فصل اول

مقدمه و کلیات پژوهش

1-1. مقدمه
لجستیک درصد زیادی از مباحث مدیریت زنجیرهی تامین را شامل میشود، این موضوع شامل اجزایی چون مدیریت خدمات به مشتری، پیشبینی و برآورد، مدیریت موجودی، تهیه وتامین مواد، مدیریت سفارشات، جابجایی مواد وتجهیزات، بستهبندی، حمل ونقل وترافیک، نگهداری وانبارداری، خدمات پس از فروش، فناوری اطلاعات و ارتباطات و… است.
دربین این مباحث شاید بتوان انبارداری و ذخیرهسازی را یکی ازقدیمیترین و پرطرفدارترین مباحث دانست که به همراه موضوع توزیع و حملونقل بیش از نیمی از مطالب مربوط به لجستیک را پوشش میدهد. در این راستا معمولا هر سازمانی که پس از حیطهی تولید به انجام بهبود در حیطههای لجستیکی وغیرتولیدی فکر کند، معمولا انبارداری و ذخیرهسازی را به عنوان یکی از اولین محدودههایی که احتمال کسب عاید و بهبود چشمگیری در آن بسیار بالاست مینگرد و از این رو پژوهش برای تولید، از تولید به توزیع سرایت کرده است و استانداردها برای عملکرد دقیق در زمینهی توزیع، به طور شگرفی افزایش یافته است بطوری که امروزه متوسط دقت ارسال کالا در انبارهای آمریکا حدود 99% است حال آنکه استانداردهای ژاپنی با یک خطا در 10000 ارسال به سرعت به یک استاندارد قابل قبولتر تبدیل میشوند.
انبارداری و ذخیرهسازی در سازمانهای نظامی وغیرنظامی، سازمانهای تولیدی و خدماتی به یک اندازه اهمیت دارد، به عنوان نمونه شرکتهای پخش فرآوردههای نفتی یا دارویی که اصولا تولید کالا هم نمیکنند درصدزیادی از فضا وسرمایهی خود را صرف انبارداری وذخیره سازی میکنند. فضاها وسرمایههای درگیر برای اقلام، کالاهای کهنه و متروک شده، تجهیزات جابجایی و ذخیرهسازی مواد، ماشین آلات اسقاطی و از این قبیل صرف میشود.
درهر حال انبارداری و ذخیرهسازی از هر دیدگاهی که نگریسته شود اهمیت خاص خود را داراست و توجه به آن منافع زیادی را عائد میکند. انتخاب سفارشات فرآیند برداشتن اقلام از انبار برای یک تقاضای خاص و به عنوان یک فعالیت با بالاترین اولویت در بهبود بهره وری انبار بشمار میآید زیرا اولا انتخاب سفارشات هزینهبرترین فعالیت یک انبار است و ثانیا این فعالیت از نظر مدیریتی بسیار مشکل میباشد که ناشی از برنامههای عملیاتی جدید میباشد. پاسخ سنتی در برابر افزایش تقاضا، اندوختن منایع اضافی است. در انبار منابع شامل نیروی انسانی، تجهیزات و فضاست. متاسفانه بدست آوردن و نگهداری این منابع میتواند سخت باشد و علیرغم بهبودهای اقتصادی، دوباره تاثیر کمبود نیروی انسانی بوجود میآید و بعلاوه با مسائلی مانند نیروی کار مسن، جمعیت اقلیت و کاهش مهارتهای فنی سازگار روبهرو می شویم و در نتیجه افزایش نیروی کار نمیتواند روش حل مناسبی باشد. از این رو در برابر افزایش سریع تقاضا در عملیات انبار برای برآوردن این تقاضا، امروزه طراحی و مدیریت عملیات انبار با مشکلاتی زیاد رو به رو شده است. برای غلبه بر این مشکلات باید بهبود فرآیندهای انبار به عنوان ابزاری برای مدیریت انبارها و مراکز توزیع، تحت توجه قرار گیرد.
در این راستا در این پایاننامه پژوهش بر روی مبحث برنامهریزی انتخاب سفارشات یا اولویتبندی در انتخاب تقاضاهای ارسال شده به انبار به منظور بیشینه کردن تعداد سفارشهای تکمیل شده در دورههای زمانی دلخواه انجام گرفته است.
1-2. تعریف مساله
یک مرکز توزیع را در نظر میگیریم که بسیاری از قطعات مورد نیاز مشتریانش را تامین میکند، مشتریها هر روزه سفارشات را در مرکز توزیع قرار میدهند، سفارشهایی که تمام قطعات خواسته شدهی آن در انبار موجود باشد در همان روز برای مشتریان فرستاده میشوند و سفارشهاییهم که بخاطر کمبود حداقل یکی از قطعات آن تکمیلنشود(سفارشات به تاخیر افتاده1) به روزهای بعد موکول میشوند و در روزهای بعد در اولویت قرار میگیرند تا مدت زمان تاخیر آنها کم شود، چنین حالتی تعداد سفارشات تکمیل شده میتواند تحت تاثیر چگونگی تخصیص منابع موجود به سفارشها میباشد.در این پایاننامه یک مدل ریاضی غیرخطی دینامیک برای حداکثرکردن تعدادسفارشات پر شده معرفی می شود بهگونهای که مدت زمان تاخیری سفارشات به تاخیر افتاده حداقل شود.
1- 3. هدف از تحقیق
هدف از این تحقیق ارئهی یک مدل دینامیک ریاضی برای مسئلهی برنامهریزی انتخاب سفارشات به منظور ماکسیمم کردن تعداد سفارشات تکمیل شده و ارزیابی کارایی و اثربخشی آن می باشد .
1-4. فرضيات تحقیق
یک مرکز توزیع را در نظر میگیریم کهدرهر روز تعدادm سفارش از طرف خردهفروشان دریافت میکند و در هر سفارش شامل n نوع قطعه باتعداد معین می باشد و همچنین تعداد کل روزهاH را فرض میکنیم.
سفارشهایی که همهی قطعات خواسته شده در آن در انبار وجود داشته باشد در همان روز برای مشتری فرستاده میشود و لی اگر حداقل یکی از قطعات خواسته شدهی سفارشی در دسترس نباشد آن سفارش در روزهای بعد در اولویت قرار میگرد تا مانع از به تاخیر افتادن زیاد آن سفارش نشود .
مقدار سفارش هرقطعه درهرسفارش مقدار مشخصی می باشد و مشتریان مختلف لزوما قطعات یکسانی در سفارشاتشان درخواست نمیکنند.
مقدارموجودی همان تولید روزانهی کارخانه و مقداری مشخص می باشد.
مشتریان دارای ارزش یکسانی برای مرکز توزیع می باشند .
5-1. مراحل تحقیق
تعیین مساله: در این پژوهش مسالهی اصلی پیدا کردن یک مدل دینامیک ریاضی برای مساله ی برنامهریزی انتخاب سفارشات (انتخاب تقاضا) است .
مطالعهی منابع مربوطه: در این مرحله با مطالعهی سیستمهای انبارداری و نقش آن در مدیریت زنجیرهی به اهمیت انتخاب سفارشات در این زمینه پی برده شد و مطالعه روی سیستمهای انتخاب سفارشات انجام شد.
انتخاب طرح: با توجه به مطالعات انجام شده لزوم تحقیق در زمینهی برنامهریزی انتخاب سفارشات درک شد و با توجه به اینکه مدلهای قبلی ارائه شده در این زمینه برای حالت دینامیک طراحی نشده بودند، لذا مبحث طراحی مدل دینامیک برنامه ریزی انتخاب سفارشات بعنوان طرح پژوهش انتخاب شد.
تجزیه و تحلیل: در این مرحله شناخت کافی نسبت به روشهای انتخاب تقاضا از جمله روش “اولین ورود اولین خدمت” و روش “برنامه ریزی خطی” ارائه شده حاصل گردید ولی به دلیل اینکه این قواعد برای حالت استاتیک بودند مقایسه ی عملکرد این روشها برای دوره های بیشتر از یک دوره میسر نبود با این وجود در فصل چهارم با فرضیاتی مشخص عملکرد قاعده ی “اولین ورود اولین خدمت ” با روش ارائه شده در یک دوره ی زمانی سه روزه مقایسه شد ، و از آنجا که روشهای حل بهینهی دقیق قادر به حل مدل برای ابعاد بزرگتر نبودند مدل ارائه شده با استفاده از زبان نرم افزار متلب کدبندی وبا الگوریتم ژنتیک حل شده و جوابهای حاصل از حل مدل با الگوریتم ژنتیک با جوابهای لینگو برای ابعاد کوچک مسئله در فصل چهارم مورد مقایسه قرار گرفتند.
1-6. توجیه ضرورت انجام طرح
اگر ما انتخاب سفارشات را به دو مرحله تقسیم بندی کنیم اولین مرحله برنامهریزی انتخاب سفارشها است که بعنوان یک فرایند تصمیم گیری برای انتخاب اینکه کدامیک از سفارشهای روزانه انتخاب و برای مشتریان فرستاده شوند تعریف میشود و دومین مرحله عملیات اجرایی است که هدف آن کامل کردن انتخاب سفارشات از موثرترین راه ممکن برای رساندن سفارش به مشتری میباشد.
در فاز عملیات اجرایی محققان روی روشهای چیدمان انبار،انبارداری،دستهبندی کالاها وهمچنین روشهای بهینه کردن مسیرهای ارسال سفارش به مشتری تا حدود زیادی تحقیق کردهاند.اما با وجود توجه به روشها و جنبههای زیادی که در عملیات اجرایی سیستم انتخاب سفارشات تاثیر میگذارند هیچکدام از این تحقیقات آکادمیک و رسمی بجز یک مورد مرحلهی برنامهریزی انتخاب سفارش را درنظر نگرفتهاند. این در حالی است که بنابرگفتهی دست اندرکاران انبارداری ، کسری قطعات به فراوانی در عملیات روزانهی مراکز توزیع تجربه میشود ومخصوصا با افزایش تعداد سفارشات یا قطعات، موجودی تا حد ممکن پایین می آید و درنتیجه با مشکل کمبود موجودی در مراکز توزیع روبهرو میشویم وتحقیقات نشان میدهند که در اکثر مراکز توزیعی که با هزاران نوع قطعه سروکار دارند انتخاب سفارشات میتواند سطح سرویسدهی و رضایت مشتری را با استفاده از معیار تعداد سفارشات پر شده تحت تاثیر قرار دهد.
بنابراین برنامهریزی سفارشات ازآنجا که با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند موجودی انبار این هدف را دنبال میکند که سفارشات روزانهی مشتریان در حداقل زمان ممکن به دست آنها برسد نقشی بسیار تعیین کننده در سرویس دهی به مشتری خواهد داشت و انگیزهی اصلی این پایان نامه هم ارائهی مدلی برای برنامهریزی انتخاب سفارشها می باشد .
فصل دوم
مروری بر ادبیات موضوع تحقیق
2-1. مدیریت زنجیره تامین و تعاریف
يك زنجيره تامين شامل همه تسهيلات (امكانات)، وظايف، كارها و فعاليتهايي مي شود كه در توليد و تحويل يك كالا يا خدمت، از تامين كنندگان (تامين كنندگان و تامين كنندگان آنها) تا مشتريان (و مشتريان آنها) درگير هستند و شامل برنامه ريزي و مديريت عرضه و تقاضا، تهيه مواد، توليد و برنامه زمانبندي محصول يا خدمت، انباركردن، كنترل موجودي، توزيع، تحويل و خدمت به مشتري ميشود. مديريت زنجيره تامين همه اين فعاليتها را طوري هماهنگ مي كند كه مشتريان بتوانند محصولاتي با كيفيت بالا و خدمات قابل اطمينان درحداقل هزينه به دست آورند. مديريت زنجيره تامين مي تواند به نوبهی خود براي شركت مزيت رقابتي فراهم كند تسهيلات در زنجيره تاميــن شامل كارخانهها، انبارها، مراكز توزيع، مراكز خدمت و عمليات خرده فروشي مي شود. كالاها و خدمات مي توانند به وسيله راه آهن، كاميون، از طريق آب، هوا، خط لوله، كامپيوتر، پست، تلفن و يا به وسيله فرد توزيع شوند. كارها و وظايف در داخل زنجيره تامين شامل پيشبيني تقاضاي كالا يا خدمـت، انتخاب تامين كنندگان (تامين منبع)، سفارش مواد و ملزومات، كنترل موجودي،برنامه ريزي توليد، ارسال و تحويل، مديريت اطلاعات، مديريت كيفيت و خدمت به مشتري مي شود. مديريت زنجيره تامين معادل است با هماهنگ كردن همه عمليات يك شركت، با عمليات تامين كنندگان و مشتريان آن شركت.
مک کلان2(2003) اعتقاد دارد مدیریت زنجیره تامین شامل یکپارچه سازی فرآیندهای کسب و کار از استفاده کننده ی نهایی تا تامین کننده اولیه می باشد که محصول، خدمات و اطلاعاتی را مهیا می کنند که برای مشتری ایجاد ارزش می کند. [17]
گاتورنا 3 مدیریت زنجیره تامین این چنین تعریف می کند :یک فلسفه یکپارچه کننده برای مدیریت جریان کل مواد در یک کانال توزیع از تامین کننده اولیه تا مشتری نهایی. [11]
هر سازمان تجاري حداقل بخشي از يك زنجيره تامين است و خيلي از سازمانها بخشي از چندين زنجيره تامين هستند. تعداد و نوع سازمانها در يك زنجيره تامين از اين طريق كه آيا زنجيره تامين توليدگرا يا خدمت گرا است تعيين مي شود.اكثر موسسه هاي توليدي به صورت شبكههايي از مكانهاي توليد و توزيع طرحريزي شده اند، يكي از وظايف آنها تهيه مواد خام و تبديل آنها به محصولات نهايي و واسطهاي و سپس تحويل آنها به مشتريان است، مديريت زنجيره تامين اين شبكه ها را اداره مي كند. هدف كوتاهمدت مديريت زنجيره تامين مقدمتا افزايش بهره وري، كاهش موجودي و زمان سيكل كل است، در حالي كه هدف بلندمدت آن افزايش رضايت مشتري، سهم بازار و سود براي همه سازمانهاي درگير در زنجيره تامين است، يعني تامين كنندگان، توليدكنندگان مراكز توزيع و مشتريان . براي رسيدن به اين اهداف، هماهنگي سخت و دقيقي در بين سازمانهاي درگير در زنجيره تامين مورد نياز است .
2-2. زنجیرهی ارزش، عرضه و تقاضا
به زنجيرههاي تامين گاهي اوقات به عنوان زنجيره هاي ارزش اشاره مي شود، واژهاي كه چنين مفهومي را منعكس مي كند: همان طور كه كالاها و خدمات به وسيله زنجيره پيشرفت كرده و به جلو مي روند ارزش آنها بيشتر مي شود. زنجيره هاي عرضه يا ارزش معمولاً سازمانهاي تجاري جداگانهاي را دربر گرفته به جاي اينكه تنها يك سازمان را شامل شوند. به علاوه زنجيره عرضه با ارزش براي هر سازماني داراي دو بخش است: يك بخش عرضه و يك بخش تقاضا. بخش عرضه با شروع از زنجيره (ابتداي زنجيره) آغاز شده و با عمليات داخلي سازمان خاتمه مي يابد. بخش تقاضا در زنجيره از نقطهاي كه ستاده سازمان به مشتري بلافصل آن تحويل داده مي شود شروع شده و به مشتري نهايي در زنجيره پايان مي يابد. زنجيره تقاضا عبارتست از بخش فروش و توزيع در زنجيره ارزش. طول و اندازه هر بخش وابسته به مكاني است كه يك سازمان خاص در زنجيره قرار دارد، سازماني كه به مشتري نهايي نزديكتر است، بخش تقاضاي آن كوتاهتر، و بخش عرضه آن طولاني تر است.
همه سازمانها، بدون توجه به مكاني كه در زنجيره قرار دارند، بايد با مباحث و موضوعهاي عرضه و تقاضا سروكار داشته باشند. هدف مديريت زنجيره تامين عبارتست از مرتبط كردن همه بخشهاي زنجيره تامين (عرضه) به طوري كهتقاضاي بازار تا اندازه ممكن به طور كارا و موثري در سرتاسر كل زنجيره برآورده شود. اين مستلزم تطابق عرضه و تقاضا درهر مرحله از زنجيره است.
2-3. نياز به مديريت زنجيره تامين
درگذشته، اكثر سازمانها كمتر زنجيره هاي تامين خود را مديريت مي كردند، در عوض تمايل داشتند كه برروي عمليات خودشان و برروي تامين كنندگان بلافصل خودشان تمركز كنند. هرچند كه چند عامل مديريت زنجيره تامين را براي سازمانهاي تجارياي كه زنجيره تامين خود را به طور فعال اداره ميكنند مطلوب مي سازد. عوامل عمده عبارتند از:
1- نياز به بهبود عمليات
2- افزايش سطح منبع يابي از خارج4(خريد كالا و خدمات به جاي توليد يا فراهم كردن آنها توســط خود سازمانها)
3- افزايش تولید به توليد ناب و نيازمنديهايJIT5 كه به معني اندازه دسته كوچكتر، نياز براي زمانبندي دقيق تحويلها، كيفيت بالاتر و مقدارهاي دقيق و كامل است .
4- افزايش جهاني شدن.
2-4. معیارهای عملکرد
از آنجایی که در اکثراوقات چندین سازمان درگیرمدیریت زنجیرهی تامین هستند مهم است که عملکرد مدیریت زنجیرهی تامین را ارزیابی و پیگیری کنیم برای این منظور انواعی از معیارها میتوانند استفاده شوند که در اینجا به تعدادی از آنها اشاره میکنیم: 1 .تحویل به موقع 2. نرخ پركردن (كسري تقاضا كه از موجودي برآورده مي شود) 3. برآورده كردن كامل سفارش 4. زمان پاسخگويي زنجيره تامين 5. انعطاف پذيري توليد 6 . هزينه مديريت زنجيره تامین 7. هزينه گارانتي به عنوان درصدي از درآمد 8 .ارزش افزوده هر كارمند 9. زمان سيكل صندوق به صندوق 10. نرخ جا بجايي دارايي خالص و …
مديريت زنجيره تامين، همان طور كه امروزه عمل مي كند، از بازاريابي، پشتيباني و توليد نشأت گرفته است و بطور خلاصه مي توان گفت كه مديريت زنجيره تامين شامل سه بخش عمده يعني تهيه و تدارك، توليد و توزيع است. همين طور براي مديريت زنجيره تامين بايد سه نوع مديريت را انجام داد :
 مدیریت اطلاعات
مدیریت لجستیک(پشتیبانی)
 مديريت روابط. [2]

2-5. انبار و انبارداری
به محل و مکانی محصور شده یا باز جهت حفظ فیزیکی یا ماهیتی مجموعهای از مواد فیزیکی برای مدت زمان معین، انبار گفته میشود. [1]

به مجموعه ای از فعالیتها و روشهای مربوط به دریافت، ذخیره سازی، نگهداری وتحویل مواد و اقلام ورود نیاز سازمان که در جهت نیل به اهداف تامین، تدارک و سازماندهی شده اند انبارداری گفته میشود. [12]
دستهای از فعالیتهای حمل و نقل مواد که در داخل انبار و مکانهای دریافت وارسال انجام میگیرند مانند دریافت کالا، ذخیره، انتخاب سفارش، جمع بندی، طبقهبندی و ارسال انبارداری گفته میشود. [1]
2-6. انبار وزنجیره ی تامین
هدف از مدیریت زنجیره ی تامین دسترسی به هماهنگی سریعتر و انعطاف پذیرتر بین شرکت ، مشتری و تامین کننده است، سیستم انبارداری نقش مهمی در زنجیرهی تامین دارد و میتواند نوسانات و عوامل غیرقابل پیش بینی در تقاضاهای مشتری را پوشش داده و تحویل بهنگام کالا را میسرسازد و به موفقیت سیستم زنجیره ی تامین کمک کند.
انبار از یک طرف با تولید کننده و از طرف دیگر با منابع مصرف سروکار داشته و بدلیل نقش واسطه ای خود در برقراری تعادل بین منابع تامین و مصرف، تنش های محیطی و موثر را جذب و بصورت تدریجی بدست مصرف کنندگان می رساند.
انبارداری نقش کلیدیای را در زنجیرهی تامین با پیوند دادن کارخانهدارها و مشتریان ایفا میکند، انبارها هزینههای ارسال سفارشات را برای کارخانهدارها با یکی کردن ارسالها بجای چند ارسال کم میکنند واز طرفی دیگرچند موضوع مختلف وجود دارد که تصمیمات درانبار روی آن تمرکز میکنند، موضوعات میتوانند به سه سطح سته بندی شوند:
1)طراحی انبار
طراجی انبار فرایند ساختن استراتژیهایی است که باعث تصمیم هایی میشوند که تاثیر دراز مدت داشته و بسادگی قابل تغییر نیستند. انبارها باید به گونهای طراحی شوند که بازدهی کافی برای سفارشات مشتریان را داشته وخواستههایی خاص مانند زمان پاسخدهی کوتاه ، هزینههای عملیاتی یا سرمایهگذاری پایین و سازگاری بالا و… را برای مشتری ارضا کنند، طراحی چیدمان باید بر اساس تقاضا طراحی شده باشد چرا که اندازه و چیدمان انبار از عواملی است که در ذخیره سازی و سرعت حمل بالا و بازیابی موثر بوده و در نتیجه عوامل هزینه و بازدهی انتخاب سفارشات را بطور مستقیم و غیر مستقیم تحت تاثیر میگذارد.
2)مدیریت انبار
مدیریت انبار در سطح تاکتیکی قرار دارد و روی موضوعات میان مدت تمرکز دارد و موضوعات اصلی آن مدیریت موجودی و تخصیص جایگاه موجودی هستند و در واقع میتوان گفت که مدیریت انبار تصمیم گیری در بارهی این موضوع است که از کدام محصول و به چه اندازه باید ذخیره کنیم و همچنین روی نگه داشتن موجودی در شرایط مطلوب بحث میکند.
تخصیص جایگاه موجودی فرایند تصمیمگیری در بارهی این موضوع است که موجودی را کجا ذخیره کنیم و این ممکن است که بر اساس تحلیل سفارش و یا سطوح موجودی طرحریزی شده باشد و این موضوع هم بر روی انتخاب سفارشات تاثیر مستقیم دارد، چرا که جایگاه ذخیره شده فواصل انتخاب را برای کارگران مشخص می کند .
3( کنترل انبار
کنترل انبار به تصمیماتی عملیاتی اشاره دارد که اثر کوتاه مدت بررروی سیستم انبارداری دارند موضوعات کلی کنترل انبار شامل مسیرهای قرار دادن و بازیابی کالاها، تولید موج6، برنامه ریزی جایگاه انتخاب7 و ترتیب دهی سفارشات8 برای تکمیل شدن است. [23]

2-7. ماموریت های انبار
همانطور که اشاره شد انبار محلی برای ذخیره سازی و نگهداری کالاست و با ذخیرهسازی حجمی از کالاها و محصولات، موجب کنترل و ایجاد توازن در پاسخگویی به تقاضاها و قیمت کالاها میشود، لذا ماموریت هایی خاص را برعهده دارد و در جهت انجام آن ماموریتها سازماندهی می شود در زیر به برخی ازاین ماموریت ها اشاره میشود:
1- بالانس وذخیره سازی به دلیل اختلاف بین زمانبندی ها وتقاضاها
2- درآمیختن محصولاتی که از نقاط مختلف یک سازمان یا از چندین سازمان می آیند و با هم به مصرف کننده ارسال می شوند
3- جوابگویی مطلوب به تقاضای مصرف کنندگان
4- افزایش انعطاف پذیری سیستم در صورت بروز تغییرات محیطی
5- برآورده نمودن تقاضاهای فصلی
6- امکان ادامهی عملیات در صورت قطع موقت تامین از مبادی
7- نگهداری به منظور خریدهای تخفیف دار
8- افزایش سطح خدمت دهی به مصرف کننده از طریق تامین محدودهی وسیعی از محصولات درخواستی
9- تامین مواد و اجزای فرایندهای تولیدی بمنظور اجتناب از هزینههای بالای وقفه که در اثر کمبود مواد تهیه شده توسط تدارکات ایجاد میشوند
10- تنظیم ساختار مناسب و امن برای توزیع و تدارکات. [1]
انبار یک توقفگاه دائمی نیست و هر نوع کالایی بعد از نگهداری در مدت زمانی کوتاه یا طولانی، بنابر درخواست و سفارشات ارسال شده به انبار از انبار خارج می شود از این رو اقلام و کالاهای ذخیره شده در انبار باید طی فرایندی بدست مصرف کنندهی نهایی برسد .
در این خصوص تعدد و تنوع مصرف کنندگان و تقاضاهای گوناگون ارسال شده توسط آنها زمینهی دیگری دربحث انبارداری و ذخیره سازی مطرح میکند بطوری که اگر دریافت تقاضاها و سفارشات و نحوهی تنظیم وتخصیص اقلام به نواحی متقاضی در حالت مطلوبی از کیفیت و زمان نباشد کارایی مراحل قبلی را نیز از ارزش ساقط می کند، بنابراین آخرین مرحله از مراحل انبارداری از اهمیتی خاص و مهم برخوردار بوده و شامل مکانیزم انتخاب سفارشات، ارسال سفارشات به مصرف کننده و کنترل کیفیت است که در ادامه به تشریح مفاهیم انتخاب سفارشات پرداخته میشود .
2-8. انتخاب سفارشات
انتخاب سفارشات فرایند بر داشتن اقلام از انبار برای یک تقاضای خاص می باشد و عبارت است از بازیابی اقلام از محل ذخیرهشان بمنظور برآوردن سفارشات مصرف کننده و به منزلهی خدمت دهی پایهای است که انبار برای مشتری فراهم میاورد. [1]
انتخاب سفارشات در یک مرکز توزیع9 فرایندی است که بیشترین تعدادنیروی انسانی لازم دارد و ازاین رو مدیریت باید موثرترین روشها برای انتخاب سفارشات محصولات را تحلیل و انتخاب کند و این فرایند معمولا ترکیبی از تکنولوژی های فرایندی و پشتیبانی است. [7]
انتخاب سفارش بعنوان یک فعالیت با بالاترین الویت در بهبود بهرهوری یک انبار است زیرا اولا انتخاب سفارش هزینهبرترین فعالیت در یک انبار بوده وشامل 65 % هزینههای انبارداری میشود ثانیا این فعالیت از نظر مدیریتی بسیار مشکل میباشد که ناشی از برنامههای عملیاتی جدید مانند بهنگام بودن، کاهش زمان سیکل، پاسخ سریع به مشتریان و استراتژیهای بازاریابی است.
2-9. اصول واهداف انتخاب سفارشات
اصولی که در انتخاب سفارشات باید منظور شوند عبارتند از:
1- کمینه کردن حرکات تجهیزات و کارمندان مربوط به فعالیت انتخاب سفارش و پرسازی
2- کمینه کردن تراکم
3- جدا کردن زمان انجام انتخاب سفارشات و پرسازی برای کاهش تراکم وامنیت بیشتر .
4- توجه به اینکه هیچوقت موجودی به صفر نرسد
5- انجام سرویس های لازم
اهداف کلیدی در انتخاب سفارشات شامل افزایش بهرهوری ، کاهش چرخهی زمان و افزایش دقت است. گاهی ممکن است که این اهداف با همدیگر مغایرت داشته باشند یعنی در جایی که روشی بر افزایش بهرهوری تاکید دارد ممکن است که چرخهی زمان کوتاه و مناسبی ارائه ندهد و یا روشی که برروی دقت تاکید دارد ممکن است که بهرهوری را نقض کند.
2-9-1. بهره وری
در انتخاب سفارشات بهرهوری توسط نرخ انتخاب اندازهگیری میشود معمولا نرخ انتخاب را بصورت تعداد اقلام انتخاب شده در هر ساعت اندازه میگیرند و با توجه به اینکه زمان برداشتن کالاها از مکانهایشان صرف نظر از روش انتخاب آنها ثابت است از نتایج فوق بمنظور کاهش زمان حمل ونقل کالای انتخاب شده در انبار استفاده میشود و یکی از راههای افزایش بهرهوری در انتخاب سفارش تقسیم انبار به دو بخش جلویی و ذخیره است که بخش جلویی جهت انتخاب سفارشات و با رعایت اصول مربوط به چیدمان کالاها در انبار طراحی میشود بخش ذخیره هم به دو قسمت یکی برای انبارش کپهای کالاها جهت جایگزینی کالاها در قسمت جلویی قرار داده شدهاند تقسیم میشود. مسلهی ذخیره جلو10(FRP) تصمیم گیری راجع به این موضوع است که چه کالاهایی و به چه اندازه به بخش جلویی تخصیص داده شوند تا طول مدت زمان انتخاب سفارش کاهش یابد که برای حل این مسئله از تکنیک های ریاضی استفاده میشود.

2-9-2. چرخه ی زمان
مقدار زمانی است که از گرفتن یک سفارش تا مرحلهی بارگیری و ارسال صرف میشود و در سالهای اخیر با افزایش انتظارات مصرف کنندهها از سازمانها برای تامین سفارشات آنها و ارسال آن در همان روز، تاکید بیشتر برکاهش زمان از روز به ساعت یا دقایق صورت گرفته است ، ارسال فوری سفارشات به انبارها برای انتخاب وروشهایی که انتخاب همزمان اقلام در سفارشات بزرگ را میسر میسازد راهکارهایی برای کاهش چرخهی زمان میباشد.
.
2-9-3. دقت
صرف نظر از هر نوع فعالیتی، دقت یک هدف کلیدی خواهد بود هر تصمیمی که در طراحی یک انبار گرفته شود شامل طراحی شمارهگذاری یک محصول تا طراحی برچسپ های محصول، بستهبندی محصول، پوشههای طرح انتخاب، طرح شمارهگذاری موقعیت، تجهیزات بازیابی، شرایط روشنایی و روشهای انتخاب بکار برده شده تاثیر بسزایی بر دقت خواهند داشت.

10-2 . روشهای انتخاب سفارشات
روشهای انتخاب سفارشات بسیار گسترده هستند و انتخاب برای عمل به خصوصیات محصول حمل شده، تعداد کل معاملات، تعداد کل تقاضاها، تعداد انتخاب ها در هر تقاضا، مقدار هر انتخاب، تعداد انتخابهای واحد نگهداری موجودی11، تعداد کل واحدهای نگهداری موجودی، فرآیندهای ارزشگرا مانند برچسپ گذاری اختصاصی، شرایط انتقال قطعهی انتخاب شده و مواردی دیگر بستگی دارد.
اکثر اوقات ترکیبی از روشهای انتخاب به منظور در برگرفتن چندین محصول و چندین مشخصهی محصول مورد نیاز است .براساس روشهای گردش موجودی در ا نبار، روشهای انتخاب سفارش به پنج دسته تقسیم میشوند:
1-انتخاب سفارش تکی یا مجزا12
2-انتخاب سفارش دستهای13
3-انتخاب سفارش ناحیهای14
4-انتخاب سفارش موجی15
5-انتخاب سفارش برعکس16

لازم به ذکر است که گردش موجودی در انبار به دو صورت اولین ورود-اولین خروج17و یا آخرین ورود-اولین18 خروج صورت میگیرد که در روش اولین ورود-اولین خروج از اصل آنچه “آنچه اول وارد میشود اول خارج میشود” و در روش آخرین ورود-اولین خروج از اصل “آنچه آخر وارد میشود اول خارج میشود” پیروی میشود .
1-10-2 . انتخاب تکی
در انتخاب سفارش تکی یک انتخابگر مسئول انتخاب تمام قطعات یک سفارش در طول یک تور انتخابی میباشد به بیانی دیگر در این روش هر انتخابگر سفارش در یک لحظه باید یک سفارش را کامل کند.
مزیت عمدهی این روش آن است که یکپارچگی سفارش هرگز بهم نمیخورد اما زمان حرکت برای هر قلم نتخاب شده زیاد خواهد بود، در سفارشات بزرگ یک سیستم انتخاب تکی می تواند یک دور موثر برای انتخاب را نتیجه دهد بعلاوه در بعضی از سیستم ها لزوم پاسخ دهی سریع اجازه نمی دهد تا برای انتخاب سفارش دسته های کارا ایجاد شود.
2-01-2. انتخاب دستهای
در این روش سفارشات به دستههای کوچکتر تقسیم میشوند و انتخابگر تمام سفارشات یک دسته را که شامل چهار تا دوازده سفارش میشود طی یک دورهی انتخاب بازیابی میکند .مزیت عمدهی این روش ، کاهش زمان حرکت به ازای هر قلم است و عیب عمده ی آن زمان مورد نیاز برای مرتب سازی اقلامی است که مصرف کنندگان سفارش داده اند که در آن امکان اشتباه وجود دارد.لذا برای تصمیم گیری در رابطه با کارا بودن این استراتژی ، منافع کاهش زمان حرکت باید در مقابل هزینهی مرتب سازی و توان کامل کردن سفارش وزن دهی شود.

2-10-3. انتخاب ناحیهای
در این روش انبار به نواحی مختلفی تقسیم شده و به هر ناحیه یک انتخابگر تخصیص داده میشود لذا هر انتخابگر کالاهای سفارش داده شده در ناحیه ی خود را انتخاب و سپس به کمک نقاله به ناحیهی دیگری منتقل میکند تا بدین ترتیب سفارشات تکمیل شوند مزیت این روش علاوه بر صرفه جویی در زمان حرکت آشنایی افراد با اقلام ناحیهی خودشان، کاهش ارتباط با سایر انتخابگران و افزایش توان جوابگویی برای بهرهوری و سرپرستی در داخل آن ناحیه است و عیب آن نیز هزینههای مرتب سازی و توان کامل کردن سفارش است لذا برای تصمیم گیری باید مزایا و معایب این استراتژی در برابر یکدیگر وزندهی شوند.
2-10-4. انتخاب موجی
در این روش به جای انتخاب سفارشات از یک ناحیه به ناحیهی دیگر برای تکمیل آن، همهی اقلام از نواحی مختلف با هم انتخاب میشوند وسپس طبقه بندی و هر مجموعه بصورت جداگانه آمادهی ارسال میشود. این روش سریعترین روش برای انتخاب سفارشات چندقلمی است هرچند که همچنان عیوب روشهای قبل را دارد.

2-01-5. انتخاب برعکس
استفاده از این سیستم زمانی موثر است که سفارشات داده شده در کالاهای دریافتی موجود باشند این سیستم بگونهای طراحی شده است که که به پرسنل تخلیه بار اجازه میدهد تا سفارشات خارحی را بلافاصله پس از دریافت محصول آماده کنند، در این سیستم از برگههای کامپیوتری استفاده میشوند که دارای ستونهای افقی سفارشات منطبق با کالاهای دریافتی ، با معین کردن تعدادشان متقاضیان آنها درج میشود،این سیستم وقتی که برنامهی زمانی رانندگان کامیونهای واردشونده یا خارج شونده از انبار دقیق دنبال شود بخوبی عمل میکند در انتخاب سفارش بصورت برعکس ممکن است که زمان دریافت کمی طولانی شود اما کل فعالیتهای دریافت و ارسال در کل کاهش خواهد یافت .یکی ازمزایای این سیستم این است که در سیستمهای دیگر چهار دسته پرسنل مورد نیاز هستند، پرسنل دریافت ، پرسنل چیدمان ، پرسنل انتخاب کننده و پرسنل ارسال/ بارگیری . اما درسیستم انتخاب سفارش برعکس همان فعالیتها با دو دسته فعالیت صورت میگیرند :پرسنل دریافت کننده / انتخاب کننده و پرسنل بارگیری.
شکل1-2 یک تقسیم بندی از سیستمهای توزیع سفارشات را نشان می دهد که بر طبق آن سیستم های توزیع سفارشات19 از فرایندهای بازیابی2 و توزیع تشکیل شدهاند، همچنین شکل فوق چندین حالت مختلف از سیستمهای picker –to – parts را نشان میدهد که مهمترین آنها شامل انتخاب دستهای و انتخاب مجزا میباشد. [23]

2

شکل1-2 : دستهبندی سیستمهای انتخاب سفارشات [23]
2-11. عوامل موثر بر کارایی انتخاب سفارش
پس از تعیین روش انتخاب مسیر چهار عامل زیر در کارایی انتخاب سفارش موثر خواهد بود : 1.انتخاب مسیر 2.امکان ایستگاههای دریافت / ارسال 3.شکل انبار 4.اندازهی سفارشات.
2- 12. برنامهریزی انتخاب سفارشات(انتخاب تقاضاها)
اگر ما انتخاب سفارشات را به دو مرحله تقسیم کنیم اولین مرحله برنامهریزی انتخاب سفارشات است که در آن مشخص میشود که کدامیک از مجموعهی سفارشها در میان سفارشهایی که امروز رسیدهاند انتخاب و فرستاده شود و مرحلهی دوم مربوط به عملیات اجرایی انتخاب سفارشات از انبار میباشد که هدف آن کامل کردن انتخاب سفارش از موثرترین راه ممکن مانند مینیمم کردن کل مسافت پیموده شده میباشد و با توجه به اینکه در قسمت قبل ادبیات مربوط به مرحلهی دوم انتخاب سفارشات تشریح شد در اینجا به بحث پیرامون ادبیات برنامهریزی انتخاب سفارشات پرداخته میشود و همچنین روشهایی که تاکنون برای اینکار بکار رفته است را تشریح میکنیم.
همانطور که گفته شد هدف برنامه ریزی انتخاب سفارش اولویت بندی تقاضاها برای تخصیص موجودی به آنها میباشد به همین دلیل در بعضی از مقالات به جای عنوان برنامهریزی انتخاب سفارشات از عنوان انتخاب تقاضا استفاده شده است ولی هر دو عنوان بیانگر یک موضوع میباشند. [25]
2-13. روشهای برنامهریزی انتخاب سفارشات(انتخاب تقاضاها)
در این قسمت به معرفی روشهای رایج برای انجام عمل انتخاب تقاضاها میپردازیم:
2-13-1. قاعدهی سنتی اولین ورود-اولین خدمت 20(FCFS)
اولین روش برای تعیین چگونگی انتخاب سفارشات یک قاعدهی سنتی تحت عنوان “اولین ورود-اولین خدمت”میباشد که همانطور که از نام آن مشخص است طبق این قاعده به سفارشات به ترتیب ورودشان به مرکز توزیع پاسخ داده میشود واین قاعده سادهترین روش حل ممکن برای حل مسئلهی برنامهریزی انتخاب سفارشات میباشد. [25]
طبق این قاعده جدا از اهمیت مشتری برای مرکز توزیع موجودی باقیمانده به اولین سفارشی که وارد میشود اختصاص داده میشود.یک سفارش در صورتی تکمیل شده است که تمام آیتمهای خواسته شده در آن بوسیلهی موجودی در دسترس تکمیل شوند ، سفارشهای پر شده در همان روز برای مشتری فرستاده میشوند ، سفارشی که حداقل یکی از قطعات آن کامل نشود ، هیچ قطعهی دیگری به آن سفارش اختصاص نمیدهیم و به منظور جلوگیری از تاخیر بیشتر آن را به روز بعد با بالاترین اولویت موکول میکنیم. [16]
لازم به توضیح است که در بعضی از منابع به قاعدهای دیگر تحت عنوان” بیشترین زمان انتظار21 (LWR)” اشاره شده که عملکرد این قاعده هم دقیقا با قاعدهی اولین ورود اولین سرویس یکی میباشد.
2-13-2. قاعدهی نزدیکترین همسایگی بازیافت 22 (NR)
در این قاعده تقاضاها به ترتیب نزدیکی آنها به دستگاههای ذخیره / بازیافت انتخاب و سفارشات آنها تکمیل میشوند. [16]

2-13-3. روش برنامهریزی خطی
ریم و پارک در سال 2008 برای اولین بار مسئلهی برنامهریزی انتخاب سفارشات را با همان فرضیات قاعدهی FCFS به شکل یک مسئلهی برنامهریزی خطی در آوردند و هدف مسئله را ماکسیمم سازی نرخ تعداد سفارشات تکمیل شده23 (OFR) بیان کردند ونشان دادند که عملکرد این روش از قاعدهی FCFS بهتر بوده و همچنین حالتی را در نظر گرفتند که مشتریان برای مرکز توزیع ارزش یکسان ندارند ، برای این منظور مشتریان را به سه کلاس A و B و C دستهبندی و سپس تابع هدف مسلهی برنامهریزی خطی را با تابع هدف دیگری که بیانگر این حالت بود (ماکسیمم سازیWOFR 24)جایگزینی کرده و نشان دادند که مقدار تابع هدف برنامهریزی خطی برای این حالت از حالات دیگر بهتر میباشد .[22]
از آنجا که مدل ارائه شده در این پایاننامه هم توسعهای از مدل ریم و پارک میباشد در این بخش مدل فوق را تشریح میکنیم.
مرکز توزیعی را در نظر میگیریم که سفارشات رسیده به آن در طول یک روز جمع شده و موجودی اولیهی روزانه به طور بهینه به سفارشات تخصیص داده میشوند.
در بیان مدل برنامهریزی خطی برای ماکسیمم کردن سفارشات تکمیل شده نمادهای زیر بکار رفته است.
i : شمارهی سفارشات()
j : شمارهی قطعات()
: موجودی اولیهی روزانهی قطعهی j ام
: مقدار خواسته شده از قطعهی j ام در سفارش i ام
: یک متغیر باینری(یک، در صورتیکه سفارش i ام پر شود و صفر درغیراینصورت)
M: یک عدد بزرگ مثبت
: مقدار تخصیص داده شده از کمیت j ام به سفارش i ام
با معلوم بودن موجودی اولیه (ها)و همچنین مشخص بودن یک مجموعه از سفارشات رسیده، مسئلهی ماکسیمم کردن تعداد سفارشات پر شده میتواند بوسیلهی یک مدل برنامهریزی خطی بصورت زیر فرموله شود:

Maximize
Subject to:
i&j i&j 1 – i&j
or 1 i
– عبارت اول که بیانگر تابع هدف مساله است قصد ماکسیمم کردن تعداد سفارشات پر شده را دارد.
– محدودیت اول تخصیص موجودی به سفارشات را به کمتر از مقدار موجودی محدود میکند.
– محدودیت دوم بیان میکند که مقدار تخصیص داده شده نهایی برای قطعهی j ام نمیتواند از مقدار موجودی آن قطعه بیشتر باشد.
– محدودیت سوم را در صورتی که حداقل یکی از مقادیر خواسته شده از سفارش i ام تکمیل نشود صفر میکند و به دلیل وجود محدودیت آخر در غیر اینصورت مقدار 1 به خود میگیرد.
نکتهی قابل ذکر در اینجا این است که مرکز توزیعی که در اینجا مد نظر است تا این اندازه از لحاظ دینامیک بودن مورد بحث واقع شده که سفارشهای تکمیل نشده به روز بعد موکول میشوند ودر واقع حالت استاتیک و یک روزه برای تعیین مدل در نظر گرفته شده است.
بعد از حل مدل فوق و مقایسهی حل آن با نتایج بدست آمده از مدل FCFS نتیجههایی بدست آمد که مهمترین آن این بود که با افزایش تعداد سفارشات، یا تعداد قطعات و یا افزایش همزمان این دو پارامتر مقدار تابع هدف مدل برنامهریزی خطی بهتر بود یعنی تعداد سفارشهای تکمیل شده با برنامهریزی LP بیشتر از مدل FCFS میباشد.این نتایج در جدول زیر آمده است: [25]

جدول 2-1: مقایسهی نرخ سفارشات تکمیل شده( % ) [25]
تعداد سفارشاتروشتعداد قطعات
2120191817161596.8298.4699.4599.78100100100FCFS10098.0798.9699.6799.78100100100LP10086.0492.1196.5699.4499.5299.75100FCFS50091.6095.5997.6999.6699.7099.81100LP50078.1688.0795.2898.2899.7099.7699.83FCFS100087.4993.1496.8898.9799.8299.8299.83LP1000
نتایج حاصل از شبیهسازی در مقالهی فوق نشان میهند که برای مجموعهی مشخصی از پارامترها نرخ سفارشات تکمیل شده برای رویکرد برنامهریزی خطی حدود 7/12 % بهتر از روش FCFS میباشد .
2-14. مقدمه ای بر الگوریتم ژنتیک
در ميان روش‌هاي بهينه ‌سازي الهام گرفته شده از طبيعت جاندار، الگوريتم ژنتيك از تكامل ‌يافته‌ترين‌ها بشمار مي‌رود. چنانكه مي‌دانيم علم ژنتيك علمي است كه درباره چگونگي توارث و انتقال صفات بيولوژيكي از نسلي به نسل بعد صحبت مي‌نمايد. عامل اصلي انتقال صفات بيولوژيكي در موجودات زنده كروموزومها و ژنها مي‌باشند و نحوهُ عملكرد آنها به گونه‌اي است كه درنهايت ژن ‌ها و كروموزوم ‌هاي برتر و قوي‌تر باقي مانده و ژن ‌هاي ضعيف‌تر از بين مي‌روند .به‌عبارت ديگر نتيجه عمليات متقابل ژنها و كروموزوم‌ها باقي ماندن موجودات برتر و اصلح مي‌باشد.
اصول اوليهُ الگوريتم ژنتيك توسط جان هلند، همكاران و دانشجويانش در دانشگاه ميشيگان ايالت متحده در سال ارائه شد. آنها در تحقيقاتشان دو هدف اصلي زير را دنبال مي‌كردند:
1- ارائهُ شرح دقيق و خلاصه ای از عملكرد قابل قبولي از سيستمهاي طبيعي
2- طراحي نرم‌افزار سيستم ‌هاي ساختگي كه مكانيزم ‌هاي اصلي سيستم ‌هاي طبيعي را در بر داشته باشد.
الگوريتم ‌هاي ژنتيك اصطلاحات فني خود را از ژنتيك طبيعي اقتباس كرده‌اند در الگوريتم ژنتيك، مجموعه‌اي از متغيرهاي طراحي را توسط رشته ‌هايي با طول ثابت يا متغير كدگذاري مي‌كنند كه در سيستم ‌هاي بيولوژيكي آنها را كروموزوم يا عضو مي‌نامند. هر متغير طراحي بصورت دودويي درآمده و یک ژن را تشکیل می دهد. از کنار هم قرار گرفتن ژنها یک رشته کروموزوم تولید می شود.( شکل2-2) هر رشته يك نقطهُ پاسخ در فضاي جستجو را نشان مي‌دهد. به ساختمان رشته ‌ها يعني مجموعه‌اي از پارامترها كه توسط يك كروموزوم خاص نمايش داده مي‌شود، ژنوتيپ و به مقدار رمزگشايي شدهُ آن فنوتيپ مي‌گويند. الگوريتم‌هاي تکاملی فرآيندهایي تكراري هستند كه هر مرحله تكرار را نسل و مجموعه‌اي از پاسخ‌ها در هر نسل را جمعيت نام نهاده‌اند .
شکل2-2: نمایی از شکل یک کروموزوم بکار گرفته شده در الگوریتم ژنتیک
الگوريتم ‌هاي ژنتيك، با توليد جمعيت اوليه آغاز مي‌شوند. از آنجا كه الگوريتم ‌هاي ژنتيك براي هدايت عمليات جستجو به ‌طرف نقطه بهينه از روش‌هاي آماري استفاده مي‌كنند، از میان جمعيت موجود به تناسب برازندگي اعضای آن، نسل بعد انتخاب مي‌شود. سپس عملگرهاي ژنتيكي نظیر همگذری و جهش و ديگر عملگرهاي احتمالي اعمال و جمعيت جديد بوجود مي‌آيد. پس از آن، جمعيت جديدي جايگزين جمعيت پيشين مي‌شود و اين چرخه ادامه مي‌يابد. معمولاً جمعيت جديد برازندگي بيشتري دارد. اين بدان معنا است كه از نسلي به نسل ديگر جمعيت بهبود مي‌يابد. هنگامي جستجو نتيجه ‌بخش خواهد بود كه به حداكثر نسل موردنظر رسيده باشيم يا همگرايي حاصل شده باشد و يا معيارهاي توقف برآورده شده باشند.
ويژگي‌هاي الگوريتم ژنتيك به شرح زير است:
الگوريتم‌هاي ژنتيك به‌جاي خود متغيرها از متغيرهاي كدگذاري شده استفاده مي‌كنند. اين ويژگي براي استفاده از متغيرهاي گسسته بسيار مناسب است. لازم به ذكر است كه بجز شيوهُ كدگذاري دودويي، روش‌هاي ديگري نيز براي كدگذاري متغيرها وجود دارد.
در بسياري از روش‌هاي بهينه ‌سازي، با دقت بسيار از يك نقطه در فضاي پاسخ و با استفاده از قوانين انتقال به نقطهُ ديگر حركت مي‌كنيم. چنين روش نقطه به نقطه‌اي خطرناك است زيرا



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه ارشد

پاسخ دهید