ارایه یک مدل چندهدفه جهت مکانیابی مراکز توزیع و مسیریابی خودروهای توزیع خون در شرایط بحران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

مدیریت فرآورده‌های خونی، یکی از نگرانی‌های مهم بشر است. اگرچه برای یافتن جایگزین‌های مناسبی برای خون تلاش‌هایی شده؛ اما هنوز اهداکنندگان خون، مهم‌ترین منبع تأمین نیاز بیماران هستند. خون یک محصول حساس و فاسد‌شدنی است؛ علاوه بر این، اندکی تصادفی‌ بودن عرضه و تقاضای آن، می‌تواند بر پیچیدگی این زنجیره و دشوار کردن مدیریت آن بویژه در شرایط زلزله بیافزاید زیرا کمبود آن موجب مرگ انسان می گردد و مازاد آن پذیرفته نیست. بنابراین در این مقاله یک مدل ریاضی جهت مکانیابی پایگاه­های توزیع خون به­همراه مسیریابی خودروهای حمل در شرایط زلزله ارائه شده است. اهداف در نظر گرفته شده شامل کمینه کردن کمبود خون، بیشینه کردن رضایت­مندی افراد آسیب­دیده و کمینه کردن هزینه­های حمل و نقل و مکانیابی می باشد. در نظر گرفتن حالت عدم قطعیت سناریویی به­همراه، ریسک اختلال و رضایت افراد آسیب­دیده از جمله نوآوری­های این پژوهش بشمار می­آید. مدل پیشنهادی در ابعاد کوچک و متوسط با الگوریتم محدودیت اپسیلون و برای مطالعه موردی (منطقه 7 شهر تهران) با الگوریتم ژنتیک مرتب­سازی نامغلوب حل شده است. نتایج تحلیل بیانگر کمینه شدن خطای تخمین در رویکرد ژنتیک مرتب­سازی نا­مغلوب هست و همچنین با افزایش تقاضا تعداد مراکز توزیع تاسیس شده افزایش
می­یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Presenting a Multi-Objective Model for Locating Distribution Centers and Routing of Blood Distribution Vehicles in Disaster Conditions

نویسندگان [English]

  • E. Ataei 1
  • R. Sadeghian 2
  • M. Hamedi 3
1 Ph.D. Student, Department of Industrial Engineering, Payam Noor University Tehran, Iran.
2 Associate Professor, Department of Industrial Engineering, Payam Noor University ,Tehran, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Industrial Engineering, Payam Noor University ,Tehran, Iran.
چکیده [English]

Management of blood products is one of the major concerns of mankind. Although efforts have been made to find suitable alternatives to blood, but blood donors are still the most important source of care for patients. Blood is a sensitive and perishable product; in addition, a little it’s randomness of supply and demand can add to the complexity of this chain and make it difficult to manage, especially in earthquake-prone situations, because its deficiency causes human death and excess is not accepted. Therefore, in this paper, a mathematical model for locating blood distribution sites along with transporting vehicles routing in earthquake conditions is presented. The goals are to minimize blood shortages, maximize satisfaction of affected people, and minimize transportation and location costs. One of the contributions of this paper is considering scenario-based uncertainty along with risk of disturbance and satisfaction of affected people. The proposed model is solved in small and medium dimensions with the Epsilon constraint algorithm and for the case study (District 7 of Tehran city) with the non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA). The results of the analysis show that the estimation error is minimized in the non-dominated sorting genetic algorithm and as the number of established distribution centers increases with demand increases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • routing
  • Location
  • blood supply chain
  • satisfaction of injured
  • Time window
-حسینی­نژاد، س.ف.، ماکویی، ا. و توکلی­مقدم، ر.، (1397)، "مدل­سازی مکانیابی هاب زنجیره امداد­رسانی در مدیریت بحران بر مبنای نیاز مصدومین تصادفات جاده­ای" پژوهشنامه حمل و نقل، دوره15، شماره 3، ص. 321-335.

-ساریخانی، س. و شیشه­بری، د.، (1398)، "مسأله
 مکانیابی-  مقاوم­سازی بیمارستان­ها با منابع محدود در شرایط بحران و از کار افتادگی تسهیلات" فصلنامه مهندسی حمل و نقل، دوره11، شماره1، ص. 199-219.

 

-شیبانی، م. و زرین پور، ن.، (1398)، "برنامه­ریزی شبکه زنجیره تامین خون با رویکرد فازی محدودیت شانس"، دوازدهمین کنفرانس بین­المللی انجمن ایرانی تحقیق در عملیات، بابلسر، دانشگاه علوم و فنون مازندران.

 

-فلفلانی، م.، ابویی اردکان، م. و محمدی، م.، (1397)، "طراحی شبکه زنجیره تامین خون با رویکرد قابلیت اطمینان"، پانزدهمین کنفرانس بین‌المللی مهندسی صنایع، یزد، دانشگاه یزد.

 

-معتمدی،­ م.، موحدی، م.، رضاییان، ج. و رشیدی کمیجانی،ع.، (1397)، "طراحی مدل ریاضی دوهدفه عدد صحیح مختلط غیرخطی با هدف افزایش قابلیت اطمینان زنجیره تأمین خون"، مهندسی و مدیریت کیفیت، دوره  8 ، شماره 4، ص. 259-274.

 

-Alfredo, M. and Georges, C., (2018), “Preparing and Rebuilding After Natural Disasters: A New Public Health Normal”, American Journal of Public Health, Vol. 108, No. 1,  pp. 9-10.

 

-Andres, F.O., Sally, C., Honora, K., Sonia, P. and Bernardo, A.C., (2017), “Simulation-optimization model for production planning in the blood supply chain”, Health Care Management Science, Vol.20, pp. 548–564.

 

-Blake, J.T. and Hardy, M., (2015), “A generic modelling framework to evaluate network blood management policies: The Canadian Blood Services experience”, Operations Research for Health Care, Vol. 3, No. 3, pp. 116-128.

 

-Civelek, I., Karaesmen, I. and Scheller-Wolf, A., (2015), “Blood platelet inventory management with protection levels”, European Journal of Operational Research, Vol. 243, No. 3,  pp. 826-838.

-Davoodi, S.M.R. and Goli, A., (2019), “An integrated disaster relief model based on covering tour using hybrid Benders decomposition and variable neighborhood search: Application in the Iranian context”, Computers & Industrial Engineering, Vol. 130, pp.370-380.

 

-Deb, K., Pratap,A.Agarwal, S. and Meyarivan,T., (2002), “A Fast and Elitist Multi-objective Genetic Algorithm: NSGA-II”, IEEE Transactions of Evolutionary Computation, Vol. 6, No. 2,  pp.182-197.

 

-Dehghani, M., Abbasi, M. and Oliveira, F., (2019), “Proactive transshipment in the blood supply chain: A stochastic programming approach”, Omega, article number, 102112(in press).

 

-Diabat, A., Jabbarzadeh, A. and Khosrojerdi, A., (2019), “A perishable product supply chain network design problem with reliability and disruption considerations”, International Journal of Production Economics, Vol. 212
pp. 125-138.

 

-Fazli-Khalaf, M., Khalilpourazari, S. and Mohammadi, M., (2017), “Mixed robust possibilistic flexible chance constraint optimization model for emergency blood supply chain network design”, Annals of Operations Research, pp. 1–31.

 

-Gilani-Larimi, N. and Yaghoubi, S., (2019), “A robust mathematical model for platelet supply chain considering social announcements and blood extraction technologies”, Computers & Industrial Engineering, Vol. 137, pp. 106-114.

 

-Ghatreh-Samani, M.R., Hosseini-Motlagh, S.M. and Ghannadpour, F., (2019), “A multilateral perspective towards blood network design in an uncertain environment: Methodology and implementation”, Computers & Industrial Engineering, Vol. 130, pp.450-471.

 

-Habibi, M., Paydar, M.M. and AsadiGangraj, E., (2018), “Designing a bi-objective multi-echelon robust blood supply chain in a disaster”, Applied Mathematical Modelling, Vol. 55, pp. 583-599.

 

-Heidari-Fathian, H. and Pasandideh, S.H.R., (2018), “Green-blood supply chain network design: Robust optimization, bounded objective function & Lagrangian relaxation”, Computers & Industrial Engineering, Vol. 122, pp. 95-105.

 

-Hosseini-Motlagh, S.M., Ghatreh-Samani, M.R. and Cheraghi, S., (2019), “Robust and stable flexible blood supply chain network design under motivational initiatives”, Socio-Economic Planning Sciences, In Press, 100725.

 

-Korina. K., Navonil, M. and Sameer, K., (2014), “A game-based approach towards facilitating decision making for perishable products: An example of blood supply chain”, Expert Systems with Applications, Vol. 41, pp. 4043-4059.

 

-Lipowski, A. and Lipowska, D., (2012), “Roulette-wheel selection via stochastic acceptance”, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol. 391, No.6, PP.  2193-2196.

 

-Mavrotas, G., (2009), “Effective implementation of the ε-constraint method in multi-objective mathematical programming problems”, Applied mathematics and computation, Vol. 213,         pp.455-465.

 

-Noham R., and Tzur M., (2018), “Designing humanitarian supply chains by incorporating actual post-disaster decisions”, European Journal of Operational Research, Vol. 265, No. 3, pp.1064-1077.

 

-Okan, Ö. and Ekici, A., (2018), “Managing platelet supply through improved routing of blood collection vehicles”, Computers & Operations Research, Vol. 98, pp. 113-126.

 

-Pirabán, A., Guerrero, W.J. and Labadie, N., (2019), “Survey on blood supply chain management: Models and methods”, Computers & Operations Research, Vol. 112https://doi.org/10.1016/j.cor.2019.07.014.

 

-Rajendran, S. and Ravindran, A.R.,
(­2019), “Inventory management of platelets along blood supply chain to minimize wastage and shortage”, Computers & Industrial Engineering, Vol.130,  pp.714-730.

 

-Ramezanian, R. and Behboodi, Z., (2017), “Blood supply chain network design under uncertainties in supply and demand considering social aspects”, Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, Vol. 104, pp. 69-82.

 

-Tavana, M., Abtahi, A.R, Di Caprio, D., Hashemi, R. and Yousefi-Zenouz, R., (2018), “An integrated location-inventory-routing humanitarian supply chain network with pre- and post-disaster management considerations”, Socio-Economic Planning Sciences, Vol. 64,pp.21-37.