استفاده از برنامه‌ریزی خطی جهت توزیع بهینه آسفالت از کارخانه‌ها به پروژه‌های متعدد (مطالعه موردی‌: پروژه‌های استان خوزستان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری ، گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه عمران، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران

10.22034/tri.2021.88481

چکیده

روسازی راه‌ها همواره تحت تاثیر عواملی متعددی دچار خرابی‌ می شوند، از این رو سازمان‌های بهره بردار راه بطور سالانه، پروژه‌هایی را جهت مرمت و اصلاح این خرابی‌ها تعریف می‌کنند که اجرای آن‌ها نیازمند تامین آسفالت از کارخانه آسفالت‌های در دسترس می‌باشد. کارخانه آسفالت مطلوب جهت تامین آسفالت مورد نیاز هر پروژه علاوه بر نزدیکی به محل پروژه می‌بایست ظرفیت تولید خالی متناسب با میزان تقاضا آن پروژه را داشته باشد‌، دوری کارخانه از محل پروژه موجب افزایش هزینه حمل و به تبع آن افزایش هزینه اجرا و عدم ظرفیت تولید خالی موجب تاخیر در تحویل آسفالت و به تبع آن تاخیر در اجرای پروژه می‌گردد. یک سیستم متمرکز و یکپارچه برنامه‌ریزی تولید و توزیع برای کارخانه‌های مختلف می‌تواند بهینه‌ترین توازن را بین تقاضا و ظرفیت تولید کارخانه‌های مختلف تامین کننده، ایجاد نماید. این مقاله یک مدل برنامه‌ریزی یکپارچه تولید و توزیع آسفالت (بیتا) برای کارخانه‌های مختلف آسفالت ارائه کرده است که به اختصار مدل بهینه‌سازی بیتا نامیده می‌شود، در این مدل پارامتر‌های‌، میزان آسفالت مورد نیاز هر پروژه (Dai)، ظرفیت تولید هر یک از کارخانه‌های آسفالت (Capj)، فواصل حمل بین کارخانه و محل پروژه (dtij)، هزینه‌های حمل در مسیر‌های مختلف (Ctij) و هزینه فروش آسفالت هر کارخانه به هر پروژه (Cpij) به عنوان ورودی به مدل ارائه شده،‌ سپس مدل در نرم افزار بهینه‌سازی GAMS کد نویسی شده و متغیر میزان آسفالت تخصیص یافته از هر کارخانه به هریک از پروژه‌ها در هر دوره زمانی (Xijt)، به عنوان خروجی مدل با استفاده از Solver CPLEX محاسبه می‌شود. در انتهای مقاله نیز جهت بیان نحوه استفاده از این مدل، یک مثال کاربردی در خصوص یکپارچه سازی برنامه‌ریزی تولید و توزیع بین20 کارخانه آسفالت و 15 محل نیازمند آسفالت در استان خوزستان در طول یک سال ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Using Linear Planning for Optimal Distribution of Asphalt from Plants to Multiple Projects (Case Study: Projects of Khuzestan Province)

نویسندگان [English]

  • Mehdi Dezfuli Nezhad 1
  • Mohsen Akhound 2
1 Ph.D., Grad., Department of Civil Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
2 M.Sc., Grad., Department of Civil Engineering, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran.
چکیده [English]

Road pavement deteriorate continually due to numerous factors therefore beneficiary organizations define road restoration and refinement projects annually. Implementation of these projects requires supplying asphalt from available asphalt factories. A desired asphalt factory needed by each project should not only be near to the project's site but also have free production capacity proportional to the project's demand. Large distance between the factory and the project site results in increased transportation costs and, as a result, increased implementation costs and lack of free production capacity leads to delayed delivery of asphalt and, consequently, a delay in project implementation. A centralized and integrated production and distribution planning system for various factories can provide the most optimal balance between demand and production capacity of various supplying factories. This study presents an "integrated asphalt production and distribution planning" model (BITA) for asphalt factories which is called BITA Optimization Model. In this model, asphalt amount required by each project (Dai), production capacity of each asphalt factory (Capj), transportation distance between factory and project site (dtij), transportation costs in different paths (Ctij) and asphalt price of each factory for each project (Cpij) are delivered to the model as input data. Then, the model is coded in GAMS Optimization software and the variable "asphalt amount assigned by each factory to each project in each period" (Xijt) is computed as the model output using Solver CPLEX. To explain how the proposed model can be used, an applied example of integrating "production and distribution planning" between 20 asphalt factories and 15 sites requiring asphalt in Khuzestan Province during one year will be presented at the end of this article.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Production Planning
  • Asphalt Plant
  • optimization
  • Supply chain management
-روانشاد نیا، م.، (1391)، "مرجع مدیریت ماشین آلات عمرانی برای مهندسان و مدیران پروژه"، سیمای دانش، ­چاپ اول.
-دزفولی نژاد، م.، (1396)، "­طراحی یک مدل تصمیم­گیری در مورد خرید یا اجاره کارخانه آسفالت درپروژه­های راهسازی­"، نهمین همایش قیر و آسفالت ایران.
-کاظمی­، ا.، (1393)، "­ارایه مدلی به منظور برنامه­ریزی یکپارچه تولید - توزیع در یک زنجیره تامین­"، مدیریت توسعه و تحول 19، ص.­61-66.
رنجبر­، م.، (1393)، "­زمان‌بندی یکپارچه تأمین، تولید و توزیع در یک زنجیره تأمین­"، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی.
-رشیدی­، ع.ر.، (1393)، "­مدل یکپارچه تأمین، تولید و توزیع در سیستم چند محصولی با هدف حداقل‌سازی کل هزینه‌های سیستم مطالعه موردی: گروه صنعتی آریان­"، دومین کنفرانس بین المللی مدیریت چالش‌ها و راهکارها.
-حسن­زاده ، ا.، (1394)، "­ارایه یک مدل ریاضی دوهدفه برای مسأله تولید و توزیع یکپارچه در زنجیره تأمین­"، کنفرانس بین المللی پژوهشهای نوین در مدیریت و مهندسی صنایع.
-جعفرنژاد ، ا.، (1395)، "­ارایه الگوریتم ژنتیک به­منظور بهینه سازی مساله­ی یکپارچه ی زنجیره تامین در حالت برنامه ریزی تامین، تولید و توزیع­"، سیزدهمین کنفرانس بین­المللی مهندسی صنایع.
-کاظمی­، ا.، (1396)، "­ارایه مدلی دو هدفه برای مسئله
برنامه­ریزی یکپارچه تولید- توزیع در یک زنجیره تامین چند سطحی با در نظر گرفتن سطح خدمت­"، مدیریت تولید و عملیات، ص. 115-134.
-جمیلی­، ن.، (1395)، "­ارایه الگوریتم­های ابتکاری و فراابتکاری برای مساله زمانبندی یکپارچه تولید و توزیع در یک زنجیره تامین "، کنفرانس بین­المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، ص.  529.
-سبزواری­زاده ، ع.، (1388)، "­ارایه و حل مدلی جهت
برنامه­ریزی یکپارچه تولید- حمل و نقل در زنجیره تأمین فولاد­"، سمپوزیوم فولاد.
-Saharidis, G., Dallery, Y., & Karaesmen, F., (2003), “Centralized versus decentralized production planning in supply chains”, Technical report, Ecole Centrale Paris.
-Clist, M. Plant Location Modelling for the Concrete and Asphalt Industries, URL: http://www. orsnz. org. nz/conf36/papers/Clist. pdf.
-Tian, X., Mohamed, Y., & AbouRizk, S., (2010), “Simulation-based aggregate planning of batch plant operations”, Canadian Journal of Civil Engineering, 37(10), pp.1277-1288.
-Neiro, S. M., & Pinto, J. M., (2003), “Supply chain optimization of petroleum refinery complexes”. In Proceedings of the 4th International Conference on Foundations of Computer-Aided Process Operations, pp. 59-72.
-Galic, M., Zavrski, I., & Dolacek-Alduk, Z., (2016), “Methodology and algorithm for asphalt supply chain Optimization/Metodologija i algoritam za optimizaciju lanca procesa transporta asfalta”, Tehnicki Vjesnik-Technical Gazette, 23(4), pp.1193-1200.