چکیدهدر این تحقیق، یک مساله مکان یابی- تخصیص چند تسهیله ای که مشتریان آن دارای تقاضا های احتمالی مبنی بر تابع توزیع شناخته شده ای هستند، را در نظر گرفته شده است(CFLABDS)[1]. در این تحقیق، در کنار تسهیلات با محدودیت ظرفیت، می توانیم از منبع فرعی ظرفیت بندی شده هر تسهیل برای تامین تقاضاهای مشتریان استفاده نماییم. در این مساله احتمالی گسسته، هدف پیدا کردن مکان های بهینه تسهیلات از میان مکان های کاندید و تخصیص بهینه مشتریان موجود به این تسهیلات احداث شده می باشد، بطوریکه جمع هزینه های ثابت تسهیلات احداث شده بعلاوههزینه های تخصیص مشتریانبعلاوه مقدار انتظاری هزینه سرویس و هزینه های برون سپاری مینیمم گردد.مساله پیشنهادی بصورت یک برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط فرموله شده و سپس با تغییر شکل محدودیت های غیرخطی به محدودیت های خطی، یک نسخه ساده تر مدل بدست آمده است. نتایج عددی نشان می دهند که نرم افزار 9LINGO برای حل مسائل با اندازه های کوچک کارا می باشد. برای مسائل با اندازه های بزرگ، یک الگوریتم فرا ابتکاری به نام الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه سازی پیشنهاد شده است. نتایج محاسباتی نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی بطور قابل قبولی به جواب ها دست می یابد.کلمات کلیدی:مساله مکان یابی- تخصیص با محدودیت ظرفیت، تقاضاهای برنولی، برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط، تابع برون سپاری، الگوریتم ژنتیک.فهرست مطالبتقدیمبه.. جتقدیروسپاس.. دچکیده.. هفصلاول:کلیاتتحقیقوساختارپایاننامه.. 11-1- مقدمه.. 21-2- ساختارپایاننامه.. 6فصلدوم:مروریبرادبیاتموضوعیمسائلمکانیابی- تخصیصباتقاضایاحتمالی.. 72-1- مقدمه.. 8فصلسوم :زمینههایعلمیتحقیق.. 173-1- مقدمه.. 183-2- دستهبندیکلیمسائلبرنامهریزیتسهیلات.. 203-3- دستهبندیمسائلمکانیابیبانگرشسنتی.. 203-4- دستهبندیمسائلمکانیابیبانگرشنوین.. 223-5- مسائلمکانیابی- تخصیص.. 243-5-1- طبقهبندیمسالهمکانیابی- تخصیص.. 243-5-2- انواعمدلهایمکانیابی- تخصیص.. 263-6- تشریحالگوریتمژنتیک.. 333-6-1- مفاهیمکلیدیالگوریتمژنتیک.. 343-6-2- ساختارکلیالگوریتمژنتیک.. 41فصلچهارم : ارائهمدلریاضیوالگوریتمپیشنهادی.. 434-1- مقدمه.. 444-2- ساختارمساله.. 454-2-1- توصیفتابعبرونسپاری.. 494-3- مدلریاضیپیشنهادی.. 524-3-1- سادهسازیمدلپیشنهادی.. 544-4- الگوریتمژنتیک.. 574-4-1- نمایشکروموزوم.. 584-4-2- آغازسازی.. 594-4-3- ارزیابی.. 604-4-4- عملگرانتخاب.. 614-4-5- نخبهگرایی.. 624-4-6- عملگرتقاطع.. 624-4-7- عملگرجهش.. 684-4-8- معیارتوقف.. 704-5-1- مسائلنمونه.. 72فصلپنجم : نتیجهگیریوپیشنهاداتآتی.. 845-1- نتیجهگیری.. 855-2- پیشنهاداتآتی.. 86مراجع.. 87مراجعفارسی.. 88مراجعلاتین.. 89Abstract93 فهرست شکل هافصل سومشکل (3- 1).دستهبندیکلیمسائلبرنامهریزیتسهیلات[1]... 20شکل (3- 2). دستهبندینوینمسائلمکانیابی [1]... 23 فصل چهارمشکل(4- 1). t- امینکروموزومهایصفرویکو. 58شکل(4- 2). t- امینکروموزومهایعددصحیحو59شکل (4- 3). نحوهعملکردعملگرتقاطعنوع 1. 64شکل (4- 4). فرآیندعملگرتقاطعنوع 2 برایکروموزوممکان. 65شکل (4- 5). فرآیندعملگرتقاطعنوع 2 برایکروموزومتخصیص. 66شکل (4- 6). فرآیندعملگرتقاطعنوع 3 برایکروموزوممکان67شکل (4- 7). فرآیندعملگرتقاطعنوع 3 برایکروموزومتخصیص. 67شکل (4- 8). فرآیندعملگرجهشنوع 1 برایکروموزوممکان68شکل (4- 9). فرآیندعملگرجهشنوع 1 برایکروموزومتخصیص. 68شکل (4- 10). فرآیندعملگرجهشنوع 2 برایکروموزوممکان69شکل (4- 11). فرآیندعملگرجهشنوع 2 برایکروموزومتخصیص. 69شکل (4- 12). فرآیندعملگرجهشنوع 3 برایکروموزوممکان69شکل (4- 13). فرآیندعملگرجهشنوع 3 برایکروموزومتخصیص. 70شکل (4- 14). فلوچارتالگوریتمژنتیکپیشنهادی.. 71 فهرست جداولجدول (4- 1). مقادیرپارامترهایGA.. 73جدول (4- 2). نتایجمحاسباتیبرایمسائلاندازهکوچک.. 74جدول (4- 3). مقادیرپارامترهایو. 75جدول (4- 4). مقادیرپارامتر. 75جدول (4- 5). مقادیرپارامتر76جدول (4- 6). مقادیرپارامتر77جدول (4- 7). مقادیرپارامتر78جدول (4- 8). نتایجبدستآمدهبرایمثالنمونه.. 78جدول (4- 9). نتایجمحاسباتیبرایمسائلاندازهبزرگ.. 81 1-1- مقدمهیکی از مسائلی که باید در مراحل اولیه طراحی سیستم های صنعتی مورد توجه قرار گیرد مساله مکان- یابی[2] و استقرار تسهیلات است. مطالعه پیرامون مکان بهینه صنعتی از دیدگاه جغرافیدانان و علمای علم اقتصاد همواره دارای اهمیت و اولویت بوده است. مراکز صنعتی و کارخانجات برای تعیین مکان احداث کارخانه، استقرار تجهیزات و دپارتمان های خود در کارخانه، استقرار دفاترشان در سطح شهر، تعیین مراکز توزیع محصولات و... با چنین مسائلی سروکار دارند [1]. در ادبیات موضوعی، معمولا چند حالت از مسائل مکانیابی گسسته و تخصیص مورد بحث قرار گرفتند، مانند مساله مکان یابی تک تسهیله[3]، مساله مکان یابی چند تسهیله[4]، مسالهمکان یابی- تخصیص[5]. در مساله مکان یابی تک تسهیله، هدف پیدا کردن مکان تسهیل جدید می باشد، بطوریکه مجموع فواصل وزن دهی شده بین تسهیل جدید و تسهیلات موجود حداقل گردد. چند مثال ساده از مسائل مکان یابی تک تسهیله عبارتند از مکان یابی یک بیمارستان، یک ایستگاه آتش نشانی یا یک کتابخانه در یک منطقه شهری ، مکان یابی یک فرودگاه جدید جهت ارائه خدمات به تعدادی پایگاه نظامی. همچنین مساله مکان یابی چند تسهیله بدنبال پیداکردن مکان های بهینه بیش از یک تسهیل جدید با توجه به مکان های تسهیلات موجود می باشد. کاربردهای زیادی از این مساله توسط استرش[2] ارائه شده اند، مانند تاسیس چندین انبار برای سرویس دهی به تعداد مشخصی از مناطق. بنابراین مساله مکان یابی تک تسهیله حالت خاصی از مساله مکان یابی چند تسهیله می باشد.هدف مساله مکان یابی – تخصیص، پیدا کردن مکان بهینه ی مجموعه ای از تسهیلات است بطوریکه، هزینه ی حمل و نقل از این تسهیلات به مشتریان مینیمم گردد. ازاینرو، در این مساله باید تعداد بهینه ای از تسهیلات بمنظور تامین تقاضای مشتریان در مکان های مناسب تاسیس گردند. در گونه ای از مسائل مکان یابی-تخصیص، با محدودیت ظرفیت[6] تسهیلات مواجه هستیم. این محدودیت منجر به این امر می شود که تسهیل موردنظر نتواندتمام تقاضای یک نقطه مشتری را برآورده کند. لذا این امکان وجود دارد که کل تقاضای یک مشتری بین کارخانجات مختلف تقسیم شود و هر کارخانه کسری از تقاضای یک مشتری را تامین نماید. با توجه به اینکه در دنیای واقعی، فضای اطلاعات معمولا غیرقطعی و احتمالی است، لذا مسائل مکان یابی نیز از این مقوله مستثنا نیستند. اغلب در مسائل مکان یابی فرض شده است که تقاضای مشتریان جهت دریافت سرویس جز ورودی های مساله بوده و قطعی[7] هستند. واضح است که این امر در عمل کمتر اتفاق می افتد و معمولا سطح بالایی از عدم قطعیت[8] در تقاضای مشتریان وجود دارد. بنابراین از دیگر مسائلی که بهمراه مسائل مکان یابی-تخصیص در دنیای واقعی موجود است، تقاضای احتمالی می باشد، که افق جدیدی را پیش روی ما نهاده است. مدل پیشنهادی این تحقیق، یک مسئله مکان یابی-تخصیص چند تسهیله ظرفیت دهی شده با تقاضاهای احتمالی که دارای تابع توزیع برنولی می باشند، است. همچنین در این مدل هر تسهیل دارای یک منبع فرعی ظرفیت دهی شده می باشد که می تواند در صورت نیاز از آن استفاده کند. همانطور که در تعریف مسئله ارائه شده این تحقیق در درجه اول یک مسئله مکان یابی و تخصیص بوده و به دنبال پیدا کردن مکان بهینه تعداد بهینه ای از تسهیلات از میان مجموعه ای از نقاط کاندید و تخصیص مشتریان موجود به تسهیلات احداث شده است. در این تحقیق هر تسهیل دارای یک منبع فرعی بوده که می-تواند در صورت نیاز از آن استفاده کرده و یا آن را در اختیار دیگر تسهیلات قرار دهد. بعبارت دیگر تعامل بین تسهیلات و همچنین تعامل بین یک تسهیل و منابع فرعی دیگرتسهیلات امکان پذیر است. تسهیلات و منابع فرعی در نظر گرفته شده برای آنها دارای ظرفیت محدود هستند. لازم به ذکر است که بدانیم محدودیت ظرفیت هر تسهیل مانع از تخصیص بیش از ظرفیتش به آن تسهیل نمی گردد و در ادامه تحقیق این ویژگی بطور مفصل تفسیر خواهد شد. از اینرو در این مدل این احتمال وجود دارد که تعداد مشتریان تخصیص یافته به هر تسهیل بیش از ظرفیتش بوده و تسهیل مورد نظر جهت سرویس دهی به مشتریانش مجبور به رجوع به منبع فرعی خود و یا دیگر تسهیلات و منابع فرعیشان گردد که این عمل برون سپاری نامیده می شود.با بیان این مطالب می توان بطور خلاصه اذعان داشت که مدل ارائه شده در این تحقیق به دنبال کمینه کردن مجموع هزینه های مکان یابی تسهیلات، هزینه های تخصیص مشتریان، هزینه های انتظاری سرویس دهی به مشتریان و هزینه های انتظاری برون سپاری تسهیلات است.فرضیات مساله پیشنهادی بصورتذیل در نظر گرفته شده اند:در این مدل علاوه بر تعامل میان تسهیلات احداث شده و مشتریان موجود، تعامل بین تسهیلات احداث شده با یکدیگر و همچنین تعامل میان یک تسهیل و منبع فرعی خودش ومنبع فرعی دیگر تسهیل نیز امکان پذیر می باشد.