طراحی شبکه زنجیره خون با استفاده از رویکرد برنامه ریزی چند مرحله ای

چکیده:

فسادپذیری فرآورده های خونی و عدم قطعیت در اندازه عرضه و تقاضا، برنامه ریزی زنجیره خون رسانی را پیچیده می کند. این مقاله یک مدل دو هدفه برای جمع آوری یکپارچه، تولید/ غربالگری، توزیع و برنامه ریزی مسیریابی فرآورده های خونی را ارائه می دهد و به دنبال بهینه سازی همزمان هزینه کل و تازه بودن فرآورده های خونی منتقل شده به بیمارستان ها است. برای مقابله با عدم قطعیت ذاتی داده های ورودی، یک رویکرد برنامه ریزی تصادفی چند مرحله ای با یک درخت سناریوی ترکیبی ارائه شده است. با توجه به پیچیدگی زیاد این مسئله، یک الگوریتم ترکیبی چند هدفه خود انطباقی ترکیبی ساخته شده است که از جستجوی محله متغیر با مرتب سازی غلبه فازی (از این پس به اختصار MSDV نامیده می شود) سود می برد. MSDV از طریق مقایسه تابع هدف آن با دو الگوریتم متداول چند هدفه متداول (به عنوان مثال MOICA و NSGA-II) تأیید می شود. کاربرد مدل تصمیم گیری پیشنهادی نیز از طریق مطالعه موردی واقعی آزمایش می شود. نتایج نشان می دهد که کارآیی راه حل یک شبکه می تواند با اثربخشی آن از طریق رضایت مشتری متعادل شود. علاوه بر این، چندین تجزیه و تحلیل حساسیت برای ارائه بینش مدیریتی ارزشمند انجام شده است.

کلیدواژه ها: برنامه ریزی زنجیره تامین خون، مسئله مسیریابی وسایل نقلیه، برنامه ریزی تصادفی چند مرحله ای، الگوریتم های فرا ابتکاری 

طراحی سبز و تاب آور شبکه های زنجیره تأمین برق: یک رویکرد بهینه سازی قوی چند هدفه (مقاله سوم)

چکیده :

شبکه های هوشمند فرصت های زیادی را برای طراحی و اجرای زنجیره های تأمین برق پایدار و کارآمد فراهم می کنند که مقاومت بیشتری در برابر اختلالات دارند. در مورد مسئله طراحی شبکه زنجیره تامین برق (ESCND) با استفاده از شبکه هوشمند به طور گسترده مورد بررسی قرار نگرفته است. این مقاله با هدف دستیابی به این مشکل با استفاده از یک روش بهینه سازی قوی چند هدفه: سه هدف اقتصادی (حداکثر سازی سود) ، زیست محیطی (به حداقل رساندن انتشار گازهای گلخانه ای) و تاب آوری (حداکثر تاب آوری شبکه) است. به حداکثر رساندن بهره وری - به حداقل رساندن اتلاف انرژی - نیز با استفاده از عنصر هزینه مربوطه در عملکرد هدف اقتصادی مورد توجه قرار گرفته است. روش پیشنهادی شامل اجزای مختلف شبکه هوشمند منحصر به فرد از جمله برنامه های مدیریت تقاضای جانبی، ساختار میکرو شبکه، خطوط توزیع دو طرفه و گره های مصرف کننده تأمین کننده است، در حالی که تصمیمات متقابل مختلفی از جمله موقعیت مکانی، گسترش ظرفیت، تخصیص بار و قیمت گذاری را شامل می شود. برای حل مدل حاصل، یک روش بهینه سازی قوی چند هدفه ترکیبی بر اساس الگوریتم های صفحه برش و AUGMECON2 ارائه شده است. سپس مدل پیشنهادی و رویکرد راه حل برای مطالعه موردی واقعی اعمال شده و نتایج تولید شده به طور کامل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. به این نتیجه رسیدند که اگرچه اهداف اقتصادی و زیست محیطی می توانند کاملاً متناقض باشند، اما اجرای شبکه های هوشمند می تواند باعث افزایش همزمان عملکرد محیطی و انعطاف پذیری شبکه شود.

استراتژی ابتکاری برای طراحی یک شبکه مقاوم در برابر تاب آوری و پایداری تحت عدم قطعیت (مقاله دوم)

چکیده

این مقاله به موارد عدم قطعیت در طراحی شبکه زنجیره تامین برق مقاوم و پایدار می پردازد. عدم قطعیت همیشه در پیش بینی تقاضای برق یافت می شود و آینده نگری کامل امکان پذیر نیست. انعطاف پذیری شبکه های برق در برابر عدم قطعیت می تواند از تأثیرات فاجعه بار جلوگیری کند. علاوه بر این، به دلیل نگرانی های روزافزون در مورد تأثیرات اجتماعی، در نظر گرفتن اقدامات اجتماعی همراه با سایر اقدامات هنگام تجزیه و تحلیل هزینه های شبکه بسیار مهم است. در این مقاله، یک مدل بهینه سازی چند هدفه ایجاد شده است که شامل هزینه کل در هدف اول، اقدامات انعطاف پذیری در هدف دوم و برخی از جنبه های مسئولیت اجتماعی در هدف سوم است. اقدامات انعطاف پذیری، مواردی از جمله استقرار متوالی، عدم کفایت ژنراتورهای توزیع شده، ازدحام از طریق خطوط الکتریکی و سطح نارضایتی انرژی را به حداقل می رساند. یک رویکرد قوی جدید نیز برای مقابله با عدم قطعیت تقاضای برق بر اساس برنامه نویسی قوی و نظریه احتمالاتی در منطق فازی ارائه شده است. با بررسی یک مورد واقعی در ایران، سهم اقدامات در نظر گرفته شده و اثرات عدم قطعیت تجزیه و تحلیل می شود. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که با استفاده از مدل پیشنهادی، تصمیم گیرندگان می توانند مسئولیت اجتماعی و انعطاف پذیری را به ترتیب 50٪ و 20٪ افزایش دهند، اگرچه هزینه کل 50٪ افزایش می یابد. علاوه بر این، نتایج استفاده از رویکرد فازی قوی نشان می دهد که چگونه تصمیم گیرندگان می توانند به طور موثر بودجه عدم قطعیت و سطح حفاظت را برای دستیابی به راه حل های قوی تر از نظر انحراف استاندارد و میانگین مقدار کل هزینه اختصاص دهند.

مدل ترکیبی بهینه سازی استوار محدودیت شرطی امکانی منعطف برای طراحی شبکه زنجیره تامین خون اضطراری

  چکیده:

این مقاله در نظر دارد تا یک مدل سه هدفه برای طراحی شبکه زنجیره تامین خون در شرایط اضطراری را بیان کند. هدف از مدل ریاضی به حداقل رساندن کل هزینه‌های زنجیره تامین و زمان حمل و نقل بین تسهیلات و در عین حال به حداکثر رساندن قابلیت اطمینان آزمایش خون اهدا شده در آزمایشگاه‌ها می‌باشد. در این مقاله یک شبکه 5 سطحی شامل اهداکنندگان، تسهیلات جمع آوری، آزمایشگاه ها، مراکز خون و در اخر بیمارستان ها را در نظر گرفته است. وسایل حمل و نقل با سرعت و ظرفیت های متغیر در این مدل به منظور حمل و نقل خون بین تسهیلات مختلف در نظر گرفته می شود. پارامترهای مدل ریاضی دارای عدم قطعیت هستند به همین دلیل دو مدل، برنامه ریزی استوار محدودیت شرطی امکانی منعطف  (RPFCCP)و برنامه ریزی محدودیت شرطی امکانی منعطف  (PFCCP) برای حل مدل استوار و ریسک به تصمیم گیرندگان توسعه داده شده است. علاوه بر این، کاربرد مدل ریاضی چند هدفه پیشنهادی در یک مطالعه موردی در دنیای واقعی با استفاده از داده‌های واقعی در پایتخت ایران، تهران، که به عنوان یک مکان بالقوه برای یک زلزله مخرب در نظر گرفته می‌شود، مورد بررسی قرار گرفته‌است.

کلیدواژه ها: زنجیره تامین خون، طراحی شبکه زنجیره تامین، مدل استوار شرطی امکانی منعطف، مدل محدودیت شرطی امکانی منعطف، بحران 

فاز واکنشی در برابر اختلالات طراحی شبکه تأمین پلاکت فعال

چکیده:

معمولا در مطالعات قبلی در زمینه طراحی شبکه زنجیره تامین خون با توجه به تأثیرات اختلال در مرحله طراحی، از روش های رایج برای محافظت از زنجیره در برابر اختلالات استفاده می کنند. با این حال، در بسیاری از شرایط دنیای واقعی، اختلالات را نمی توان از قبل به اندازه کافی اندازه گیری کرد. علاوه بر این، استفاده از اختلالات در مرحله طراحی از طریق مدل های برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای مشترک، هزینه های زیادی را به شبکه تحمیل می کند، زیرا براساس اختلالات پیش بینی نشده نمی توان آنها را به روز کرد. این مقاله یک رویکرد دو مرحله ای را ارائه می دهد که با اختلالات در مرحله عملیاتی و نه در مرحله طراحی استراتژیک سروکار دارد. در مرحله اول، به نام فاز فعال، یک شبکه زنجیره تأمین پلاکت اسمی تحت عدم قطعیت عملیاتی، با استفاده از روش جمع آوری خون کامل طراحی می شود. در صورت بروز اختلال، مرحله دوم که فاز واکنشی نامیده می شود، اعمال می شود و شبکه متناسب با داده های تحقق یافته و با استفاده از روش آفرزیس به عنوان مکانیسم جمع آوری به روز می شود. خطرات عملیاتی با استفاده از رویکرد برنامه ریزی فازی در مدل گرفته می شوند. بر اساس داده های واقعی استان فارس ایران، عملکرد رویکرد دو مرحله را با رویکردهای رایح در ادبیات مقایسه شده است.

کلیدواژه ها : زنجیره تأمین خون، شبکه پلاکت، فاز فعال، فاز واکنشی، اختلالات، عدم قطعیت 

طراحی و برنامه ریزی زنجیره تامین بایودیزل با در نظر گرفتن مواد اولیه غیر خوراکی(مقاله دوم)

چکیده:

گسترش سریع تولید بایودیزل نسل اول از روغن های خوراکی گیاهی و چربی ­های حیوانی باعث ایجاد نگرانی در میان سیاست ­گذاران و توسعه ­دهندگان درباره تخصیص مزارع، تأمین مواد غذایی و تعادل بازار مواد غذایی شده است. به همین علت، استفاده از بایودیزل نسل دوم که مواد اولیه غیرخوراکی دارد در سال­ های اخیر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. برای سرعت بخشیدن به انتقال به سمت سوخت­ های زیستی قابل قبول اقتصادی در مقیاس بزرگ، طراحی سیستماتیک و بهینه­ سازی کلِ زنجیره ­های تأمین سوخت ­های زیستی بسیار مهم است.

در این مقاله، ابتدا کارهای ارائه شده برای بهینه سازی زنجیره تامین سوخت­ های زیستی به طور سیستماتیک بررسی و دسته ­بندی می­ شوند. در مرحله دوم، یک مدل طراحی شبکه زنجیره تامین بایودیزل چند دوره­ای و چندمحصولی ارائه شده است. مدل پیشنهادی قادر به تعیین تعداد مطلوب مکان­ها، موقعیت­شان، ظرفیت هر کدام و همینطور حالت­های حمل و نقل مناسب، فناوری مناسب در تصفیه خانه زیستی، جریان مواد و برنامه­ریزی تولید در دوره­های مختلف است. مطالعه موردی مدل پیشنهاد شده در ایران صورت گرفته است. در این مطالعه موردی دانه­های گیاه جاتروفا ( Jatropha) و ضایعات روغن پخت و پز  به عنوان مواد اولیه غیرخوراکی برای تولید بایودیزل نسل دوم در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده نشان­دهنده کارایی و عملکرد مدل پیشنهادی در طراحی شبکه زنجیره تامین بایودیزل است.

کلید واژه ها: بهینه ­سازی زنجیره تامین بایودیزل، مواد اولیه غیرخوراکی، جاتروفا، ضایعات روغن پخت و پز، توسعه پایدار.

استراتژی های پایدار و انعطاف پذیر جدید برای طراحی شبکه سوخت های زیستی نسل دوم تحت روش فازی تصادفی ترکیبی (مقاله اول)

 چکیده :

امروزه، نگرانی در مورد کاهش سوخت فسیلی، بحران زیست محیطی و امنیت انرژی منجر به تولید انرژی تجدیدپذیر می شود. مطالعه حاضر یک مدل برنامه ریزی خطی مختلط مقاوم در برابر پایدار و انعطاف پذیر چند هدفه، چند دوره ای، چند محصولی را برای طراحی بهینه شبکه های زنجیره تأمین سوخت های زیستی نسل دوم تحت عدم اطمینان ارائه می دهد. برای مقابله با عدم قطعیت پارامترها از یک رویکرد فازی تصادفی ترکیبی جدید استفاده شد و از روش جمع وزنی برای مقابله با مسئله چند هدفه استفاده شد. اقدامات انعطاف پذیری متعددی برای افزایش انعطاف پذیری شبکه و مقاومت در برابر هرگونه اختلال ارائه شده است. علاوه بر این، استراتژی هایی برای تحقق تأثیرات اجتماعی برای توسعه پایدار شبکه در نظر گرفته شده ارائه شده است. سپس، یک مطالعه موردی واقعی برای بررسی اعتبار مدل پیشنهادی اجرا شده است. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن همزمان سه اقدام، از جمله انعطاف پذیری، تأثیرات اجتماعی و هزینه و ایجاد یک معامله بین آنها توسط تصمیم گیرندگان، می توان طراحی شبکه زنجیره تأمین سوخت زیستی را به روشی بهینه تقویت کرد.

کلمات کلیدی : طراحی شبکه سوخت های زیستی، انعطاف پذیری، پایداری، عدم قطعیت، بهینه سازی چند هدفه 

طراحی شبکه خدمات درمانی: یک رویکرد استوار امکانی ( مقاله یازدهم)

چکیده:

در این مقاله یک مدل برنامه‌ریزی غیرخطی عدد صحیح دو هدفه (BO-MINLP) به‌منظور طراحی شبکه خدمات سلامت سه سطحی سلسله مراتبی بررسی می‌شود. هدف مدل کمینه‌سازی هزینه کل استقرار تسهیلات و مسافت وزن‌دار بین مناطق بیمار و مراکز درمانی می‌باشد. برای مقابله با عدم‌قطعیت پارامترها, چهار نوع مدل ترکیبی برنامه‌ریزی امکانی استوار (HRPP) معرفی می‌شود. در نهایت، یک مطالعه موردی برا ی نشان دادن عملکرد وکابرد مدل‌های، (HRPP) در عمل ارائه می‌شود.

کلید واژه‌ها: خدمات درمانی، تخصیص و مکان‌یابی سلسله مراتبی، سیستم ارجاع، برنامه‌ریزی دو هدفه، برنامه‌ریزی امکانی استوار

 

جمع آوری خون به روش آفرزیس یا خون کامل؟ رویکرد بهینه سازی تصادفی چند هدفه ( مقاله دهم)

چکیده

در زنجیره تامین خون چندین تکنولوژی برای جمع آوری و پردازش خون در دسترس است. این تکنولوژی ها از نظر هزینه و کارایی متفاوت هستند؛ به عنوان مثال، جمع آوری به روش افرزیس به تجهیزات بسیار گران قیمت نیاز دارد، اما بازده فرآورده های خونی به طور قابل توجهی بیشتر از جمع آوری به روش خون کامل است. از مشکلات استراتژیک زنجیره تامن خون  انتخاب بهترین ترکیب تکنولوژی ها و از مشکلات عملیاتی میتوان به دشواری تخصیص اهداکنندگان به روش های جمع آوری اشاره کرد. این تصمیمات پیچیده میباشند زیرا باید فاکتورهای زیادی در نظر گرفته شود، از جمله تقاضای تصادفی، سازگاری گروه های خونی، در دسترس بودن اهدا کننده، نسبت گروه های خونی در جمعیت اهدا کننده و گیرنده، هزینه های ثابت و متغیر و هزینه های فرایند.  استفاده از پیش بینی های تقاضای قطعی کافی نیست به همین دلیل نیاز به یک تصمیم استوار میباشد که باید عدم قطعیت و تغییرپذیری در تقاضا و عرضه را در نظر بگیرد. در این مقاله یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح تصادفی چند هدفه برای پشتیبانی از چنین تصمیماتی ارائه شده است. مدل تقاضا را تصادفی در نظر گرفته است و به دنبال بهینه سازی دو هدف است: مجموع هزینه ها و تعداد اهدا کنندگان مورد نیاز. برای حل این مسئله، ترکیب جدیدی از الگوریتم نمونه متوسط تقریبی (SAA) ​​و الگوریتم  اپسیلون-محدودیت استفاده شده است. این رویکرد با استفاده از داده های واقعی از بوگوتا، کلمبیا نشان داده شده است.

واژه‌های کلیدی: تحقیق در عملیات در سیستم سلامت، زنجیره تأمین خون، جداسازی خون، افرزیس، برنامه ریزی تصادفی، برنامه ریزی چند هدفه

هماهنگی عملیات برنامه‌ریزی جمع‌آوری و نوبت اهدا در مراکز اهدای خون (مقاله یازدهم)

چکیده

طبق آیین نامه وضع شده توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده و انجمن آمریکایی خون ، برای تولید پلاکت‌ها، واحد‌های اهدایی باید در شش ساعت بعد از زمان اهدای در یک مرکز فرآوری پردازش شوند. در این مقاله، با توجه به زمان موردنیاز برای فرآوری واحدهای خون اهدا شده برای تولید پلاکت، عملیات زمانبندی نوبت اهدا سایتهای اهدای خون مطالعه می کنیم. به طور خاص، با توجه به شبکه اهدای خون سازمان جمع‌آوری خون‌، سعی می‌کنیم زمانبندی نوبت اهدا و جمع‌آوری را در مکان‌های اهدای خون هماهنگ کنیم تا تولید پلاکت به حداکثر برسد. ما مسئله مورد نظر را زمانبندی نوبت اهدا و جمع‌آوری یکپارچه می‌نامیم. ما ابتدا یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط برای مسئله ارائه می دهیم. سپس، الگوریتم ابتکاری به نام الگوریتم مبتنی بر برنامه‌‌ریزی عدد صحیح را پیشنهاد می‌کنیم. ما یک مطالعه محاسباتی را برای آزمایش عملکرد مدل و الگوریتم ارائه شده از نظر کیفیت حل و بازده محاسباتی در مواردی از مرکز خون  واقع در هوستون، TX  انجام می‌دهیم.

کلید واژه‌ها: جمع‌آوری خون، برنامه‌ریزی نوبت اهدا، تولید پلاکت،خوشه‌بندی‌ و برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط