— (300)

227203017145
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری
دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد
رشته : مهندسی صنایع – مدیریت سیستم و بهره وری
عنوان : یک مدل ریاضی برای ارتباط زنجیره تأمین یکپارچه و کیفیت محصول
استاد راهنمای اول: پروفسور ایرج مهدوی
استاد راهنمای دوم : دکتر بابک شیرازی
استاد مشاور :دکتر رضا حسن زاده
دانشجو :نگار سلاح برزین
) شهریور (1393

تقدیم به
پدر و مادر عزیزم

با قدردانی و سپاس فراوان از :
اساتید ارجمند ، جناب آقای پروفسور ایرج مهدوی
و دکتر بابک شیرازی به عنوان اساتید راهنما و مشاور محترم جناب آقای دکتر رضا حسن زاده

چکیده
از جمله اقدامات استراتژیک در مدیریت زنجیره تامین، سعی در ایجاد یک سیستم کارا و یکپارچه می باشد، که از طریق آن اثرات هرگونه حرکت و یا تغییری که در یک یا چند حلقه زنجیره ایجاد می شود،در سایر حلقه ها مشخص بشوند. کیفیت محصول یک بعد مهم عملکرد عملیاتی در مدیریت زنجیره تأمین می باشد. بنابراین باید به توسعه فعالیت های مشترک بین صاحبان کارخانه ها، تأمین کنندگان و مشتریان ، که کارخانه ها را قادر می سازد باهم کار کنند و کیفیت محصولاتشان را افزایش دهند، توجه شود.
در این مطالعه پس از یک مرور کلی بر زنجیره تأمین یکپارچه و کیفیت محصول، یک مدل برنامهریزی عدد صحیح مختلط دو هدفه برای بررسی اثر متقابل یکپارچگی زنجیره تامین بر کیفیت محصول ارائه می شود. مدل ارائه شده در این تحقیق، یک مدل چهار سطحی در زنجیره تامین است و در خلال آن بر خلاف اغلب تحقیقات در این حوزه که تنها به بحث کمیت هزینه/سود اشاره دارند به ضرورت کیفیت و رضایت مشتری نیز پرداخته شده است.
برای حل این مدل دو هدفه، از یک روش دقیق محدودیت – Ԑ((Ԑ -constraint و بدلیل پیچیدگی آن از 2روش الگوریتمهای فراابتکاری مخصوص حل مدل های چند هدفه، به نام های الگوریتم ژنتیک چند هدفه) NSGA-II) و الگوریتم ازدحام ذرات چند هدفه (MOPSO) استفاده شده است. و در نهایت به بررسی نتایج و ارائه تحلیلی برای هر یک پرداخته میشود.
کلید واژه: : زنجیره تأمین یکپارچه، مدل برنامه ریزی ریاضی، کیفیت محصول
فهرست مطالب
فصل اول ، مقدمه و کلیات تحقیق……………………………………………………………………………….1
1-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………..2
1-2 بیان مسئله……………………………………………………………………………………………………………………….2
1-3 اهداف تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………3
1-4 ساختار پایاننامه………………………………………………………………………………………………………………4
فصل دوم، مرورادبیات………………………………………………………………………………………………..5
2-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………….6
2-2 تاریخچه پیدایش زنجیره تامین…………………………………………………………………………………………6
2-3 مفهوم زنجیره تامین…………………………………………………………………………………………………………8
2-4 یکپارچگی زنجیره تامین…………………………………………………………………………………………………9
2-5 مفاهیم کیفیت……………………………………………………………………………………………………………..11
2-5-1 طبقه بندی های تعریف کیفیت…………………………………………………………………………12
2-6 مسائل NP-hard………………………………………………………………………………………………….13
2-7 روشهای حل مسائل……………………………………………………………………………………………………13
2-8 مقدمه ای بر الگوریتم های برگرفته از اصول تکامل طبیعی……………………………………… ………… 16
2-8-1 چارلز داروین……………………………………………………………………………….16
2-8-2 انتخاب طبیعی………………………………………………………………………………………………17
2-8-3 گرگور مندل ……………………………………………………………………………………………..17
2-8-4 نظریۀ ترکیبی انتخاب طبیعی…………………………………………………………………………..18
2-9 مسائل بهینه سازی چندهدفه و روش های حل آن ها……………………………………………………………19
2-9-1 الگوریتم NSGA-II……………………………………………………………..21
2-9-2 الگوریتم MOPSO …………………………………………………………….22
2-9-2-1 ایده طراحی الگوریتم ……………………………………………………………………23
2-9-2-2 تشریح کلی الگوریتم……………………………………………………………………..24
2-9-3 روش محدودیت- Ԑ……………………………………………………………………. …………………….26
2-10 مروری بر تحقیقات مرتبط……………………………………………………………………27
2-12 جمع بندی……………………………………………………………………………………………………………..29
فصل سوم ،ارائه مدل پیشنهادی ………………………………………………………………31
3-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..32
3-2 ویژگی های مدل…………………………………………………………………………………………………………34
3-3 مدل ریاضی مسئله………………………………………………………………………………………………………..34
3-3-1 معرفی اندیسهای مدل…………………………………………………………………………………..34
3-3-2 معرفی پارامترهای مدل…………………………………………………………………………………..34
3-3-3 معرفی متغیرهای تصمیم…………………………………………………………………………………..35
3-3-4 ارائه مدل برنامهریزی عددصحیح……………………………………………………………………..36
3-3-5 شرح محدودیت ها ……………………………………………………………………….37
فصل چهارم، ارائه روش حل و تحلیل آن……………………………………………………………39
4-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………..40
4-2 نتایج حل با روش دقیق محدودیت-Ԑ………………………………………………………………………………40
4-3 شرحی بر نحوه طراحی NSGA-II………………………………………………………………………………….41
4-3-1 عملکردچرخه ای…………………………………………………………………………..45
4-3-2 نخبه گرایی……………………………………………………………………………………45
4-3-3 تقاطع…………………………………………………………………………………………….47
4-3-4جهش……………………………………………………………………………………………47
4-3-5 شروط توقف………………………………………………………………………………………………..50
4- 4 شرحی بر نحوه طراحی MOPS………………………………………………………………………………….51
4-5 اجرای الگوریتمها…………………………………………………………………………………………….52
4-5-1 نتایج سایز کوچک………………………………………………………………………………………..54
4-5-1-1 اندازه یک ونمونه یک……………………………………………………………………55
4-5-1-2 اندازه یک و نمونه دو…………………………………………………………………….55
4-5-1-3 اندازه یک و نمونه 3……………………………………………………………………….55
4-5-2 نتایج سایز متوسط………………………………………………………………………………………….57
4-5-2-1 اندازه 2 و نمونه 1………………………………………………………………………….57
4-5-2-2 اندازه 2 و نمونه 2………………………………………………………………………….58
4-5-2-3 اندازه 2 و نمونه 3………………………………………………………………………….60
4 -5-3 نتایج سایز بزرگ……………………………………………………………………………………….60
4-5-3-1 اندازه 3 ونمونه 1…………………………………………………………………………..61
4-5-3-2 اندازه 3 و نمونه 2………………………………………………………………………….62
4-5-3-3 اندازه 3 و نمونه 3………………………………………………………………………….63
فصل پنجم، نتیجه گیری و پیشنهادات…………………………………………………………….64
5-1 نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………..65
5-2 پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………….66
منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………..67
فهرست جداول
جدول (2-1) چارلز داروین ………………………………………………………………………………………………….16
جدول(2-2) گرگور مندل……………………………………………………………………………………………………..17
جدول(2-3) مروری بر تحقیقات مرتبط…………………………………………………………………………………..27
جدول (3-1) فهرست اندیس های مدل…………………………………………………………………………………..34
جدول (3-2) فهرست پارامترهای مدل…………………………………………………………………………………….34
جدول (3-3)فهرست متغیرهای عدد صحیح و غیر صحیح استفاده شد ه در مدلسازی………………………35
جدول(4-1) نتایج روش محدودیت-Ԑ…………………………………………………………………………………..41
جدول(4-2) تابع تجمعی………………………………………………………………………………………………………46
جدول(4-3) ترکیبات قابل استفاده…………………………………………………………………………………………50
جدول(4-5) اندازه کوچک…………………………………………………………………………………………………54
جدول(4-6) اندازه متوسط…………………………………………………………………………………………………….58
جدول(4-7) سایز بزرگ………………………………………………………………………………………………………60
فهرست شکلها
شکل(2-1) حرکت پرندگان…………………………………………………………………………………………………25
شکل (4-1) نمایشی از کروموزوم شکل گرفته برای نگهداری تامین کننده هر قطعه…………………………42
شکل (4-2) ماتریس نگهدارنده اطلاعات توزیع محصولات بین فروشندگان مختلف……………………….42
شکل(4-3) ماتریس نگهدارنده اطلاعات توزیع قطعات یدکی بین فروشندگان متعلق به زنجیره………….43
شکل(4-4) نحوه تولید فرزندان از تقاطع …………………………………………………………………………………48
شکل(4-5)نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز اول نمونه 1…………………………………………………………56
شکل(4-6) نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز اول نمونه 2………………………………………………………..56
شکل(4-7) نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز اول نمونه 3………………………………………………………..57
شکل(4-8) نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز دو نمونه 1…………………………………………………………59
شکل(4-9) نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز دو نمونه 2…………………………………………………………59
شکل(4-10) نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز دو نمونه 3……………………………………………………….60
شکل(4-11) نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز سه نمونه 1……………………………………………………….62
شکل(4-12)نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز سه نمونه 2………………………………………………………..62
شکل(4-13) نمایش عملکرد الگوریتم‌ها در سایز سه نمونه 3………………………………….63

فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
1-1 مقدمه
در دنیای رقابتی امروز با توجه به ویژگیهای محیط های جدید تولیدی و طبیعت مشتریان، دیگر شیوه های مدیریت تولید گذشته که یکپارچگی کمتری در فعالیتهایشان دنبال می کردند کارایی خود را از دست داده اند و امروزه شرکتها نیاز دارند تا یکپارچگی منظمی را در تمام فعالیتهای تولیدی خود- از مواد خام تا مصرف کننده نهایی- ایجاد کنند[1].
همچنین عنصری که مهمترین نقش را در تجارت امروزی دارد شناسایی نیاز ها و خواسته های مشتریان است، که افزایش رضایت مشتری را در پی خواهد داشت. کیفیت نیز طبق تعریف بسیاری از منابع هیچ معنا و مفهومی بجز هر آنچه که مشتری واقعا می خواهد، ندارد . به عبارت دیگر یک محصول زمانی با کیفیت است که با خواسته ها ونیازهای مشتری انطباق داشته باشد. کیفیت باید به عنوان انطباق محصول با انتظارات مشتری تعریف شود [2].
در نتیجه یکپارچه سازی زنجیره تامین با ارتباط با مشتری(دریافت بازخور و راضی نگهداشتن مشتری)چنان اهمیتی دارد که بخش گسترده ای از تصمیمات عملکردی در زنجیره تامین متاثر از اطلاعات ارائه شده توسط ارتباط با مشتر ی و در واقع بر پایه ی خواسته های خود مشتریان است و اجرای آن بیانگر ایجاد یک زنجیره تامین مشتری مدار و به طبع آن بهبود کیفیت و برخورداری از جایگاهی شایسته در میان سایر رقبا خواهد بود.
2-1 بیان مسئله
امروزه به دلیل اهمیت کاهش هزینه ها برای سازمان ها و رقابت شدید بین تولیدکنندگان، و در نتیجه اهمیت هماهنگی بین اجزاء یک زنجیره در کاهش هزینه ها، برنامه ریزی یکپارچه زنجیره تامین برای سازمان ها به یک مقوله مهم تبدیل شده است. یکپارچگی زنجیره تامین می تواند ایجاد وقایع غیرمنتظره و نامطلوب را در یک شبکه کاهش دهد و بر بازده کلیه اعضا مؤثر باشد[3].
کیفیت مفهوم وسیعی است که تمام بخشهای سازمان نسبت به آن متعهد هستند و هدف آن افزایش کارائی کل مجموعه است بطوریکه مانع پدید آمدن عوامل مخل کیفیت می شود و هدف نهایی آن مطابقت کامل با مشخصات مورد نیاز مشتری با حداقل هزینه برای سازمان است که منجر به افزایش رضایت می شود[4].
در این پژوهش یک مدل برنامهریزی عدد صحیح مختلط دو هدفه برای بررسی اثر متقابل یکپارچگی زنجیره تامین بر کیفیت محصول ارائه شده است. هدف اول به ماکزیمم سازی سود می پردازد و هدف دوم به ماکزیمم سازی پاداش ناشی از کیفیت بیشتر از حد انتظار مشتریان در کنار جریمه ناشی عدم کیفیت لازم و همچنین ارزش کسب نظرات مخاطبان می پردازد. از آنجا که این مسئله از نوع مسائلNP-hard می باشد، برای حل مدل از الگوریتم های فراابتکاری ژنتیک چند هدفه) NSGA-II) و ازدحام ذرات چند هدفه (MOPSO) استفاده می شود.همچنین برای اطمینان از کیفیت جوابها، این مسئله با استفاده از روش محدودیت -Ԑ که از جمله روش های دقیق می باشد، نیز حل می شود. در انتها نیز از معیار ارزش بهینه پارتو برای بررسی مقادیرتوابع هدف استفاده شده.
اهداف تحقیق
مدل ارائه شده در این تحقیق، یک مدل چهار سطحی در زنجیره تامین است که در خلال آن بر خلاف اغلب تحقیقات در این حوزه که تنها به بحث کمیت هزینه/سود اشاره دارند به ضرورت کیفیت و رضایت مشتری نیز پرداخته شده است. لذا یکی از اهداف انجام این پژوهش برقراری ارتباط بین بخش های مختلف زنجیره تأمین یکپارچه و کیفیت محصول می باشد.
به همین سببب در یک مدل ریاضی دو هدفه به بهینه سازی همزمان دو هدف سود و کیفیت پرداخته ایم. این دو گاهی به یکدیگر کمک می نمایند و گاهی نیز در مقابل هم قرار میگیرند.
همچنین برای این مدل بهینه سازی دو هدفه، نتایج دو الگوریتم فراابتکاری ژنتیک چند هدفه و ازدحام ذرات چند هدفه با هم مقایسه می شوند.
1-4 ساختار پایاننامه
در فصل اول به کلیات و مقدمه اشاره شد. در فصل دوم به بیان ادبیات و مفاهیم مربوطه می پردازیم. در فصل سوم مدل به صورت کامل تشریح می شود. در فصل چهارم مدل توسط سه روش حل می شود. روش محدودیت -Ԑ به عنوان یک روش دقیق و روش های الگوریتم ژنتیک چند هدفه) NSGA-II) و الگوریتم ازدحام ذرات چند هدفه (MOPSO). نهایتا در فصل پنجم به نتیجه گیری کلی و ارائه پیشنهادات برای تحقیقات آتی و زمینه های گسترش مدل پرداخته می شود.

فصل دوم
مرور ادبیات
2-1 مقدمه
در این فصل ابتدا به بیان مفاهیم زنجیره تامین و یکپارچگی آن می پردازیم. زنجیره تامین شبکهای از تسهیلات و مراکز توزیع است که وظایف تهیه و تدارک مواد خام، تبدیل آن به محصولات نهایی و واسطهای و توزیع این محصولات نهایی به مشتریان را انجام می دهد. زنجیرههای تامین در سازمانهای تولیدی و خدماتی وجود دارند، هرچند که پیچیدگی زنجیره ممکن است از صنعتی به صنعت دیگر و از شرکتی به شرکت دیگر شدیداً تغییر کند.
سپس به بیان تعاریف کیفیت از دیدگاههای مختلف می پردازیم. مفاهیم کیفیت به عنوان یکی از مهم‌ترین چارچوب‌های استراتژی سازمان ها و معیار فعالیت‌های آن ها از دهه 50 در اروپا و ایالات متحده در نظر گرفته میشود.
پس از آن توضیحاتی راجع به روشهای حل مسائل و مخصوصا روشهای فراابتکاری ارائه میشود. روشهایی که برای حل مسائل می توان از آنها استفاده کرد، به 3 دسته روشهای دقیق، روشهای ابتکاری و روشهای فراابتکاری تقسیم میشوند.
در نهایت نیز سایر تحقیقات صورت گرفته در زمینههای مرتبط با این پژوهش را مرور می کنیم.
2-2 تاریخچه پیدایش زنجیره تامین
در طول دو دهه اخیر، مدیران شاهد یک دوره تغییرات شگرف جهانی به واسطه پیشرفت در تکنولوژی، جهانی شدن بازارها و شرایط جدید اقتصاد سیاسی بوده اند. باافزایش تعداد رقبا در کلاس جهانی، سازمانها مجبور شدند که سریعاً فرآیندهای درون سازمانی را برای باقی ماندن در صحنه رقابت جهانی بهبود بخشند.
در دهههای 70-1960 سازمانها به توسعه جزئیات استراتژی های بازار همت گماردند که بر برآورده کردن «رضایت» مشتریان متمرکز بود. آنها بدین درک نایل آمدند که مهندسی و طراحی قوی و عملیات تولید منسجم و هماهنگ ، پیش نیاز دستیابی به نیازمندیهای بازار و در نتیجه سهم بازار بیشتر است.
بنابراین، طراحان مجبور شدند که ایده آل ها و نیازمندیهای موردنظر مشتریان را در طراحی محصولات خود بگنجانند و در حقیقت محصولی را با حداکثر سطح کیفی ممکن، در حداقل هزینه، توام با ایده آل های موردنظر مشتری روانه بازار سازند.
در دهه 1980 باافزایش تنوع در الگوهای موردنظر مشتریان، سازمانهای تولیدی به طور فزاینده ای به افزایش انعطاف پذیری در خطوط تولید، بهبود محصولات و فرآیندهای موجود و توسعه محصولات جدید برای ارضای مشتریان علاقه مند شدند که این موضوع به نوبه خود چالشهای جدیدی را برای آنها رقم زد.
در دهه 1990 به موازات بهبود در توانمندیهای تولید، مدیران صنایع درک کردند که مواد و خدمات دریافتی از تامین کنندگان مختلف تاثیر بسزایی در افزایش توانمندیهای سازمان به منظور برخورد با نیازمندیهای مشتریان دارد که این امر به نوبه خود، تاثیر مضاعفی در تمرکز سازمان و پایگاههای تامین و استراتژی های منبع یابی بر جا نهاد. همچنین مدیران دریافتند که صرفاً تولید یک محصول کیفی، کافی نیست، در واقع تامین محصولات با معیارهای موردنظر مشتری (چه موقع، کجا، چگونه) و با کیفیت و هزینه موردنظر آنها، چالشهای جدیدی را به وجود آورد.
در چنین شرایطی به عنوان یک نتیجه گیری از تغییرات مذکور دریافتند که این تغییرات در طولانی مدت برای مدیریت سازمانشان کافی نیست. آنها باید در مدیریت شبکه همه کارخانجات و شرکتهایی که ورودیهای سازمان آنها را به طور مستقیم و غیرمستقیم تامین می کردند، همچنین شبکه شرکتهایی مرتبط با تحویل و خدمات بعد از فروش محصول به مشتری درگیر می شدند. با چنین نگرشی رویکردهای «زنجیره تامین» و «مدیریت زنجیره تامین» پای به عرصه وجود نهادند[6].
2-3 مفهوم زنجیره تامین
در منابع مختلف، تعاریف بسیار جامعی از زنجیره تامین و مدیریت زنجیره تامین ارائه گردیده است. به عنوان نمونه، در واژه نامه APICS واژه «زنجیره تامین» به صورت زیر تعریف شده است:
«زنجیره تامین دربرگیرنده تمامی فرایندهایی است که بنگاه های تامین کننده تا مصرف کنندگان را به یکدیگر پیوند می دهد. این فرایندها از مواد خام اولیه آغاز گردیده و به مصرف کننده نهایی که محصول تکمیل شده به دستش می رسد، ختم می گردد».
همچنین به واژه «زنجیره تامین» در واژه نامه APICS به صورت زیر نیز اشاره شده است:
«کارکردهایی در درون و خارج یک شرکت که زنجیره ارزش را قادر به تولید محصول و ارائه خدمات به مشتری می نماید».
که در این تعریف «زنجیره ارزش» عبارت است از:
«کارکردهایی درون یک شرکت که ارزشی را به محصولات و یا خدماتی که سازمان به مشتریان می فروشد، بیفزاید و برای آن وجهی دریافت نماید»[7].
یک زنجیره تامین شامل همه تسهیلات (امکانات)، وظایف و کارها و فعالیتهایی می شود که در تولید و تحویل یک کالا یا خدمت، از تامین کنندگان (تامین کنندگان و تامین کنندگان آنها) تا مشتریان (و مشتریان آنها) درگیر هستند و شامل برنامه ریزی و مدیریت عرضه و تقاضا؛ تهیه مواد؛ تولید و برنامه زمانبندی محصول یا خدمت؛ انبارکردن؛ کنترل موجودی و توزیع؛ تحویل و خدمت به مشتری می شود. مدیریت زنجیره تامین همه این فعالیتها را طوری هماهنگ می کند که مشتریان بتوانند محصولاتی با کیفیت بالا و خدمات قابل اطمینان در حداقل هزینه به دست آورند. مدیریت زنجیره تامین می تواند به نوبه خود برای شرکت مزیت رقابتی فراهم کند.
تسهیلات در زنجیره تامیــن شامل کارخانه ها، انبارها، مراکز توزیع ، مراکز خدمت و عملیات خرده فروشی می شود. کالاها و خدمات می توانند به وسیله راه آهن ، کامیون ، از طریق آب، هوا، خط لوله، کامپیوتر، پست، تلفن و یا به وسیله فرد توزیع شوند. کارها و وظایف در داخل زنجیره تامین شامل پیش بینی تقاضای کالا یا خدمـت، انتخاب تامین کنندگان (تامین منبع)، سفارش مواد و ملزومات (تهیه و تدارک)، کنترل موجودی،برنامه ریزی تولید، ارسال و تحویل، مدیریت اطلاعات، مدیریت کیفیت و خدمت به مشتری می شود. مدیریت زنجیره تامین معادل است با هماهنگ کردن همه عملیات یک شرکت، با عملیات تامین کنندگان و مشتریان آن شرکت.
هر سازمان تجاری حداقل بخشی از یک زنجیره تامین است و خیلی از سازمانها بخشی از چندین زنجیره تامین هستند. تعداد و نوع سازمانها در یک زنجیره تامین از این طریق که آیا زنجیره تامین تولیدگرا یا خدمت گرا است تعیین می شود.
اکثر موسسه های تولیدی به صورت شبکه هایی از مکانهای تولید و توزیع طرح ریزی شده اند. یکی از وظایف آنها تهیه مواد خام و تبدیل آنها به محصولات نهایی و واسطه ای و سپس تحویل آنها به مشتریان است. مدیریت زنجیره تامین این شبکه ها را اداره می کند. هدف کوتاه مدت مدیریت زنجیره تامین مقدمتاً افزایش بهره وری، کاهش موجودی و زمان سیکل کل است. در حالی که هدف بلندمدت آن افزایش رضایت مشتری، سهم بازار و سود برای همه سازمانهای درگیر در زنجیره تامین است – یعنی تامین کنندگان، تولیدکنندگان مراکز توزیع و مشتریان برای رسیدن به این اهداف، هماهنگی سخت و دقیقی در بین سازمانهای درگیر در زنجیره تامین مورد نیاز است[6].
2-4 یکپارچگی زنجیره تامین
یکپارچه سازی عامل بسیار مهمی در بهبود کارایی است. یک زنجیره تامین، یکپارچه است در صورتی که حلقه هایش در وهله اول، دارای یک ارتباط فیزیکی و اطلاعاتی مناسب بوده و در وهله دوم دارای جهت گیری همسویی باشند. این امر لزوما به معنای انتخاب استراتژی های یکسان و همگانی بین همه حلقه ها و یا ترکیب استراتژیک حلقه ها با هم نیست. بلکه منظور این است که تمام حلقه ها دارای استراتژی هایی با جهت یکسان، که همانا ایجاد ایجاد جلب رضایت و ایجاد ارزش افزوده برای مشتری نهایی است، باشند.
اولین ابتکار و پیشگامی در زمینه یکپارچه سازی زنجیره تامین را می توان در سال 1992 جستجو کرد، هنگامی که 14 انجمن تجاری، گروهی را به نام «جنبش پاسخگویی موثر به مشتری » به وجود آوردند. سه سال بعد پنج شرکت SAP , Benchmarklng Partners , Warner-Lambert , Wal-Mart-Stores , Manaugistics روی پروژه «برنامه ریزی، پیش بینی و تدارک مشتری» کار کردند. هدف این پروژه بهبود تجارت در فضای صحت پیش بینی، بهبود درصد موجودی راکد از موجودی کل در انبار (برای خرده فروشان و تولیدکنندگان ملحق شده) و هزینه ها بود. این پروژه تلاش کرد تا سازمان ها را (خرده فروشان و تولیدکنندگان) در کنار هم قرار دهد تا از نظر برنامه ها شامل پیش فروش ها، تدارکات، تامین برنامه های حمل و نقل با هم یکسان عمل کنند.
مدیریت زنجیره تامین موفق، نیازمند مدیریت فعالیت های یکپارچه به جای مدیریت عملکردها به صورت جداگانه است.الیویرا و بارت اذعان کردند که دو مانع اصلی که در زمینه پیاده سازی یکپارچگی زنجیره تامین با آن مواجه شده اند، کمبود وضوح و مشاهده پذیری نیازها و تقاضاهای مشتری و کمبود ارتباطات هماهنگ و یکپارچه شامل فرایند تصمیم گیری مشترک بوده. یکپارچگی فاکتوری است که اگر برای بهبود آن اقدامی نکنیم، هیچ معیاری بهبود نخواهد یافت. نرخ یکپارچگی به ما کمک می کند تا توانایی لازم برای بهبود هر شاخص را پیدا کنیم. در حقیقت یکپارچگی بستری است برای هر نوع بهبود. یکپارچه سازی زنجیره تامین اصلا یکی کردن شرکای زنجیره (حلقه ها) را مدنظر ندارد، بلکه هدف، یکی کردن دیدگاه ها، اهداف و استراتژی ها است. همه این حلقه ها باید بفهمند که با هم شریک بوده و کسی در این زنجیره موفق است که حلقه های موفق دیگری وی را در برگرفته باشند. موفقیت یک حلقه در گرو موفقیت حلقه های دیگر است و شکست یک حلقه شکست حلقه های دیگر را در پی خواهد داشت.همان طور که افلاطون گفته است «هیچ زنجیری محکم تر از سست ترین حلقه اش نیست» [7].
2-5 مفاهیم کیفیت
هرچند کیفیت مفهوم پیچیده و چندگانه ای دارد اما در طی تاریخ پیدایش این شاخه از علم افراد صاحب نظر از دیدگاه های متفاوت به تعریف کیفیت پرداخته اند.
الف) تعریف شوهارت: کیفیت دو جنبه عینی و ذهنی دارد. عینیت یک شی واقعیتی است که شی را بوجود آورده و ذهنیت در مورد یک شی مطلوبیت یا ارزش خواص فیزیکی آن است . این دو مفهوم رابطه تنگاتنگی دارند.
ب)تعریف جوران و گرینا: کیفیت همان مناسب کاربرد است.
به عبارت دیگر کیفیت عبارت است از مطابقت کالا یا خدمت با کاربرد آن، معنای دیگر این عبارت این است که استفاده کننده از کالا یا خدمت باید بتواند نیاز یا خواست خود را از آن کالا یا خدمت برآورده سازد.
ج)تعریف کراسبی: کیفیت تطابق با نیازهایی است که به صورت مشخصات طراحی بیان می شود. به عبارت دیگر کیفیت عبارت است از کار بی نقص) یا (خرابی صفر.از نظر او کیفیت رایگان است و با تغییر تفکر مدیریت ارشد، کیفیت بهبود می یابد. کرازبی کیفیت را مطابقت یک محصول یا خدمت با الزامات از پیش تعیین شده تعریف کرده است.
د)تعریف گاروین: کیفیت دارای جنبه های هشت گانه، طراحی- عملکرد –ویژگی ها- پایایی- تطابق –قابلیت تعمیرپذیری و نگهداری- زیبایی و شهرت می باشد و با توجه به نیاز مشتری براساس جنبه خاصی کاربرد پیدا می کند.
ه)تعریف دمینگ: کیفیت باید بر نیازهای حال و آینده مشتری متمرکز باشد، چراکه مشتری مهم ترین بخش یک خط تولید است. یا به عبارت دیگر کیفیت میزان یکنواختی و یکسانی کالا یا خدمت می باشد.
و)تعریف تاگوچی: کیفیت ضرری است که یک محصول از زمانی که به بازار می آید، در جامعه به وجود می آورد. پراکندگی و تغییرپذیری عامل ایجاد این ضرر است.
ز)تعریف فایگنباوم: کیفیت یعنی توانایی یک محصول در برآوردن هدف مورد نظر که با حداقل هزینه ممکن تولید شده باشد.
ح)تعریف انجمن کیفیت آمریکا: کیفیت به همه آن ویژگی هایی از محصول اعم از کالا یا خدمات گفته می شود که می توانند نیازهای تعریف شده ای را برآورده سازند.
2-5-1 طبقه بندی های تعریف کیفیت
در تعریف کیفیت طبقه بندی های مختلف می توان ارائه داد ، که عبارتند از :
محصول محور : کیفیت در قالب مطلوبیتی که در کالا یا خدمات جای داده شده است ، توصیف می گردد.
فرآیند محور : کیفیت به عنوان تطابق با الزامات تعریف می شود.
مشتری محور : سطح تطابق خدمات ارائه شده با انتظارات مشتریان
ارزش محور : برآوردن نیاز مشتری بر حسب کیفیت ، قیمت و در دسترس بودن (هزینه برای تولید کننده و قیمت برای مصرف کننده )
از بین مجموعه های فوق اغلب تعاریف کیفیت خدمات در مقوله مشتری محوری قرار می گیرد . بدین ترتیب نیل به کیفیت برای شرکت ها امکان پذیر نیست، مگر آنکه نظرات مشتری مداوماً مورد سنجش قرار گیرد. سپس نتایج سنجش با وضع موجود مقایسه می شود و شکاف ها می باید مطابق برنامه ریزی رفع شود. تنها در اینصورت می توان ادعا داشت که کیفیت ارائه خدمات رعایت شده است. اما سنجش رضایت مشتری می باید نه به صورت ادواری که در بطن فرایند ارائه خدمت از مرحله فروش آغاز شده و تا مرحله خدمات پس از فروش تداوم یابد و مداوماً یافته های مربوط به آن به سازمان بازخورد گردد.
2-6 مسائل NP-hard
اگر بخواهیم مسائل را بر اساس زمان حل آن ها تقسیم کنیم، می توانیم به دو دسته P و NP اشاره کنیم که در مسائل P زمان حل آن ها از یک تابع چندجمله ای مشخص پیروی می کند و به بیان دیگر قابل حل هستند.
در صورتی که مسائل NP مسائلی هستند که زمان حل آن ها چندجمله ای غیرقطعی است و این عبارت به این معناست که می توان به وسیله الگوریتم های غیرقطعی در یک زمانNP، جواب را حدس زد و سپس بررسی کرد. این مسائل به روش سنتی همانند روش سیمپلکس در بهینه سازی، قابل حل نیستند یا زمان حل آنها با روش سنتی سال ها یا قرن ها به طول می انجامد، زیرا در چندجمله ای بودن زمان حل این مسائل عدم قطعیت وجود دارد و حتی برای برخی از مسائل ثابت شده است که زمان حل آن ها در یک زمان چندجمله ای امکان پذیر نیست. به دلیل وجود مسائلی با خروجی های بسیار پیچیده، یک گروه از مسائل، مسائل NP-hard نامیده می شوند. این گروه از مسائل، بیشتر مربوط به مسائل بهینه سازی است [8].
2-7 روشهای حل مسائل
روشهایی که برای حل مسائل می توان از آن ها استفاده کرد، در دسته های زیر تقسیم می شوند :
روش های دقیق : مانند روش سیمپلکس، انشعاب و تحدید، برنامه ریزی پویا و… که بسیاری از نرم افزارهای بهینه سازی با استفاده از روش های مذکور به دنبال یافتن جواب بهینه خواهند بود. اما توجه به این نکته ضروری است که در بسیاری از آن ها زمان حل مسئله برای مسائل با ابعاد بالا بسیار زیاد خواهد بود، ضمن آن که ممکن است جواب بهینه ارائه شده، به عنوان جواب بهینه محلی باشد.
روش های ابتکاری : مانند روش 2-OPT , 3-OPT , VNZ , MST و… که در این گونه روش ها به طور عمده به دنبال جست و جوی جواب بهینه در فضای شدنی هستیم. اغلب این گونه روش ها نیز زمان بالایی را برای یافتن جواب بهینه نیاز دارند.همچنین ممکن است برخی جواب های شدنی مورد جستجو قرار نگرفته و جواب بدست آمده به طور الزام بهینه سراسری نباشد.
روش های فراابتکاری : مانند تبرید(SA)، الگوریتم مورچگان(ACO)، الگوریتم ژنتیک(GA) و… که در این روش ها با آنکه جست وجوی جواب بهینه، به صورت تصادفی انجام می شود، جست و جو جهت دار است و احتمال یافتن جواب نزدیک بهینه سراسری بسیار بالا و زمان حل نیز نسبت به سایر روش های جست وجو مناسب تر است. در این گونه روش ها دو معیار کیفیت جواب و زمان حل مورد نظر است.
تحقیقات سال های گذشته نشان می دهد، به دلیل زمان بالای الگوریتم های ابتکاری و همچنین روش های دقیق، بیشتر مطالعات در سال های اخیر بر روش های فراابتکاری متمرکز بوده و به نظر می رسد، در بیشتر تحقیقات و مطالعات مرتبط به رشته مهندسی صنایع، استفاده از روش های مذکور ضروری باشد. اما برعکس روش های دقیق که نرم افزارهای بسیاری برای آن ها طراحی شده و موجود است(مانند نرم افزارLingo و Gams) ، برای روش های فراابتکاری نرم افزارهای ثابت و استانداردی وجود نداشته و محقق برای جستجو در فضای حل مسئله نیازمند یک زبان برنامه نویسی و ترجیحا ریاضی محور است که در این بین یکی از بهترین زبان های مورد استفاده Matlab خواهد بود[8].
امروزه کسی نمی داند، آیا الگوریتم های دقیق سریع تری نیز وجود دارد یا خیر؟ اثبات یا عدم اثبات این مطلب جزء وظایف خطیر محققان است. امروزه بسیاری از محققان عقیده دارند چنین الگوریتمی وجود ندارد، اما اثباتی برای گفته خود ندارند، بنابراین به دنبال روش های جایگزین می روند. این روش ها همان روش های فراابتکاری هستند.
در بسیاری از مسائل کاربردی استفاده از روش های دقیق(exact)و الگوریتم های ابتکاری در عمل امکان پذیر نیست، زیرا این الگوریتم ها یا زمان بسیار زیادی را برای حل نیاز دارند یا قادر به حل برخی مسائل نیستند. در حقیقت، اگر بتوانیم مسئله ای را با روش های دقیق و در مدت زمان مطلوبی حل کنیم، هرگز به سراغ روش های ابتکاری و فراابتکاری نخواهیم رفت، زیرا روش های دقیق، در صورت به دست آوردن جواب، نقطه بهینه را خواهند داد در حالی که الگوریتم های ابتکاری و فراابتکاری جواب های نزدیک به بهینه را به ما خواهند داد.
سرعت الگوریتم های ابتکاری بیشتر از روش های دقیق است ولی در کنار این سرعت، کیفیت جواب آن ها پایین تر است. در حقیقت، الگوریتم های ابتکاری در زمان کوتاه تری جواب را به دست می آورند ولی برای استفاده از آن ها باید به کیفیت جواب نیز توجه شود(دقت در روش ابتکاری پایین تر از روش های دقیق است).
در برخی از موارد الگوریتم های ابتکاری نیز در مدت زمان مناسب نمی توانند جواب را پیدا کنند و ما ناچار به استفاده از الگوریتم های فراابتکاری می شویم. در حقیقت، برای استفاده از الگوریتم های فراابتکاری باید به این نکته توجه داشته باشیم که یک الگوریتم فراابتکاری از نظر کیفیت جواب نسبت به روش های ابتکاری و دقیق در سطح پایین تری قرار دارد [8].
2-8 مقدمهای بر الگوریتم های برگرفته از اصول تکامل طبیعی
دانشمندان اعتقاد دارند در حدود ۴ میلیارد سال پیش زمین پوشیده از مواد مذاب بوده است.بدیهی است که در چنین شرایطی تشکیل و تداوم حیات امکان پذیر نبوده است. اندک اندک سطح سیاره زمین سرد شد و پوسته ای سنگی آن را دربرگرفت. بخار آب موجود در اتمسفر متراکم شد و بارش باران، اقیانوس های وسیعی به وجود آورد. بسیاری از زیست شناسان اعتقاد دارند که حیات باید اولین بار در این اقیانوس ها پدیدار شده باشد. به عقیده آنان تغییر و تحول جانداران صدها میلیون سال طول کشیده است. شواهد نیز حاکی است که زمین از مدت ها قبل از پیدایش حیات، وجود داشته است. این شواهد را اندازه گیری سن زمین به دست می دهد.
2-8-1 چارلز داروین
جدول (2-1) چارلز داروین
1809 1859 1882
تولد انتشار کتاب خاستگاه درگذشت
اندیشه تغییر گونه ها را اولین بار فیلسوفان رومی ارائه کردند. در ۱۸۵۹ چارلز داروین طبیعی دان انگلیسی که شواهد متقاعد کننده ای مبنی بر تغییر گونه ها به دست آورده بود، ساز و کار قابل قبولی برای توضیح چگونگی این فرآیند منتشر کرد.
نظریه داروین نیز مانند سایر نظریه های علمی، در طول سال ها آزمایش و مشاهده دچار تحول شده است. نظریه جدید تغییر گونه ها که در نتیجه کارهای علمی چارلز داروین شکل گرفت،امروزه متحول شده است.
در گذشته بیشتر افرادگونه های جانداران را موجوداتی تصور می کردند که از آغاز پیدایش بدون تغییر بوده اند. بعضی از دانشمندان کم کم متوجه این مطلب شده بودند که با دیدگاه ثابت و بدون تغییر ماندن گونه ها نمی توان وجود و انتشار سنگواره های کشف شده را تفسیر کرد. در نتیجه برخی از آنان به منظور توضیح این امر تفسیرهای مختلفی ارائه دادند.
2-8-2 انتخاب طبیعی
داروین با اضافه کردن دیدگاه مالتوس به نتایج حاصل از سفر و دیگر تجربیات خود که در زاد گیری حیوانات اهلی به دست آورده بود، به یک مطلب اساسی پی برد: افرادی که از نظر ویژگی های فیزیکی و رفتاری با محیط خود تطابق بیشتر دارند، احتمال بقا و زاد آوری آنها نیز بیشتر است. داروین فرض کرد درصورتی که زمان کافی برای زاد آوری افراد وجود داشته باشد، افرادی که فرصت انتقال صفت مطلوب خود را به نسل بعد دارند، با گذشت زمان آن را در جمعیت افزایش می دهند و به تدریج ویژگی های جمعیت را تغییر می دهند. او این فرآیند را که جمعیت ها در پاسخ به محیط خود تغییر می کنند، انتخاب طبیعی نامید.
افکار داروین دچار تحول شده است. از زمان انتشار افکار داروین، فرضیه او تغییر گونه ها براساس انتخاب طبیعی را زیست شناسان به دقت مورد بررسی قرار دادند.
کشفیات جدید، به ویژه در زمینه ژنتیک باعث ایجاد دیدگاه های جدید درباره چگونگی تغییر گونه ها براساس انتخاب طبیعی شده است.
2-8-3 گرگور مندل
جدول(2-2) گرگور مندل
1822 1866 1884
تولد انتشار کارهای پژوهشی درگذشت
کشیشی اتریشی، به نام گرگور یوهان مندل بیش از یک قرن پیش پژوهش های علمی خود را درباره وراثت آغاز کرد. مندل نخستین کسی بود که توانست با پژوهش های خود قواعد و قوانینی برای پیش بینی الگوهای وراثت کشف کند.
قوانینی که او کشف کرد پایه علم ژنتیک را تشکیل داد.ژنتیک شاخه ای از علم زیست شناسی است
که محققان آن پژوهش درباره وراثت را برعهده دارند.
مندل پی برد که هر صفت را دو عامل تعیین می کند که یکی ازاین دو عامل از پدر و دیگری از مادر به ارث رسیده است. امروزه این عوامل را ژن می نامیم. پژوهشگران ژنتیک نظریه های مندل را اغلب قوانین مندل یا قوانین وراثت می نامند.
پژوهش درباره کارهای مندل و جستجو درباره ماهیت عوامل وراثت، یا به عبارت امروزی ژنها، پس از یک دوره رکود که از زمان انتشار کارهای مندل(1866)تا سال1900 طول کشید،به مدت نیم قرن بر آزمایشگاه های ژنتیک سراسر جهان چیره شد و پژوهش های فراوانی در این باره انجام شد.به طوری که امروزه معلوم شده است، ژن ها بخش هایی از مولکول DNA هستند و DNA بخش اصلی کروموزوم ها را تشکیل می دهند و کروموزوم های هر فرد از والدین او به ارث رسیده اند.
مندل در سال1884، یعنی16 سال قبل از اینکه پژوهشگران ژنتیک کارهای او را به رسمیت بشناسند، در گمنامی درگذشت. او هنگام مرگ شاید تصور نمی کرد که روزی بشریت او را پدر ژنتیک خواهد نامید.
2-8-4 نظریۀ ترکیبی انتخاب طبیعی
داروین و هم عصران او از نحوه وراثت صفات اطلاع چندانی نداشتند. آنان معتقد بودند که همواره فرزندان، حد واسط صفات والدین را نشان می دهند. نتایج کارها و تحقیقات گریگور مندل که در سال ۱۸۸۶ ارائه شده بود، تا سال ۱۹۰۰ ، یعنی18 سال پس از مرگ داروین مورد بررسی قرار نگرفت.
نظریه ای که امروزه مورد قبول زیست شناسان است به نظریۀ ترکیبی انتخاب طبیعی مشهور است. این نظریه که بر مبنای کارهای داروین و مندل قرار دارد، تکمیل شده کارهای این دو دانشمند است.
طبق نظریه ترکیبی، گوناگونی ژنی در جمعیت ها براساس این موارد است:
جهش (کروموزومی و ژنی)
تفکیک کروموزوم های والدین هنگام تقسیم میوز
مبادله قطعاتی بین کروموزوم های همتا که هنگام میوز صورت می گیرد و به کراسینگ اوور معروف است.
لقاح تصادفی گامت های نر و ماده با یک دیگر
بر پایه این نظریه، گوناگونی ژنی منجر به این موارد می شود:
در فنوتیپ افراد ظاهر می شود.
در هر محیط بعضی از فنوتیپ ها سازگارترند و جانداران را قادر می سازند در آن محیط بیشترتولیدمثل کنند.
بر اثر انتخاب طبیعی فراوانی نسبی صفات در جمعیت ها تغییر می کند و در نهایت گونه های جدید پدیدار می شوند.
2-9 مسائل بهینه سازی چندهدفه و روش های حل آن ها
مسائل بهینه سازی از نظر تعداد توابع هدف و معیارهای بهینه سازی، به دو دسته تقسیم پذیر هستند:
مسائل بهینه سازی تک هدفه
مسائل بهینه سازی چند هدفه
در مسائل بهینه سازی تک هدفه، هدف از حل مسأله، بهبود یک شاخص عملکرد یگانه است که مقدار کمینه یا بیشینه آن، کیفیت پاسخ به دست آمده را به طور کامل منعکس می کند. اما در برخی موارد، نمی توان صرفا با اتکا به یک شاخص، یک پاسخ فرضی برای مسأله بهینه سازی را امتیازدهی نمود. در این نوع مسائل، ناگزیریم که چندین تابع هدف یا شاخص عملکرد را تعریف نماییم و به طور همزمان، مقدار همه آن ها را بهینه کنیم.
 بهینه سازی چند هدفه، یکی از زمینه های بسیار فعال و پرکاربرد تحقیقاتی در میان مباحث بهینه سازی است. غالبا بهینه سازی چند هدفه به نام های بهینه سازی چند معیاره و بهینه سازی برداری نیز شناخته می شود.
روش های فراوانی تا کنون برای حل بهینه سازی چند هدفه، ارائه شده اند که در حالت کلی می توان آن ها را به دو دسته تقسیم نمود:
روش های کلاسیک (که روش های تجزیه نیز نامیده می شوند) : که اغلب مسأله چند هدفه را به یک مسأله یک هدفه تقلیل می دهند.
روش های تکاملی : که اغلب مسأله بهینه سازی چند هدفه را واقعا به صورت چند هدفه حل می نمایند.
در میان این دو دسته، روش های بهینه سازی هوشمند (الگوریتم های تکاملی) جایگاه ویژه ای دارند؛ زیرا اغلب، بر خلاف روشهای کلاسیک در ریاضیات کاربردی، مسائل بهینه سازی چندهدفه را به همان شکل که هستند، مورد حل قرار می دهند و از تبدیلات هندسی و مشابه آن استفاده نمی کنند. البته اخیرا روش های بهینه سازی هوشمندی نیز ارائه شده اند که از ایده های موجود در ریاضیات کاربردی (مانند تجزیه چبیشف ) بهره می برند. از میان الگوریتم های تکاملی و هوشمند که برای حل مسائل بهینه سازی چند هدفه ارائه شده اند، می توان به موارد زیر اشاره نمود:
الگوریتم ژنتیک چند هدفه
الگوریتم ژنتیک با ارزیابی برداری
الگوریتم ژنتیک مبتنی بر نیچینگ (همسایگی) پارتو
الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نا مغلوب
الگوریتم ژنتیک میکرو
بهینه سازی ازدحام ذرات چند هدفه
استراتژی تکاملی با آرشیو پارتو
الگوریتم انتخاب مبتنی بر الگوی پارتو
الگوریتم تکاملی مبتنی بر شدت پارتو
الگوریتم تکاملی چند هدفه مبتنی بر تجزیه
2-9-1 الگوریتم NSGA-II
الگوریتم NSGA-II یکی از پرکاربردترین و قدرتمندترین الگوریتم های موجود برای حل مسائل بهینه سازی چند هدفه است و کارایی آن در حل مسائل مختلف، به اثبات رسیده است. اسرینیباس و دب در سال ۱۹۹۵ روش بهینه سازی NSGA را برای حل مسائل بهینه سازی چند هدفه معرفی نمودند. نکات برجسته ای که در مورد این روش بهینه سازی وجود دارند، عبارتند از : 
جوابی که هیچ جواب دیگری، به طور قطع بهتر از آن نباشد، دارای امتیاز بیشتری است. جواب ها بر اساس این که چند جواب بهتر از آن ها وجود داشته باشند، رتبه بندی و مرتب می شوند.
شایستگی (برازندگی) برای جواب ها، بر حسب رتبه آن ها و عدم غلبه سایر جواب ها، اختصاص می یابد.
از شیوه اشتراک برازندگی برای جواب های نزدیک استفاده می شود تا به این ترتیب پراکندگی جواب ها به نحو مطلوبی تنظیم شود و جواب های به طور یکنواخت در فضای جستجو پخش شوند.
 با توجه به حساسیت نسبتا زیادی که نحوه عملکرد و کیفیت جواب های الگوریتم NSGA به پارامترهای اشتراک برازندگی و سایر پارامترها دارند، نسخه دوم الگوریتم NSGA با نام NSGA-II توسط دِب و همکارانش در سال ۲۰۰۰ معرفی گردید. در کنار تمام کارایی هایی که NSGA-II دارد، می توان آن را الگوی شکل گیری بسیاری از الگوریتم های بهینه سازی چند هدفه دانست. این الگوریتم و شیوه منحصر به فرد آن در برخورد با مسائل بهینه سازی چند هدفه، بارها و بارها توسط افراد مختلف برای ایجاد الگوریتم های بهینه سازی چندهدفه جدید تر، مورد استفاده قرار گرفته است. بدون شک این الگوریتم یکی از اساسی ترین اعضای کلکسیون الگوریتم بهینهسازی چندهدفه تکاملی است که می توان آن ها را نسل دوم این گونه روش ها نامید. ویژگی های عمده این الگوریتم عبارتند از :
تعریف فاصله تراکمی به عنوان ویژگی جایگزین برای شیوه هایی مانند اشتراک برازندگی
استفاده از عملگر انتخاب تورنومنت دو-دویی
ذخیره و آرشیو کردن جواب های نامغلوب که در مراحل قبلی الگوریتم به دست آمده اند (نخبه گرایی)
 در الگوریتم NSGA-II از میان جواب های هر نسل، تعدادی از آن ها با استفاده از روش انتخاب تورنمنت دودویی انتخاب می شوند. در روش انتخاب دودویی، دو جواب به تصادف از میان جمعیت انتخاب می شوند و سپس میان این دو جواب، مقایسه ای انجام می شود و هر کدام که بهتر باشد، نهایتا انتخاب می شود. معیارهای انتخاب در الگوریتم NSGA-II در درجه اول، رتبه جواب و در درجه دوم فاصله تراکمی مربوط به جواب است. هر چه قدر رتبه جواب کمتر باشد و دارای فاصله تراکمی بیشتری باشد، مطلوب تر است.
 با تکرار عملگر انتخاب دودویی بر روی جمعیت هر نسل، مجموعه ای از افراد آن نسل برای شرکت در تقاطع و جهش انتخاب می شوند. بر روی بخشی از مجموعه افراد انتخاب شده، عمل تقاطع و بر روی بقیه، عمل جهش انجام می شود و جمعیتی از فرزندان و جهش یافتگان ایجاد می شود. در ادامه، این جمعیت با جمعیت اصلی ادغام می شود. اعضای جمعیت تازه تشکیل یافته، ابتدا برحسب رتبه و به صورت صعودی مرتب می شوند. اعضایی از جمعیت که دارای رتبه یکسانی هستند، بر حسب فاصله تراکمی و به صورت نزولی مرتب می شوند. حال اعضای جمعیت در درجه اول بر حسب رتبه، و در درجه دوم بر حسب فاصله تراکمی مرتب سازی شده اند. برابر با تعداد افراد جمعیت اصلی، اعضایی از بالای فهرست مرتب شده انتخاب می شوند و بقیه اعضای جمعیت دور ریخته می شوند. اعضای انتخاب شده جمعیت نسل بعدی را تشکیل می دهند. و چرخه مذکور در این بخش، تا محقق شدن شرایط خاتمه، تکرار می شود.
 جواب های نا مغلوب به دست آمده از حل مسأله بهینه سازی چندهدفه، غالبا به نام جبهه پارتو شناخته میشوند. هیچ کدام از جواب های جبهه پارتو، بر دیگری ارجحیت ندارند و بسته به شرایط، می توان هر کدام را به عنوان یک تصمیم بهینه در نظر گرفت.
2-9-2 الگوریتم MOPSO
الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات در سال 1995 توسط کندی و ابرهارت توسعه یافته است. ایده اصلی این الگوریتم را میتوان در رفتار زیستی مهاجرت پرندگان و نیز حرکتهای گروهی ماهیها عنوان نمود. گرچه که این الگوریتم بیشتر برای مسائل بهینهسازی مورد استفاده قرار گرفته است اما بسیاری معتقدند که میتوان از آن برای پیشبینی حرکت و رفتار انسانها و دیگر موجودات جمعیت محور بر اساس رفتار اجتماعی آنها اقدام نمود.
برخی محققین ادعا نمودهاند که دانش حاصل از بررسی روابط اجتماعی و فکری نه تنها خاص نبوده بلکه در بین افراد مشترک نیز هست. الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات به عنوان ابزاری برای بهینهسازی، روند جستجوی جمعیت محوری ارائه مینماید که در آن تکتک ذرات(پرندگان) در طی زمان به تغییر مکان اقدام نمایند. در نظام الگوریتم بهینهسازی دسته پرندگان، پرندگان در یک فضای چندبعدی شروع به جستجوی مینمایند. در طی این پرواز میبایست هر یک از پرندگان محل قرارگیری خود را با داشتن تجربه شخص قبلی بر اساس تعداد k همسایه خود، تنظیم نماید. به معنای دیگر میبایست هر پرنده را موظف به تعیین لحظهای محل بر اساس دو فاکتور محل خود و محل k همسایه خود نمود. مدل اصلی الگوریتم بهینهسازی دسته پرندگان از تعدادی پرنده تشکیل شده است که در یک فضای n بعدی در حرکت بوده و میتواند تعدادی جواب محتمل برای مساله را مورد بررسی قرار دهد. برای هر یک از این راهحلها میبایست هر پرنده به بررسی برازندگی و شدنی بودن اقدام نماید تا بتواند آن راهحل را با سایر راهحلهای قبلی خود و راهحلهای فعلی همسایگانش مقایسه نماید. بر این اساس می توان هر پرنده (i) را در هر لحظه (t) دارای مشخصات زیر دانست:
، بردار مکان است. بردار سرعت است. عبارتست از حافظه کوتاهمدت بهترین مکان انتخاب شده در طول سفر برای هر پرنده. نیز بهترین مکان کلی در طول ارتباطات بین تمام پرندگان است. البته لازم به ذکر است که این ارتباطات از طریق تعریف توپولوژی همسایگی اتفاق میافتد.

2-9-2-1 ایده طراحی الگوریتم در دهه های اخیر روشهای بهینه سازی تصادفی مبتنی بر جمعیت برای حل مسائل بهینه سازی ترکیبی سخت در حال گسترش یافتن هستند که میتوان به الگوریتم ژنتیک، برنامه ریزی تکاملی ، استراتژی تکاملی و برنامه ریزی ژنتیک که از تکامل طبیعت الهام گرفته شده است اشاره کرد. همچنین میتوان به الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه گان (ACO) که از الگوریتمهای فراابتکاری مبتنی بر جمعیت از رده هوش جمعی هستند برای حل مسائل بهینه سازی ترکیبی سخت استفاده کرد. در حوزه هوش جمعی، یک فضای جستجو وجود دارد که روی کلونی جامعه حشرات و گروههای حیوانات ترسیم میشود برای آنکه همکاری و خودسازماندهی این حشرات و حیوانات را نشان دهد.
2-9-2-2 تشریح کلی الگوریتم
ساختار الگوریتم فراابتکاری مبتنی بر جمعیت از نوع هوش جمعی به خصوصیت اعضای جمعیت جامعه وابسته است. همانطور که مشخص است، تبادل اطلاعات بین همسایگان برای شناسایی بهترین راهحلها مهمترین هدف این الگوریتم است. این عمل سبب خواهد شد تا حرکت دستهای پرندگان به سمت مکان بهینه اتفاق افتد. در هر زمان نیز میبایست سرعت و سوی حرکت برای هر یک از پرندگان مشخص شود. به عبارت دیگر میتوان گفت که محل جدید وابسته به محل قبلی و نیز سرعت حرکت خواهد داشت.
(رابطه 1)
همچنین بهروز رسانی سرعت جدید از طریق رابطه زیر رخ میدهد:
(رابطه 2)
که در آن پارامتر c1 ، به عنوان ضریب وزنی داخلی معرفی شده است. این ضریب مسئول کنترل میزان سرعت Vi,t است. همچنین پارامترهای c2 و c3نیز اعداد حقیقی هستند که از توزیع یکنواختی پیروی نموده و معمولاً بین صفر و یک هستند. این اعداد معرف اهمیت Pi,t و Gi,t نیز هستند. این اجزای سهگانه تعیین کننده سرعت به صورت زیر قابل تمایز هستند: c1 ∗Vi,t نمایشگر جنبش آنی بوده و c2∗r2∗(Pi,t−Xi,t) نیز به جزئی مفهومی مرتبط است که سوی طبیعی یک پرنده را در ارتباط با محیط پیرامون خود نشان میدهد. c3 ∗ r3 ∗ (Gi,t − Xi,t) نیز جزء اجتماعی رابطه است که جهتگیری یک پرنده در ارتباط با موفقیت جستجوی دیگر پرندگان ارزیابی مینماید. برای تعیین توپولوژی همسایگی به طور کلی میتوان دو روش را در نظر داشت :
همسایگی فیزیکی که معیار فاصله را در نظر میگیرند. در عمل هر فاصله بر مبنای مکان زمانی محاسبه میشود که در آن قرار دارد؛ البته این روش هزینه بر میباشد و نیاز به استفاده از تکنیکهای خوشهبندی مکانی دارد.
در عمل نیز هر پرنده از ابتدا همسایگان خود را شناخته و نمیتوان آنها را تغییر داد. به این عمل نیز همسایگی اجتماعی گویند.

شکل(2-1) حرکت پرندگان
مکان ذرات به این ترتیب بروز رسانی میشود:
Xi(k + 1) = Xi(k) + Vi(k + 1)
مراحل الگوریتم فراابتکاری PSO استاندارد به طور خلاصه به شرح زیر است:
مرحله 1 : ابتدا به یک جمعیت از ذرات، مکان و سرعت اولیه به صورت تصادفی داده میشود.
مرحله 2 : حال P-best و G-best را در مرحله کنونی محاسبه میکنیم.
مرحله 3 : سرعت و مکان هر ذره را در مرحله جدید طبق فرمول بالا بروزرسانی میکنیم.
مرحله 4 : اگر معیار توقف ما ارضا شد توقف میکنیم و گرنه به مرحله 2 بازمیگردیم.
MOPSO حالت تعمیم یافته PSO میباشد، که تنها تفاوتش با PSO در این است که یکسری اپراتورها به آن اضافه شده. در حالت چندهدفه الگوریتم ازدحام ذرات (MOPSO)، تنها در (رابطه2) به جای عبارت Gi,t مقدار reph قرار میگیرد. reph یک عضو از آرشیو است که به شکل تصادفی انتخاب میشود. به عبارت بهتر در MOPSO هر عضو، یک عضو از آرشیو را به شکل تصادفی انتخاب میکند و به سمت آن حرکت میکند.
2-9-3 روش محدودیت- Ԑ
روش محدودیت-Ԑ یکی از رویکردهای شناخته شده برای مواجهه با مسائل چندهدفه است؛ که در هر مرحله با انتقال تمامی توابع هدف به جز یکی از آنها به محدودیتها، به حل این نوع از مسائل میپردازد.
روش محدودیت-Ԑ به شکل زیر است:
مسئله چندهدفه زیر را در نظر بگیرید:
Max (f1(x),f2(x),…,fp(x))
St
x ϵ S
ابتدا یکی از توابع هدف را به عنوان تابع هدف اصلی در نظر میگیریم. سپس مسئله را هر بار با توجه به یکی از توابع هدف حل میکنیم و مقدار بهینه هر تابع هدف را بدست میآوریم:
Max f1(x)
St
f2(x) ≥ Ԑ2 ,
f3(x) ≥ Ԑ3 ,

fp(x) ≥ Ԑp ,
x ϵ S .
بازه بین دو مقدار بهینه توابع هدف فرعی را به تعداد از قبل مشخص تقسیم بندی میکنیم و مقادیر Ԑ از 2 تا p بدست میآوریم. هربار مسئله را با تابع هدف اصلی با هریک از مقادیر Ԑ از 2 تا p حل میکنیم. در نهایت جوابهای پارتویی یافته شده مشخص میشوند.
2-11 مروری بر تحقیقات مرتبط
جدول(2-3) مروری بر تحقیقات مرتبط
شماره مرجع توضیحات سال انتشار
[9]
تاثیر مستقیم و غیرمستقیم یکپارچگی زنجیره تامین بر کیفیت محصول را بررسی کردند و تاثیر به اشتراک گذاری اطلاعات را بر کنترل کیفیت بررسی کردند. 2000
[10] تاثیر مستقیم و غیرمستقیم یکپارچگی زنجیره تامین بر کیفیت محصول را بررسی کردند. همچنین نوعی تکنولوژی کنترل کیفیت محصول در مدیریت زنجیره تأمین ارائه دادند. 2008
[11] برای دو زنجیره تأمین، کنترل کیفیت و استراتژی خطر طراحی کردند و تاثیر مستقیم و غیرمستقیم یکپارچگی زنجیره تامین بر کیفیت محصول را بررسی کردند. 2011
[12] تحقیقی بر تکنولوژی کیفیت محصول در زنجیره تأمین انجام دادند و تاثیر مستقیم و غیرمستقیم یکپارچگی زنجیره تامین بر کیفیت محصول را بررسی کردند. 2011
[13] تحقیقی شامل معانی و جنبه های زنجیره تامین یکپارچه انجام دادند. 2008
[14]
بر هرکدام از جنبه های زنجیره تامین یکپارچه مخصوصا یکپارچگی تامین کنندگان و مشتریان متمرکز شده اند. 2007
[15] سال2004 جنبههای زنجیره تامین یکپارچه مخصوصا یکپارچگی تامین کنندگان و مشتریان را با نمایش ارتباط بین رضایت شغلی فروشندگان و رضایت مشتریان نشان دادند. 2004
[16] مفاهیم و یکپارچگی در مدیریت زنجیره تأمین و همچنین برجنبههای زنجیره تامین یکپارچه، مخصوصا یکپارچگی تامین کنندگان و مشتریان متمرکز شده اند. 2004
[17] تعریفی برای یکپارچگی زنجیره تامین ارائه دادند. عناصری که در یکپارچگی داخلی باعث عملکرد بهتر می شوند و تأثیر یکپارچگی زنجیره تأمین بر عملکرد را بررسی کردند. همچنین نشان دادند که سازندگان با کمک یکپارچگی مشتریان، از اطلاعات بدست آمده و نیازهای مشتریان برای تولید محصولاتی که اولویت های مشتریان را برآورده می کنند، استفاده می کنند. 2010
[18]
یکپارچگی داخلی، یکپارچگی مشتری و یکپارچگی تامین کنندگان را بررسی کرده اند و تأثیر یکپارچگی داخلی و خارجی بر توسعه محصول نشان دادند. 2005
[19] یکپارچگی داخلی، یکپارچگی مشتری و یکپارچگی تامین کنندگان را بررسی کرده اند و تأثیر یکپارچگی زنجیره تأمین بر ارتباط بین عملکرد و گوناگونی را نشان دادند. 2002
[20] یکپارچگی داخلی، یکپارچگی مشتری و یکپارچگی تامین کنندگان را بررسی کرده اند و ارتباط بین یکپارچگی زنجیره تامین و عملکرد عملیاتی را در شرایط خاص بررسی کردند. 2011
[21] مزایای یکپارچگی زنجیره تامین را نشان دادند. و یک تحقیق بین المللی بر استراتژیهای زنجیره تامین انجام دادند. 2001
[22] مزایای یکپارچگی زنجیره تامین را نشان دادند و همچنین تاثیر 4نوع از یکپارچگی استراتژیک بر عملکرد کارخانههای تولیدی را بیان نمودند. 2007
[23] تعریفی برای یکپارچگی مشتریان ارائه داده اند. 2010
[24] نشان دادند که سازندگان با کمک یکپارچگی مشتریان، از اطلاعات بدست آمده و نیازهای مشتریان برای تولید محصولاتی که اولویت های مشتریان را برآورده می کنند، استفاده می کنند. همچنین تاثیر یکپارچگی و ارتباط داخلی را بر یکپارچگی خارجی بررسی کردند. 2011
[25] تعریفی برای یکپارچگی تامین کنندگان ارائه دادند و ابعاد و روابط آن را بررسی کردند. 2010
[26] نشان دادند که با کمک یکپارچگی تامین کنندگان، تامین کنندگان می توانند اطلاعات جمع آوری کنند و در تصمیم گیری ها و توسعه محصولات جدید مشارکت می کنند. 2005
[27] تحقیقی بر یکپارچگی داخلی به منظور دستیابی به کیفیت مورد انتظار انجام دادند. 2011
[28] تحقیقی شامل تعاریف کیفیت بیان نموده اند. 2003
[29] ضمن اشاره به تعاریف مختلف کیفیت و کیفیت محصول، تحقیقی مبتنی برروشهای احتمالی برای بهبود کیفیت انجام دادند. 2011
[30] تعاریفی برای کیفیت محصول بیان نموده اند. و تکامل سیستم ساخت در شرکت تویوتا را بیان کردند. 2007
[31] تحقیقی بر کیفیت انطباق انجام دادند و استراتژی ها و سازماندهی و مدیریت در صنعت اتوموبیل سازی برای توسعه محصول را بررسی کردند. 1991
[32] ضمن تحقیقی بر کیفیت انطباق، مدیریت تجارت الکترونیک را بررسی کردند. 2002
[33] دو بعد مهم کیفیت(کیفیت در طرح و کیفیت انطباق) بررسی کرده اند. و همچنین تاثیر کیفیت ارتباط در زنجیره تامین برعملکرد کیفیت را بیان نمودند. 2005
[34] نشان دادند که کیفیت طرح رابطه مثبتی با کیفیت انطباق دارد. 2005
مقاله لطفی و همکاران در سال2013 [35] به ارتباط بین یکپارچگی زنجیره تأمین و کیفیت محصول می پردازد. این مقاله پس از یک مرور کلی بر زنجیره تأمین یکپارچه و کیفیت محصول، یک چارچوب مفهومی یکپارچه برای سنجش اثر متقابل یکپارچگی داخلی و خارجی بر کیفیت محصول پیشنهاد می دهد. هدف آن یافتن ارتباط اثر یکپارچگی داخلی،یکپارچگی مشتریان و یکپارچگی تأمین کنندگان بر کیفیت انطباق و کیفیت طراحی در بخش تولید می باشد.
در تحقیق حاضر سعی شده است ارتباط مفاهیم عنوان شده، در قالب یک مدل ریاضی ارائه شود، تا این تعاریف به حالت کاربردی تبدیل شوند و این مدل زمینهساز تحقیقات بیشتر در آینده باشد.
2-12 جمع بندی
در این فصل ابتدا به بیان مفاهیم اصلی که در این تحقیق بکار میروند همچون زنجیره تامین، یکپارچگی زنجیره تامین و کیفیت از دیدگاه های مختلف پرداختیم. پس از آن توضیحاتی راجع به روش های حل مسائل و مخصوصا روش های فراابتکاری و روش محدودیت-Ԑ ارائه شد.
در ادامه سایر تحقیقات صورت گرفته در زمینه های مرتبط با این پژوهش را مرور کردیم. در نهایت نیز عنوان شد که در تحقیق حاضر سعی شده است ارتباط مفاهیم بیان شده، در قالب یک مدل ریاضی بیان شود، تا این روابط از حالت مفهومی به مدلی کاربردی تبدیل شوند و تا حدودی بتوان با اعداد و ارقام به سنجش روابط پرداخت.
فصل سوم
ارائه مدل پیشنهادی

3-1 مقدمه
در این فصل ابتدا ویژگی هایی که برای مدل در نظر گرفته ایم بیان می شود. سپس برای آن یک مدل ریاضی پیشنهاد می شود. اندیس ها، پارامترها و متغیرهای تصمیم معرفی می شوند. برای هرکدام از توابع هدف و محدودیت ها توضیحاتی ارائه می شود.
3-2 ویژگی های مدل
در این تحقیق، یک مدل چهار سطحی در زنجیره تامین ارائه میشود که در آن بر خلاف اکثر تحقیقات در این زمینه که تنها از لحاظ کمی به بررسی هزینه/سود میپردازند، ضرورت کیفیت و رضایت مشتری نیز در نظر گرفته شده است. برای پیکربندی زنجیره در این مدل 4سطح تامین کننده، کارخانه سازنده، عمده فروش و خرده فروش در نظر گرفته شده است.
همچنین برای 2سطح مراکز توزیع عمده و جمعکننده مرجوعیها و مراکز توزیع خرده فروشی تعدادی مکانکاندید در نظر گرفته شده است.
هر یک از خردهفروشان میتوانند به دو نوع موجود باشند. نوع اول خرده فروشانی هستند که به شرکت متعلق نیستند و ممکن است اطلاعات کمی از بازخورهای مشتریان را اعلام نمایند. اما برای نوع دوم، میتوان مکانهای احداثی را در نظر گرفت که شرکت میتواند خردهفروشیهایی با برند خودش ایجاد کند و کاملاً در اختیار آن باشند. که درنتیجه این نوع خرده فروشان نسبت به نوع اول، چون ارتباط نزدیکتری با سایر عوامل زنجیره دارند می توانند بازخورهای کاملتری را ارائه نمایند. این بازخورها زمینهساز درک نیازمندیهای آینده مشتریان می باشند. در نتیجه هر چه این مراکز در مناطقی برپا شوند که در آنجا مشتریان بیشتری را جذب نمایند،پس میتوانند بازخورهای مناسبتری را هم ارائه دهند.
مراکز توزیع عمده، این اطلاعات را به سمت تولیدکننده برگشت می دهند. همچنین فرض بر این است که، مراکز توزیع عمده کالاهای مرجوعی را دریافت می کنند و بر روی آنها دوبارهکاری انجام میدهند. در حقیقت میزان تطابق محصول با انتظارات مشتری در این مراکز مشخص میشود، که خود نشانی از میزان کیفیت محصول است. به عبارت بهتر، در این مراکز معلوم میشود چه کارکردهایی یا چه قطعاتی باعث بیشترین مشکلات در کالاهای مرجوعی هستند.
برای داشتن یکپارچگی درون زنجیره تامین بایستی جریانهای اطلاعاتی و مالی در زنجیره فراهم باشد. از مراکز توزیع عمده استفاده شده تا یکپارچه نمودن توزیع بین خرده فروشان را به عهده داشته باشند.
در مدل عنوان شده در این تحقیق یکپارچگی با تامین کننده در قالب هزینه منبعیابی (یافتن بهترین تامین کننده) لحاظ شده است به نحوی که هنگام ساختن پیکر زنجیره، تعیین میکنیم که کلیه قطعات از یک تامین کننده تهیه شود یا اینکه بر حسب شرایط هر قطعه از بهترین تامین کننده تامین شود.
ما در یک مدل ریاضی دو هدفه به بیشینه سازی همزمان دو هدف سود و کیفیت میپردازیم. این دو هدف گاهی در یک جهت هستند و گاهی نیز در مقابل هم قرار میگیرند. برای مثال در ابتدا احداث مرکز خرده فروشی هزینه بردار است ولی پس از شروع بکار آن مرکز میتواند بازخورهای مناسبی از نظرات مشتریان آن منطقه ارائه نماید که در طولانی مدت میتواند سبب کاهش مرجوعی و به دنبال آن کاهش هزینه شود.مهمترین مفروضات این تحقیق عبارتند از:
هر خرده فروش اگر متعلق به زنجیره باشد میتواند از خردهفروشانی که



قیمت: 10000 تومان

متن کامل در سایت homatez.com
NameEmailWebsite

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *