پایان نامه مهندسی صنایع گرایش سیستم های اقتصادی و اجتماعی: ارائه مدل چند محصولی مکان یابی مسیریابی برای انبار عبوری در زنجیره تامین

متن کامل پایان نامه با فرمت ورد

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته صنایع

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی صنایع

گرایش سیستم های اقتصادی و اجتماعی

عنوان :

ارائه مدل چند محصولی مکان یابی مسیریابی برای انبار عبوری در زنجیره تامین

راهنما :

دکتر جواد رضائیان

دکتر ایرج مهدوی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فهرست مطالب:

-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-3-بیان مسئله………………………………………………………………………………………………………………….3

1-2-ضرورت انجام تحقیق………………………………………………………………………………………………….3

1-4- فرضیات مساله…………………………………………………………………………………………………………..5

1-5-پرسش تحقیق…………………………………………………………………………………………………………….6

1-6-ساختار تحقیق……………………………………………………………………………………………………………6

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………8

2-2- سیستم انبار عبوری……………………………………………………………………………………………………8

2-3- مزایای استفاده از انبار عبوری……………………………………………………………………………………10

2-4- خصوصیات انبار عبوری……………………………………………………………………………………………12

2-5- مروری بر مدلهای ریاضی انبار عبوری………………………………………………………………………..14

2-5-1- مکانیابی انبار عبوری…………………………………………………………………………………………….14

2-5-2-جانمایی انبار عبوری…………………………………………………………………………………………….15

2-5-3- شبکه های انبار عبوری………………………………………………………………………………………..16

2-5-4- مسیریابی وسیله نقلیه…………………………………………………………………………………………..16

2-5-5- تخصیص مقصد مناسب به درب ها……………………………………………………………………….17

2-5-6- زمانبندی کامیون ها……………………………………………………………………………………………..18

2-5-7- ذخیره موقت……………………………………………………………………………………………………….19

2-5-8- موارد دیگر…………………………………………………………………………………………………………20

2-6- مفاهیم مکان یابی – مسیریابی و پژوهش های انجام شده……………………………………………..20

2-7- خلاصه فصل………………………………………………………………………………………………………….21

فصل سوم : مدل ریاضی و الگوریتم های پیشنهادی

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..23

3-2- مکانیابی- مسیریابی انبار عبوری……………………………………………………………………………………23

3-3- فرضیات مسأله……………………………………………………………………………………………………………24

3-4- مدل پیشنهادی…………………………………………………………………………………………………………….25

3-4-1- مجموعه ها و اندیس ها…………………………………………………………………………………………..25

3-4-2- پارامتر های ورودی…………………………………………………………………………………………………25

3-4-4- متغیرهای تصمیم…………………………………………………………………………………………………….26

3-4-5- تابع هدف و محدودیتها……………………………………………………………………………………………27

3-5- اعتبار سنجی مدل………………………………………………………………………………………………………..30

3-8- پیچیدگی مسأله…………………………………………………………………………………………………………..34

3-9- مروری بر الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………….35

3-9-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………….35

3-9-2- مکانیزم الگوریتم ژنتیک……………………………………………………………………………………………36

3-9-3- عملگرهای الگوریتم ژنتیک………………………………………………………………………………………38

3-9-4- کد کردن………………………………………………………………………………………………………………..40

3-9-5- ایجاد جمعیت اولیه………………………………………………………………………………………………….42

3-9-6- تابع برازندگی…………………………………………………………………………………………………………43

3-9-7- انتخاب…………………………………………………………………………………………………………………..43

3-9-8- ترکیب……………………………………………………………………………………………………………………46

3-9-9- احتمال ترکیب………………………………………………………………………………………………………..48

3-9-10- جهش………………………………………………………………………………………………………………….49

3-9-11- استراتژی برخورد با محدودیت ها…………………………………………………………………………..49

3-9-12- شرایط توقف الگوریتم…………………………………………………………………………………………..51

3-10- هوش ازدحامی(SI)…………………………………………………………………………………………………..51

3-11- الگوریتم ازدحام ذرات (PSO)……………………………………………………………………………………53

3-11-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………….53

3-11-2- مراحل تکامل الگوریتم………………………………………………………………………………………….55

3-11-2- مکانیزم الگوریتم ازدحام ذرات ……………………………………………………………………………..57

3-12- خلاصه فصل…………………………………………………………………………………………………………..59

فصل چهارم : روش حل و تجزیه و تحلیل محاسباتی

4-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..61

4-2-تشریح ساختار GA بکار گرفته شده………………………………………………………………………………61

4-2-1-نحوه نمایش جواب­ها………………………………………………………………………………………………61

4-2-2-نحوه نمایش جواب الگوریتم ژنتیک پیشنهادی……………………………………………………………64

4-2-3- عملكرد كلی الگوریتم ژنتیك……………………………………………………………………………………68

4-2-4-نحوه تولید جمعیت اولیه………………………………………………………………………………………….69

4-2-5-ارزیابی جواب­ها………………………………………………………………………………………………………69

4-2-6-مکانیزم انتخاب………………………………………………………………………………………………………..69

4-2-7-عملگرهای ژنتیک……………………………………………………………………………………………………70

4-2-7-1-عملگرهای تقاطعی……………………………………………………………………………………………….70

4-2-7-2-عملگرهای جهشی………………………………………………………………………………………………70

4-2-8-تکرار الگوریتم……………………………………………………………………………………………………….70

4-2-9-شرط توقف الگوریتم………………………………………………………………………………………………71

4- 3- تشریح ساختار الگوریتم ازدحام ذرات ارائه شده…………………………………………………………..71

4-3-1- نحوه نمایش ذرات………………………………………………………………………………………………….74

4-3-2- تولید جواب­های اولیه…………………………………………………………………………………………….74

4-3-3- محاسبه مقادیر شایستگی………………………………………………………………………………………..75

4-3-4- تکرار الگوریتم………………………………………………………………………………………………………75

4-3-5- شرط توقف الگوریتم……………………………………………………………………………………………..75

4-4- تولید مسئله نمونه……………………………………………………………………………………………………..76

4-5-ابعاد مدل ریاضی پیشنهادی و نتایج محاسباتی لینگو……………………………………………………….77

4-6- مفروضات و پارامترهای الگوریتم­ها……………………………………………………………………………..79

4-7-بررسی همگرایی الگوریتم ارائه شده……………………………………………………………………………..80

4-8- مقایسه نتایج الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات و لینگو………………………………………81

4-8-خلاصه فصل……………………………………………………………………………………………………………..85

فصل پنجم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات آتی

5-1-نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………..87

5-2-پیشنهادهای آتی………………………………………………………………………………………………………..88

منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………………………………………90

فهرست جداول

جدول 2-1 : راهنمای استفاده از انبار عبوری…………………………………………………………………………..11

جدول 3-1 اطلاعات مکانهای کاندید انبار عبوری……………………………………………………………………31

جدول 3-2- تعداد ماشینهای موجود در هر انبار عبوری وظرفیت هر نوع وسیله نقلیه…………………31

جدول 3-3- حجم هر نوع کالا……………………………………………………………………………………………..31

جدول 3-4- ماتریس قابلیت حمل هر وسیله نقلیه بسته به نوع کالا……………………………………………31

جدول 3-5- ظرفیت هر تأمین کننده از هر نوع کالا…………………………………………………………………31

جدول 3-6- تقاضا هر مشتری از هر نوع کالا………………………………………………………………………….31

جدول 3-7- فاصله نقاط………………………………………………………………………………………………………32

جدول 3-8- هزینه حمل بین نقاط…………………………………………………………………………………………32

جدول 3-9- مقدار کالای بارگیری شده توسط وسایل نقلیه در تأمین کنندگان و انبارهای عبوری…34

جدول 3-9- مقدار کالای تخلیه شده توسط وسایل نقلیه در مشتریان و انبارهای عبوری……………..34

جدول 4-1. سطوح پارامترهای مسئله در سایز کوچک……………………………………………………………..76

جدول4-2- ابعاد مدل به ازای مقادیر مختلف و نتایج محاسباتی لینگو………………………………………..78

جدول 4-3-مقادیر پارامترهای الگوریتم GA……………………………………………………………………………79

جدول 4-4-مقادیر پارامترهای الگوریتم PSO………………………………………………………………………….79

جدول4-5-نماد‌‌های به کار رفته برای مقایسه الگوریتم ها………………………………………………………….81

جدول4-6- مقادیر به دست آمده از اجراهای متفاوت برای هر دو الگوریتم و لینگو…………………….82

جدول4-7-مقادیر RPD و متوسط زمان محاسبه………………………………………………………………………84

فهرست اشکال

شکل2-1- تصویر شماتیک از یک انبارعبوری………………………………………………………………………..9

شکل 2-2- کنترل مواد در نوعی از انبار عبوری……………………………………………………………………..9

شکل 2-3 : انبار عبوری تک مرحله ای………………………………………………………………………………..13

شکل 2-4 : انبار عبوری دو مرحله ای………………………………………………………………………………….13

شکل 3-1- نمایی از مسیر حرکت وسیله نقلیه………………………………………………………………………33

شکل3-2- دیاگرام بلوکی الگوریتم ژنتیک ساده……………………………………………………………………..40

شکل 3-3- نمایش ترکیب یک نقطه ای ………………………………………………………………………………47

شکل 3-4- نمایش ترکیب دو نقطه ای…………………………………………………………………………………47

شکل 3-5- نمایش وارونه سازی بیت…………………………………………………………………………………..49

شکل 3-6- نمایش تغییر ترتیب قرار گیری…………………………………………………………………………..49

شکل3-7- دیاگرام بلوکی الگوریتم ازدحام ذرات ساده……………………………………………………………..57

شکل4-1- فضای جواب و کدینگ مسأله……………………………………………………………………………..62

شکل4-2- ارتباط بین فضای کدینگ و جواب……………………………………………………………………….62

شکل4-3- نمونه نحوه پردازش 4 کار روی یک ماشین…………………………………………………………..63

شکل 4-4- کروموزوم مرحله اول………………………………………………………………………………………..64

شکل 4-5- کروموزوم مرحله دوم……………………………………………………………………………………….65

شکل 4-6-کروموزوم مرحله دوم در حالتی که انبار عبوری 1 برقرار نشود………………………………..65

شکل 4-7- کروموزوم مرحله سوم………………………………………………………………………………………66

شکل4-8- کروموزوم مرحله چهارم…………………………………………………………………………………….67

شکل 4-9- ساختار الگوریتم ژنتیک ساده……………………………………………………………………………..68

شکل 4-10- ساختار الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات…………………………………………………………73

فهرست نمودار

نمودار4-1- همگرایی الگوریتم ژنتیک ارائه شده……………………………………………………………………80

نمودار4-2- همگرایی الگوریتم ازدحام ذرات ارائه شده………………………………………………………….80

نمودار 4-3- RPD برای تعداد مختلف نقاط…………………………………………………………………………85

چکیده

فناوری های موجود با شتاب به سوی تخصصی شدن و جهانی شدن پیش می­رود. برای دوام در عرصه رقابت جهانی، تولید­کنندگان باید پاسخگوی تقاضای مصرف­ کنندگان در شرایط مختلف باشند. در فضای رقابتی کنونی، نقش تأثیرگذار مراکز توزیع در تحویل به موقع کالا به مشتری وکاهش هزینه های نگهداری موجودی توجه بسیاری از مدیران زنجیره تأمین را به خود جلب نموده است. انبار عبوری یک استراتژی لجستیکی است که هدف آن کاهش موجودی و افزایش رضایت مشتریان می باشد. کالاها از تامین کننده بواسطه انبار عبوری به دست مشتری می رسند. اقلام باید قبل از فرستادن به مشتری، در انبار عبوری گردآوری شوند ، بدون ذخیره یا با ذخیره کم موجودی و پس از ادغام در کمترین زمان ممکن توسط وسایل نقلیه خروجی برای مشتریان فرستاده می شود. انبار عبوری بیشتر بعنوان همانگ کننده موجودی عمل می نماید.

در این تحقیق، مدل غیرخطی مکانیابی-مسیریابی وسیله نقلیه در حالت چند کالایی با وسایل نقلیه متفاوت ارائه شده. در این مدل برداشت و تحویل در چند بار مجاز می باشد و هر گره می تواند با بیش از یک وسیله نقلیه خدمت دهی می شود. هرکامیون میتواند یک یا چند نوع کالا را حمل نماید به عبارتی سازگاری بین کالا و وسیله نقلیه در نظر گرفته شده است. در این مدل هدف تعیین حداقل تعداد انبار عبوری از بین مجموعه مکانهای گسسته موجود و حداقل نمودن مجموع هزینه باز شدن مراکز انبار عبوری و هزینه حمل (هزینه توزیع ، هزینه عملیاتی) وسایل نقلیه می باشد. بطور کلی هدف مدل بدست آوردن تعداد مراکز انبار عبوری، تعداد وسیله نقلیه و بهترین مسیر در شبکه توزیع می باشد. و یک مدل برنامه ریزی غیرخطی برای این مساله ارائه می دهیم. حل مدل ارائه شده را در نرم افزار LINGO 9 نشان داد با افزایش ابعاد مسأله زمان اجرای برنامه به شدت افزایش می یابد. بنابراین به منظور حل مدل در ابعاد متوسط و بزرگ، الگوریتم فراابتکاری ژنتیک و اگوریتم ازدحام ذرات را ارائه نمودیم. نتایج حاصل از بررسی مسائل مختلف با متاهیوریستیک نشان دهنده کارائی بسیار بالای الگوریتم های ارائه شده از نظر زمان حل و جواب مسأله می باشد.

1-1- مقدمه

مساله زنجیره تامین در دنیای امروز به عنوان یک مزیت رقابتی عمده در راستای کاهش قیمت تمام شده مطرح است. زنجیره تامین شامل خرید و تامین، لجستیک و حمل و نقل، بازاریابی، رفتار سازمانی، شبکه، مدیریت استراتژیک، مدیریت سیستم های اطلاعاتی و مدیریت عملیات می باشد. یک زنجیره تامین سیستمی متشکل از پنج سطح تأمین کننده، تولید کننده، توزیع کننده، خرده فروش و مشتری نهایی است که به هم مرتبط اند. اعضای زنجیره تامین عمومأ از طریق جریان اطلاعات و جریان فیزیکی کالا با یکدیگر در ارتباط می باشند. با وجود این مطلب، تصمیم گیری در مراحل مختلف این روند و هماهنگی این مراحل، مساله اصلی در زنجیره تامین می باشد با توجه به رقابت شدیدی که بین تولید کنندگان وجود دارد، در صورتی که هر کدام از حلقه های این زنجیره ضعیف عمل کند، کل مجموعه موفق نخواهد بود و در سطح مورد انتظار عمل نخواهد کرد. بنابراین مدیریت موثر این زنجیره در صنعت یک چالش مدیریتی عمده به حساب می آید.

در سالهای اخیر، شرکت ها و سازمان های کشورهای صنعتی و پیشرفته جهان، توجه ویژه ای به مدیریت زنجیره تامین داشته اند و از این رهگذر به موفقیت های قابل توجهی نیز دست یافته اند که گواه این امر، حجم بالایی از مبادلات تجاری انجام شده و درآمد و سود آوری بالای زنجیره تامین موفق و کارآمد است که در بازارهای به شدت رقابتی امروز، موفق به پیشی گرفتن از رقبا شده اند.

فناوری های موجود با شتاب به سوی تخصصی شدن و جهانی شدن پیش می­رود. برای دوام در عرصه رقابت جهانی، تولید­کنندگان باید پاسخگوی تقاضای مصرف­ کنندگان در شرایط مختلف باشند. در فضای رقابتی کنونی، نقش تأثیرگذار مراکز توزیع در تحویل به موقع کالا به مشتری وکاهش هزینه های نگهداری موجودی توجه بسیاری از مدیران زنجیره تأمین را به خود جلب نموده است. این مسأله بسیاری از تولید کنندگان را وادار به پیاده سازی تولید ناب و زنجیره تأمین ناب نموده است. از آنجایی که انبار عبوری جزء اصلی برای طراحی یک زنجیره تامین ناب می باشد ، کمپانی های لجستیکی با حجم نقل و انتقالات بالا به استفاده از انبار عبوری روی آورده اند.

سیستم انبار عبوری دارای مزایایی مانند چابکی زنجیره تأمین، گردش بالای موجودی، هزینه پایین نگهداری موجودی، و هزینه پایین حمل و نقل و فضای کم مورد نیاز در مقایسه با انبارداری سنتی می باشد. نقطه قوت انبار عبوری سیاست تجمیع محصولات در انبار بوده که سبب می گردد محصولات مورد نیاز مشتریان از تامین کنندگان مختلف به جای ارسال مستقیم، در انبار عبوری جمع آوری شوند و پس از طبقه بندی بر اساس تقاضای مشتری به مقصد مورد نظر ارسال شوند که این گردآوری هزینه های حمل ونقل را کاهش می دهد.

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 : 107

قیمت : 14700 تومان

—-

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com