فهرست مطالب

Advances in Industrial Engineering - Volume:52 Issue: 1, 2018

Journal of Advances in Industrial Engineering
Volume:52 Issue: 1, 2018

  • تاریخ انتشار: 1397/03/31
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مقاله پژوهشی
  • امیرحسین امیری*، فاطمه سوگندی، آزاده رفیعی طباطبایی صفحات 1-12
    یکی از اهداف اصلی کنترل فرایند آماری کشف زمان دقیق وقوع تغییر در فرایندها، تحت عنوان نقطه تغییر است. با توجه به رابطه مهندسی کیفیت و اپیدمیولوژی بیمارستانی، تخمین نقطه تغییر در فرایندهای بهداشت و درمان اهمیت بسزایی دارد؛ از این رو در این پژوهش، ضمن ارائه نمودارهای کنترل g و h برای مراقبت های درمانی، به تخمین نقطه تغییر پله ای با استفاده از برآورد حداکثر درست نمایی پرداخته شده است. به منظور ارزیابی عملکرد روش های پیشنهادی از شبیه سازی مونت کارلو براساس معیارهای صحت و دقت استفاده شده، همچنین تعداد اعضای مجموعه اطمینان و احتمال پوشش آن ها، براساس لگاریتم تابع درست نمایی ارائه شده است. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که تخمین زننده های پیشنهادی تحت شیفت پله ای، عملکردی رضایت بخش تحت انواع شیفت ها دارند.
    کلیدواژگان: برآوردکننده حداکثر درست نمایی، بهداشت و درمان، کنترل فرایند آماری، تخمین نقطه تغییر پله ای، نمودارهای کنترل g و h
  • طه حسین حجازی*، محسن باقری، حانیه جمشیدی صفحات 13-23
    امروزه طراحی و به کارگیری سیستم هایی با خصوصیات برتر و قابلیت اطمینان بالاتر برای مهندسان و کاربران، اصلی اساسی به شمار می رود؛ زیرا توجه به این مسئله در استفاده مناسب از یک سیستم در طول دوره عمر آن تاثیرگذار است، همچنین در دنیای رقابتی امروز عرضه سیستمی با هزینه تمام شده کمتر به طوری که قابلیت اطمینان زیاد برای آن حفظ شود، شرکت را در میان مشتریان محبوب می کند. هرچند در سال های اخیر پژوهش هایی در زمینه بهینه سازی پایایی با درنظرگرفتن تخفیفات کلی برای اجزای یک سیستم ارائه شده، نوآوری این تحقیق در آن است که نه تنها راهبرد مازاد فعال، بلکه ترکیبی از اجزا با راهبرد مازاد فعال یا آماده به کار سرد را می توان در یک سیستم به کار برد، به گونه ای که تخفیفات کلی به مجموع اجزاء با دو راهبرد مذکور تعلق بگیرد. علاوه بر این، به منظور نزدیک ترکردن شرایط مسئله به دنیای واقعی، پارامترهای نرخ خرابی و هزینه به صورت غیرقطعی درنظر گرفته شده است که برای حل دو مدل با اهداف حداکثرسازی پایایی و حداقل سازی هزینه به ترتیب رویکرد محدودیت احتمالی بر روی محدودیت مربوط به هزینه و پایایی استفاده می شود. مدل ارائه شده با روش دقیق و با استفاده از نرم افزار GAMS حل شده که با توجه به رفتار مناسب آن در تغییر عوامل موثر در مسئله مورد بررسی نتیجه می گیریم که می توان از این مدل به منظور بهینه سازی پایایی و حداقل سازی هزینه در صنایع تولیدی با تولیدات بالا که به کارگیری سیاست تخفیفات کلی مزیتی را برای آن ها دارد، بهره برداری کرد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی احتمالی، تخفیفات کلی، پایایی، سیستم سری- موازی، مسئله تخصیص مازاد
  • حمید حسن پور *، محمد مهدی علیان نژادی صفحات 25-35
    کمبود داده از مهم ترین مشکلات در مدل سازی و بهینه سازی سیستم های واقعی در کاربردهای صنعتی است. روش های معمول مدل سازی، با داشتن مجموعه داده اندک از یک سیستم، توانمندی لازم را برای مدل کردن آن ندارند. در این مقاله روشی برای مدل سازی این نوع سیستم ها به منظور بهینه سازی ارائه شده که از دو مرحله اصلی تشکیل شده است. در مرحله اول به کمک شبکه عصبی، مدلی برای تولید داده ها ایجاد می شود که با دریافت هر خروجی دلخواه از سیستم، تعیین می کند این خروجی ناشی از اعمال چه ورودی ای به سیستم بوده است. در مرحله دوم، به کمک الگوریتم ژنتیک روشی برای بهینه سازی مدل تولیدشده ارائه می شود. در این مقاله، به کمک روش پیشنهادشده می توان ورودی های منجر به تولید خروجی بهینه را یافت. بهینه بودن عملکرد سیستم در تابعی موسوم به تابع برازش بررسی می شود. روش ارائه شده بر روی یک سری زمانی غیرخطی متغیر با زمان، به وسیله معادله ریاضی مشخص، و یک مجموعه داده واقعی از صنعت کشاورزی ارزیابی شده است. تحلیل نتایج آزمایش ها نیز با معیار میانگین مربعات خطا صورت گرفته است. نتایج ارزیابی با این معیار توانمندی این روش را در مدل سازی و بهینه سازی مجموعه داده های این مقاله نشان می دهد.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی، شبکه عصبی چندلایه، مدل سازی سیستم
  • زهرا داستانی، حسین کریمی * صفحات 37-48
    در این مقاله مسئله مکان یابی معکوس 2- مرکز با افزایش و کاهش طول کمان ها روی درخت بدون وزن بررسی شده است. هدف مسئله، افزایش و کاهش طول کمان ها در حدود داده شده و در کمترین هزینه کل است؛ به طوری که دو راس از پیش تعیین شده، به دو راس مرکزی تبدیل شوند. به منظور نشان دادن کاربرد عملی این مسئله، شبکه شهری بجنورد و محل دو آتش نشانی مهم این شهرستان به عنوان مکان های مرکز درنظر گرفته شده است، همچنین به منظور تحلیل محاسباتی مثالی درنظر گرفته شده و نتایج حاصل از محاسبات این مفهوم مشخص می شود که چنانچه دو گره انتخابی به نقاط انتهایی درخت نزدیک تر باشند، هزینه بیشتری برای مرکزی شدن آن ها باید متحمل شد، البته باید توجه داشت که در بیشتر موارد این کار انجام نشدنی است.
    کلیدواژگان: بجنورد، درخت بی وزن، مکان یابی مرکز، مکان یابی معکوس
  • عادله رزقی، جواد رضاییان * صفحات 49-60
    رقابت بین المللی و توانایی پاسخ به تغییرات بازار از ویژگی های کلیدی در طراحی سیستم کارآمد تولیدی است. جریان کارگاهی مونتاژ دومرحله ای، سیستمی ترکیبی است که در آن قطعات مختلف بر روی ماشین های موازی به صورت غیرمستقل تولید می شود، این سیستم روشی است که برای تولید طیف وسیعی از کالاها با مونتاژ و ترکیب قطعات مختلف به کار می رود. در این تحقیق مسئله زمان بندی خط جریان مونتاژ دومرحله ای با درنظرگرفتن اثر استهلاک ماشین ها و فعالیت های نگهداری و تعمیرات بررسی شده است. برای مسئله مورد نظر ابتدا یک مدل ریاضی عدد صحیح ارائه شده است، همچنین با حل یک نمونه کوچک عملکرد آن نمایش داده و تحلیل حساسیت های مختلف برای آن ارائه شده است. برای حل در ابعاد متوسط و بزرگ نیز الگوریتم های فرا ابتکاری HGA و HPSO دریافت شده است که به ترتیب ترکیبی از الگوریتم های ژنتیک و شبیه سازی تبرید و الگوریتم تجمع پرندگان هستند. تنظیم پارامترهای دو الگوریتم نیز با استفاده از روش آماری تاگوچی انجام شده است. نتایج دو الگوریتم نشان می دهد الگوریتم HPSO در مقایسه با الگوریتم HGA، از نظر به دست آوردن پاسخ های باکیفیت تر (براساس سنجه مقدار تابع هدف) در مسائلی با ابعاد بزرگ کیفیت بیشتری دارد.
    کلیدواژگان: اثر استهلاک، الگوریتم ژنتیک، زمان بندی خط جریان مونتاژ دومرحله ای، شبیه سازی تبرید، نگهداری و تعمیرات
  • علیرضا رشیدی کمیجان*، مهسا شبانکاره صفحات 61-72
    مسئله مسیریابی و برنامه ریزی تعمیرات هواپیما از جمله مسائل مهم و پیچیده سیستم های حمل ونقل هوایی است؛ از این رو باید عواملی که بر افزایش تاخیرها و هزینه ها تاثیرگذار است و موجب نارضایتی مسافران می شود شناسایی شوند. ازجمله این عوامل می توان به زمان مورد نیاز برای انجام عملیات رمپینگ هواپیما و انجام عملیات بازرسی و تعمیر و نگهداری آن اشاره کرد که مستقیما بر روی تاخیرات پروازی و هزینه ها اثرگذار است، این پژوهش به ارائه دو مدل جدید برای برنامه ریزی تعمیرات هواپیما براساس ساعات پرواز (نه روزهای پرواز) و زمان بندی فعالیت های رمپینگ هواپیما می پردازد؛ به طوری که هزینه ها و تاخیرات را مینیمم می کند. دو مدل ریاضی ارائه شده در نرم افزار گمز حل شده و برای هرکدام تحلیل حساسیت انجام گرفته است که نتایج این تحلیل نشان می دهد در مدل تعمیر و نگهداری، افزایش تعداد هواپیماها سبب کاهش هزینه ها و در مدل رمپینگ افزایش ماشین آلات سبب کاهش جزئی تاخیرات می شود. نتایج به دست آمده حاکی از کارایی مناسب مدل ها در کاهش هزینه تعمیر و نگهداری و تاخیرات پروازی است.
    کلیدواژگان: تعمیر و نگهداری، رمپینگ، مسیریابی هواپیما، مدل سازی ریاضی
  • علیرضا سلامت بخش ورجوی، رضا توکلی مقدم*، مهدی علینقیان، اسماعیل نجفی صفحات 73-86
    در این مقاله یک رویکرد ریاضی به منظور بررسی و ارزیابی مسئله مسیریابی دوره ای وسایط نقلیه با پنجره زمانی در محیط رقابتی با توجه به عدم قطعیت در زمان سرویس دهی رقبا به مشتریان ارائه خواهد شد. هدف از این مقاله، ارائه یک مدل دوهدفه شامل کمینه سازی هزینه حمل ونقل از طریق انتخاب کوتاه ترین مسیر و بیشینه کردن سود ناشی از توزیع کالا با درنظرگرفتن عدم قطعیت زمان سرویس دهی رقبا به مشتریان با استفاده از رویکرد بهینه سازی استوار تحت سناریوست. به منظور ارزیابی کارایی مدل ارائه شده از دو راهبرد کارای الگوریتم تکامل تفاضل استفاده، و نتایج به دست آمده در ابعاد کوچک و متوسط با نتایج حاصل از روش حل دقیق شد، همچنین به منظور ارزیابی عملکرد راهبردهای پیشنهادی، تعدادی مسئله نمونه در ابعاد بزرگ ایجاد، و نتایج مقایسه و بررسی شد. نتایج محاسباتی نشان می دهد که راهبردهای پیشنهادی عملکرد مناسبی در حل مدل پیشنهادی دارد.
    کلیدواژگان: الگوریتم تکامل تفاضلی، بهینه سازی استوار، عدم قطعیت، مسیریابی دوره ای وسایل نقلیه در حالت غیرقطعی
  • فاطمه سلیمانی نیا، اسماعیل مهدی زاده * صفحات 87-96
    یکی از مسائل مهم در سیستم های تولید کارگاهی انعطاف پذیر، توجه به جریان های معکوس درون شبکه مونتاژ/ جداسازی است. در این پژوهش، مسئله زمان بندی تولید کار کارگاهی انعطاف پذیر با رویکرد جریان های معکوس که از دو جریان کارها (مستقیم و معکوس) در هر مرحله متشکل است، بررسی می شود. این مسئله زمانی کاربرد دارد که شما با دو جریان مواجه باشید که جریان (کار) رفت از مرحله اول به آخر و جریان (کار) برگشت از مرحله آخر به اول به کار برده شود سپس یک مدل ریاضی از مسئله با هدف کمینه سازی معیار بیشینه زمان تکمیل کارها یا به عبارتی Cmax ارائه می شود. با توجه به پیچیدگی حل و Np-hard بودن این مسئله، از الگوریتم ژنتیک بهره می گیریم. همچنین با استفاده از طراحی آزمایش ها و روش تاگوچی، مقدار مناسب پارامترهای الگوریتم ژنتیک را برآورد می کنیم. تحلیل نتایج، بیانگر کارایی الگوریتم ژنتیک برای حل مدل پیشنهادی است.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، جریان های معکوس، روش تاگوچی، زمان بندی تولید، طراحی آزمایش ها، کار کارگاهی انعطاف پذیر_ مدل سازی ریاضی
  • اسفندیار لشنی، کوروش آریاوش * صفحات 97-101
    برای پیشرفت یک سازمان باید کارایی واحدهای تصمیم گیری آن به صورت مستمر ارزیابی، و هر واحد متناسب با کارایی خود تشویق شود. در غیر این صورت، واحدهای ناکارا در حاشیه امنیت قرار می گیرند و واحدهای کارا دلسرد می شوند. در این پژوهش، روشی برای توزیع منصفانه پاداش ثابت میان واحدهای یک سازمان ارائه می شود. این روش با استفاده از فن تحلیل پوششی داده ها سهم هر واحد را متناسب با کارایی آن تعیین می کند. برای این کار ابتدا کمترین و بیشترین پاداش ممکن هر واحد تعیین، سپس تلفیقی از آن ها به عنوان سهم پایانی آن واحد درنظر گرفته می شود. در این روش، سلیقه شخصی انسان در تعیین پاداش واحدها دخالتی ندارد.
    کلیدواژگان: تحلیل پوششی داده ها، کارایی، توزیع پاداش
  • ناهید محمودیان، سعیده کتابی*، آرزو عتیقه چیان صفحات 103-112
    در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی آرمانی با متغیرهای صحیح برای زمان بندی اتاق های عمل به صورت بلوکی ارائه شده که در آن زمان های مورد نیاز بستری بیماران تصادفی درنظر گرفته شده است. هدف برای زمان بندی اصلی جراحی، کمینه کردن هزینه های واحدهای مراقبت پایین دستی است. برای کاهش پیچیدگی محدودیت های ظرفیت، از مقادیر مورد انتظار و نیم انحراف معیار مثبت تعداد بیماران در واحدهای مراقبت پایین دستی استفاده، و مثال ها با کمک نرم افزار گمز حل شده است. نوآوری پژوهش در این است که اولا به هر دو معیار کمبود ظرفیت و خالی ماندن تخت توجه شده و ثانیا جراحان برای رسیدن به این اهداف، زمان بندی شده اند. با استفاده از مدل پیشنهادی می توان روز (های) مناسب برای هر جراح را به نحوی تعیین کرد که کارایی واحدهای مراقبت پایین دستی در حداکثر سطح ممکن باشد و برای این کار باید به سطح خدمت موردنظر و محدودیت بلوک های تخصیصی به سرویس ها توجه شود.
    کلیدواژگان: زمان بندی اصلی جراحی، راهبرد زمان بندی بلوکی، واحدهای مراقبت پایین دستی جراحی، برنامه ریزی آرمانی با متغیرهای صحیح
  • مهدی نجفی*، مهسا فریدمهر صفحات 113-124
    پرتودرمانی با شدت تنظیم شده روشی رایج برای انتقال اشعه به بافت سرطانی، با هدف انتقال دوز تجویزشده به حجم هدف و کاهش آسیب به اندام های سالم اطراف تومور است. به طورمعمول، در این فرایند دو تصمیم اهمیت زیادی دارد: انتخاب زوایای پرتو و محاسبه شدت پرتوها. علی رغم اینکه انتخاب زوایای پرتو (بهینه سازی زوایای پرتو) در این مسائل بسیار اهمیت دارد، اغلب براساس تجربه انجام شده است و دقت کافی ندارد. برای حل این مشکل، پژوهش حاضر بر آن است تا چارچوبی ترکیبی برای انتخاب خودکار زوایای پرتو و محاسبه شدت پرتوها در این روش رادیوتراپی ارائه کند. رویکرد ارائه شده ابتدا با استفاده از روش های ابتکاری، نقطه ای شدنی با کیفیت خوب برای مسئله پیدا کرده سپس آن را به عنوان نقطه شروع در الگوریتم جست وجوی همسایگی برای یافتن بهینه محلی به کار گرفته است. با توجه به نتایج محاسباتی درمی یابیم که استفاده از این رویکرد ترکیبی به جای رویکردهای انفرادی در زمان کوتاه تر به جواب بهینه محلی با کیفیت خوب دست پیدا می کند.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی درمان، بهینه سازی جهت پرتو، بهینه سازی نقشه شار، پرتودرمانی با شدت تنظیم شده
  • مهسا نوری داریان، عطاالله طالعی زاده * صفحات 125-137
    در این تحقیق، به توسعه مدل تولید اقتصادی در زنجیره تامین سه سطحی با دو ساختار متفاوت می پردازیم. زنجیره ای متشکل از یک تامین کننده، یک تولیدکنندهو چندین خرده فروش که تامین کننده مواد اولیه را به کالای پیش ساختهتبدیل می کند و در اختیار تولیدکننده قرار می دهد، تولیدکننده نیز آن ها را به کالای نهایی تبدیل و برای خرده فروشان ارسال می کند تا بدین ترتیب خرده فروشان بتوانند پاسخگوی تقاضای بازار باشند. گفتنی است آن ها بازپرسازیموجودیشان را به طور هم زمان انجام می دهند و از آنجا که هریک مشتریان خاص خود را دارند، تقاضایشان با یکدیگر متفاوت است. با توجه به تصمیمات اعضای زنجیره، دو ساختار زنجیره تامین غیریکپارچه و یکپارچه بررسی شده است. در این پژوهش، ما از رویکرد استکلبرگ برای حل مدل های ارائه شده استفاده خواهیم کرد. سیکل سفارش دهی خرده فروشان متغیر تصمیم مدل است. هدف اصلی این پژوهش، توسعه مدل موجودی و تولید در زنجیره های تامین سه سطحی در راستای کاهش هزینه های زنجیره تامین با استفاده از سیاست بهینه کنترل موجودی است. در پایان، نمونه مسائلی برای هریک از ساختار های زنجیره تامین ارائه شده است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی تولید، تعادل استکلبرگ، زنجیره تامین، کنترل موجودی، مدیریت زنجیره تامین، نظریه بازی
|
  • Amir Hossein Amiri *, Fatemeh Sogandi, Azedeh Rafiei Tabatabaie Pages 1-12
    There is considerable interest in the use of Statistical Process Control (SPC) in healthcare in the recent years because SPC tools lead to continual improvement in healthcare process. Control chart is one of the main tools of the SPC, however, they usually signal the out-of-control status with delay respect to real time of the change known as change point. Hence, change point estimation is important in healthcare with considering relationship between quality engineering and hospital epidemiology. There are varieties of quality characteristics in healthcare which are should be monitored over time. Therefore, in this paper, first, g and h control charts are described since these control charts are famous tools for monitoring events in healthcare. Then, corresponding step change point estimators using Maximum Likelihood Estimation (MLE) are proposed. In this regard, Mont Carlo simulation is used to evaluate performances of the proposed estimators based on accuracy and precision measures under all kinds of shifts. In addition, cardinality and coverage probability of confidence set are presented for the proposed estimators based on the logarithm of the likelihood function.
    The simulation studies are conducted under different magnitudes of the step shifts to evaluate performances of the proposed change point estimators in both control charts. The results show that as the magnitude of the step change in the parameter of the distributions increase, the performance of the proposed change point estimators improve significantly in terms of precision and accuracy measures. Also, cardinality and coverage percentage of confidence set estimators are calculated and plotted to show the relationship among these measures and increasing and decreasing shifts under the given reference values. In addition, the simulation studies demonstrate that as the magnitude of the step change in the parameters of the distributions enlarge, cardinality of set estimators reduces and coverage percentage of confidence set estimators increases under the given references values. In general, results show that the proposed change point estimators perform satisfactory under all types of shifts. Finally, the performance of one of the proposed change point estimators is illustrated through an applied example in healthcare.
    Keywords: STATISTICAL PROCESS CONTROL, G, H CONTROL CHARTS, STEP CHANGE POINT, MAXIMUM LIKELIHOOD ESTIMATION (MLE), HEALTHCARE
  • Taha Hossein Hejazi *, Mohsen Bagheri, Hanieh Jamshidi Pages 13-23
    Nowadays, designing and implementing the systems with premier features and higher reliability is deemed to be a basic principle for the engineers and users, because regarding this point can result in the proper use of a system during its lifetime. In today’s competitive world, offering a system with lower total expense, given that its high reliability is maintained, can make the company popular with the customers. In the current research, regarding the discounts based on the total number of the orders, a compound of components with active redundancy strategy and ready to work is determined, in such a way that the cost of purchasing the components is minimized, besides optimizing the whole system’s reliability.In the research, the probable approach in invention can be defined that two models examined with cost minimization and Reliability maximization aims that they are, respectively, the probable restrictions on the cost and Reliability. With regard to the model’s proper treatment of changes in effective factors proposed in the model, it is concluded that this model is exploitable for optimizing stability in mass production industries where applying the global discount policy leads to some benefits.
    Keywords: Chance Constrained Programming, Reliability, Series-parallel system, All unit discount, Redundancy Allocation Problem
  • Hamid Hassanpour *, Mohammad. M. Alyannezhadi Pages 25-35
    The shortage of data is one of the most important problem in system modeling and optimization in applications such as industry and agriculture. In this paper, a modeling method for optimization of these systems is proposed. The proposed method has two main steps. I) designing a model to generate data by using neural network .This model determines the correspondence input of each output. Usually, state of the system can be explained by some features. These features are system parameters. II) optimization of the generated model using genetic algorithm. Optimality of the system can be explained by evaluation function. The proposed method evaluated by two experiments on an artificial time series and a real data. The experimental results show the capability of the proposed method in system modeling and optimization.
    Keywords: System Modeling, Optimization, Multi-layer Neural Network, Genetic Algorithm
  • Zahra Dastani, Hossein Karimi * Pages 37-48
    This paper studies inverse 2- center location problem by increasing and decreasing the edge length on unweighted tree networks. The goal is to increase and decrease the edge lengths at minimum total cost subject to given modification bounds such that predetermined vertices becomes absolute 2-center. In order to demonstrate the practical application of this issue, we consider Bojnord urban network and two important fire stations of the city as center locations. Moreover, an example is generated for computational analysis. The results show when predetermined vertices are close to ends of tree, a higher cost is imposed as well as in most cases it is impossible.
    Keywords: Inverse location, Center location, Unweighted tree, Bojnord
  • Adeleh Rezghi, Javad Rezaeian * Pages 49-60
    In this study, Two-stage assembly flow shop problem (TAFSP) considering aging effects of the machines and preventive maintenance activities is investigated. At the first stage, m-1 parallel machines process parts of each jobs and at the second stage related parts of the jobs are assembled by one assembly machine. As the machines work on the jobs their tools get aged. Aging effects on the machines causes that they will not be able to complete the jobs in the same time could as they were new or when they are operating jobs immediately after their preventive maintenance activity. Processing times of the job are related to the positions in which it is located after the last preventive maintenance. The job that is operated in a position immediately after the preventive maintenance activity on a machine has its standard processing time, however the processing time of the jobs operated in the further positions increase based on the number of the positions. The machines return to the initial condition after each preventive maintenance activity. The objective is to schedule the jobs on the machines and determine when the preventive maintenance activities get done on them in order to minimize the total weighted tardiness and maintenance costs. An integer mathematical model is presented for the problem and its validation is shown by solving an example in small scale. Since two-stage assembly flow shop problem is Np-hard, in order to solve the problem in medium and large scale two meta-heuristic algorithms, Hybrid Genetic Algorithm (HGA) and Hybrid Particle swarm Optimization (HPSO), are proposed. These algorithms are hybrids version of genetic algorithm and particle swarm optimization representatively with simulated annealing. The algorithms are tuned by Taguchi method and are used to solve many numerical examples. Finally statistical analysis illustrates that performance of HPSO is better than HGA.
    Keywords: Two-stage assembly flow shop problem, aging effect, preventive maintenance, Genetic algorithm, simulated annealing
  • Alireza Rashidi Komeijan*, Mahsa Shabankareh Pages 61-72
    Maintenance routing is an important and complicated issue in aviation systems. Determining factors affecting delay and cost of flights is important as they cause customer dissatisfaction. Ramping and maintenance directly affect flights delay and cost. In this research, two novel models on maintenance routing based on flying time (not necessarily duty day) and ramp scheduling are developed. The objectives are cost and delay minimization. The mathematical models are solved using GAMS and sensitivity analyses are presented. The result of sensitivity analysis shows that an increase in the number of aircraft in maintenance model reduces cost and an increase in the number of machines in ramping model reduce delays. So the result shows good performance of the models in reducing costs and delay.
    Keywords: Aircraft Routing, Maintenance, Ramping, Mathematical Modelling
  • Ali Reza Salamat Bakhsh, Reza Tavakkoli-Moghaddam *, Mehdi Alinaghian, Esmaeil Najafi Pages 73-86
    A vehicle routing problem is an important problem that has attracted great attention of researchers in recent years. This paper presents a model for evaluating the efficiency of a periodic vehicle routing problem (PVRP) to get the short routes with maximum sale by providing suitable services to customers before delivering the goods by other competitor distributors. In the goods distribution with short lifetime that customers need a special device for keeping them, the arriving time to customers influence on the sales amount, in which classical VRPs are unable to calculate this kind of assumptions. According to real world applications, the arriving time of the competitors is uncertain because of customer demands, traffic, weather conditions, and the like. A scenario approach is used to handle the uncertainty of the arriving time of rivals. The purpose of this paper is to solve this problem by optimizing the sale of products to customers before delivering the products to other competitor distributors in an uncertain condition by robust optimization. To evaluate the presented model, a number of test problems are solved by two strategies of a differential evolution (DE) algorithm and the results are compared with the results obtained by the CPLEX method in GAMS in small and medium sizes. To evaluate the proposed algorithm for solving large-scale problems, some problems are carried out and the results are compared in term of their accuracy. The computational results represent the capability of the proposed DE strategies in solving large-scale problems in a reasonable time.
    Keywords: Periodic vehicle routing problem, Robust optimization, Uncertainty, Differential evolution
  • Fatemeh Soleimani Nia, Esmaeil Mehdizadeh * Pages 87-96
    The scheduling problems application in today’s competitive world and usage range of its result in industry is indicating its high importance. One of the important issues in the field of flexible job-shop production scheduling is reverse flows within a single production unit, as is the case in the assembly/disassembly plants. In this paper, we conduct a study of the flexible job-shop scheduling with reverse flows approach which consists of two flows of jobs at each stage in opposite directions. The problem can be used only if you have two flows: The first one going from first stage to last stage, and the second flow going from last stage to first stage. We present a mathematical model of problem with the objective is to minimize the maximal completion time of the jobs (i.e., the makespan). Because of the complexity solving and prove that this problem ranked on NP-hard problems, we proposed meta-heuristic algorithm genetic (GA) and then design proposed model chromosome structure. Also, The parameters of these algorithm GA and their appropriate operators are set and determined by the use of the Taguchi experimental design. The computational results validate outperforms proposed algorithm GA.
    Keywords: Production scheduling, Flexible job-shop, reverse flows, Genetic algorithm
  • Esfandiar Lashni, Kourosh Aryavash * Pages 97-101
    To develop an organization, its units must be continuously evaluated and according to the results of evaluations awarded. Without these policies, the inefficient units are located on the margin of safety and the efficient units are discouraged. In this study, a fair way is presented to distribute a common reward among the units of organization. Using data envelopment analysis, this method determines the share of each unit relative to its performance. To this end, the minimum and maximum possible shares of each DMU are determined, then, a combination of them is used for determining its final share. In this method, the shares are objectively determined.
    Keywords: Data envelopment analysis, Efficiency, Revenue Allocation
  • Nahid Mahmodian, Saeedeh Ketabi *, Arezo Atighechian Pages 103-112
    In a hospital, operating rooms produces a large part of the costs, on the one hand, and a large part of the income, on the other hand. One of the most impressive ways to increase the operating rooms efficiency is using effective ways for planning and scheduling. While this department has a close relation with other departments in the hospital, improving it’s efficiency will raise patients satisfaction and the whole hospital efficiency and performance. In this paper, an stochastic integer mathematical model has been developed for operating rooms planning and scheduling, based on Fugener et al model, with the aim of minimizing the cost of underutilization and overcapacity in downstream units, including intensive care unit and wards. The model aims to provide a cyclic master surgery scheduling at the tactical level based on hospital strategic decisions.
    The model allocates blocks to specialties based on block scheduling strategy, but also determines each surgeon’s surgery schedule. Also, to improve the efficiency and reduce the complexity of the model for the large scale cases, the convolution stochastic distribution parts of the model have been exchanged with the expected values and variances of the capacities needed for different days of the week in a corresponding integer goal programming model. Then, different case studies have been generated by changing some of the parameters to show the objective function sensitivity to the changes. Innovation of this research compare to the Fugener et al study is providing the schedules for the surgeons, instead of the specialties. This saves time, expenses and computational operations. Also, positive half variance of the number of patients in downstream units in each day of the week has been used directly instead of the variance of the number of patients in these units.
    Keywords: Master surgery scheduling, Tactical surgery scheduling, Block scheduling strategy, Downstream units, goal integer programming
  • Mehdi Najafi *, Mahsa Faridmehr Pages 113-124
    Intensity Modulated Radiation Therapy is one of the most commonly used procedures of delivering radiation to cancerous tissues, with the aim of reaching the prescripted dose in the target volume while minimizing damage to nearby healthy organs. Two decisions are of fundamental importance: to select the beam angles and calculate the beam intensities. Beam Angle selection (Beam Angle Optimization) is an important problem and most of the time, beam angles are manually selecteld based on human experience and intuition. In this study, we propose a hybrid approach for automated beam angle selection and computing beam intensities, that aims to find good feasible solutions quickly and then used the solution as a starting point for Local Neighborhood Search to find local optimal solution. Numerical results demonstrated that hybrid approaches in comparison with their corresponding stand-alone methods, quickly and consistently find good local optimal solutions.
    Keywords: Intensity Modulated Radiation Therapy, Beam Angle Optimization, Fluence Map Optimization, Treatment Planning
  • Mahsa Nouri Darian, Ataollah Taleizadeh * Pages 125-137
    In this research, we develop an economic production quantity model in a three layers supply chain with two different structures. Aforementioned chain composed of a supplier, a manufacturer and multiple retailers. In this chain, the supplier transforms raw material to the semi-finished product and sends them to the manufacturer and then the manufacturer transmutes them to the finished product and delivers to the retailers in order to satisfy market demand. The retailers replenish their inventory at the same time and demand of each retailer is different due to essence of various demand customers and according to the decisions of the chain’s members, two structures of non-integrated and integrated supply chains are surveyed. In this research, we will use the Stackelberg approach to solve the presented models. The ordering cycle of retailers is the decision variable of the model. The main aim of this study is to develop an inventory and production model in three layers supply chains in order to minimize the total cost of chain by utilizing the optimal inventory control policy. At last, numerical examples are presented for each structure of supply chains.
    Keywords: Inventory Control, Production Planning, Game Theory, Stackelberg Equilibrium, Supply Chain