Abstract:
هدف از این پژوهش، ارائۀ مدل بهینهسازی دوهدفۀ برنامهریزی عدد صحیح مختلط غیرخطی جدید، برای انطباق و پیوند معماری محصول و شبکۀ تأمینکنندگان در قالب انتخاب تیمی از تأمینکنندگان کلیدی، در ابتدای مراحل و فرایند طراحی و توسعۀ محصول، برای واگذاری ماژولهای محصولات، با کمترین هزینۀ تعاملات است که تعداد معینی مهارت (شایستگی، قابلیت و دانش) و بهترین سابقۀ همکاری را با یکدیگر دارند و ارتباطات بین تأمینکنندگان و نیز ظرفیت و تخصیص سفارش را در نظر میگیرند. معمولاً در توسعۀ محصول، تصمیمات دربارۀ معماری محصول و شبکۀ تأمینکنندگان بهترتیب توالی گرفته میشود. مدل ریاضی پیشنهادی، تعداد تأمینکنندگان تیم اصلی را پویا در نظر گرفت و برای هریک از تأمینکنندگان اصلی، حداقل یک و حداکثر دو پشتیبان ارائه داد و تیمی از تأمینکنندگان را بهعنوان اصلی و پشتیبان در نظر گرفت. بنابراین برتری این پژوهش، در نظر گرفتن همزمان معماری محصول و شبکۀ تأمینکنندگان، در قالب تیمی از تأمینکنندگان با دو هدف است: 1) بیشینهکردن وزن شبکۀ همکاری تأمینکنندگان؛ 2) کمینهکردن مجموع کل هزینۀ تعاملات داخلی و خارجی برای تحقق ماژولهای محصول و برای تولیدکنندۀ اصلی و هزینۀ پیشنهادی ماژول توسط تأمینکننده، با در نظر گرفتن مهارت، ظرفیت، سفارش و تأمینکنندگان پشتیبان. همچنین ارتباط بین تأمینکنندگان و درون و بین ماژولها را در نظر گرفت و در فازهای اولیۀ طراحی، تخمینی از هزینۀ تعاملات را با استفاده از خوشهبندی ماتریس ساختار طراحی به دست آورد. این مدل با یک مطالعۀ عددی در یک مجموعه دادۀ مصنوعی و یک دادۀ واقعی برای یک محصول صنعتی، دوربین الکترواپتیکی ارزیابی شد و با روشهای مجموع وزنی، الپیمتریک و محدودیت اپسیلون تقویتشده حل و نتایج مقایسه شد و تحلیل حسابت نیز انجام شد. ترکیب بهینۀ تأمینکنندگان در اوایل فازهای طراحی، با توجه به مهارتها، شبکۀ همکاری، ظرفیت، پشتیبان و تخصیص سفارش به شرکتهای تولیدی در انجام پروژهها یا عملیات خود کمک خواهد کرد.
Purpose: To address problems in product development, decisions about product architecture and supply chain, and specially supplier network, are usually sequenced. This study aims to propose a model considering the product architecture and the supplier network at the same time in the early stages of product design for two optimization goals: i) to increase the weight of the supplier cooperation network; and to minimize the total cost of transactions and the proposed modules’ cost. The relationship between suppliers and within and between modules has been also considered in the early stages of design. The cost of interactions has been estimated, using clustering to obtain the Design Structure Matrix (DSM). The proposed solution was examined in an artificial network and on the electro-optical camera. This research aims to minimize interaction costs and maximize suppliers’ collaboration networks. Design/methodology/approach: In the first step, a DSM was developed for Product Architecture. Then the mathematical optimization MO_MINLP with a two objective model was developed. The proposed model was solved by GAMS software using Weighted Sum, LP metric, and augmented epsilon constraint methods. Consequently, the results were compared and a sensitivity analysis was performed. Findings: The model aimed to minimize costs, including the total cost of internal and external transactions. The module proposed cost and maximized the weight of the supplier cooperation network. To evaluate the model, an artificial numerical problem and a real problem on the electro-optical camera were studied. The experimental results confirmed that the proposed model can effectively design supplier networks and assign modules to the best suppliers. The analysis of the results indicated that considering the transactions cost and supplier cooperation network simultaneously in a bi-objective model more effectively optimizes and designs the supplier network. The model’s solution results implied reduced redesign and rework with minimum cost. The results also highlighted: Simultaneous consideration of product architecture and supplier network in the form of a team and network of suppliers. Nonlinear bi-objective model: to increase the weight of the supplier cooperation network; and to minimize the total cost of internal and external interactions for the realization of product modules for the main manufacturer and the module proposed cost by the supplier, taking into account the skills and capacity and supporting suppliers. Considering the relationship between suppliers and within and between modules Assisting in the selection of the right supplier in the early stages of design Estimation of the cost of interactions, using DSM clustering. Research limitations/implications: In the case study, the most critical limitation in collecting necessary information and developing a computational model was the lack of historical data for product architecture and parameters. Practical implications: Applying the proposed approach reduced the cost of product design and its associated operations. Practitioners can use this approach in selecting the best supplier and modules. The proposed approach reduced rework and redesign and supplier network costs in early product design processes. Social implications: Implementation of the proposed approach decreased social costs by reduced rework and redesign and supplier network costs in early product design processes. Such an achievement was also related to the social network of suppliers. Originality/value: The proposed mathematical model innovatively integrated product architecture and supplier network using MO_MINLP and used the results to optimize a typical industrial product.
Machine summary:
ir هدف از اين پژوهش ، ارائۀ مدل بهينه سازي دوهدفۀ برنامه ريزي عدد صحيح مختلط غيرخطي جديـد، بـراي انطبـاق و پيوند معماري محصول و شبکۀ تأمين کنندگان در قالب انتخاب تيمي از تأمين کنندگان کليدي، در ابتداي مراحل و فرايند طراحـي و توسعۀ محصول ، براي واگذاري ماژول هاي محصولات ، با کمترين هزينۀ تعاملات است که تعداد معينـي مهـارت (شايسـتگي، قابليت و دانش ) و بهترين سابقۀ همکاري را با يکديگر دارند و ارتباطات بين تأمين کنندگان و نيز ظرفيت و تخصيص سفارش را در نظر ميگيرند.
1 Nepal 2 Bardi 3 Behncke 4 Vanteddu 5 Nepal 6 Aissaoui 7 Nasr 8 Jadidi 9 Hou 10 Akella 11 Torabi 12 Rezaei 13 Fathian 14 Atakulu 15 Design Structure Matrix 16 Steward SS&OA: Supplier Selection and Order Allocationُ ١٧ 18 Aissaoui 19 chai 20 Ngai 21 Ho 22 Wetzstein 23 Relationship Between Suupliers 24 Roseira 25 Wilhelm 26 Hong & Hartley 27 Kim & Wagner 28 Shi 29 Kafi & Fatemi Ghomi 30 Kapoor & McGrath 31 Karimmian 32 TFP: Team Formation Problem 33 Baykasoglu 34 Gaston & desJardins 35 Lappas 36 Kereri, J.
O. , & Harper 37 Yu 38 Hosseini & Akhavan 39 Backup Supplier Selection 40 Hou 41 Akella 42 Torabi 43 Rezaei 44 Pashaei 45 Olhager 46 Gan 47 Grunow 48 Yao & Askin 49 Behncke 50 ElMaraghy & Mahmoudi 51 Ülkü & Schmidt 52 Fathian 53 Atakulu 54 RM-SS&OA: Relationship Module- Supplier Selection and Order Allocation 55 Novak & Eppinger 56 Mavrotas, G.