by mjafarian
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.