برنامه ریزی ریاضی

پسماندهای حوزه ی بهداشت و درمان شامل تمام پسماندهایی است که براساس فعالیت های پزشکی و درمانی در بیمارستان ها و مراکز درمانی تولید می شوند. حدود 15 تا 20 درصد این زباله ها را زباله های عفونی تشکیل می دهند که در زمره ی مواد خطرناک قرار می گیرند. زباله های عفونی زباله هایی هستند که قبل از انهدام یا بازیافت باید بی خطرسازی شوند. از این رو در این مقاله جهت مدیریت زباله های عفونی، یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط دوهدفه توسعه داده می شود. در مدل پیشنهادی علاوه بر کمینه سازی هزینه های زنجیره، کاهش ریسک جمعیت در معرض انتشار آلودگی ناشی از زباله های عفونی نیز مدنظر قرار گرفته است. برای این منظور یک زنجیره چندسطحی، با در نظر گرفتن مسأله مکان یابی- مسیریابی سبز ارایه می شود که در آن به مکان یابی مراکز بازیافت، دورریز و پالایش با تکنولوژی های پالایش مختلف و مسیریابی وسایط نقلیه بین سطوح پالایش و بیمارستان پرداخته می شود. مسأله مسیریابی به صورت چندانباره در نظر گرفته شده و از معیار کاهش هزینه ی مصرف سوخت خودروهای ناهمگن، جهت مسیریابی سبز بهره گرفته می شود. در نهایت یک الگوریتم فراابتکاری تلفیقی مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری و الگوریتم ژنتیک توسعه داده می شود و پس از اعتبارسنجی آن، به بررسی عملکرد آن در حل مسایل با ابعاد بزرگ پرداخته می شود که نتایج حاصل از آن حاکی از کارایی و عملکرد مناسب الگوریتم پیشنهادی است.

ارائه تسهیلات در قالب عقود بانکی اگرچه باعث کسب درآمد و بقای بانک می شود اما هم زمان باید به توان پاسخ گویی بانک به سپرده گذاران و ریسک مطالبات غیرجاری نیز توجه شود، زیرا اینها عواملی هستند که می توانند به ورشکستگی بانک یا مؤسسه اعتباری منجر شوند. در این زمینه بانک ها باید به بهینه سازی منابع و مصارف خود بپردازند. در این تحقیق، مدل برنامه ریزی خطی برای شناسایی ترکیب بهینه منابع- مصارف بانک همراه با توجه هم زمان به افزایش درآمدها و کاهش ریسک ها، ارائه شده است؛ لذا این تحقیق از نوع کمّی و کاربردی است. داده های لازم از منابع اطلاعاتی یک بانک تجاری در سال 1397 تهیه شده اند. متغیّرهای مدل، مقادیر تسهیلاتی هستند که در قالب عقود مختلف پرداخت می شوند و روش تحلیل داده ها، مدل سازی و برنامه ریزی خطی است. نتایج تحقیق مقادیر بهینه هر یک از تسهیلات را مشخص کرد و این نتایج با ارقام واقعی مقایسه شد. همچنین سطح ریسک برای هر وام مشخص گردید و درنهایت پارامترهای مدل مورد تحلیل حساسیت قرار گرفتند. نتایج حل مدل برنامه ریزی خطی نشان داد که مقادیر بهینه با مقادیر واقعی در وام قرض الحسنه، مضاربه، جعاله تفاوت معنی داری دارند. همچنین ضرایب سود تسهیلات اجاره به شرط تملیک، تسهیلات سلف و تسهیلات خرید دین بیشترین نقش در عایدی بانک دارند. به کارگیری این مدل می تواند باعث کاهش منابع بیکار، افزایش درآمد و کاهش ریسک مطالبات معوق در بانک شود. حتی در مواردی که بانک در حال زیان دهی است این مدل می تواند زیان را به حداقل برساند و از این طریق، احتمال ورشکستگی بانک را نیز کاهش دهد.

در این پژوهش، مسئله برنامه ریزی خرید در صنعت پوشاک که با تامین کنندگانی در گستره بین المللی مواجه است بررسی می شود. توجه به چالش های ارزیابی تامین کنندگان و انتخاب آنها با وجود شاخص های کمی-کیفی و تعیین مقدار سفارش از هر واحد بافندگی پارچه برای صنعتگران این حوزه بسیار حیاتی است. لذا، در مقاله حاضر ابتدا با استفاده از یک رویکرد ترکیبی تصمیم گیری چند معیاره در حالت چند تصمیم گیرنده، یک مدل ارزیابی و انتخاب تامین کننده بین المللی در صنعت نساجی و پوشاک توسعه داده می شود و سپس با استفاده از یک مدل برنامه ریزی ریاضی، میزان سفارش به هر تامین کننده مدلسازی می شود. در مرحله اول از روش پژوهش، در ابتدا رویکرد فازی گروهی-فرآیند تحلیل سلسله مراتبی جهت بدست آوردن وزن کلی معیارها و زیرمعیارها استفاده شده است. به دلیل وجود هر دو نوع معیار کیفی و کمی، روش تلفیقی ویکور گسترش یافته فازی-تصادفی توسعه داده می شود که برای معیارهای کیفی از داده های فازی و برای معیارهای کمی از داده های تصادفی (بر اساس پیشینه ی تاریخی) استفاده می شود در مرحله دوم از روش پژوهش، برای تعیین میزان خرید مدل برنامه ریزی غیرخطی توسعه داده می شود. در انتها، با استفاده از یک مطالعه عددی، استقرار مدل فوق در صنعت پوشاک انجام می شود و با آنالیز حساسیت مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. نتایج این پژوهش بیانگر میزان اهمیت تقاضا و ظرفیتِ تخصیص داده شده توسط تامین کنندگان بر برنامه تدارکات است.

 زمان بندی تعمیرات پیشگیرانه به معنای انجام فعالیت ها و وظایف پیشگیرانه به منظور کاهش یا حذف توقف تولید و حداکثرکردن قابلیت اطمینان تجهیزات است. مدل های ریاضی ارائه شده برای زمان بندی تعمیرات پیشگیرانه، با محدودیت هایی چون، تعیین ترکیب انجام کارها توسط کارگران قبل از مدل سازی، تک منبعی بودن و نداشتن کارایی محاسباتی مواجه اند، به همین دلیل برخی از پژوهشگران از الگوریتم های هوش مصنوعی برای حل مسائل زمان بندی تعمیرات پیشگیرانه استفاده کرده اند. هدف این پژوهش زمان بندی تعمیرات پیشگیرانه با استفاده از برنامه ریزی محدودیتی است. برنامه ریزی محدودیتی تلفیقی از برنامه ریزی ریاضی و هوش مصنوعی است. مدل سازی در برنامه ریزی ریاضی، طراحی انسانی هوشمند است، ولی در برنامه ریزی محدودیتی الگوریتم ها هوشمندند. در این پژوهش دو مدل برنامه ریزی محدودیتی جدید برای زمان بندی تعمیرات پیشگیرانه پیشنهاد شده است که ضمن بی نیازبودن به تعیین ترکیب انجام کارها توسط کارگران، در حالت چندمنبعی به کار برده می شود. جواب های به دست آمده از مثال های عددی با مدل های ریاضی مقایسه شدند و روایی مدل برنامه ریزی محدودیتی به اثبات رسید. نتایج بیانگر توانایی برنامه ریزی محدودیتی در مدل سازی و حل مسائل زمان بندی تعمیرات پیشگیرانه است.

هدف این مقاله، مدل سازی و حل مسئله مکان یابی هاب سلسله مراتبی تک تخصیصه چند کالایی با در نظرگرفتن عدم قطعیت های موجود و ملاحظات کیفیت خدمت دهی است. شبکه هاب سلسله مراتبی طراحی شده، سه سطحی است که سطح بالا از شبکه کامل هاب های مرکزی تشکیل شده است و سطح دوم و سوم به ترتیب، شبکه های ستاره ای مربوط به هاب های غیرمرکزی با هاب های مرکزی و مراکز تقاضا به هاب ها (مرکزی و غیرمرکزی) هستند. در مدل پیشنهادی، با توجه به تابع هدف کمینه کردن مجموع هزینه حمل و نقل در شبکه، هزینه دیرکرد و هزینه فعال سازی مسیر برای خطوط هوایی غیرفعال، در خصوص مکان هاب ها، نحوه تخصیص گره های غیرهاب به هاب ها و نوع وسایل نقلیه لازم در هر مسیر، تصمیم بهینه ای گرفته شده است. برای ارزیابی مدل ارائه شده، از مجموعه داده جمع آوری شده در ایران استفاده شده است. رفتار مدل با تغییرات پارامترها، آنالیز و تحلیل حساسیت شده و نتایج مدیریتی به دست آمده است

هدف: طراحی اثربخش شبکه های زنجیره تأمین از الزامات توسعه اقتصاد در سطح خرد است. هدف اصلی این پژوهش، طراحی یک شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته با در نظر گرفتن ابعاد اقتصادی و زیست محیطی توسعه به همراه تصمیم های مالی است. تصمیم های مالی شامل سرمایه گذاری های غیر از زنجیره تأمین و وام های دریافتی است. به عدم قطعیت تقاضا و بازگشت سرمایه مربوط به گزینه های دیگر سرمایه گذاری نیز توجه شده است. روش: مسئله مورد بررسی چندمحصوله، چنددوره ای، چندهدفه، غیرقطعی و حلقه بسته است که به وسیله یک مدل ریاضی برنامه ریزی خطی عدد صحیح ترکیبی، مدل سازی شده است. برای مواجهه با عدم قطعیت پارامترهای تقاضا و بازگشت سرمایه، از روش مسیر سناریو استفاده شده است . یافته ها: نتایج پژوهش اثربخشی ملاحظه تصمیم های مالی در طراحی شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته سبز را نشان می دهد؛ زیرا با افزایش تعداد وام های در دسترس، سطح خدمت ارائه شده به توزیع کنندگان افزایش می یابد. نتایج به دست آمده بر اساس یک مورد مطالعه در صنعت بازیافت پلاستیک است. نتیجه گیری: ملاحظه هم زمان تصمیات مالی و عدم قطعیت مربوط به تقاضا و بازگشت سرمایه به بهبود سودآوری زنجیره تأمین منجر می شود. هدف: طراحی اثربخش شبکه های زنجیره تأمین از الزامات توسعه اقتصاد در سطح خرد است. هدف اصلی این پژوهش، طراحی یک شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته با در نظر گرفتن ابعاد اقتصادی و زیست محیطی توسعه به همراه تصمیم های مالی است. تصمیم های مالی شامل سرمایه گذاری های غیر از زنجیره تأمین و وام های دریافتی است. به عدم قطعیت تقاضا و بازگشت سرمایه مربوط به گزینه های دیگر سرمایه گذاری نیز توجه شده است. روش : مسئله مورد بررسی چندمحصوله، چنددوره ای، چندهدفه، غیرقطعی و حلقه بسته است که به وسیله یک مدل ریاضی برنامه ریزی خطی عدد صحیح ترکیبی، مدل سازی شده است. برای مواجهه با عدم قطعیت پارامترهای تقاضا و بازگشت سرمایه، از روش مسیر سناریو استفاده شده است . یافته ها: نتایج پژوهش اثربخشی ملاحظه تصمیم های مالی در طراحی شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته سبز را نشان می دهد؛ زیرا با افزایش تعداد وام های در دسترس، سطح خدمت ارائه شده به توزیع کنندگان افزایش می یابد. نتایج به دست آمده بر اساس یک مورد مطالعه در صنعت بازیافت پلاستیک است. نتیجه گیری: ملاحظه هم زمان تصمیات مالی و عدم قطعیت مربوط به تقاضا و بازگشت سرمایه به بهبود سودآوری زنجیره تأمین منجر می شود.

پرداخت یارانه برای نهاده های کشاورزی با هدف حمایت از تولیدکنندگان و در جهت افزایش تولید محصولات کشاورزی صورت می پذیرد، اما پایین بودن مضاعف قیمت انرژی به عنوان نهاده مهم تولیدی در بخش کشاورزی که از حمایت های خاص دولت برخوردار می باشد، آثار نامطلوبی بر بخش های مختلف جامعه از جمله بخش کشاورزی به همراه داشته است. پایین بودن بهره وری انرژی، بالا بودن میزان مصرف داخلی انرژی در مقایسه با استانداردهای بین المللی و بار هزینه ای بالای یارانه انرژی بر بودجه دولت و از همه مهم تر تخریب محیط زیست و تأثیر بر شاخص های پایداری کشاورزی از جمله پیامدهای نامطلوب این سیاست قلمداد می گردند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر سیاست آزادسازی قیمت انرژی بر شاخص های زیست محیطی با تأک ید بر منابع آب و خاک در بخ ش کشاورزی و با به ره گیری از رهیافت تعادل جزیی (PE) می پردازد. نتایج حاصل از اجرای مدل، در قالب بسته نرم افزار 9/22 GAMS نشان داد که سیاست کاهش یارانه انرژی تأثیر مثبتی در بهبود برخی شاخص های زیست محیطی شامل میزان آب مصرفی، کود ازته و پتاس مصرفی به ازای واحد سطح به همراه داشته است.

هدف از این پژوهش ارائه چارچوبی برای بهینه سازی زنجیره تأمین میعانات نفتی با استفاده از برنامه ریزی ریاضی و شبیه سازی است. این تحقیق از نظر هدف جزء تحقیقات کاربردی است، همچنین، از نظر ماهیت، کمی است. زیرا تماماً از ابزارهای کمی مانند روش های مدل سازی ریاضی، شبیه سازی و روش های حل فراابتکاری استفاده شده است. در این چارچوب، هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی و انتشار گازهای گلخانه ای برای خطوط انتقال نفت و گاز را می توان به حداقل رساند تا نیازهای فشار و شبکه انتقال برآورده شود. همچنین می توانیم تولید آلاینده ها را در بخش های مرتبط با زنجیره به حداقل برسانیم. با به کارگیری یک مورد مطالعه واقعی، تمام تصمیمات ممکن برای در نظر گرفتن جنبه های زیست محیطی زنجیره تأمین در نظر گرفته می شود؛ بنابراین، ساختار و تصمیمات زنجیره تأمین عموماً بر دو کارکرد هدف شامل کاهش هزینه های انتقال و نگهداری و آلودگی در تصفیه خانه ها و مراکز توزیع استوار است. نتایج نشان داد که استفاده از مدل پیشنهادی، هزینه ها را تا 31 درصد و انتشار گازهای گلخانه ای را تا 51 درصد کاهش می دهد. همچنین افزایش 8 درصدی ظرفیت میادین و پالایشگاه ها و افزایش 65 درصدی صادرات رخ خواهد داد. با استفاده از نتایج به دست آمده از حل مدل می توان سهم هر فرآورده نفتی را در بهای تمام شده و هر قسمت از زنجیره را در تولید گازهای گلخانه ای تعیین کرد. بر اساس نتایج، نفت بیشترین و روغن ها کمترین هزنیه را دارند. علاوه بر این، پالایشگاه ها بیشترین تأثیر و مخازن ذخیره کمترین تأثیر را بر آلودگی محیط زیست دارند.  

آلایندگی ناشی از دفن زیست توده، سود انرژیهای زیست توده و تقاضای شدید برای انرژی، توجه به شبکه زنجیره تامین زیست توده را بیشتر نموده است. هدف این پژوهش، طراحی مدل شبکه زنجیره تامین زیست توده با رویکرد اقتصادی و زیست مجیطی، برای کاهش هزینه و کربن در شبکه زنحیره تامین زیست توده است. عمده ترین شکافهای پژوهشی برطرف شده عبارتند از تعیین بخشی از زیست تودهها به عنوان خروجیهای مطلوب و نامطلوب و بررسی همزمان اختلال در عرضه مواد اولیه و تقاضای محصول نهایی است. مدل ریاضی، برنامهریزی خطی عدد صحیح مختلط می باشد . تابع اول، کمینه سازی هزینه ها و تابع دوم، کمینه سازی میزان پخش کربن است. برای تک هدفه کردن تابع، تحت عدم قطعیت، از مدل ریاضیTH فازی استفاده گردیده است. عدم قطعیت و اختلال با سناریوسازی بررسی شده است. اعتبارسنجی مدل، در یک مورد مطالعه در استان فارس است. بنا به یافته ها، ساخت چهار نیروگاه با ظرفیتهای متفاوت در غرب و شرق شیراز، جهرم و کازرون، توجیه پذیر است . مدل پیشنهادی توانست به میزان 1/2درصدپیش بینی دقیقتری از میزان برق تولیدی ارائه نماید. تجزیه و تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای روش TH و بر روی تغییر مقادیر تقاضای مشتریان، مطابق پیش بینی ها است. نتیجه اینکه مدل پیشنهادی، عملکرد خوبی دارد. و توانسته است با ادغام رویکرد اقتصادی و زیستمحیطی، از نظر هزینه، مقرون به صرفه باشد و در کاهش میزان انتشار گازهای گلخانه ای جذاب باشد وهم اینکه برای ایجاد امنیت و پایداری انرژی، موفق عمل نماید

مقدمه و هدف: گرمایش زمین و نقش گازهای گلخانه ای در ایجاد آن، یکی از موضوعات مهم مورد بررسی در بسیاری از مطالعات داخلی و خارجی می باشد. از جمله عوامل ایجاد کننده این گازها، فعالیت های دامپروری است. دو روش عمده انتشار این گازها از دام از طریق دفع مدفوع و نیز دفع گازهای روده ای می باشد. در مطالعه حاضر، علاوه بر تعیین جیره بهینه گاوهای شیری مبتنی بر هدف حداقل سازی هزینه جیره، جیره ی بهینه ای در راستای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای نیز تعیین و نتایج آنها مورد مقایسه قرار می گیرد. مواد و روش ها: در این مطالعه، به منظور تعیین جیره بهینه سازگار با اهداف زیست محیطی برای گاوهای شیری نژاد هلشتاین با وزن 600 کیلوگرم و تولید متوسط 30 کیلوگرم شیر در روز در یک واحد گاوداری صنعتی در ساری و مقایسه آن با جیره بهینه حاصل از الگو های متعارف تعیین جیره که مبتنی بر کمینه سازی هزینه جیره بوده اند، دو الگوی برنامه ریزی ریاضی حل شد. یافته ها: طبق نتایج به دست آمده در شرایط تعیین جیره بهینه مبتنی بر هدف بر کمینه سازی هزینه های جیره، تفاله چغندر، سبوس گندم، کاه گندم و جو به ترتیب با مقادیر  (825/15)، (912/7)، (912/7) و (723/7) کیلوگرم در روز، بیشترین سهم را از آن خود می کنند. به منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در سناریوهای مختلف هزینه، موادی مانند سیلوی ذرت، تفاله چغندر و سبوس گندم سهم بالاتری نسبت به سایر مواد دارند. جو و کاه گندم نیز از موادی بوده که برای کاهش بیشتر گازهای گلخانه ای در جیره کاهش می یابند. برمبنای نتایج، به منظور کاهش 6/26 درصدی در انتشار گازهای گلخانه ای لازم است هزینه ای در حدود 20 درصد بالاتر از هزینه حاصل از مدل های متعارف صرف نمود. بحث و نتیجه گیری:  در مجموع می توان گفت استفاده از مدل های متعارف تعیین جیره که مبتنی بر کمینه سازی هزینه جیره هستند و عدم توجه به کاهش تبعات زیست محیطی نظیر انتشار گازهای گلخانه ای، منجر به انتخاب جیره ای نامناسب از بعد زیست محیطی می شود.