فصل سوم: توصیف مسأله
3-1- مقدمه
در این بخش مسألهای را که در این پایاننامه مدنظر قرار دادهایم را به صورت کامل تشریح مینماییم. همانطور که در قسمت مرور ادبیات مربوطه نیز مطرح گردید مدلهای UFLP و CFLP، مدلهای بسیار مناسبی برای توصیف شفاف و راحت مدلهای جدید در این حوزه میباشند. در ادامه و پس از توصیف مسأله مورد بحث این پایاننامه، فرضیات، پارامترها و متغیرهای تصمیم مسأله را بیان خواهیم نمود. سپس مدلسازی اولیه مسأله را ارائه مینماییم چرا که این مدل، مبنای مدلسازی اصلی این پایاننامه خواهد بود. در نهایت این فصل کاربردهایی از دنیای واقعی را ذکر خواهیم کرد تا روند تحلیل کاربردی برای این پایاننامه برای خوانندگان محترم آسانتر شود.
3-2- توصیف مسأله
همانطور که در فصول گذشته نیز مطرح گردید، مسأله مکانیابی تسهیلات در حوزه مدیریت زنجیره تأمین از اهمیت ویژهای در هر دو شاخۀ مکانیابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین دارد. از فصل مشترک این دو حوزه تحقیقاتی در ادبیات مربوطه، تحت عنوان مکانیابی مراکز توزیع (DCLP) یاد میشود. در حل این مسأله بایستی به سوالات زیر پاسخ داده شود:
کدام تسهیلات بایستی استفاده شوند؟ یا در کدامیک از مکانهای کاندید بایستی استقرار صورت بگیرد؟ (که این سوال خود به معنای پاسخدهی به 2 سوال دیگر است که با کمی تامل قابل درک میباشند. "چند تسهیل بایستی مستقر شود،" و "این تسهیلات در کجا مستقر شوند،")
چه تقاضاهایی (چه مشتریانی) توسط چه تسهیلاتی برآورده شوند.
شکل زیر به صورت شماتیک این مسأله را نشان میدهد.
شکل (3- 0): یکی الگوی ممکن برای یک شبکه توزیع یک سطحی
شکل فوق یک شبکه توزیع یک سطحی، بدون محدودیت ظرفیت را نشان داده است. این مسأله سادهترین صورت مسأله UFLP است. منظور از یک سطحی بودن شبکه توزیع فوق این است که ما تنها برای یک سطح برنامهریزی و تصمیمگیری میکنیم. این یک سطح عبارت است از ارتباط بین مراکز توزیع و مشتریان. ما این شبکه توزیع را محور کلیه مطالعات و مدلسازی خود قرار دادهایم. در شکل فوق پنجضلعی، مثلثها، دایرهها و پیکانها نمایشدهندۀ به ترتیب کارخانۀ تولید کننده، مکانهای کاندید، مشتریان و جریانهای مواد میباشند. مثلثهایی که به صورت توپر نشانداده شدهاند، نشاندهندۀ مکانهایی هستند که در آنها استقرار صورت گرفته است و مثلثهای توخالی نشاندهندۀ مکانهایی هستند که در آنها استقراری صورت نگرفته است. همچنین پیکانهای پررنگ بیانگر این مطلب است که جریان مواد بین مبدا و مقصد مربوط به آن پیکان وجود دارد و پیکانهای نقطه چین بیانگر عدم وجود جریان است.
علت نمایش این شبکه توزیع به این شکل، نمایش قابلیتهای بالقوه و بالفعل برای این شبکه است. به عبارت بهتر اگر تمامی مثلثها و پیکانها به شکل نقطه چین درآیند، صورت اصلی مسأله، پیش از حل به وجود خواهد آمد. مدلهای موجود در این حوزه سعی در اتخاذ تصمیم برای یک ترکیب بهینه از مثلثها (مراکز توزیع) و پیکانهای (جریان مواد) پررنگ و نقطه چین، با توجه به اهداف تصمیمگیران دارند. همانطور که به تفصیل در بخشهای قبل استدلال شد، هر چه تعداد اهدافی که برای تصمیمگیرندگان حائز اهمیت است را در مدل افزایش دهیم یا نظرات آنها را در مدل لحاظ نماییم، قابلیت کاربرد این مدلها افزایش یافته و تصمیمگیرندگان احساس بسیار بهتری را نسبت به جوابهای حاصله خواهند داشت. اما بسیاری از این اهداف کیفی بوده و قاعدتا وارد نمودن آنها در مدلهای کمی و مبتنی بر مفاهیم تحقیق در عملیات به منظور اتخاذ تصمیمات بهینه، کار چندان سادهای نبوده و اینجا دقیقا همانجایی است که میتوان توسعه مناسبی را در این حوزه ایجاد نمود. از این رو میتوان مسأله پیش روی این پایاننامه را، چگونگی وارد نمودن نظرات کیفی تصمیمگیرندگان در یک مدل تصمیمگیری مکانیابی تسهیلات به منظور افزایش قابلیت کاربرد مدلهای تحقیق در عملیاتی دانست. بنابراین در این مسأله اولا بایستی کمی بیشتر در ارتباط با ماهیت نظرات تصمیمگیرندگان صحبت نماییم. همچنین بایستی یک مدل پایه برای توسعه و بیان چگونگی وارد نمودن این نظرات در مدلهای تحقیق در عملیات بحث نماییم. در ادامه، مدل نهایی و توسعه یافتهای را بایستی ایجاد نمود. این مدل در برگیرنده نظرات تصمیمگیرندگان بوده و جوابهای حاصل از آن تبعا از فیلترِ نظرات کیفی تصمیمگیرندگان گذشته است. از آنجایی که برای حل مدلهای تحقیق در عملیاتی، بالاخص مدلهای پایۀ آن (که مدل ما نیز بر اساس یکی از همین مدلهای پایه توسعه داده شده است)، روشهای حل بسیار زیاد و مناسبی به وجود آمده است، لذا برای حل مدل خود یکی از روشهای شناخته شده را انتخاب خواهیم نمود. مجموعه فرآیند مشروحه در بالا را در فصل آتی و توسط یک الگوریتم پیشنهادی ارائه خواهیم نمود.
لذا در ادامه ما ابتداً فرض خواهیم کرد که تنها تابع هدف مورد مطالعه و تاثیرگذار در این مسأله، هزینه حمل هر واحد کالا از یک مرکز توزیع به یک مشتری میباشد. در بخشهای آتی و بر اساس الگوریتم پیشنهادی این پایاننامه، همانگونه که گفته شد، ایده خود را در ارتباط با چگونگی وارد نمودن متغیرهای کیفی در یک مدل پایه و به تبع آن افزایش قابلیت کاربرد مدل را شرح خواهیم داد.
حال برای مدلسازی این مسأله لازم است فرضیاتِ مدل پایه (UFLP) را بررسی نموده و پس از تعریف پارامترهای اولیه و متغیرهای تصمیم مورد نیاز، مدل را ایجاد نماییم.
3-3- فرضیات
اصولا فرضیاتی که به صورت پایهای در مسأله UFLP مورد نظر قرار میگیرند و ما نیز آنها را مد نظر قرار خواهیم داد، به شرح زیر میباشند:
1.دوره برنامهریزی، یک دوره میباشد.
2.تقاضاها، قطعی و ثابتاند.
3.بین هر دو نقطه مبدا و مقصد تنها یک مسیر برای حمل موا و کالا وجود
دارد.
4.هزینه حمل واحد مواد یا کالا در هر مسیری عددی ثابت، از پیش تعیین شده و قطعی است.
5.هزینه حمل واحد مواد یا کالا، تنها وابسته به طول مسیر است و هیچ عامل دیگری نظیر نوع وسایط نقلیه و یا ریسک مسیرها در آن تاثیر ندارد.
6.مسیرها همواره در دسترساند.
7.یک مشتری میتواند از چند توزیع کننده، تقاضایش را برآورده سازد.
8.یک توزیع کننده میتوانند به بیش از یک مشتری کالا ارسال نماید.
9.هیچ جریانی (مواد، اطلاعات و پول) بین مشتریان با یکدیگر وجود ندارد.
10.هیچ جریانی (مواد، اطلاعات و پول) بین توزیع کنندگان با یکدیگر وجود ندارد.
11.مواد و کالا تنها از طریق توزیع کنندگان صورت میگیرد.
12.هزینه استقرار مرکز توزیع در تمامی مکانهای کاندید ثابت و قطعی بوده و با یکدیگر برابر است.
13.مشتریان هیچ مزیتی نسبت به یکدگیر ندارند.
14.مکانهای کاندید هیچ مزیتی نسبت به یکدیگر ندارند.
15.تقاضای تمامی مشتریان بایستی برآورده شود.
16.دادههای Subjective یا نظرات تصمیمگیرندگان در این مسأله تاثیرگذار بوده و در این مدل بایستی مد نظر قرار گیرد.
3-4- پارامترهای مسأله
پارامترهای این مسأله به صورت زیر میباشند:
تعداد مشتریان/خردهفروشان
اندیس برای مشتری/خردهفروش
اندیس برای مکانهای کاندید
مجموع هزینههای استقرار و حمل کالا بین کارخانه و jامین مکان کاندید
مجموع هزینههای حمل کالا بین iامین مشتری/خردهفروش و jامین مکان کاندید
برای مدلسازی دوم مورد استفاده قرار خواهد گرفت
kامین شاخص برای هر k=1,2,…,K
وزن kامین شاخص برای هر k=1,2,…,K
مطلوبیت jامین مکان کاندید برای iامین مشتری/خردهفروش با توجه به kامین شاخص