پایان نامه مقطع دکتری مهندسی صنایع: برنامه ریزی تولید ادغامی چند هدفه پایدار در زنجیره تأمین تحت شرایط عدم قطعیت

دانلود متن کامل پایان نامه با فرمت ورد

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته صنایع

دانشگاه علم و صنعت ایران

دانشکده مهندسی صنایع

عنوان:

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

رساله برای دریافت درجه دکتری

در رشته مهندسی صنایع، گرایش مهندسی صنایع

استاد راهنما:

دکتر میربهادر آریانژاد

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فهرست مطالب:

1- کلیات تحقیق……………………. 1

1-1- مقدمه…………………… 2

1-2- تعاریف کلی از حوزه تحت بررسی……………………. 2

1-2-1- برنامه ریزی تولید…………………… 2

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

1-2-3- واحد ادغامی…………………… 6

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

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

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

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

1-3- بیان مساله…………………… 8

1-4- ضرورت انجام تحقیق……………………. 9

1-5- کاربردهای تحقیق……………………. 9

1-6- اهداف تحقیق……………………. 10

1-7- ساختار رساله…………………… 10

2- مروری بر ادبیات تحقیق……………………. 12

2-1- مقدمه…………………… 13

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

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

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

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

2-4-2- بهینه‌سازی پایدار………………….. 41

2-4-2-1- بهینه‌سازی تصادفی پایدار………………….. 43

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

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

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

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

2-5- بهینه سازی چند هدفه…………………… 48

2-5-1- برنامه ریزی توافقی……………………. 49

2-5-2- اپسیلون-محدودیت…………………….. 49

2-6- نتیجه‌گیری از تحقیقات گذشته و بیان ایده‌های تحقیق……… 50

3- مدل های پیشنهادی……………………. 52

3-1- مقدمه…………………… 53

3-2- مدل پیشنهادی اول؛………………….. 53

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

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

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

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

3-3- مدل پیشنهادی دوم…………………..60

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

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

3-4- مدل پیشنهادی سوم؛………………….. 66

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

3-5- مدل پیشنهادی چهارم؛ …………………..70

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

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

3-5-3- تابع تخفیف مقداری…………………….. 76

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

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

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

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

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

3-5-7- زمان تدارک منعطف…………………….. 83

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

4-1- مقدمه…………………… 87

4-2- روش حل پیشنهادی مدل 1…………………… 87

4-3- مورد مطالعاتی مدل 1…………………… 87

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

4-3-2- نتایج محاسباتی……………………. 93

4-4- روش حل پیشنهادی مدل 2…………………… 98

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

4-4-2- روش ال-شکل……………………. 100

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

4-5-1- تشریح مثال……………………. 104

4-5-2- نتایج محاسباتی……………………. 105

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

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

4-6-2- الگوریتم ژنتیک……………………… 109

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

4-6-2-2- جمعیت اولیه…………………… 112

4-6-2-3- تابع برازندگی……………………. 112

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

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

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

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

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

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

4-7-1- تشریح مثال……………………. 118

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

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

4-7-4- منحنی کارائی……………………. 121

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

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

4-8-2- تشریح مثال……………………. 125

4-8-3- نتایج محاسباتی……………………. 126

5- جمع‌بندی و پیشنهادها………………….. 133

5-1- جمع‌بندی…………………….. 134

5-2- نوآوری‌های تحقیق……………………. 134

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

6- منابع و مراجع…………………… 136

7- پیوست‌ها …………………..149

7-1- پیوست 1…………………… 150

7-2- پیوست 2…………………… 150

چکیده:

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

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

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

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

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

4- افزایش بهره­وری کارکنان، از طریق برگزاری دوره­های آموزشی

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

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

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

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

برنامه ریزی تولید همواره یکی از ارکان غیر قابل تفکیک در امر تولیده بوده است. امروزه، با پیچیده تر شدن شرایط تولید، برنامه­ریزی کلی تولید نقش بسزایی در موفقیت شرکت­های بزرگ تولیدی ایفا می­نماید. این شرایط عبارتند از:

– افزایش تنوع محصولات

– افزایش پیچیدگی تقاضا

– کاهش دوره عمر محصول

– تغییرات سریع در تقاضای بازار و سلیقه مشتریان

– فشرده شدن رقابت جهانی

– نیاز روزافزون به افزایش کیفیت و ضرورت کاهش هزینه­های زاید

– کاهش زمان تحویل کالا به مشتریان

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

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

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

2-1- تعاریف کلی از حوزه تحت بررسی

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

1-2-1- برنامه ریزی تولید

بنا به تعریف، برنامه­ریزی تولید به معنای فرایند تصمیم­گیری در خصوص منابعی است که سازمان برای عملیات تولید آینده­اش به آن­ها نیاز دارد و نیز تخصیص این منابع جهت تولید محصول مورد نظر در تعداد مورد نیاز و با کمترین هزینه. در حقیقت می­توان برنامه­ریزی تولید را ایجاد محدوده و مرز جهت عملیات تولیدی آینده سازمان تعبیر نمود. با توجه به تعریف فوق، دو هدف اساسی را می­توان برای برنامه­ریزی تولید برشمرد:

الف) تعیین برنامه ­های تولید بر اساس هزینه­ ها و سیاست­های مدیریت در خصوص مسائل مالی، توسعه ظرفیت، خدمت به مشتری و پویایی نیروی کار.

ب) کمک به مدیریت جهت نشان دادن تأثیرات سیاست­های مختلف روی هزینه ­ها، میزان موجودی و تولید.

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

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

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

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

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

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

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

[1] Material Requirement Planning

[2] Capacity Planning

[1] Front End

[2] Engine

[3] Back End

[4] Master Production Scheduling

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

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

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

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

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

موجود است

تعداد صفحه :  172

قیمت : چهارده هزار تومان

 

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09124404335        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید