آرزو عتیقه چیان

در این مقاله، مساله زمان بندی کارگاه فولادسازی _ریخته گری پیوسته بررسی شده است. این مساله حالتی خاص از مساله کارگاه جریان ترکیبی[i] است که انواع محدودیت های خاص صنعت فولاد، آن را به مراتب پیچیده تر می سازد. در این مقاله الگوریتمی فراابتکاری بر پایه الگوریتم مورچگان(ACO)[ii] که در داخل آن یک الگوریتم ابتکاری زمان بندی به کار رفته؛ برای مساله طراحی شده است. در الگوریتم پیشنهادی، ""تخصیص منبع و تعیین توالی[iii]"" با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان و زمان بندی توسط یک الگوریتم ابتکاری پیشرو-پسرو، انجام می شود. در نظر گرفتن محدودیت های واقعی محیط تولیدی در تعریف مساله، طراحی الگوریتم ابتکاری زمان بندی، ارائه الگوریتمی ترکیبی از ACO و الگوریتم ابتکاری ارائه شده و طراحی ویژه ACO از نظر نوع تعریف ماتریس فرومون و اطلاعات ابتکاری آن، نوآوری های اصلی این پژوهش هستند. این الگوریتم در مجتمع فولاد خوزستان پیاده سازی و نتایج آن با الگوریتم ابتکاری موجود در یکی از نرم افزارهای تجاری خارجی و مورد استفاده در مجتمع فولاد مبارکه مقایسه شده است. بر اساس نتایج آزمون، الگوریتم پیشنهادی نه تنها قابلیت استفاده در چارچوب زمان های محدود در دسترس برای زمان بندی را دارد، بلکه تابع هدف واحد فولادسازی را به طور میانگین تا 65% بهبود می دهد.

زمان بندی اتاق های عمل نقش مهمی در افزایش بهره وری آن ها و کاهش هزینه های بیمارستان ها دارد. به علت عدم قطعیت های مختلفی که در فعالیت های اتاق عمل وجود دارد، این مسئله می تواند بسیار چالش برانگیز باشد. در این پژوهش مسئله زمان بندی روزانه اعمال جراحی در 3 مرحله آماده سازی جراحی، جراحی و ریکاوری و با در نظر گرفتن کلیه محدودیت های واقعی بیمارستان های آموزشی- درمانی بررسی شده است. این مسئله به تعیین توالی، زمان شروع هر یک از اعمال جراحی و تخصیص منابع موردنیاز در هر مرحله با هدف کمینه کردن مجموع زمان بیکاری و اضافه کاری اتاق های عمل در شرایط عدم قطعیت در مدت زمان عمل های جراحی می پردازد. با توجه به عدم کارایی روش های حل دقیق در حل مسائل برنامه ریزی احتمالی بزرگ، در این پژوهش یک رویکرد بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی برای رویارویی با عدم قطعیت ارائه شده است. بدین منظور یک الگوریتم مورچگان دوسطحی با شبیه سازی ترکیب شده است. الگوریتم ارائه شده در حل تعداد متعددی از مسائل واقعی از بیمارستان آموزشی درمانی هاشمی نژاد تهران با مجموعه ای از سناریوهای تصادفی تولیدشده، آزمون شده است. تحلیل نتایج نشان می دهد در شرایط عدم قطعیت، ارزش جواب حاصل از روش ترکیبی پیشنهادی بیش از 75 درصد است. نتایج نمایانگر کارایی الگوریتم پیشنهادی در حل مسائل دنیای واقعی است. .

در این پژوهش، مسئله ایجاد جدول زمان بندی جراحی اصلی به صورت یکپارچه با برنامه ریزی آمیخته عمل های جراحی بررسی شده است. یک روش دومرحله ای برای ارائه و بهنگام سازی این جدول طراحی شده است. در مرحله نخست، مدلی برای ساخت جدول برنامه ریزی جراحان با توجه به توزیع تقاضای عمل های جراحی هر یک از آن ها پیشنهاد شده است. در مرحله دوم، با داشتن فهرست انتظار بیماران هفتگی، برای مقابله با نوسانات تقاضا و استفاده حداکثری از ظرفیت اتاق های عمل، مدلی برای اصلاح جدول زمان بندی جراحی اصلی در بازه هفتگی ارائه شده است. در این پژوهش، محدودیت منابع پایین دستی مانند تخت بخش نیز در نظر گرفته شده است. برای این مسئله سه هدف «کمینه کردن هزینه های اضافه کاری و بیکاری اتاق عمل»، «بیشینه کردن ترجیحات جراحان» و «کمینه کردن تقاضای برآورده نشده» در نظر گرفته شد. تحلیل نتایج با استفاده از داده های جمع آوری شده از «بیمارستان الزهرا اصفهان» صورت گرفت. مدل ارائه شده در هفته های متعددی با داده های واقعی این بیمارستان اعتبارسنجی شد. در آزمایش های انجام شده، میانگین درصد بهبود در توابع هدف اول، دوم و سوم نسبت به برنامه واقعی بیمارستان به ترتیب 73/29، 35/43 و 73/78 به دست آمد. نتایج نشان می دهد مدل ارائه شده با تفاوتی معنادار نسبت به برنامه واقعی بیمارستان بهتر برنامه ریزی کرده است که نشان از کارایی مدل ارائه شده دارد.

هدف: نظام سلامت یکی از بزرگ ترین صنعت ها به شمار می رود و برای حل مشکلات آن، به تلفیقی از دانش و مهارت های مدیریتی و بالینی نیاز است. در این پژوهش، مسئله برنامه ریزی استراتژیک و تخصیص ظرفیت اتاق های عمل با در نظر گرفتن استراتژی برنامه ریزی و زمان بندی بلوکی مطالعه شده است و یک مدل تلفیقی برای تعیین آمیخته بهینه جراحی ها و تخصیص ظرفیت به سرویس های جراحی به صورت برنامه ریزی آرمانی تصادفی برای مقابله با عدم قطعیت در تقاضای هر عمل ارائه شده است. هدف مدل حداقل کردن انحراف های نامطلوب شامل تقاضای برآورده نشده، اضافه کاری سرویس ها و بیکاری اتاق های عمل تخصیص یافته، است. روش: به دلیل NP-hard بودن مسئله، دستیابی به جواب دقیق با بزرگ شدن ابعاد آن به صورت نمایی مشکل است. برای این منظور، الگوریتم فراابتکاری شبیه سازی تبرید پیشنهاد شده است. نتایج مدل ریاضی به کمک نرم افزار GAMS با حل کننده COINBONMIN و روش شبیه سازی تبرید توسط نرم افزار متلب R2017a  با یکدیگر مقایسه شده است. یافته ها: مثال های ارائه شده، از اطلاعات بخش اتاق عمل بیمارستانی در کانادا با 9 سرویس جراحی، 110 عمل جراحی، 16 اتاق عمل و 220 تخت بستری استخراج شده است. برای کاهش تعداد متغیرهای تصمیم و قابل حل بودن مدل ریاضی، برای هر مثال، سرویس ها و جراحی های اندک با اتاق های عمل محدودی انتخاب شد. مجموع بیکاری اتاق های عمل تخصیص یافته در همه مثال ها و در هر دو روش برابر با مقدار ایده آل صفر بوده است. اختلاف میان مقادیر تابع بهینه هدف به دست آمده از مدل برنامه ریزی آرمانی تصادفی و الگوریتم شبیه سازی تبرید در مثال های ارائه شده در بازه ]6/0,05/0[ قرار دارد. نتیجه گیری: در این پژوهش مدل برنامه ریزی آرمانی تصادفی برای برنامه ریزی و تعیین تعداد و ترکیب بهینه جراحی ها و تخصیص ظرفیت به سرویس های جراحی با در نظر گرفتن تقاضای غیرقطعی ارائه شده است. ایده مدل پیشنهاد شده آن است که با تغییر تعداد و ترکیب موارد جراحی، می توان انحراف های نامطلوب را کاهش داد.