بهینه سازی استوار

بحث کنترل موجودی خون و فرآورده های خونی مهم ترین چالش در مدیریت کارآمد زنجیره تأمین خون است؛ زیرا فرآورده های خونی فسادپذیر هستند؛ همچنین عرضه خون از سوی اهداکنندگان و تقاضا برای فرآورده های خونی از سوی بیماران غیرقطعی است. به صورت خاص، پلاکت با کوتاه ترین طول عمر، حداکثر پنج روز، گران ترین فرآورده خونی است؛ ازاین رو در این پژوهش مسئله کنترل موجودی پلاکت را در شبکه بیمارستانی با استفاده از برنامه ریزی عدد صحیح مطالعه می شود. با توجه به وجود عدم قطعیت تقاضای عادی بیماران در بیمارستان ها از رویکرد بهینه سازی استوار سناریومحور استفاده شده است. مدل پیشنهادی با استفاده از نرم افزار GAMS کدنویسی و حل شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از رویکرد بهینه سازی استوار به طور متوسط 6/7 درصد هزینه های بیمارستان ها را نسبت به جوابی که عدم قطعیت را نادیده می گیرد، کاهش می دهد؛ همچنین کارآمدی کنترل یکپارچه موجودی بیمارستان ها به ظرفیت سازمان انتقال خون برای عرضه پلاکت تازه وابسته است.

در سال های اخیر ربات ها به طور گسترده ای در سیستم مونتاژ با عنوان خطوط مونتاژ رباتیک مورد استفاده قرار گرفته است. در این خطوط مجموعه ای از فعالیت ها باید به ایستگاه ها تخصیص داده شوند و هر ایستگاه نیازمند انتخاب یکی از انواع ربات ها برای پردازش فعالیت های تخصیص یافته است. در شرایط واقعی ممکن است ربات ها در طی افق زمان بندی به دلایل مختلفی مانند خرابی از دسترس خارج شوند. این تحقیق در زمینه بالانس خط در شرایط عدم قطعیت صحبت می کند خطوط u-شکل به دلیل انعطاف پذیری و کارایی بیشتر نسبت به خطوط مستقیم، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار گرفته اند. این خطوط گزینه های بیشتری برای تعیین فعالیت ها به ایستگاه های کاری ارائه می دهند و اپراتورها می توانند همزمان به ایستگاه های کاری در هر دو سمت ورودی و خروجی سرویس دهند. هدف در این مساله حداقل کردن زمان سیکل برای تعداد مشخصی ایستگاه های کاری و به حداقل رساندن هزینه احداث ربات می باشد. این مقاله، یک مدل استوار برای مواجه با عدم قطعیت در مسأله بالانس و توالی خط مونتاژ رباتیک u-شکل مدل ترکیبی ارائه می دهد همچنین زمان های آماده سازی بین فعالیت ها و زمان های خرابی و زمان نگهداری و تعمیرات هر ربات در آن در نظر گرفته می شود. از آنجایی که این مسأله یک مسأله NP-hard است لذا از الگوریتم فراابتکاری، جستجوی هارمونی چندهدفه جهت حل و بهینه سازی استفاده می شود.

هدف: تشکیل پرتفوی شاخصی ارتقایافته، به عنوان یکی از استراتژی های مدیریت سرمایه گذاری، سعی در ترکیب مزایای دو رویکرد فعال و غیرفعال دارد. این پژوهش، به دنبال ارائه یک مدل دومرحله ای است که بتواند در مرحله نخست، عملکرد شاخص را با تعداد کمتری از سهام تشکیل دهنده شاخص بازسازی نماید و در مرحله دوم، اوزان پرتفوی شاخصی ارتقایافته را محاسبه کند.روش: در مرحله نخست، با استفاده از یک مدل برنامه ریزی ریاضی صفر و یک به منظور خوشه بندی سری های زمانی، پرتفوی ردیاب شاخص شکل گرفت. معیارهای ضرایب هم بستگی مبتنی بر کاپولا و همچنین اطلاعات متقابل به عنوان شاخص های شباهت سری های زمانی در این مرحله استفاده شدند. در مرحله دوم، اوزان سرمایه گذاری در سهم های منتخب، به گونه ای مشخص شد که بازده مازاد پرتفوی نسبت به پرتفوی شاخصی ایجادشده در مرحله اول (نماینده شاخص)، بیشینه شود. عدم قطعیت ناشی از تخمین بازده مازاد سهم ها در مرحله دوم، با استفاده از رویکرد بهینه سازی استوار در نظر گرفته شده است.یافته ها: نتایج آزمون خارج از نمونه روی شاخص 50 شرکت فعال تر بورس اوراق بهادار تهران، در بازه زمانی بهار 1394 تا بهار 1397 با استفاده از خطای ردیابی و نسبت بازار، نشان از این موضوع دارد که علاوه بر موفقیت معیارهای شباهت ذکرشده در خوشه بندی سری های زمانی و تشکیل پرتفوی مبتنی بر شاخص، در سطح اطمینان 99 درصد، پرتفو های شاخصی ارتقایافته مبتنی بر ضرایب هم بستگی کاپولای نرمال، تی و کلایتون دارای اختلاف بازده مثبت معنادار با شاخص هستند.نتیجه گیری: استفاده از ضرایب هم بستگی مبتنی بر کاپولا و همچنین رویکرد بهینه سازی استوار به منظور درنظرگرفتن عدم قطعیت پارامترها، در تشکیل پرتفوی شاخصی ارتقایافته، موفق عمل می کند.

به دلیل عدم قطعیت های شناختی، تصادفی و محدودیت های انعطاف پذیر، در این مطالعه مدل جدیدی از برنامه ریزی محدودیت شانس انعطاف پذیر، امکانی، تصادفی استوار مختلط بر مبنای تئوری اعتبار برای طراحی شبکه زنجیره تامین حلقه بسته توسعه داده شد. نگرش های متفاوت تصمیم گیرندگان با اندازه گیری انعطاف پذیرتر پارامترهای خوش بینانه و بدبینانه در قالب معیار اعتبار پاسخ داده شد. حداقل سطح رضایت محدودیت های انعطاف پذیر با حل مدل بهینه گردید. مدل پیشنهادی، قادر به کاهش انحرافات امکانی، انحرافات تصادفی، عدم تحقق محدودیت های مربوط به تقاضا و ظرفیت و نقض محدودیت های انعطاف پذیر بوده است که بطور همزمان عدم قطعیت های شناختی و تصادفی و انعطاف پذیری محدودیت ها در مدل لحاظ شده است. برای کاربرد مدل پیشنهادی، مطالعه ای موردی به منظور طراحی شبکه زنجیره تامین حلقه بسته کاغذ سنگی چند محصولی، چند دوره ای انجام شد. نتایج پیاده سازی مدل پیشنهادی در مورد مطالعاتی نشان داد که در شرایط مختلف و با توجه به اهمیت نظرات تصمیم گیرندگان، با استفاده از محدوده خوش بینانه و بدبینانه، می توان تعداد، محل تسهیلات، جریان بهینه محصولات و مواد را بین مراکز در شبکه زنجیره تامین کاغذ سنگی تعیین کرد. رویکرد پیشنهادی قادر به ارائه راه حل های واقع بینانه ای بر اساس سناریوها و ترجیحات تصمیم گیرندگان بود. مدل پیشنهادی با استفاده از تحلیل استواری و تحلیل حساسیت بررسی شد و عملکرد آن با استفاده از داده های اسمی در مدل تحقق ارزیابی شد که نتایج بررسی ها، نشان دهنده کارایی مناسب مدل بود.

هدف: امروزه تحولات گسترده سیاسی، اقتصادی، اجتماعی و محیطی باعث شده است که طراحی شبکه زنجیره تأمین بنزین یکی از چالش های دولت ها شود و ابعاد مهم دیگری همچون پایداری و تاب آوری در طراحی این شبکه ضرورت یابد. هدف از پژوهش حاضر ارائه یک مدل ریاضی طراحی شبکه زنجیره تأمین بنزین سه سطحی با در نظر گرفتن رویکردهای پایداری و تاب آوری به صورت هم زمان است. روش: روش این پژوهش، از نوع بنیادی کاربردی است و مدل ریاضی توسعه یافته در آن، یک مدل چند هدفه احتمالی دومرحله ای مبتنی بر سناریو است که ریسک های اختلال در زنجیره را در قالب سناریوهای احتمالی در نظر می گیرد. اختلال های در نظر گرفته شده در این پژوهش عبارت اند از: اختلال در تأمین به دلیل تخریب ظرفیت تولید پالایشگاه ها، کاهش واردات بنزین تحت تأثیر فشارهای سیاسی، تخریب تسهیلات ذخیره سازی و افزایش ناگهانی تقاضای برخی از نقاط. به منظور یافتن جواب های استوار در مقابل تغییرات ناشی از سناریوها، از روش بهینه سازی استوار آغزاف و برای یافتن جواب های کارای مدل چندهدفه از رویکرد ترابی حسینی بهره برده شده است. یافته ها: کمّی سازی رویکردهای پایداری شامل هزینه ایجاد شبکه، اثرهای زیست محیطی ناشی از انتشار گاز 2 CO در اثر تولید و انتقال بنزین در شبکه و اثرهای اجتماعی توسعه شبکه بر بهبود فرصت های شغلی و ارتقای وضعیت اقتصادی مناطق محلی، یکی از  یافته های مهم این پژوهش است. یافته مهم دیگر این پژوهش، توسعه رویکردی کمّی برای بهینه سازی ابعاد مختلف تاب آوری شبکه، یعنی کیفیت طراحی، قابلیت های پیشگیرانه و قابلیت های واکنشی در مقابل این اختلال هاست. نتیجه گیری: مدل پیشنهادی ضمن بهینه سازی کمّی هر سه بٌعد اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی شبکه زنجیره تأمین بنزین، قادر است تاب آوری شبکه را نیز در مقابل اختلال تقویت کند. از سوی دیگر، کارایی رویکرد پیشنهادی از طریق به کارگیری آن در مطالعه موردی شبکه زنجیره تأمین بنزین در استان خراسان رضوی نشان داده شده است.

هدف: هدف این پژوهش طراحی شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته با در نظر گرفتن عدم قطعیت های ترکیبی و انعطاف پذیری در محدودیت هاست. روش: در این مطالعه به منظور درنظرگرفتن هم زمان عدم قطعیت های شناختی و تصادفی و انعطاف پذیری در محدودیت ها، مدل جدیدی از برنامه ریزی انعطاف پذیر امکانی تصادفی استوار، بر اساس اندازه گیری Me توسعه داده شده است. یافته ها: در رویکرد پیشنهادی، ترکیب محدبی از طیف خوش بینانه و بدبینانه در مدل در نظر گرفته شده و نیاز به بررسی های ذهنی و تکراری تصمیم گیران، در مدل رفع شده است؛ به طوری که سطح رضایت به صورت بهینه با حل مسئله تعیین می شود. از طرفی، به دلیل استواری مدل، انحراف های امکانی و سناریویی، عدم تحقق تقاضا و ظرفیت و نقض محدودیت های نرم در مدل حداقل شد. نتیجه گیری: به منظور ارزیابی کارایی مدل پیشنهادی، مطالعه ای موردی در زنجیره تأمین تولید کاغذسنگی انجام شد. نتایج تحلیل حساسیت، تحلیل استواری و شبیه سازی با مدل تحقق نشان داد که مدل پیشنهادی قادر است راه حل های استوار و واقع بینانه پیشنهاد کند. پیشنهاد حل واقع بینانه و انعطاف پذیر مسائل طراحی شبکه زنجیره تأمین، از طریق ایجاد تبادل بین تابع هدف و سطح ریسک پذیری تصمیم گیران و مدیران، از طریق تغییر فضای موجه در معیار Me در رویکرد پیشنهادی، از دستاوردهای مطالعه حاضر بود.

دانشگا ه هایی که توسط دولت تأمین مالی می شوند نقشی محوری در تحقیق وتوسعه ملّی دارند. با توجه به محدودیت های بودجه ای دولت، تخصیص بهینه منابع عمومی اهمیت زیادی یافته است. در این مطالعه، یک چارچوب پشتیبان تصمیم گیری برای تخصیص بهینه و استوار بودجه فعالیت های تحقیق وتوسعه به منظور حداکثرسازی برون دادهای مستقیم و غیرقطعی این فعالیت ها در دانشگاه ها توسعه یافته است. طراحی آزمایش ها در دو فاز انجام شد. در فاز اول، بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت برون دادهای تحقیق وتوسعه دانشگاه ها، تخصیص بهینه بودجه با توجه به سه آلترناتیو برای هر دانشگاه تعیین گردید. در فاز دوم، با تغییر پارامترهای مدل (پارامتر کنترل هزینه استواری و پارامتر کنترل عدم قطعیت در برون دادها)، طرح بهینه تخصیص بودجه در حالت غیراستوار و استوار محاسبه شد. نتایج تحلیل داده ها با استفاده از روش های آمار توصیفی نشان داد که در وضعیت فعلی، تناسب مشخصی بین برون دادها و بودجه تخصیصی به دانشگاه ها وجود نداشت و روند تخصیص بودجه، بسیار نوسانی و فاقد الگوی افزایشی مشخص بود. درحالی که بودجه محاسبه شده به روش بهینه سازی استوار، روندی منطقی و متناسب با برون داد دانشگاه نشان داد. هم چنین، مدل بهینه استوار، کل بودجه در اختیار برای دانشگاه ها را به نحوی توزیع کرد که درمجموع عملکرد بیشینه در سقف بودجه در اختیار حاصل شود. پیاده سازی مدل برای پنج دانشگاه در شش سال متوالی، بهبود برون داد از حداقل 2 تا حداکثر 6 درصد و صرفه جویی در بودجه تخصیص یافته از 1/0 تا 1/1% را نشان می دهد.

در دنیای رقابتی امروز، مدیریت زنجیره تأمین، برای کاهش هزینه ها، بهبود سطح سرویس به مشتری و دستیابی به تعادلی مناسب بین هزینه ها و سرویس ها، به عنوان امری حیاتی جلوه می کند. ماهیت پیچیده و پویای روابط بین واحدهای مختلف، عدم قطعیتی را به شبکه تحمیل می کند که این عدم قطعیت می تواند باعث کاهش اثربخشی شبکه شود. زنجیره توزیع دارو به عنوان بخشی از زنجیره تأمین دارو نیز، در محیطی نامطمئن فعالیت می کند. از طرفی همراه با بالارفتن آگاهی نسبت به پایداری، سیاست های دولتی و رشد آگاهی جامعه، عملکرد پایدار، بخش مهمی از استراتژی سازمان ها شده است. هدف این تحقیق، ارائه مدلی جدید برای شبکه پایدار توزیع داروی دام و طیور در شرایط غیر قطعی است. توابع هدف در این تحقیق، ابعاد پایداری را در نظر می گیرد، به این صورت که تابع اول بعد اقتصادی، تابع دوم بعد اجتماعی و درنهایت تابع سوم، بعد زیست محیطی را بررسی می کند. با توجه به وجود پارامتر غیر قطعی در مدل، از بهینه سازی استوار استفاده می شود. پس از طراحی مدل، به منظور اعتبارسنجی مدل ارائه شده با استفاده از داده های مربوط به شرکت، توزیع داروی دام و طیور انجام می شود. به این صورت که همتای استوار مدل سه هدفه توسط محدودیت اپسیلون با استفاده از نرم افزار CPLEX حل و همچنین مدل با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری در سه سایز اجرا می شود. دو الگوریتم NSGA-II و PBMOSA در چهار معیار، با یکدیگر مقایسه شده است که نتایج نشان می دهد دو الگوریتم در سطح محافظه کاری کمتر، عملکردی مشابه دارند، ولی در سطح محافظه کاری بیشتر، برتری الگوریتم NSGA-II نتیجه می شود، همچنین نتایج مدل در شرایط قطعی و غیر قطعی مقایسه و بهتربودن مقادیر تابع هدف در شرایط قطعی ثابت می شود.

هدف: یکی از موارد مهم در زمینه مسائل مدیریت پروژه، زمان بندی پروژه است، از طرف دیگر، پروژه ها همواره با سطح بالایی از عدم قطعیت مواجهند؛ بنابراین مسئله زمان بندی پروژه در شرایط غیرقطعی، اهمیت زیادی دارد. هدف این پژوهش ارائه مدل ریاضی چندهدفه استوار، به منظور بهینه سازی زمان بندی پروژه با محدودیت منابع و در نظرگرفتن عدم قطعیت است که در آن فعالیت ها دارای چندین حالت اجرایی با مدت زمان، هزینه و منابع مربوطه اند. روش: ابتدا با مطالعه ادبیات نظری و پیشینه پژوهشی در حوزه مسائل زمان بندی پروژه، مفروضات، پارامترها و متغیرهای مدل ریاضی مشخص شدند. سپس با در نظر گرفتن اهداف و محدودیت های مسئله زمان بندی پروژه در شرایط قطعی، مسئله در قالب مدل ریاضی تبیین شد. در این پژوهش برای در نظرگرفتن عدم قطعیت در پارامترهای مسئله، از بهینه سازی استوار و رویکرد برتسیماس و سیم استفاده شده است. یافته ها: یافته ها حاکی از آن است که با افزایش میزان تلرانس پارامتر های غیرقطعی، مدت زمان پروژه افزایش می یابد و برای مقادیر بالاتر پارامترهای استواری، درصد تغییر مدت زمان پروژه روند کاهشی پیدا می کند. نتیجه گیری: در این پژوهش، پارامترهای استواری در تابع هدف ضریب منفی دارند؛ از این رو افزایش آن ها به کاهش مقدار تابع هدف منجر می شود. بیشترین ضریب کاهش مقدار تابع هدف، در تغییر پارامتر استواری از ۲ به ۱ است. همچنین این ضریب با افزایش مقدار پارامتر مربوطه روند کاهشی پیدا می کند؛ به این معنا که هر چه مقدار پارامترهای استواری بیشتر و بیشتر می شود، تأثیر آن در تغییر مقدار تابع هدف کاهش می یابد.