Read A new algorithm for developing multiobjective models with utility function in fuzzy environment for distribution centers location problem Page 5

  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 کرد1. 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 توزیع2 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 توزیع3 و نقاط توزیع4 و هم‏چنین چگونگی تخصیص مشتریان (نقاط تقاضا) به هر یک از آن‏ها است. این مسأله در زمرۀ مسائل مکانیابی گسسته تسهیلات5، یکی از زیرشاخه­های اصلی در حوزه مکانیابی تسهیلات قرار می­گیرد6. 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 (خدمت­دهندگان7) 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 ?
?یگر 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، م
طالعه­ای 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 کاربرد8 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 می?
?شود. 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.