(۳- ۳۳)
(۳- ۳۴)
(۳- ۳۵)
Constraints (۳-۳) - (۳-۷), (۳-۹)–(۳-۱۲), (۳-۱۴)–(۳-۱۷) , (۳-۱۹)–(۳-۲۳)
که در آن ρξ احتمال وقوع سناریوی ξ میباشد. محدودیتهای (۳-۲۴) تا (۳-۲۹) برای سهولت در فرمول نویسی تعریف شده اند. تابع هدف اول دارای سه عبارت میباشد؛ عبارت اول امید ریاضی زیان کل سیستم تولیدی و زنجیره تأمین (علت استفاده از کلمه زیان به این دلیل است که از کل هزینه های سیستم تولیدی درآمد حاصل از فروش کاسته شده است) و عبارت دوم تغییر پذیری زیان کل سیستم تولیدی و زنجیره تأمین تحت سناریوهای مختلف میباشد (پایداری جواب). عبارت سوم در واقع پایداری مدل است و میزان غیرموجه شدن مدل را تحت همه سناریوها و با کمک محدودیت کنترلی (۳-۳۴) جریمه مینماید. متغیر در این عبارت بیانگر میزان انحراف از موجه شدن محدودیت کنترلی (۳-۳۴) میباشد. محدودیتهای (۳-۳۲) و (۳-۳۳) محدودیتهای کمکی برای خطی سازی عبارات قدر مطلق هستند و قبلاً در معادله (۲-۱۳) در فصل ادبیات موضوع به آن اشاره شده است. محدودیت (۳-۳۴) یک محدودیت کنترلی میباشد و تغییر شکل یافته محدودیت (۳-۸) میباشد، و در واقع برای تعیین مقدار کالایی که به نقاط تقاضا ارسال میگردد و نیز محاسبه میزان کمبود در نقاط تقاضا و در دوره های مختلف بکار میرود. همانطور که قبلاً در بخش فرضیات اشاره شد به دلیل ماهیت محصولات، امکان نگهداری کالا در نقاطِ تقاضا، بیش از یک دوره وجود ندارد. همچنین محدودیت مورد بررسی به صورت کوچکتر مساوی است و قابل پیش بینی است که این محدودیت به ازای برخی سناریوها موجه باشد و به ازای برخی دیگر از سناریوها غیر موجه شود (کوچکتر مساوی برقرار نشود). از این رو متغیر کنترلی برای محاسبه میزان انحراف از موجه بودن این معادله تحت سناریوهای مختلف تعریف گشته است و ضمن آنکه به طور ضمنی اجازه ناموجه شدن این محدودیت را تحت برخی سناریوها به مدل میدهد میزان این انحراف را در تابع هدف اول جریمه مینماید. به عبارت بهتر چنانچه میزان تقاضای هر مشتری در دوره t بعلاوه کمبود در آن نقطه مشتری در دوره های قبلی کمتر از میزان کل محصولاتی باشد که به آن نقطه تقاضا ارسال میگردد، میزان کمبود در دوره جاری برابر خواهد بود با و با توجه به کمینه سازی تابع هدف، مقدار انحراف از جواب موجه، برابر صفر خواهد بود (). از طرف دیگر چنانچه از مقدار بزرگتر باشد در این صورت میزان کمبود برابر صفر () و میزان انحراف از موجه بودن تحت سناریوی ξ برابر می شود و نشان دهنده میزان موجودی مورد نیاز در نقطه تقاضای مربوطه است که به دلیل فرضیات مسئله منجر به ایجاد یک جواب ناموجه می شود. ذکر این نکته ضروری است که علت عدم امکان نگهداری بیش از یک دوره موجودی در نقاط تقاضا می تواند متأثر از ماهیت محصولات نظیر فساد پذیری آنها و یا هزینه های سرسام آور و تکنولوژی خاص برای نگهداری محصولات باشد. با این وجود، مدل سازی صورت گرفته این امکان را میدهد تا علی رغم وجود ریسک ناشی از ایجاد موجودی در نقاط تقاضا تحت برخی سناریوها، جواب بدست آمده را قابل قبول تلقی نماید.
مدل پیشنهادی دوم؛
در این مدل، یک برنامه ریزی ریاضی سه هدفه تصادفی دو مرحله ای برای برنامه ریزی کلی تولید-توزیع در یک زنجیره تأمین گسترده دو سطحی توسعه داده شده است. در مدل پیشنهادی، تقاضا و پارامترهای هزینهای غیرقطعی در نظر گرفته شده اند. تابع هدف اول کمینه کردن امید ریاضی مجموع هزینه های سیستم تولید-توزیع است و تابع هدف دوم کمینه سازی تغییر پذیری هزینه های کل سیستم تولید- توزیع میباشد. تابع هدف سوم بیشینه سازی بهرهوری نیروی انسانی است. بهرهوری از طریق برگزاری دوره های آموزشی در کارکنان تولیدی ارتقاء مییابد و خود را از طریق بهرهوری بیشتر در مدت زمان دسترس پذیری نشان میدهد. از جمله نکاتی که میتوان به عنوان انگیزاننده[۱۹۹]های مدل پیشنهادی اشاره کرد عبارتند از:
محققین اغلب بر کمینه کردن هزینه ها و یا بیشینه کردن سود، به صورت تک هدفه تمرکز نموده اند.
بسیاری از مدلهای چند هدفه موجود در ادبیات، یا قطعی هستند و یا تنها عدم قطعیت در تقاضا را در نظر گرفته اند.
بهرهوری نیروی انسانی و تغییرپذیری هزینه ها در حوزه برنامه ریزی تولید اغلب مورد غفلت قرار گرفته اند. و این دو مورد، در جهان رقابتی امروز بویژه در شرکت هایی که خود را با تکنولوژیهای نوین هماهنگ نموده اند، کلیدی محسوب میشوند.
بدین منظور یک مدل برنامه ریزی ریاضی چند هدفه تصادفی دو مرحله ای برای برنامه ریزی کلی تولید-توزیع تحت شرایط عدم قطعیت در تقاضا و پارامترهای هزینه ای ارائه میگردد. موضوع بهرهوری کارکنان یکی از دغدغههای اصلی محققین و شاغلین در صنعت در چند دهه اخیر است. بسیاری از کارفرمایان و نیز مطالعات تحقیقاتی راجع به نیروی کار بر این موضوع متمرکز شده اند که چه راهکارهای عملی و برنامه های تشویقی میتوان در نظر گرفت تا بهرهوری نیروی کار را بهبود بخشید. در عمل، تعریف بهرهوری بسیار دشوار است. بنابراین ضروری به نظر میرسد که با افزودن یک تابع هدف جدید، مفهوم بهرهوری را هرچند بصورت ضمنی و جزئی در برنامه ریزی کلی دخیل نمود. به این ترتیب تابع هدف سوم مدل پیشنهادی، حداکثر نمودن بهرهوری از طریق بیشینه ساختن میانگین وزنی سطوح بهرهوری نیروی کار در بین همه شرکت ها و در طی همه دوره ها میباشد. به این ترتیب، مدیران شرکت ها تلاش مینمایند تا بجای افزایش کمّی نیروی کار، بهرهوری نیروی کار را از طریق برگزاری دوره های فنی-آموزشی افزایش دهند بویژه در شرکت هایی که خود را به تکنولوژیهای جدید مجهز نموده اند (بوث بی و همکاران[۲۰۰] ۲۰۱۰). با این حال این دوره های فنی-آموزشی هزینه هایی را نیز به سیستم تولیدی تحمیل مینماید بنابراین بین تابع هدف هزینه و بهرهوری یک تضاد وجود دارد و جواب بهینه در یک تعادل بین اهداف مختلف بدست خواهد آمد.
هرچند ایده افزایش بهرهوری در حوزه برنامه ریزی منابع انسانی در نظر گرفته شده است. تاکنون غیر از مقالات منتج شده از این رساله، هیچ کار تحقیقاتی دیگری این مفهوم را در حوزه منابع انسانیِ برنامه ریزی کلی تولید-توزیع، بکار نبرده است.
از آنجا که توابع امید ریاضی هزینه کل سیستم تولیدی، تغییر پذیری هزینه ها و بهرهوری نیروی انسانی در تضاد با یکدیگر هستند مدلسازی در قالب برنامه ریزی سه هدفه صورت گرفته است. عدم قطعیت مفروض در تقاضا، پارامترهای تولید و توزیع بصورت برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای مدل شده است. به این ترتیب که متغیرهای تصمیم مربوط به تولید به عنوان متغیرهای مرحله اول و متغیرهای تصمیم مربوط به توزیع به عنوان متغیرهای مرحله دوم در نظر گرفته شده اند. بنابراین مدل پیشنهادی یک مدل برنامه ریزی چند هدفه تصادفی دو مرحله ای است. برای حل مسئله چند هدفه از رویکرد اپسیلون-محدودیتِ ارتقاء یافته که در فصل مرور ادبیات به رویکرد کلاسیک آن اشاره شده، استفاده میگردد. که در نهایت یک مجموعه جواب پارتویی را برای تصمیم گیری بدست میدهد. برای حل مسئله برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای نیز از یک رویکرد ابتکاری مبتنی بر تجزیه[۲۰۱] به نام ال-شکل[۲۰۲] بهره گرفته شده است. در این روش از ساختار قابل تجزیه برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای استفاده می شود. در تولید سناریوها نیز تکنیک نمونه گیری توسعه یافته مونت کارلو[۲۰۳] بکار گرفته شده است.
ویژگیهای بارز این مدل عبارتند از:
برنامه تاکتیکی-عملیاتی (میان مدت)/ زنجیره تأمین دو سطحی (کارخانههای تولیدی، نقاط تقاضا)/ سه هدفه/ چند کالایی/چند دورهای/چند سایتی/
عدم قطعیت: تقاضا و پارامترهای تولید و توزیع غیر قطعی فرض شده و بر اساس سناریوهای مبتنی بر تابع توزیع بیان میشوند
تصمیمات: برنامه ریزی مقدار و زمان سفارشات، برنامه ریزی نیروی انسانی، برنامه ریزی آموزشی، برنامه ریزی تولید در وقت عادی، اضافه کاری و برونسپاری، تنظیم مقادیر موجودی و سفارشات عقب افتاده
روش مدل سازی: برنامه ریزی سه هدفه تصادفی دو مرحله ای
اهداف: