیر، گنجایش وسایل نقلیه و غیره مد نظر قرار می‌گیرند. چنانچه علاوه بر دو سطح تولید کننده و مصرف کننده، سطوح میانی نیز وجود داشته باشند، به آن شبکه حمل و نقل گفته می‌شود. به عنوان نمونه مسیریابی اتوبوس‌های داخل شهری حالت خاصی از شبکه حمل و نقل می‌باشد.

1-2- ضرورت و اهمیت برنامه‌ریزی حمل‌ونقل

حمل و نقل یکی از بخش‌های عمده و مهم، از اقتصاد هر کشوری به شمار می‌رود و همچنین یکی از مهمترین بخش‌های تشکیل دهنده هزینه تمام شده محصولات نهایی است. توسعه روز افزون شهر‌نشینی، صنایع و بخصوص صنایع پشتیبانی، جابجایی انسان و کالا را بصورت مسأله‌ای در آورده‌است که پیچیدگی آن دائماً در حال افزایش است. رشد شهری باعث افزایش فزاینده تقاضا در صنعت حمل‌ونقل شده که به تبع آن شهرها و صنایع بزرگ را دست به گریبان مشکلات زیادی در زمینه‌های تراکم ترافیکی، آلودگی هوا، اتلاف وقت طولانی در مسیر سفرهای روزانه افراد، افزایش مصرف سوخت و استهلاک وسایل نقلیه و غیره کرده است. برای حل مشکلات ترافیکی و مسایل اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی ناشی از آن در شهرهای بزرگ، صنایع تولیدی و بخش خدمات نیاز به یک سیستم مجهز و کارآمد حمل‌ونقل دارند. در نتیجه تقاضای رو به افزایش برای راه‌حل‌هایی که اجرایی بوده و بتواند تمامی منافع پیش‌بینی‌شده از جمله صرفه‌جویی در هزینه‌ها را با در نظر گرفتن حداکثر سرویس و استفاده بهینه از سرمایه و تجهیزات حاصل نماید، وجود دارد. نظافت خیابان‌ها، حمل‌ونقل داخل سازمانی، مسیرحرکت اتوبوس ها، سرویس مدارس، سیستم‌های توزیع و نگهداری پخش پول و سرویسهای بانکی و جمع آوری ضایعات صنعتی و غیره ازجمله مسایلی است که می توان به آن اشاره کرد.

در دهه‌های اخیر نتایج سودمندی در پروژه‌های بهینه‌سازی، بر مبنای روش‌های تحقیق در عملیات و برنامه‌ریزی ریاضی، در مدیریت موثر تدارک کالا و خدمت‌رسانی سیستم‌های توزیع دیده شده است. تعداد زیادی از کاربردهای واقعی جهانی، هم در آمریکای شمالی و هم در اروپا، بطور وسیع نشان داده که استفاده از روال‌های کامپیوتری برای برنامه‌ریزی فرآیند توزیع، صرفه‌جویی قابل توجهی را (معمولاً بین 5% تا 25%) در هزینه‌های عمومی حمل‌ونقل موجب می‌شود. در واقع، فرآیند حمل‌ونقل شامل همه مراحل سیستم‌های تولید و توزیع است. موفقیت بهره‌برداری از تکنیک‌های تحقیق در عملیات مدیون پیشرفت سیستم‌های کامپیوتری هم از نظر سخت‌افزار و هم از نظر نرم‌افزار و افزایش یکپارچگی سیستم‌های اطلاعاتی فرآیندهای تولید و تجاری است. فاکتور دیگر موفقیت که دارای اهمیت فوق العاده‌ای است، پیشرفت ابزارهای مدل‌سازی در سال‌های اخیر است. در واقع، مدل‌های پیشنهاد شده همه مشخصه‌های مسایل توزیع در کاربردهای واقعی، و الگوریتم‌های متناظر و اجراهای کامپیوتری را به حساب آورده و جواب‌های خوبی را برای نمونه‌های واقعی‌ جهانی در مدت زمان معقول پیدا می کند. (تاث وهمکاران،2002).

1-3- حمل‌ونقل در ایران

بخش حمل‌ونقل نیز به عنوان یکی از زیر بخش‌های مهم اقتصادی کشور که تولید آن به قیمت‌های ثابت دارای نرخ رشد بالاتری نسبت به نرخ رشد اقتصاد ملی بوده است، نیاز به توجه بیشتری در نظام مدیریتی کشور دارد. بررسی داده‌های آماری حساب های ملی در بازه ی بین دو مقطع زمانی 1370 تا 1386 نشان می دهد که در این دوره زمانی سهم فعالیت‌های حمل و نقل از تولید ناخالص ملی افزایش یافته است. افزایش سهم نسبی بخش حمل و نقل، انبارداری و ارتباطات از این عملکرد در سطح ملی 8/2 درصد بوده است. جدول (1-1)، مقایسه ارزش حمل و نقل در تولید ناخالص ملی در کشور در سال‌های 1370 تا 1386 را نشان می‌دهد. (شریعت،2004).

 بدین ترتیب، در روند تحولات اقتصادی، بخش حمل‌و‌نقل در سال‌های پس از انقلاب، بخصوص حمل‌و‌نقل زمینی، برجستگی بیشتری یافته و تکیه‌گاه اصلی جابجایی بار و مسافر بوده است، لذا با توجه به حجم بالای ارزش افزوده این بخش، اهمیت بیش از پیش بررسی و برنامه‌ریزی حمل و نقل در ایران به منظور تقلیل بخشی از هزینه‌های مربوطه احساس شده و برخورد علمی و منطقی با این مبحث مهم، امری ضروری است.