1- فصل اول………………………………………………………………………………………… 1

مقدمه و کلیات تحقیق……………………………………………………………………………… 1

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………. 2

1-2- بیان مساله تحقیق……………………………………………………………………………… 3

1-3- مفروضات و اهداف مدل………………………………………………………………………… 5

1-4- ضرورت انجام تحقیق…………………………………………………………………………… 6

1-5- روش‌شناسی تحقیق……………………………………………………………………………. 8

1-6- جمع‌بندی……………………………………………………………………………………… 8

2- فصل دوم………………………………………………………………………………………… 9

ادبیات و پیشینه تحقیق…………………………………………………………………………….. 9

2-1- مقدمه………………………………………………………………………………………… 10

2-2- مکان‌یابی تسهیلات…………………………………………………………………………… 11

2-2-1- انواع مسایل مکان‌یابی-تخصیص……………………………………………………………. 12

2-2-1-1- طبقه‌بندی بر اساس فضای جواب………………………………………………………. 12

2-2-1-2- طبقه‌بندی بر اساس هدف………………………………………………………………. 13

2-2-1-3- طبقه‌بندی بر اساس ظرفیت تسهیلات………………………………………………….. 16

2-2-2- سیر تاریخی مساله مکان‌یابی–تخصیص……………………………………………………. 17

2-2-3- سیر تاریخی مساله مکان‌یابی_تخصیص با شرایط عدم قطعیت……………………………… 23

2-2-4- سیر تاریخی مساله مکان‌یابی–تخصیص چند هدفی………………………………………… 25

2-2-5- مکان‌یابی-تخصیص در زنجیره تامین………………………………………………………. 26

2-3- سیر تاریخی روش‌های حل مکان‌یابی-تخصیص پیوسته………………………………………. 32

2-3-1- روش‌های دقیق……………………………………………………………………………. 33

2-3-2- روش‌های ابتکاری…………………………………………………………………………. 34

2-3-3- روش‌های فراابتکاری………………………………………………………………………. 37

2-4- پیشینه‌ی تحقیق مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته………………………………………….. 40

2-5- نظریه‌ی فازی………………………………………………………………………………… 47

2-5-1- تعاریف اولیه……………………………………………………………………………….. 48

2-5-2- نظریه‌ی اعتبار…………………………………………………………………………….. 51

2-5-3- کاربردهای نظریه‌ی اعتبار…………………………………………………………………. 53

2-6- جمع‌بندی……………………………………………………………………………………. 58

3- فصل سوم……………………………………………………………………………………… 59

روش تحقیق………………………………………………………………………………………. 59

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………… 60

3-2- تعریف مساله مورد بررسی و مفروضات آن……………………………………………………. 60

3-2-1- اندیس‌ها و پارامترها و متغیرهای مدل…………………………………………………….. 61

3-2-2- تبدیل مدل فازی به یک مدل قطعی متناظر………………………………………………. 65

3-2-3- مدل قطعی………………………………………………………………………………… 70

3-3- تبدیل مدل دو هدفی به مدل تک هدفی با استفاده از روشe-constraint………………….. 71

3-4- جمع‌بندی……………………………………………………………………………………. 74

4- فصل چهارم……………………………………………………………………………………. 75

نتایج محاسباتی و یافته‌های تحقیق………………………………………………………………. 75

4-1- مقدمه………………………………………………………………………………………… 76

4-2- الگوریتم بهینه‌سازی کلونی زنبور…………………………………………………………….. 76

4-2-1- ساختار کلی الگوریتم کلونی زنبور عسل…………………………………………………… 76

4-2-2- ساختار پیشنهادی………………………………………………………………………… 78

4-2-2-1- نحوه نمایش جواب……………………………………………………………………… 79

4-2-2-2- چگونگی تولید جواب‌های اولیه………………………………………………………….. 79

4-2-2-2-1- ساختار جستجوی همسایگی متغیر…………………………………………………. 81

4-2-2-2-2- لیست ممنوع………………………………………………………………………… 84

4-2-2-2-3- مسیر جستجو……………………………………………………………………….. 84

4-2-2-2-4- شرط توقف و تشکیل جمعیت اولیه جواب‌ها…………………………………………. 85

4-2-2-2-5- به روز رسانی نقطه آرمانی پویا……………………………………………………….. 87

4-2-2-3- جستجوی موضعی (دسته p1 زنبورها)…………………………………………………. 87

4-2-2-4- جستجوی همسایگی تصادفی ( دسته‌ی p2 )………………………………………….. 90

4-2-2-5- به‌روز رسانی آرشیو پارتو……………………………………………………………….. 92

4-2-2-6- رویه بهبود……………………………………………………………………………… 92

4-2-2-7- انتخاب جمعیت………………………………………………………………………… 92

4-3- نتایج محاسباتی………………………………………………………………………………. 93

4-3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………….. 93

4-3-2- نتایج حل مسایل با اندازه‌های کوچک……………………………………………………… 94

4-3-3- شاخص‌های مقایسه‌ای…………………………………………………………………….. 96

4-3-4- مسایل نمونه………………………………………………………………………………. 97

4-3-5- تنظیم پارامترها…………………………………………………………………………… 98

4-3-5-1- تنظیم پارامتر با استفاده از MINITAB………………………………………………… 99

4-3-5-2- تنظیم سایر پارامترها…………………………………………………………………. 105

 

4-3-6- نتایج حل مسایل نمونه…………………………………………………………………… 106

4-3-7– مقایسه زمان اجرا……………………………………………………………………….. 109

4-3-8- جمع‌بندی……………………………………………………………………………….. 110

5- فصل پنجم………………………………………………………………………………….. 111

نتیجه‌گیری و پیشنهادها………………………………………………………………………… 111

5-1- مقدمه………………………………………………………………………………………. 112

5-2- نتایج حاصل از تحقیق………………………………………………………………………. 112

5-3- پیشنهادها برای تحقیقات آتی………………………………………………………………. 115

فهرست اشکال

شکل 4-6- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامتر اندازه‌ی جمعیت……… 101

شکل4-7- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامتر تعداد زنبورهای دیده‌بان…………………………………………………………………………………………………………………………… 102

شکل 4-8- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامتر تعداد تکرار در رویه جستجوی همسایگی موازی تکرار شونده………………………………………………………………………………. 103

شکل 4-9- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامترهای نرخ جهش و تقاطع…………………………………………………………………………………………………………………………….. 104

شکل 4-10- نمودار حاصل از اجرای نرم افزار MINITAB برای تنظیم پارامتر اندازه‌ی جمعیت…… 105

 فهرست جداول

جدول 4-1- مسایل نمونه با اندازه‌های کوچک………………………………………………………………………… 94

جدول 4-2- نتایج حل مسایل نمونه با اندازه‌های کوچک………………………………………………………….. 95

جدول 4-3- مسایل نمونه با اندازه‌های کوچک و متوسط………………………………………………………….. 97

جدول 4-4- مسایل نمونه با اندازه‌های بزرگ………………………………………………………………………….. 98

جدول 4-5- سطوح پارامتر‌های BCO…………………………………………………………………………………… 99

جدول 4-6- سطوح پارامترهای NSGA-II………………………………………………………………………….. 100

جدول 4-7- نتایج حل مسایل با اندازه‌های کوچک و متوسط………………………………………………….. 107

جدول 4-8- نتایج حل مسایل با اندازه‌های بزرگ………………………………………………………………….. 108

جدول 4-9– زمان‌های اجرا……………………………………………………………………………………………….. 109

 

فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق

 

مقدمه
تحولات اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و رشد شتابان شهرها در دهه‌های اخیر منجر به تحولات عمیقی در شهرهای کشور شده است . اثرات این تغییرات وتحولات که به صورت تغییر شکل کالبدی و توسعه فضایی شهرها تبلور یافته است نتایج مناسبی در شهرها ی کشور نداشته و باعث توزیع نامناسب خدمات و عدم مکان‌گزینی صحیح مراکز خدماتی شده است. بنابراین، بررسی وضع موجود و شناخت کامل از وضعیت مکان‌یابی مراکز خدماتی می‌تواند گام مهم و موثری در بالا بردن سطح کیفیت خدمات مختلف شود. در واقع,مکان‌یابی یکی از علومی است که توجه به آن سبب کاهش هزینه‌ها و موفقیت واحدهای صنعتی می‌شود. مسایل مکان‌یابی تسهیلات از دهه‌ی 1960 جایگاه مهمی در ادبیات تحقیق در عملیات یافته است. به طور کلی واژه‌ی مکان‌یابی اشاره به مدل‌سازی، فرمول‌بندی و حل مسایلی دارد که می‌توان آن‌ها را قرار‌دادن تسهیلات در فضای موجود به بهترین نحو تعریف کرد. این مسایل بررسی می‌کنند که چه طور می‌توان یک مجموعه از تسهیلات را به صورت فیزیکی مکان‌یابی کرد به‌طوری‌که یک تابع هدف تحت مجموعه‌ای از محدودیت‌ها بهینه شود. از جمله مسایل دیگری که در این زمینه مطرح است و کمک شایانی به نیل به اهداف کاهش هزینه و افزایش کیفیت خدمات به مشتری می‌کند، تخصیص بهینه‌ی مراکز مشتری به تسهیلات توزیع، تخصیص مراکز توزیع به مراکز تولید و … است که موجب پدید آمدن مساله مکان‌یابی-تخصیص شده است.

در این پایان‌نامه, به ارایه مدلی جدید برای مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته فازی می‌پردازیم. این فصل, به کلیات تحقیق از جمله بیان مساله، مفروضات مدل، ضرورت انجام تحقیق و روش‌شناسی تحقیق اختصاص دارد.

 

 

بیان مساله تحقیق
مساله مکان‌یابی-تخصیص، تولید مکان‌های تسهیلات در فضای جواب و تعیین چگونگی تخصیص تقاضای مشتریان به مراکز توزیع است، به‌طوری که اهدافی مانند هزینه حمل و نقل، مجموع فاصله طی شده، میزان دیرکرد خدمات رسانی کمتری یا اهدافی مانند سطح رضایت، میزان خدمت رسانی و … بیشترین شوند. مساله مکان‌یابی-تخصیص از منظر فضای جواب به دو گروه مکان‌یابی-تخصیص گسسته و مکان‌یابی-تخصیص پیوسته تقسیم می‌شود. در مسایل مکان‌یابی-تخصیص در فضای گسسته، نقاط نامزد برای مکان‌یابی مشخص و محدود هستند و در مسایل مکان‌یابی-تخصیص در فضای پیوسته، نقاط نامزد معلوم نیستند و تعداد آنها نامتناهی است. در مدل گسسته, مکان‌های نامزد از پیش مشخص شده‌اند، اما در مدل پیوسته مکان‌های تسهیلات تولید می‌شوند. در مدل گسسته یک تابع باید انتخاب شود تا تابع هزینه را تخمین بزند، اما در مدل پیوسته از تابع فاصله واقعی استفاده می‌شود. هم‌چنین مدل‌های پیوسته سریع‌تر تنظیم و ساده‌تر اجرا می‌شوند. مسایل مکان‌یابی-تخصیص در پروژه‌های صنعتی و خدماتی بسیاری ازجمله خدمات اورژانس، شبکه‌های مخابراتی، مراکز توزیع، مدیریت زنجیره‌تأمین، استقرار ایستگاه‌های آتش‌نشانی، استقرار تعمیرگاه‌های ثابت، استقرار دستگاه‌های خودپرداز، استقرار مراکز پلیس، خرده‌فروشی‌ها و اکثر مسایل مکان‌یابی متعارف کاربرد دارد. این مساله NP-سخت است و تعداد زیادی رویکردهای حل و الگوریتم‌های ابتکاری برای حل آن توسعه داده شده‌اند. مدل‌های مکان‌یابی به دلیل اهمیت و کاربردهای روزافزون آن همواره مورد توجه محققین و مهندسین صنایع بوده‌اند. در این میان مدل‌هایی که مؤلفه‌های غیرقطعی سیستم‌های مورد مطالعه را در بر می‌گیرند، حایز اهمیت هستند. بسیاری از محققان، مساله مکان‌یابی-تخصیص پیوسته را در محیط قطعی مطالعه کرده‌اند. این در حالیست که در دنیای واقعی ارایه تقاضاهای دقیق مشتریان بسیار دشوار است، و بنابراین محققین این مساله را تحت محیط احتمالی توصیف کردند. اما این مدل‌ها نیز برای