نوع مقاله : مقاله پژوهشی- فارسی
نویسندگان
1 کارشناس ارشد گروه مدیریت کسب و کار، دانشکده علوم مالی، مدیریت و کارآفرینی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
2 دانشیار گروه مهدسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
3 استادیار گروه مهدسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Purpose: Today, the efficient management of supply chains plays a fundamental role in the market and economy. The supply chain is a network of facilities working together to make and move products from upstream to downstream to provide customers with highly qualified products and services. Nowadays, construction has become a growing and huge industry sector worldwide. One of the supply chains that needs proper management is related to the construction industry. The purpose of this article is to optimize this type of supply chain by minimizing its total costs.
Design/methodology/approach: An attempt has been made to develop an optimization model for the construction supply chain, considering all the important elements involved in the construction process, i.e. contractors, designers, suppliers of materials and construction materials, as well as three important and basic flows in the construction industry, i.e. the flow of manpower, the flow of equipment and machinery, and the flow of materials. All indices, parameters, decision variables, objective functions and constraints have been introduced and presented in the proposed model.
Findings: The model proposed by GAMS optimization software was solved and the obtained results included the lowest construction cost as well as the optimal amount of construction materials and materials, labour, equipment, and machinery based on the required construction size.
Research limitations/implications: The application of the supply chain in the construction industry is a relatively new topic. In the classic supply chain, the flow of materials and output at the end of the chain includes the manufactured product, while in the construction supply chain, the final output includes a building or a structure. Individuals, industries and even countries incur a lot of construction costs to meet their needs in the field of construction. The current study was influenced by limitations such as access to real data and the impossibility of handling a real case study, because the problem of designing the construction supply chain has wide dimensions and requires access to all dimensions of the construction industry chain, from upstream to downstream.
Practical implications: With the definition and expansion of the concept of supply chain and the use of supply chain management in manufacturing industries and the positive results it brought in various manufacturing industries, supply chain management emerged in the construction industry. Meanwhile, researchers, major contractors, and large construction companies are trying to find methods to take advantage of the supply chain management approach. Also, the stakeholders of the construction industry can enable active decision-making and agile responses to market fluctuations by continuously monitoring and updating the results of cost sensitivity analysis.
Social implications: Optimizing the construction supply chain can lead to reduced costs, improved project timelines, and enhanced sustainability. However, it may also impact local communities through job displacement, environmental concerns, and social inequality. Balancing efficiency with social responsibility is crucial to ensure equitable outcomes in construction projects.
Originality/value: By now, there has been no reference available in the literature in the field of construction supply chain considering the designer, the flow of manpower and the flow of drawings and technical documents. The proposed model is comprehensive and includes the construction chain, considering all aspects such as the flow of required materials and materials, the flow of labour, the flow of required equipment and machinery, the flow of plans and documents, and designers and contractors.
کلیدواژه‌ها [English]
1- مقدمه
صنعت احداث (ساختوساز)، چالش‌های مهم و مؤثر بر عملکرد سازمان‌‌های پروژه‌محور را به‌طور جدی تجربه کرده است. این صنعت به‌دلیل ارتباط با بخش‌های مختلف اقتصاد و انواع حوزه‌های فعالیت (ساختمان مسکونی، ساختوساز صنعتی، ساخت تجاری و ساختوساز سنگین)، در عمل نیروی محرکۀ اقتصاد کشور محسوب می‌شود. با این حال، این تنوع ارتباطی باعث پیچیده‌شدن این صنعت می‌شود و به موازات بزرگ‌شدن یک پروژۀ ساخت، میزان تعاملات با دیگر بخش‌های صنعت و به‌تبع آن میزان پیچیدگی پروژه افزایش می‌یابد (کریمی[i]، 1394). امروزه بخش زیادی از نیازهای انسان، به صنعت ساختوساز و پروژههای عمرانی مربوط است. در دنیای مدرن، هزاران پروژۀ ساختوساز در تمام نقاط دنیا و با کاربردهای متنوع در حال انجام است. پروژههای ساختوساز جاده‌ها، ترمینال‌های ورودی و خروجی شهرها، ساختوساز مراکز تجاری، احداث سدها و نیروگاه‌ها، که همگی دارای اهمیت و تبعات اقتصادی، محیط‌‌زیستی، فرهنگی و اجتماعی گسترده‌ای نیز هستند، ضرورت توجه و دقت نظر به این حوزه را اثبات می‌کند. ساختوساز نقش محوری در اقتصاد جهانی دارد و محرک مهم رشد و توسعه است. با افزایش شهرنشینی و رشد جمعیت، تقاضا برای زیرساخت‌ها و ساختمان‌ها همچنان در حال افزایش است و مدیریت کارآمد زنجیرۀ تأمین برای اطمینان از تحویل به‌موقع مواد و منابع را ضروری می‌کند.
مدیریت زنجیرۀ تأمین در صنعت ساختوساز، شامل هماهنگی فعالیت‌های مختلف از‌جمله تهیه، حمل و نقل، ذخیره‌سازی و توزیع مواد است. پیچیدگی پروژههای ساختوساز، که از سوی ذی‌نفعان متعدد، مواد متنوع و الزامات پروژۀ پویا مشخص می‌شود، بر اهمیت یک زنجیرۀ تأمین مؤثر برای بهینهسازی نتایج پروژه تأکید می‌کند. مدیریت کارآمد زنجیرۀ تأمین در ساختوساز برای افزایش عملکرد پروژه از‌نظر هزینه، زمان، کیفیت و پایداری بسیار مهم است. با سادهسازی فرآیندها و به حداقل رساندن تأخیر در تحویل مواد، شرکتهای ساختمانی هزینههای پروژه را کاهش داده و بهرهوری کلی را بهبود می‌بخشند. علاوه بر این، یک زنجیرۀ تأمین مؤثر با شناسایی تنگناهای بالقوه و اجرای استراتژی‌هایی برای کاهش اختلالات، مدیریت ریسک بهتر را ممکن می‌کند. فناوری‌ها، تصمیم‌گیری مبتنی بر داده‌ها را تسهیل می‌کنند، ارتباطات بین ذی‌نفعان پروژه را افزایش می‌دهند و کارایی کلی را بهبود می‌بخشند. با وجود این پیشرفت‌ها، چالشها در بهینهسازی زنجیره‌های تأمین در بخش ساختوساز وجود دارد. مسائلی مانند ارتباطات پراکنده بین ذی‌نفعان، نوسان قیمت مواد، شرایط آب و هوایی پیش‌بینی‌ناپذیر و محدودیت‌های نظارتی، عملکرد زنجیرۀ تأمین را مختل می‌کند. بررسی این چالشها نیازمند تلاش‌های مشترک بین بازیگران صنعت برای تقویت شفافیت، نوآوری و انعطافپذیری در اکوسیستم زنجیرۀ تأمین است.
به‌دلیل اهمیت صنعت ساختوساز و همچنین گسترش مفهوم مدیریت زنجیرۀ تأمین، به‌ویژه در بخش صنایع تولیدی و پیادهسازی و نتایج موفقیتآمیز آن در تولید، مدیریت زنجیرۀ تأمین وارد صنعت ساختوساز نیز شده است. همواره مدیران در تمامی صنایع، به بهینهسازی و مدیریت هزینه‌ها توجه کردهاند. در صنعت ساختوساز به‌دلیل حجم و گستردگی بالا، کوچک‌ترین بهبودها در مدیریت زنجیرۀ تأمین باعث صرفهجویی بسیار کلان در هزینه‌ها می‌شود. در این تحقیق با استفاده از مدل‌سازی ریاضی و توسعۀ روش‌های بهینهسازی، سعی شده است که زنجیرۀ ساخت‌وسازی طراحی شود که بالاترین کارایی و کمترین هزینه را داشته باشد. بنابراین مدل توسعه داده شده، نیاز مدیران و پیمانکاران را به داشتن زنجیرۀ ساختوساز با کارایی بالا، همراه با کمترین هزینه‌ها مرتفع کند. دربارۀ طراحی و مدیریت بهینه زنجیرۀ تأمین ساختوساز، تعدادی تحقیق از قبل نیز موجود است، اما جامعتر و واقعیتر دیدن زنجیرۀ تأمین ساختوساز با توجه به افزودن ویژگیهایی همچون جریان نیروی انسانی در زنجیره و همچنین جریان نقشه‌ها و مدارک فنی در زنجیره، از نوآوریهای این تحقیق است که تا به حال در تحقیق دیگری ارائه نشده است. در این راستا، مدل ریاضی جامع، که ویژگی‌های جدید درون مدل وارد شده است، توسعه داده و مدل و تفسیر جوابها حل شده است. هدف تحقیق پیش رو، ارائۀ مدل ریاضی جامع از زنجیرۀ تأمین ساختوساز است. مدلی که شامل ویژگیهایی جامع از این نوع زنجیره، همچون جریان مواد و مصالح، تجهیزات و ماشین‌آلات مربوط به ساختوساز، نیروی انسانی درگیر در ساختوساز و نقشه‌ها و مدارک فنی موجود در بحث ساختوساز است. درنهایت مدل پس از حل، پاسخگوی جریانهایی بهینه به‌منظور طراحی بهینۀ زنجیرۀ ساختوساز است و به مسئولینی کمک شایان می‌کند که دغدغۀ مدیریت هزینههای پروژههای ساختوساز را دارند.
در ادامۀ این تحقیق، مفاهیم نظری و پیشینۀ پژوهش در بخش 2 و 3 به ترتیب ارائه می‌شوند. همچنین بخش 4 روششناسی تحقیق شامل تشریح مدل، مدل‌سازی، شامل نمادها، تابع هدف و محدودیت‌ها بیان می‌شوند. در بخش 5 نمونۀ محاسباتی تبیین و در ادامه در بخش 6، نتایج ارائه می‌شود. همچنین دربارۀ نتایج در بخش 7 بحث و در بخش 8 نتیجهگیری و جمعبندی انجام می‌شود.
2- مفاهیم نظری
زنجیرۀ تأمین از موضوعاتی است که در طول سالیان طولانی، در تولید به آن توجه کردهاند و تحقیقات فراوانی در آن زمینه انجام شده است. اما زنجیرۀ تأمین ساختوساز، تفاوت‌های ماهیتی با زنجیرۀ تأمین تولید دارد که در ادامه تعدادی از موارد مهم ذکر می‌شود:
پاپادوپولوس و همکاران[ii] (2016) چند تفاوت ماهیتی زنجیرۀ تأمین ساختوساز و زنجیرۀ تأمین تولید را بیان کردهاند:
در زنجیرۀ تأمین ساختوساز، نیروهای کار، تجهیزات، ماشین‌آلات و مصالح از مبادی مختلف، همه با یک هدف مشترک و مقصد معین (محل ساختوساز)، گرد هم می‌آیند و کارخانۀ ساختوساز در اطراف یک محصول واحد ایجاد می‌شود؛ این بر‌خلاف سیستم‌های تولیدی است که چندین محصول از یک کارخانه عبور می‌کنند. مطابق گزارش‌ها، زنجیرۀ تأمین ساختوساز تحت تأثیر بسیاری از مشکلات قرار دارد، برخی از مشکلات به شرح زیر است (سرپل و هردیا[iii] ، 2004):
کریمی (1394)، ضمن اشاره به ماهیت موقتی‌بودن زنجیرۀ تأمین پروژههای ساختوساز، چالشها و مسائل صنعت ساختوساز را در ایران بررسی و به آنها اشاره کرده است. این موارد به شرح زیرند:
همان‌طور که شرح داده شد و در تحقیقات متعدد اشاره‌شده نیز بیان شد، ماهیت موقتی پروژههای ساختوساز باعث ایجاد تفاوت‌‌هایی در زنجیرۀ تأمین ساختوساز نسبت‌به زنجیرۀ تأمین صنایع تولیدی شده و مشکلاتی از‌جمله ایجادنشدن هماهنگی و همکاری طولانی و برنامهریزی بلندمدت را در زنجیرۀ تأمین ساختوساز ایجاد کرده است.
3- پیشینۀ پژوهش
کاربرد زنجیرۀ تأمین در صنعت ساختوساز، موضوع نسبتاً جدیدی است. صنعت احداث به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود: ساختمان، طراحی جاده‌ها و پل‌ها و سازه‌های عظیم و درنهایت سازه‌های تجاری خاص. دسته‌بندی اول، خود به دو بخش اصلی مسکونی و غیرمسکونی تقسیم می‌شود. همچنین روابط موجود در صنعت احداث، در دو سطح پروژه و سازمان بررسی می‌شود؛ زیرا هزینۀ مواد و تجهیزات در صنعت احداث، بین 50 تا 60درصد کل هزینه‌ها را شامل می‌شود، بیشترین تمرکز در صنعت احداث نیز، بر مدیریت ارتباط با تأمین‌کنندگان بوده است. بسیاری واژۀ مذکور را مترادف با مدیریت تدارکات می‌دانند و آن را بخشی از فرایندهای مدیریت زنجیرۀ تأمین در نظر می‌گیرند (کریمی، 1394).
ژو و همکاران[iv] (2007)، یک مدل برنامهریزی دوسطحی را برای برنامهریزی مشارکتی در زنجیرۀ تأمین ساختوساز ارائه کردهاند. در این مسئله بهینهسازی، هدف حداکثرکردن سود بوده و متغیرهای زمان ساخت و زمان تحویل کالا نیز، در نظر گرفته شده است. لایه‌های زنجیرۀ تأمین مفروض مقاله، شامل پیمانکار اصلی، پیمانکار فرعی و تأمین‌کننده است. جیان-هوا و وان[v] (2010) یک مدل برنامهریزی دوسطحی را برای مسئلۀ موازنۀ زمان و هزینه در زنجیرۀ تأمین ساختوساز بررسی کردهاند. در این مقاله، هدف بهینهسازی، حداکثرکردن سود طرفین قرارداد، با در نظر گرفتن مدت پروژه و واحد پول در واحد زمان بود. زو و همکاران[vi] (2016) بهینهسازی مدلی را برای حداقلکردن هزینۀ موجودی ایمنی و هزینۀ فشردگی اجرای پروژه (هزینههای تأخیر تحویل مواد) را برای پروژههای تکراری با تأخیرهای تصادفی تحویل مواد ارائه کردند. در این مقاله، ساختار مفروض مدل‌سازی‌شدۀ هر پروژه، شامل چند فعالیت است که هر فعالیت نیز، زنجیرۀ تأمین مواد و مصالح ویژۀ خود را دارد. سو و همکاران[vii] (2018) مدل بهینهسازی را برای حداقلکردن هزینههای موجودی و تکمیل پروژههای ساختوساز مدولار ارائه کردهاند که شامل هزینههای حمل ونقل، مونتاژ، موجودی و هزینههای جریمۀ عدم قطعیت است. در این مقاله، ساختار زنجیرۀ تأمین مفروض شامل تولیدکننده، انبار و محل ساختوساز است. فنگ و همکاران[viii] (2018) به استفاده از راه‌حل متعادل برای حل تعارضات ذاتی بین تصمیم‌گیرندگان زنجیرۀ تأمین ساختوساز روی آوردند. هدف بهینهسازی، حداقلکردن هزینههای عملیاتی کل، حداقل‌رسانی هزینههای حمل و نقل و حداکثرکردن میزان رضایت بوده است. ساختار زنجیرۀ تأمین مفروض شامل بخش تولید و بخش توزیع است. متغیرها شامل طرح توزیع بهینۀ مواد بخش ساخت‌و ساز (در سطح بالا) و برنامۀ تولید بهینۀ بخش بهره‌برداری (در سطح پایین) برای پروژۀ بزرگ ساخت نیروگاه برق آبی است. گلپیرا[ix] (2020) یکپارچگی بهینۀ مسئلۀ مکان تسهیلات در زنجیرۀ تأمین ساختوساز چند پروژه‌ای، چند تأمین‌کننده و چند منبع چند منظوره را تحت استراتژی موجودی مدیریت‌شده از سوی فروشنده ارائه کرده است. هدف حداقلکردن هزینۀ کل با توجه به هزینههای قرارداد، هزینههای موجودی و پیش‌پردازش، هزینههای حمل و نقل، هزینههای موقعیت تسهیلات و جریمۀ دیرکرد تحویل پروژه بود. در این تحقیق، ساختار زنجیرۀ تأمین شامل تأمین‌کننده، انبار موقت، محل پیش‌پردازش و محل تقاضا (محل پروژه) است. در این مقاله، متغیرها شامل مقادیر منابع انتقال داده شده از تأمین‌کنندگان به تسهیلات موقت و از تسهیلات موقت به نقاط تقاضاست. تصمیمات به انتخاب تأمین‌کننده و اختصاص تسهیلات موقت به مکان‌های کاندید مربوط است. المغرابی و همکاران[x] (2020) مسئلۀ برنامهریزی مشترک پروژههای ساختوساز را با هدف حداقلکردن هزینۀ کل ساختوساز پروژه‌ها شامل هزینۀ تولید، سفارش‌دهی، فعالیت‌های ساختوساز، حمل‌و‌نقل، موجودی، جریمه و پاداش دیرکرد یا تکمیل زود پروژه‌ها را مدل‌سازی و بهینه کردهاند. ساختار زنجیرۀ تأمین مفروض شامل تولیدکننده، انبار و پروژههای مستقل (پیمانکار) است. کوتسوکوستا و کاتساونویس[xi] (2020) مدل برنامهریزی خطی چند دوره‌ای، مختلط و پویا را برای به حداقل رساندن هزینۀ زنجیرۀ تأمین ساختوساز چند سایته و چند محصوله ارائه کردند. هدف حداقلکردن هزینه‌ها و هزینۀ موجودی است. ساختار زنجیرۀ تأمین مفروض شامل سه لایه تأمین‌کننده، انبار (مرکز لجستیک) و محل پروژه است. محمدنظری و قنادپور[xii] (2021) مدلی را برای بهینهسازی در مدیریت زنجیرۀ تأمین ساختوساز، با کانون توجه به بهینهسازی موجودی در شرایط عدم قطعیت ارائه کردهاند. هدف مدل حداقلکردن هزینۀ کل شامل هزینۀ خرید مواد، هزینۀ فرصت نگهداری موجودی، هزینۀ انبار، سفارش و همچنین هزینۀ خارجی گرمایش زمین است که در انتخاب تأمین‌کننده تأثیر دارد. ساختار زنجیرۀ تأمین مفروض شامل تأمین‌کننده، انبار جانبی و محل ذخیرۀ پروژه است.
جدول 1. مروری بر ویژگی‌های اصلی پیشینۀ موضوع به‌همراه نوآوریهای این تحقیق را ارائه می‌دهد.
|
پیمانکار |
محل ساختوساز |
نقشه‌ها و مدارک فنی |
انبار میانی |
نیروی انسانی |
طراح |
تعداد لایه |
مقاله |
|
|
P |
|
|
|
|
3 |
ژو و همکاران (2007) |
|
P |
|
|
|
|
|
2 |
جیان-هوا و وان (2010) |
|
|
P |
|
P |
|
|
4 |
زو و همکاران (2016) |
|
|
P |
|
P |
|
|
3 |
سو و همکاران (2018) |
|
|
P |
|
|
|
|
2 |
فنگ و همکاران (2018) |
|
|
P |
|
P |
|
|
3 |
|
|
|
P |
|
P |
|
|
3 |
کوتسوکوستا و کاتساونویس (2020) |
|
|
P |
|
P |
|
|
3 |
المغرابی و همکاران (2020) |
|
|
P |
|
P |
|
|
4 |
گلپیرا (2020) |
|
|
P |
|
P |
|
|
3 |
محمدنظری و قنادپور (2021) |
|
P |
P |
P |
P |
P |
P |
4 |
پژوهش حاضر |
این جدول ویژگی‌های اصلی مقالات را در حوزه‌های تعداد لایه‌های زنجیره، طراح، نیروی انسانی، انبار میانی، نقشه‌ها و مدارک فنی، محل ساختوساز و پیمانکار در نظر می‌گیرد. براساس اطلاعات جدول، همان‌طوریکه مشاهده می‌شود تا به حال پژوهشی در پیشینه در حوزۀ زنجیرۀ تأمین ساختوساز با در نظر گرفتن طراح، جریان نیروی انسانی و جریان نقشه‌ها و مدارک فنی انجام نشده و با توجه به خلأهای مطالعاتی، هدف از این پژوهش، ارائۀ مدلی جامع از زنجیرۀ ساختوساز با لحاظ‌کردن همۀ جوانب همچون جریان مواد و مصالح موردنیاز، جریان نیروی کار، جریان تجهیزات و ماشین‌آلات موردنیاز، جریان نقشه‌ها و مدارک، طراحان و پیمانکاران است.
4- روششناسی تحقیق
4-1 بیان مسئله و تشریح مدل
همان‌طوری که در بخش قبل مطرح شد، هدف از تحقیق حاضر ارائۀ مدل جامعی برای مدیریت زنجیرۀ تأمین ساختوساز است. ساختوساز یکی از صنایع پیشرو در بیشتر اقتصادها و کشورهای دنیا محسوب می‌شود و به این جهت، مدیریت هزینه‌ها و استفاده از رویکردهای بهینهسازی ضرورتی کاربردی و حیاتی است. هزینۀ بالای صنعت ساختوساز، تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد؛ برای مثال در ایالات‌متحده، هزینههای ساختوساز به‌طور درخور توجهی براساس مکان، محدودۀ پروژه، مواد و نیروی کار متفاوت است. به‌طور متوسط، هزینههای ساختوساز مسکونی بین 150 تا 200 دلار در هر فوت مربع متغیر است، در حالی که ساختوساز تجاری بسیار بالاتر از 200 تا 400 دلار باشد. در ایران نیز این هزینه‌ها براساس منطقۀ جغرافیایی و دسترسیها و برحسب ماهیت ساختمان متفاوت و گاهی بسیار زیاد است. در دنیا، پروژههای در مقیاس بزرگ مانند آسمانخراشها یا توسعۀ زیرساخت‌ها، میلیاردها دلار هزینه دارند. هزینههای نیروی کار معمولاً 40 تا 50درصد از کل هزینههای ساختوساز را تشکیل می‌دهد. علاوه بر این، قیمت مواد به‌دلیل شرایط بازار و اختلالات زنجیرۀ تأمین در نوسان است. الزامات قانونی، هزینههای تملک زمین و تأخیر در پروژه نیز، به هزینۀ بالای پروژههای ساختوساز کمک می‌کند. در چنین شرایطی، بهینهسازی با افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها و بهبود نتایج پروژه، نقش حیاتی در صنعت ساختوساز دارد. مدل حاضر با تابع هدف هزینههای جریان مواد، ساخت‌وسازها، خرید مواد اولیه، طراحی‌ها، خرید زمین و ... به‌دنبال افزایش کارایی مدیریت ساخت‌وسازها در عمل است. از ویژگی‌های اصلی مدل پیشنهادی، جامعیت آن در لحاظ‌کردن ابعاد کاملتری از مسئلۀ برنامهریزی زنجیرۀ تأمین ساختوساز نسبت به پیشینۀ تحقیق است و بنابراین به این لحاظ مدل تصمیم‌گیری ارائه‌شده از‌لحاظ ضرورت و کاربرد، کاربردیتر و همچنین به واقعیت نزدیکتر است. اساساً در نظر گرفتن مفاهیم زنجیرۀ تأمین در صنعت ساختوساز، مقولۀ نوینی را در پیشینۀ مدیریت ساختوساز محسوب می‌شود و با توجه به هزینههای زیاد در صنعت ساختوساز از یک سو و همچنین مدیریت جزئی‌نگرانۀ سنتی در عمل به این صنعت از سوی دیگر، ضرورت توسعۀ مدلهای همه‌جانبه براساس مفاهیم زنجیرۀ تأمین با جامعیتِ روابط و لایهها و جریانها ضروری به نظر میرسد. بنابراین این تحقیق در راستای پوشش این خلأ تحقیقات بررسی جامع زنجیرۀ صنعت ساختوساز را دنبال می‌کند که در بر گیرندۀ ابعاد جامعی همچون لایه‌های زنجیره، طراحان، پیمانکاران، نیروی انسانی، انبار میانی، نقشه‌ها و مدارک فنی و محل ساختوساز است. شبکۀ زنجیره تأمین ساختوساز در نظر گرفته شده در این تحقیق همانند شکل 1، یک شبکۀ تک‌دوره‌ای است که از محل‌های ساختوساز، طراحان ساختمان، پیمانکاران و تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی تشکیل شده است. در شبکۀ مفروض، عملیات ساختوساز در محل‌های ساختوساز منتخب انجام می‌شود. حداقل و حداکثر محل‌های ساختوساز معین است. حداقل متراژ ساختوساز هر محل منتخب، از قبل معین است. همچنین حداکثر ظرفیت متراژی هر محل ساختوساز از قبل مشخص شده است. هر محل ساختوساز منتخب، فقط یک پیمانکار دارد. زمین محل‌های ساختوساز مختلف قیمت‌های متفاوتی دارد که این موضوع در مدل‌سازی لحاظ شده است. طراحان وظیفۀ طراحی محل‌های ساختوساز منتخب، تهیه و ارائۀ مدارک و نقشه‌های مربوط به طراحی را بر عهده دارند. طبیعتاً مدل‌سازی بهنحوی انجام گرفته است تا متراژ طراحی هر محل ساختوساز برابر با متراژ ساختوساز در آن محل باشد. پیمانکاران مجری ساخت‌وسازند و مسئولیت هماهنگی و تأمین نیروی کار، تجهیزات، ماشین‌آلات، دریافت مواد و مصالح ساختمانی از تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی را بر عهده دارند. مدل‌سازی بهنحوی انجام شده است که هر محل ساختوساز، حداکثر یک پیمانکار داشته باشد. حداقل و حداکثر تعداد پیمانکاران کل، از قبل مشخص شده است. تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی نیز، وظیفۀ تأمین مواد و مصالح ساختمانی مورد نیاز پروژه‌ها را بر عهده دارند. تعداد مواد و مصالح ساختمانی، حداکثر تعداد تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی و همچنین ظرفیت هریک از آنها از قبل مشخص شده است.
شکل 1- زنجیرۀ تأمین ساختوساز ارائه‌شده
Fig. 1- The presented construction supply chain
4-2 مدل‌سازی
|
|
اندیس تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی |
|
|
اندیس پیمانکاران |
|
|
اندیس محل‌های ساختوساز بالقوه |
|
|
اندیس طراحان |
|
|
اندیس مواد و مصالح ساختمانی |
|
|
اندیس نیروهای کار |
|
|
اندیس تجهیزات و ماشین‌آلات |
|
|
تعداد تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی |
|
|
تعداد پیمانکاران |
|
|
تعداد محل‌های ساختوساز بالقوه |
|
|
تعداد طراحان |
|
|
تعداد مواد و مصالح ساختمانی |
|
|
تعداد نیروهای کار |
|
|
تعداد تجهیزات و ماشین‌آلات |
|
|
هزینۀ انتقال مواد و مصالح ساختمانی از تأمین‌کننده به انبار پروژۀ پیمانکار |
|
|
هزینۀ انتقال مواد و مصالح ساختمانی از انبار پروژۀ پیمانکار به محل ساختوساز |
|
|
هزینۀ انتقال هر نفرروز نیروی کار نوع پیمانکار به محل ساختوساز |
|
|
هزینۀ ثابت قرارداد با تأمین‌کننده مواد و مصالح ساختمانی |
|
|
هزینۀ ثابت قرارداد با پیمانکار |
|
|
هزینۀ ثابت عملیاتی استفاده از انبار پروژۀ پیمانکار |
|
|
هزینۀ ثابت قرارداد خرید زمین محل ساختوساز |
|
|
هزینۀ خرید هر مترمربع زمین محل ساختوساز |
|
|
هزینۀ تیم طراح ساختوساز برای طراحی محل ساختوساز به ازای هر مترمربع |
|
|
هزینۀ خرید هر واحد مواد و مصالح ساختمانی ازطریق پیمانکار از تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی |
|
|
هزینۀ ذخیره‌سازی هر واحد مواد و مصالح ساختمانی در انبار پروژۀ پیمانکار |
|
|
هزینۀ تأمین هر نفرروز نیروی کار نوع از سوی پیمانکار |
|
|
هزینۀ تأمین هر عددروز ماشین‌آلات نوع ازطریق پیمانکار |
|
|
تقاضای متراژ ساختوساز مورد نیاز کل برحسب مترمربع |
|
|
تقاضای هر نوع مواد و مصالح ساختمانی در محل ساختوساز به ازای ساخت هر مترمربع ازطریق پیمانکار |
|
|
تقاضای نفرروز نیروی کار نوع در محل ساختوساز به ازای ساخت هر مترمربع از سوی پیمانکار |
|
|
تقاضای عددروز تجهیزات و ماشین‌آلات نوع در محل ساختوساز به ازای ساخت هر مترمربع از سوی پیمانکار |
|
|
ظرفیت تأمین مصالح ساختمانی از سمت تأمین‌کنندۀ مصالح ساختمانی |
|
|
ظرفیت انبار پروژۀ پیمانکار |
|
|
ظرفیت حداکثر متراژ زمین ممکن برای خرید و ساختوساز در محل ساختوساز |
|
|
حداکثر تعداد تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی |
|
|
حداکثر تعداد پیمانکاران |
|
|
حداکثر تعداد محل‌های ساختوساز منتخب |
|
|
حداقل تعداد محل‌های ساختوساز منتخب |
|
|
حداکثر متراژ ساختوساز محل ساختوساز منتخب |
|
|
حداقل متراژ ساختوساز محل ساختوساز منتخب (اگر محل ساختوساز انتخاب شد، حداقل این متراژ ساختوساز انجام شود) |
|
|
حداقل متراژ ساختوساز محل ساختوساز (حتماً محل ساختوساز حداقل این متراژ ساختوساز انجام شود) |
|
|
یک عدد خیلی بزرگ |
|
|
میزان مواد و مصالح ساختمانی که از تأمین‌کنندۀ به انبار پروژه پیمانکار شاغل منتقل می‌شود |
|
|
متراژ ساختوساز در محل ساختوساز از سوی پیمانکار شاغل |
|
|
متراژ طراحی محل ساختوساز از سمت طراح |
|
|
متغیر صفر و یک، اگر از تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی خرید انجام شود، در غیر این صورت صفر |
|
|
متغیر صفر و یک، اگر پیمانکار انتخاب شود، در غیر این صورت صفر |
|
|
متغیر صفر و یک، اگر در محل ساختوساز زمین خریداری شود، در غیر این صورت صفر |
|
|
متغیر صفر و یک، اگر پیمانکار برای ساخت محل ساختوساز انتخاب شود، در غیر این صورت صفر. |
ابتدا هزینههای مختلف تشکیلدهندۀ تابع هدف بررسی می‌شود:
هزینه‌ی انتقال مواد و مصالح ساختمانی از تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی به انبار پروژۀ پیمانکار:
|
(1) |
|
هزینۀ حمل و نقل مواد و مصالح ساختمانی از تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی به انبار پروژۀ پیمانکار با پارامتر نمایش داده می‌شود. مجموع مواد و مصالح ساختمانی منتقل‌شده از تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی به انبار پروژۀ پیمانکار، با متغیر مدل‌سازی شده است. ضرب هزینۀ انتقال هر واحد محصول در مقدار محصول منتقل‌شده، مجموع هزینۀ انتقال بین تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی و انبار پروژۀ پیمانکار را بیان می‌کند. برای محاسبۀ مجموع هزینۀ جریان بین تمامی تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی و انبار پروژۀ پیمانکارها، از سه نماد سیگما استفاده شده است.
هزینۀ انتقال مواد و مصالح ساختمانی از انبار پروژه پیمانکار به محل ساختوساز:
|
(2) |
|
هزینۀ حمل و نقل مواد و مصالح ساختمانی از انبار پروژۀ پیمانکار به محل ساختوساز با پارامتر نمایش داده می‌شود. مجموع مواد و مصالح ساختمانی منتقل‌شده از انبار پروژۀ پیمانکار به محل ساختوساز، برابر است با حاصل‌ضرب متغیر متراژ ساختوساز در محل ساختوساز از سوی پیمانکار شاغل که با متغیر مدل‌سازی و ضرب در تقاضای هر نوع مواد و مصالح ساختمانی در محل ساختوساز به ازای ساخت هر مترمربع از سوی پیمانکار که با پارامتر نمایش داده می‌شود. ضرب هزینه‌ی انتقال هر واحد مواد و مصالح ساختمانی در مقدار مواد و مصالح ساختمانی منتقل‌شده، مجموع هزینۀ انتقال بین انبار پروژۀ پیمانکار و محل ساختوساز را بیان می‌کند. برای محاسبۀ مجموع هزینه‌ی جریان بین تمامی انبار پروژه پیمانکارها و محل‌های ساختوساز از سه نماد سیگما استفاده شده است.
هزینۀ انتقال نیروی کار پیمانکاران به محل ساختوساز:
|
(3) |
|
هزینۀ انتقال هر نفرروز نیروی کار نوع پیمانکار به محل ساختوساز با پارامتر نمایش داده می‌شود. مجموع نیروهای کار منتقل‌شدۀ پیمانکار به محل ساختوساز، برابر است با حاصل‌ضرب متغیر متراژ ساختوساز در محل ساختوساز از سوی پیمانکار شاغل که با متغیر مدل‌سازی‌شده ضرب در تقاضای نفرروز نیروی کار نوع در محل ساختوساز به‌ازای ساخت هر مترمربع از سوی پیمانکار c که با پارامتر نمایش داده می‌شود. ضرب هزینۀ انتقال هر نفرروز نیروی کار در نفرروز روز نیروی کار منتقل‌شده، هزینۀ انتقال نیروی کار پیمانکاران به محل ساختوساز را بیان می‌کند. برای محاسبۀ مجموع هزینۀ انتقال نیروی کار پیمانکاران به محل ساختوساز، از سه نماد سیگما استفاده شده است.
هزینه‌ی ثابت قرارداد با تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی:
|
(4) |
|
هزینۀ قرارداد با تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی با پارامتر نمایش داده شده است. در صورت قرارداد با تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی مدنظر، متغیر صفر و یک مربوط به آن مقدار یک را اختیار می‌کند و در‌نتیجه حاصل‌ضرب متغیر در پارامتر هزینه، هزینۀ قرارداد با تأمین‌کنندگان را نشان می‌دهد. برای محاسبۀ مجموع هزینۀ قرارداد با تأمین‌کنندگان، از نماد سیگما استفاده شده است.
هزینۀ ثابت قرارداد با پیمانکار:
|
(5) |
|
هزینۀ قرارداد با پیمانکار با پارامتر نمایش داده شده است. در صورت قرارداد با پیمانکار مدنظر، متغیر صفر و یک مربوط به آن مقدار یک را اختیار می‌کند و در‌نتیجه حاصل‌ضرب متغیر در پارامتر هزینه، هزینۀ قرارداد با پیمانکار را نشان می‌دهد. برای محاسبۀ مجموع هزینۀ قرارداد با پیمانکار، از نماد سیگما استفاده شده است.
هزینۀ ثابت عملیاتی استفاده از انبار پروژۀ پیمانکار:
|
(6) |
|
هزینۀ ثابت عملیاتی استفاده از انبار پروژۀ پیمانکار با پارامتر نمایش داده شده است. در صورت استفاده از انبار پروژۀ پیمانکار مدنظر، متغیر صفر و یک مربوط به آن مقدار یک را اختیار می‌کند و در‌نتیجه حاصل‌ضرب متغیر در پارامتر هزینه، هزینۀ ثابت عملیاتی را نشان می‌دهد. برای محاسبه‌ی مجموع هزینۀ عملیاتی، از نماد سیگما استفاده شده است.
هزینۀ ثابت قرارداد خرید زمین محل ساختوساز:
|
(7) |
|
هزینۀ قرارداد خرید محل ساختوساز با پارامتر نمایش داده شده است. در صورت خرید زمین مدنظر، متغیر صفر و یک مربوط به آن مقدار یک را اختیار می‌کند و در‌نتیجه حاصل‌ضرب متغیر در پارامتر هزینه، هزینۀ قرارداد خرید را نشان می‌دهد. برای محاسبۀ مجموع هزینۀ قرارداد خرید زمین محل ساختوساز، از نماد سیگما استفاده شده است.
هزینۀ خرید زمین محل‌های ساختوساز:
|
(8) |
|
هزینۀ خرید هر مترمربع زمین محل ساختوساز با پارامتر نمایش داده می‌شود. متراژ زمین خریداری‌شده در محل ساختوساز برابر با مجموع متراژ ساختوساز در محل ساختوساز از سوی همۀ پیمانکاران شاغل، است که با متغیر مدل‌سازی شده است. حاصل‌ضرب متغیر در پارامترهای هزینه، هزینۀ خرید زمین محل‌های ساختوساز را نشان می‌دهد.
هزینۀ طراحی ساختوساز ازطریق طراحان ساختمان:
|
(9) |
|
هزینۀ طراحی هر مترمربع محل ساختوساز به‌وسیلۀ طراح با پارامتر نمایش داده می‌شود. متراژ طراحی محل ساختوساز توسط طراح ، با متغیر مدل‌سازی شده است. حاصل‌ضرب متغیر در پارامترهای هزینه، حق‌الزحمۀ طراحی طراحان محل‌های ساختوساز را نشان می‌دهد.
هزینۀ خرید مواد و مصالح ساختمانی از سوی پیمانکاران از تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی:
|
(10) |
|
هزینۀ خرید هر واحد مواد و مصالح ساختمانی از تأمین‌کننده مواد و مصالح ساختمانی از سوی پیمانکار با پارامتر نمایش داده می‌شود. مجموع مواد و مصالح ساختمانی خریداری‌شده از سوی پیمانکار از تأمین‌کننده، با متغیر مدل‌سازی شده است. حاصل‌ضرب متغیر در پارامترهای هزینه، هزینۀ خریداری مواد و مصالح ساختمانی را از تأمین‌کننده، به‌وسیلۀ پیمانکار نشان می‌دهد.
هزینۀ ذخیره‌سازی مواد و مصالح ساختمانی در انبار پروژۀ پیمانکار:
|
(11) |
|
هزینۀ ذخیره‌سازی هر واحد مواد و مصالح ساختمانی در انبار پروژۀ پیمانکار با پارامتر نمایش داده می‌شود. مجموع مواد و مصالح ساختمانی منتقل‌شده از تأمین‌کننده به انبار، با متغیر مدل‌سازی شده است. حاصل‌ضرب متغیر در پارامترهای هزینه، هزینۀ ذخیره‌سازی مواد و مصالح ساختمانی را در انبار نشان می‌دهد.
هزینۀ حق‌الزحمۀ تأمین نیروهای کار از سوی پیمانکاران:
|
(12) |
|
هزینۀ تأمین هر نفرروز نیروی کار نوع از سوی پیمانکار با پارامتر نمایش داده می‌شود. مجموع نیروهای کار پیمانکار محل ساختوساز، برابر است با حاصل‌ضرب متغیر متراژ ساختوساز در محل ساختوساز از سوی پیمانکار شاغل که با متغیر مدل‌سازی می‌شود، ضرب در تقاضای نفرروز نیروی کار نوع در محل ساختوساز به ازای ساخت هر مترمربع از سوی پیمانکار و با پارامتر نمایش داده می‌شود. ضرب هزینۀ به‌کارگیری هر نفرروز نیروی کار در نفرروز نیروی کار به‌کارگیری‌شده، هزینۀ به‌کارگیری نیروی کار پیمانکاران در محل ساختوساز را بیان می‌کند. برای محاسبۀ مجموع هزینۀ به‌کارگیری نیروی کار پیمانکاران در محل ساختوساز از سه نماد سیگما استفاده شده است.
هزینۀ تأمین تجهیزات و ماشین‌آلات از سوی پیمانکاران:
|
(13) |
|
هزینۀ تأمین هر عددروز تجهیزات و ماشین‌آلات نوع e از سوی پیمانکار با پارامتر نمایش داده می‌شود. مجموع تجهیزات و ماشین‌آلات پیمانکار محل ساختوساز، برابر است با حاصل‌ضرب متغیر متراژ ساختوساز در محل ساختوساز توسط پیمانکار شاغل که با متغیر مدل‌سازی می‌شود، ضرب‌در تقاضای نفرروز نیروی کار نوع در محل ساختوساز به ازای ساخت هر مترمربع توسط پیمانکار و با پارامتر نمایش داده می‌شود. ضرب هزینۀ به‌کارگیری هر عددروز تجهیزات و ماشین‌آلات در عددروز تجهیزات و ماشین‌آلات به‌کارگیری‌شده، هزینۀ به‌کارگیری تجهیزات و ماشین‌آلات پیمانکاران محل ساختوساز را بیان می‌کند. برای محاسبۀ مجموع هزینۀ به‌کارگیری تجهیزات و ماشین‌آلات پیمانکاران محل ساختوساز، از سه نماد سیگما استفاده شده است.
تابع هدف این تحقیق، حداقل‌سازی مجموع هزینههای این شبکۀ زنجیره تأمین است که از جمع معادلات تا به دست می‌آید. رابطۀ ، تابع هدف مدل پیشنهادی را نمایش می‌دهد:
(14)
|
|
تابع هدف، هزینههای کلی زنجیرۀ تأمین ساختوساز را حداقل می‌کند. با توجه به اینکه در پروژههای واقعی به‌طور عموم و همچنین پروژههای ساختوساز (عمرانی) به‌طور خاص، هزینههایی که باید پرداخت شوند، درنهایت برای کارفرما و پیمانکار از‌لحاظ عدد کل (مبلغ کل) مهم‌اند و یک نوع هزینۀ خاص، برای مثال هزینۀ نیروی انسانی در مقابل یک نوع هزینۀ دیگری، مثل هزینۀ خرید مواد اولیه، اولویت یا برتری دارند یا هیچ برتری ندارند و همان‌طوری که ذکر شد، مبلغ کل مهم است. بنابراین در این تحقیق با این فرض مدل‌سازی تابع هدف به‌صورت جمع ساده (غیر وزنی) ارائه شد.
|
(15) |
|
اولین و مهم‌ترین محدودیت در رابطه، با متراژ زیربناست که با رابطۀ نشان داده میشو؛ یعنی مجموع متراژ ساخت‌‌وسازهای انجام‌شدۀ پیمانکاران در محل‌های ساختوساز، باید بزرگ‌تر یا مساوی متراژ زیربنای مورد نیاز کل برای ساختوساز باشد.
|
(16) |
|
رابطG تضمین می‌کند متراژ ساختوساز در هر محل با متراژ طراحی در هر محل برابر باشد. این محدودیت از تفاوت متراژ طراحی انجام‌شده با متراژ ساختوساز انجام‌شده، جلوگیری می‌کند.
|
(17) |
|
|
(18) |
|
رابطۀ نشان می‌دهد ساختوساز فقط در محل‌های ساخت‌وسازی انجام می‌شود که زمین در آنجا خریداری و قرارداد خرید زمین منعقد شده باشد. در صورتی که قرارداد خرید زمین منعقد نشده باشد، ساخت‌وسازی در آن انجام نمی‌شود. در سمت راست رابطه، اگر متغیر باینری برابر با یک شود، یعنی قرارداد خرید زمین برقرار شده است و سمت راست رابطه، برابر یک عدد بزرگ می‌شود؛ بنابراین تمام متراژ ساخت‌وسازهایی که در همۀ محل‌های ساختوساز از سوی تمام پیمانکاران انجام می‌گیرد، هر مقدار مثبت است. اما اگر متغیری باینری برابر صفر شود، یعنی زمینی خریداری نشده است و سمت چپ و راست رابطه برابر با صفر می‌شود؛ بنابراین هیچ ساخت‌وسازی در آن محل انجام نمی‌شود. رابطۀ مکمل رابطۀ است و تضمین می‌کند در صورتی که زمینی خریداری شود، حتماً باید ساختوساز در آن انجام شود. در صورت وجودنداشتن رابطۀ (18)، اگر زمین خریداری شود و نیز اتفاق افتد، در صورتی که شود، آنگاه زمینی وجود دارد که خریداری شده است، اما هیچ جریان ساخت‌وسازی در آن محل وجود ندارد.
|
(19) |
|
|
(20) |
|
رابطۀ نشان می‌دهد ساختوساز، تأمین مواد و مصالح ساختمانی، ذخیرۀ مواد و مصالح ساختمانی، تأمین نیروی کار، تجهیزات و ماشین‌آلات را فقط پیمانکارانی انجام می‌دهند که انتخاب شده‌اند و با آنها قرارداد برقرار شده است. در صورتی که پیمانکاری انتخاب نشده باشد، ساخت‌وسازی از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌شود. در سمت راست رابطه، اگر متغیر باینری برابر با یک شود، یعنی قرارداد با پیمانکار برقرار شده است و سمت راست رابطه، برابر یک عدد بزرگ می‌شود؛ بنابراین تمام متراژ ساخت‌وسازهایی که در همۀ محل‌های ساختوساز ازطریق پیمانکار انجام می‌گیرد، می‌تواند هر مقدار مثبتی باشد. اما اگر متغیری باینری برابر صفر شود، قرارداد برقرار نشده است و سمت چپ رابطه برابر با صفر می‌شود؛ بنابراین هیچ ساخت‌وسازی از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌شود. رابطۀ ، مکمل رابطۀ است و تضمین می‌کند در صورتی که پیمانکاری انتخاب شود، حتماً باید ساختوساز از سوی او انجام شود. در صورت وجودنداشتن رابطۀ ، اگر پیمانکار انتخاب شود و نیز اتفاق افتد، در صورتی که شود، آنگاه پیمانکاری وجود دارد که انتخاب شده است، اما هیچ ساخت‌وسازی از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌شود.
|
(21) |
|
|
(22) |
|
رابطهی نشان می‌دهد خرید و دریافت مواد و مصالح ساختمانی فقط ازطریق پیمانکارانی انجام می‌شود که انتخاب شده‌اند و با آنها قرارداد برقرار شده است. در صورتی که پیمانکاری انتخاب نشده باشد، خرید و دریافت مواد و مصالح ساختمانی از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌گیرد. در سمت راست رابطه، اگر متغیر باینری برابر با یک شود، یعنی قرارداد با پیمانکار برقرار شده است و سمت راست رابطه، برابر یک عدد بزرگ می‌شود؛ بنابراین تمام خرید و دریافت مواد و مصالح ساختمانی ازطریق آن پیمانکار، باید کوچک‌تر یا مساوی آن عدد بزرگ شود. اما اگر متغیری باینری برابر صفر شود، قرارداد برقرار نشده است و سمت چپ رابطه برابر با صفر می‌شود؛ بنابراین هیچ خرید و دریافت مواد و مصالح ساختمانی از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌گیرد. رابطۀ مکمل رابطۀ است و تضمین می‌کند در صورتی که پیمانکاری انتخاب شود، حتماً باید خرید و دریافت مواد و مصالح ساختمانی ازطریق آن پیمانکار انجام شود. در صورت وجودنداشتن رابطۀ ، اگر پیمانکار انتخاب شود و نیز اتفاق افتد، در صورتی که شود، آنگاه پیمانکاری وجود دارد که انتخاب شده است، اما هیچ خرید و دریافت مواد و مصالح ساختمانی از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌شود.
|
(23) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(24) |
|
رابطۀ نشان می‌دهد فروش و ارسال مواد و مصالح ساختمانی فقط از سوی تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی انجام می‌شود که انتخاب شده‌اند و با آنها قرارداد برقرار شده است. در صورتی که تأمین‌کننده‌ای انتخاب نشده باشد، فروش و ارسال مواد و مصالح از سوی آن تأمین‌کننده انجام نمی‌گیرد. در سمت راست رابطه، اگر متغیر باینری برابر با یک شود، یعنی قرارداد با تأمین‌کننده برقرار شده است و سمت راست رابطه برابر یک عدد بزرگ می‌شود؛ بنابراین تمام فروش و ارسال مواد و مصالح ساختمانی از سوی آن تأمین‌کننده باید کوچک‌تر یا مساوی آن عدد بزرگ شود. اما اگر متغیری باینری برابر صفر شود، قرارداد برقرار نشده است و سمت چپ رابطه برابر با صفر می‌شود؛ بنابراین هیچ فروش و ارسال مواد و مصالح ساختمانی از سوی آن تأمین‌کننده انجام نمی‌گیرد. رابطۀ مکمل رابطۀ است و تضمین می‌کند در صورتی که تأمین‌کننده‌ای انتخاب شود، حتماً باید فروش و ارسال مواد و مصالح ساختمانی از سوی آن تأمین‌کننده انجام شود. در صورت وجودنداشتن رابطۀ ، اگر تأمین‌کننده انتخاب شود و نیز اتفاق افتد، در صورتی که شود، تأمین‌کننده‌ای وجود دارد که انتخاب شده است، اما هیچ فروش و ارسال مواد و مصالح ساختمانی از سوی آن تأمین‌کننده انجام نمی‌شود.
|
(25) |
|
رابطۀ محدودیت تعادل است، تضمین می‌کند که کل تقاضای مواد و مصالح ساختمانی پروژههای محل‌های ساختوساز پیمانکار با کل مواد و مصالح ساختمانی برابر است که از همۀ تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی به انبار پروژه پیمانکار فرستاده می‌شود.
|
(26) |
|
محدودیت ظرفیت انبار پروژۀ پیمانکار با رابطۀ نشان داده می‌شود. در صورت باز‌بودن انبار پروژۀ پیمانکار ، میزان کل محصولات که در آن ذخیره می‌شود، از ظرفیت انبار پروژۀ پیمانکار فراتر نمی‌رود؛ یعنی میزان کل محصولات که از هر انبار باز به تمامی نقاط محل ساختوساز منتقل و با معین می‌شود، باید کوچک‌تر یا مساوی ظرفیت انبار یعنی باشد.
|
(27) |
|
محدودیت ظرفیت تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی با رابطۀ نشان داده می‌شود؛ یعنی به‌ازای مادۀ که از هر تأمین‌کننده برای تمامی انبارهای پروژه پیمانکارهای منتخب تأمین و با نماد نمایش داده می‌شود، باید کوچک‌تر یا مساوی ظرفیت تأمینکننۀ یعنی باشد.
|
(28) |
|
محدودیت ظرفیت حداکثر متراژ زمین ممکن برای خرید و ساختوساز در محل ساختوساز با رابطۀ نشان داده می‌شود؛ یعنی در این محل، حداکثر این متراژ زمین برای خرید موجود است.
|
(29) |
|
محدودیت حداکثر متراژ ساختوساز محل ساختوساز منتخب با رابطۀ نشان داده می‌شود. در صورت انتخاب محل ساختوساز متراژ زمینی که خریداری می‌شود و ساختوساز در آن انجام می‌شود، از حداکثر متراژ ساختوساز محل ساختوساز منتخب فراتر نمی‌رود؛ یعنی مجموع ساخت‌وسازی که پیمانکاران انجام می‌دهند، باید کوچک‌تر یا مساوی حداکثر متراژ ساختوساز در محل ساختوساز منتخب یعنی باشد.
|
(30) |
|
محدودیت حداقل متراژ ساختوساز محل ساختوساز منتخب با رابطۀ نشان داده می‌شود؛ یعنی اگر محل ساختوساز انتخاب شد، حداقل این متراژ ساختوساز انجام شود. در صورت انتخاب محل ساختوساز ، متراژ زمینی که خریداری می‌شود و ساختوساز در آن انجام می‌شود، از حداقل متراژ ساختوساز محل ساختوساز منتخب کم‌تر نیست؛ یعنی اگر محل انتخاب شود، ساخت‌وسازی که پیمانکاران انجام می‌دهند، باید بیشتر یا حداقل برابر با حداقل متراژ ساختوساز در محل ساختوساز منتخب یعنی باشد.
|
(31) |
|
محدودیت حداقل متراژ ساختوساز محل ساختوساز با رابطۀ نشان داده می‌شود؛ یعنی حتماً در محل ساختوساز حداقل این متراژ ساختوساز انجام شود. ساخت‌وسازی که پیمانکار انجام می‌دهد، باید بیشتر یا حداقل برابر با حداقل متراژ ساختوساز در محل ساختوساز یعنی باشد. تفاوت این محدودیت با محدودیت قبل، در اجباری‌بودن حداقل متراژ ساختوساز است.
|
(32) |
|
|
(33) |
|
رابطۀ نشان می‌دهد که ساختوساز فقط در محل‌های ساختوساز پیمانکارانی انجام می‌شود که برای ساخت آن محل انتخاب شده‌اند. در صورتی که پیمانکاری برای ساختوساز محلی انتخاب نشده باشد، ساخت و ساز در آن محل از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌گیرد. در سمت راست رابطه، اگر متغیر باینری برابر با یک شود، یعنی پیمانکار برای ساخت محل انتخاب شده است؛ بنابراین متراژ ساخت‌وسازی که در آن محل ساختوساز از سوی پیمانکار انجام می‌گیرد، باید کوچک‌تر یا مساوی آن عدد بزرگ شود. اما اگر متغیری باینری برابر صفر شود، یعنی پیمانکار برای ساخت محل انتخاب نشده است و سمت چپ رابطه برابر با صفر می‌شود؛ بنابراین هیچ ساخت‌وسازی در آن محل از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌شود. رابطۀ مکمل رابطۀ است و تضمین می‌کند در صورتی که پیمانکاری برای ساخت محلی انتخاب شود، حتماً باید ساختوساز از سوی آن پیمانکار در آن محل انجام شود. در صورت وجودنداشتن رابطۀ ، اگر پیمانکاری برای ساخت محل ساخت‌وسازی انتخاب شود و نیز اتفاق بیفتد، در صورتی که شود، آنگاه می‌شود؛ بنابراین پیمانکاری وجود دارد که برای ساختوساز در محلی انتخاب شده است، اما هیچ ساخت‌وسازی در آن محل از سوی آن پیمانکار انجام نمی‌شود.
|
|
|
رابطۀ حداکثر تعداد پیمانکاران هر محل ساختوساز را نشان می‌دهد؛ یعنی تعداد پیمانکاران هر محل ساختوساز، حداکثر یک پیمانکار است.
|
(35) |
|
|
|
|
|
|
|
رابطۀ تضمین می‌کند که متغیرها باینری‌اند.
|
(36) |
|
|
|
|
رابطۀ تضمین می‌کند که متغیرها غیرمنفی‌اند.
برای بررسی خروجی زنجیرۀ تأمین ساختوساز ارائه‌شده، با عنایت به اینکه تمرکز این مقاله از‌لحاظ نوآوری بر ویژگی‌های جدید مسئلۀ زنجیرۀ تأمین ساختوساز (جدول 1) و همچنین چالش‌های مدل‌سازی ریاضیِ آن بوده است، بنابراین در این بخش، مثالی تصادفی در محیط برنامهنویسی ایجاد شد. همچنین سعی شده است تا پارامترها در بازههایی تولید شوند که مثال منطقی و دارای هارمونی و هماهنگ باشند. این مثال با 3 تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی، 3 پیمانکار، 3 محل ساختوساز در نظر گرفته شد. همچنین این مثال 2 طراح، 8 نوع مصالح ساختمانی، 6 نیروی کار و 3 تجهیز و ماشین دارد و زیربنای مورد نیاز کل برابر 990 مترمربع است. مقدار پارامتر ورودی شامل هزینۀ انتقال و خرید مواد و مصالح ساختمانی از تأمین‌کنندگان به انبارهای پروژۀ پیمانکاران در جدول 2 نشان داده شده است. همچنین هزینه و تقاضای مربوط به مواد و مصالح ساختمانی از انبار پروژۀ پیمانکار به محل ساختوساز در جدول 3 نشان داده شده است. اطلاعات اصلی مربوط به پیمانکار شامل هزینه و تقاضای موردنیاز در ارتباط با نیروی کار در محل ساختوساز، هزینۀ ثابت قرارداد با پیمانکار، هزینۀ ثابت عملیاتی استفاده از انبار پروژۀ پیمانکار و درنهایت ظرفیت انبار پروژۀ پیمانکار در جدول 4 نشان داده شده است. جدول 5 به اطلاعات کلیدی محل ساخت‌وسازها مربوط است. در جدول 6 نیز هزینۀ ذخیره‌سازی هر واحد مصالح در انبار پیمانکار، هزینۀ تأمین هر نفر روز نیروی کار و هزینۀ تأمین هر عدد روز تجهیزات از سوی پیمانکار آورده شده است. اطلاعات مربوط به ظرفیت تأمین مصالح ازطریق تأمین‌کنندگان و همچنین هزینۀ ثابت قرارداد با آن تأمین‌کنندگان در جدول 7 ذکر شده است. درنهایت اطلاعات مربوط به تقاضای تجهیزات و ماشین‌آلات در محل‌های ساختوساز به ازای ساخت هر مترمربع از سوی پیمانکاران، به‌همراه هزینۀ تیم‌های طراحی در جدول 8 داده شده‌اند.
|
تأمین‌کننده |
پیمانکار |
مواد و مصالح ساختمانی |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
1 |
1 |
(2)/(1) |
(3)/(3) |
(1)/(3) |
(1)/(1) |
(1)/(2) |
(1)/(4) |
(2)/(1) |
(1)/(2) |
|
2 |
(3)/(1) |
(5)/(2) |
(2)/(4) |
(3)/(1) |
(5)/(1) |
(2)/(4) |
(5)/(1) |
(2)/(2) |
|
|
3 |
(2)/(1) |
(3)/(3) |
(2)/(2) |
(2)/(1) |
(4)/(2) |
(2)/(2) |
(4)/(1) |
(2)/(1) |
|
|
2 |
1 |
(4)/(1) |
(5)/(3) |
(3)/(3) |
(4)/(1) |
(3)/(2) |
(2)/(4) |
(2)/(1) |
(1)/(2) |
|
2 |
(1)/(1) |
(2)/(2) |
(1)/(4) |
(1)/(1) |
(2)/(1) |
(1)/(4) |
(2)/(1) |
(1)/(2) |
|
|
3 |
(3)/(1) |
(4)/(3) |
(3)/(2) |
(3)/(1) |
(4)/(2) |
(3)/(2) |
(4)/(1) |
(3)/(1) |
|
|
3 |
1 |
(2)/(1) |
(2)/(3) |
(3)/(2) |
(2)/(1) |
(2)/(2) |
(2)/(4) |
(2)/(1) |
(3)/(2) |
|
2 |
(2)/(1) |
(1)/(2) |
(2)/(3) |
(2)/(1) |
(1)/(1) |
(2)/(4) |
(2)/(1) |
(2)/(2) |
|
|
3 |
(1)/(1) |
(2)/(3) |
(1)/(1) |
(1)/(1) |
(2)/(2) |
(1)/(2) |
(2)/(2) |
(1)/(1) |
|
|
تأمین‌کننده |
پیمانکار |
مواد و مصالح ساختمانی |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
1 |
1 |
(1)/(3) |
(1)/(2) |
(2)/(2) |
(1)/(1) |
(2)/(1) |
(1)/(2) |
(2)/(2) |
(1)/(1) |
|
2 |
(2)/(3) |
(4)/(2) |
(1)/(2) |
(2)/(1) |
(3)/(1) |
(1)/(2) |
(2)/(2) |
(2)/(1) |
|
|
3 |
(1)/(3) |
(3)/(2) |
(1)/(2) |
(1)/(1) |
(2)/(1) |
(1)/(2) |
(2)/(2) |
(2)/(1) |
|
|
2 |
1 |
(3)/(3) |
(4)/(2) |
(2)/(2) |
(3)/(1) |
(5)/(1) |
(3)/(2) |
(5)/(2) |
(3)/(1) |
|
2 |
(1)/(3) |
(1)/(2) |
(1)/(2) |
(1)/(1) |
(1)/(1) |
(1)/(2) |
(2)/(2) |
(1)/(1) |
|
|
3 |
(2)/(3) |
(3)/(2) |
(2)/(2) |
(2)/(1) |
(2)/(1) |
(2)/(2) |
(2)/(2) |
(2)/(1) |
|
|
3 |
1 |
(2)/(3) |
(1)/(2) |
(2)/(2) |
(1)/(1) |
(1)/(1) |
(1)/(2) |
(2)/(2) |
(2)/(1) |
|
2 |
(1)/(3) |
(1)/(2) |
(1)/(2) |
(1)/(1) |
(1)/(1) |
(2)/(2) |
(1)/(2) |
(1)/(1) |
|
|
3 |
(1)/(3) |
(1)/(2) |
(1)/(2) |
(1)/(1) |
(1)/(1) |
(2)/(2) |
(2)/(2) |
(1)/(1) |
|
|
پیمانکار |
محل ساختوساز |
(هزینه) / (تقاضای) نیروی کار (میلیون ریال در روز/ نفر-روز) |
هزینۀ ثابت قرارداد با پیمانکار |
هزینۀ ثابت عملیاتی استفاده از انبار پروژۀ پیمانکار |
ظرفیت انبار پروژۀ پیمانکار |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
|
1 |
1 |
(1)/ (3) |
(1)/ (2) |
(1)/ (2) |
(1)/ (1) |
(1)/ (1) |
(2)/ (2) |
1100000 |
2000000 |
1011 |
|
2 |
(2)/ (3) |
(2)/ (2) |
(2)/ (2) |
(2)/ (1) |
(2)/ (1) |
(3)/ (2) |
||||
|
3 |
(2)/ (3) |
(2)/ (2) |
(2)/ (2) |
(2)/ (1) |
(2)/ (1) |
(3)/ (2) |
||||
|
2 |
1 |
(2)/ (3) |
(2)/ (2) |
(2)/ (2) |
(2)/ (1) |
(2)/ (1) |
(3)/ (2) |
1000000 |
3000000 |
1011 |
|
2 |
(1)/ (3) |
(1)/ (2) |
(1)/ (2) |
(1)/ (1) |
(1)/ (1) |
(1)/ (2) |
||||
|
3 |
(2)/ (3) |
(2)/ (2) |
(2)/ (2) |
(2)/ (1) |
(2)/ (1) |
(3)/ (2) |
||||
|
3 |
1 |
(2)/ (3) |
(2)/ (2) |
(2)/ (2) |
(2)/ (1) |
(2)/ (1) |
(2)/ (2) |
1000000 |
2500000 |
1011 |
|
2 |
(2)/ (3) |
(2)/ (2) |
(2)/ (2) |
(2)/ (1) |
(2)/ (1) |
(2)/ (2) |
||||
|
3 |
(1)/ (3) |
(1)/ (2) |
(1)/ (2) |
(1)/ (1) |
(1)/ (1) |
(2)/ (2) |
||||
|
هزینه‌ها و ظرفیتها |
زمین محل ساختوساز |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
هزینۀ ثابت قرارداد خرید زمین محل ساختوساز |
5000000 |
1000000 |
2000000 |
|
هزینۀ خرید هر مترمربع زمین محل ساختوساز |
5000000 |
1000000 |
2000000 |
|
ظرفیت حداکثر متراژ زمین ممکن برای خرید و ساختوساز در محل ساختوساز |
2000000 |
5000000 |
1000000 |
|
حداکثر متراژ ساختوساز محل ساختوساز منتخب |
50000 |
50000 |
50000 |
|
حداقل متراژ ساختوساز محل ساختوساز منتخب |
200 |
200 |
200 |
|
حداقل متراژ ساختوساز محل ساختوساز |
0 |
0 |
0 |
|
پیمانکار |
مواد و مصالح ساختمانی (میلیون ریال در روز) |
نیروی کار (میلیون ریال در روز) |
ماشین‌آلات (میلیون ریال در روز) |
||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2 |
3 |
|
|
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
1 |
15 |
30 |
50 |
10 |
100 |
10 |
1 |
5 |
30 |
|
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
1 |
15 |
32 |
50 |
11 |
95 |
10 |
1 |
4 |
29 |
|
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
1 |
16 |
28 |
49 |
10 |
90 |
10 |
1 |
6 |
31 |
|
تأمین‌کنندۀ مصالح ساختمانی |
مصالح ساختمانی (تناژ) |
هزینۀ ثابت قرارداد با تأمین‌کنندۀ مواد و مصالح ساختمانی |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
1 |
106*9 |
106*9 |
106*9 |
106*1 |
106*2 |
106*2 |
106*1 |
106*6 |
200000 |
|
2 |
106*9 |
106*9 |
106*9 |
106*2 |
106*1 |
106*4 |
106*1 |
106*6 |
250000 |
|
3 |
106*9 |
106*9 |
106*9 |
106*2 |
106*1 |
106*2 |
106*1 |
106*1 |
190000 |
|
تجهیزات و ماشین‌آلات |
پیمانکار |
محل ساختوساز |
||
|
1 |
2 |
3 |
||
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
4 |
4 |
4 |
|
|
3 |
3 |
2 |
2 |
|
|
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
4 |
4 |
4 |
|
|
3 |
3 |
2 |
2 |
|
|
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
4 |
4 |
4 |
|
|
3 |
3 |
2 |
2 |
|
|
هزینه تیم طراحی (میلیون ریال در روز) |
1 |
1200 |
1100 |
1000 |
|
2 |
1100 |
1200 |
1200 |
|
6- نتایج
پس از حل مدل جامع ساختوساز ارائه‌شده در این مقاله با نرمافزار GAMS، نتایج مربوط به متغیرهای بهینه به شرح زیر به دست آمد: هر سه محل ساختوساز فعال شد و از بین سه پیمانکار، پیمانکاران دوم و سوم انتخاب شدند که نحوۀ تخصیص پیمانکاران به محل‌های ساختوساز به این گونه است که محل ساختوساز شماره 2 به پیمانکار دوم و محل ساختوساز شماره‌های 1 و 3 به پیمانکار سوم تخصیص یافت. متراژ ساختوساز در حالت بهینه برای پیمانکار دوم در محل ساختوساز شمارۀ 2 برابر با 590 مترمربع و برای پیمانکار سوم برای محل‌های شمارۀ 1 و 3 به ترتیب برابر با 200 و 200 مترمربع است. همچنین 590 مترمربع و 200 مترمربع محل‌های ساختوساز به ترتیب شمارۀ 2 و 3 با طراح شمارۀ 1 و 200 مترمربع محل شمارۀ 1 توسط طراح شماره 2 انجام می‌شود. در جواب بهینۀ مدل، تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی شماره‌های 2 و 3 انتخاب می‌شوند. میزان مواد و مصالح تأمین‌شده از سوی تأمین‌کنندگان به‌طرف پیمانکاران، در حالت بهینه مطابق جدول 9 است. شکل 2 نیز جواب بهینه را نمایش می‌دهد. مشاهده می‌شود تابع هدف حداقل هزینۀ کل ساختوساز معادل 200۷۵۱۲۲۱۰ می‌شود. تطابق پاسخ و خروجی‌های مدل با یکدیگر و با پارامترهای ورودی، مؤید صحت مدل است.
|
تأمین‌کننده |
پیمانکار |
مواد و مصالح ساختمانی |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
2 |
2 |
1770 |
0 |
1180 |
590 |
0 |
1180 |
0 |
590 |
|
3 |
2 |
0 |
1180 |
0 |
0 |
590 |
0 |
1180 |
0 |
|
3 |
1200 |
800 |
800 |
400 |
400 |
800 |
800 |
400 |
|
شکل 2- پیکره‌بندی بهینۀ زنجیرۀ تأمین به دست آمده در نمونۀ ذکر‌شده
Fig. 2- The optimal topology of achieved supply chain in mentioned case
7- بحث
در این بخش، حساسیت و آنالیز خروجی‌های مدل بررسی خواهد شد. در تحلیل حساسیت، هر پارامتر در بازۀ بین 50-% تا 50% تغییر داده می‌شود. این پارامترها به چهار دستۀ هزینههای انتقال، هزینههای ثابت، تقاضاها و ظرفیتها تقسیم شده‌اند و شامل موارد زیرند:
هزینههای انتقال
هزینههای ثابت
تقاضاها
ظرفیتها
در انتها میزان تأثیر تغییرات پارامترها بر تابع هدف مثال اجرا‌شده با نرمافزار بهینهسازی گمز، در جدول 10 ارائه می‌شود. همچنین روند تغییرات تابع هزینه برحسب نوسانات این چهار دسته از پارامترها، در قالب دو نمودار (شکلهای 3 و 4) نمایش داده شد. همان‌طوری که مشاهده می‌شود، اثر تغییرات هزینۀ بهینه نسبت‌به هر چهار دسته از پارامترها (هزینههای انتقال و ثابت، تقاضاها و ظرفیت) مستقیم و صعودی است. همچنین برای تعیین میزان حساسیت هزینه به این چهار پارامتر، از شیب تقریبی خط‌ها به‌صورت زیر استفاده می‌شود.
|
(37) |
|
این رابطه همان شیب تقریبی خط است که از تغییرات تابع هدف به ازای دو مقدار 50درصد و منفی 50درصد (محور عمودی) تقسیم بر اختلاف 50درصد و منفی 50درصد، یعنی 100 (محور عمودی) به دست می‌آید که تقریبی خطی از میزان حساسیت تابع هزینه به پارامترهاست. پس از محاسبه، مقادیر حساسیت برای پارامتر هزینههای انتقال 75977.8، برای هزینههای ثابت 159400، برای تقاضاها 9836440.22 و برای ظرفیتها 19900000 به دست آمده است که نشاندهندۀ بیشترین حساسیت برای ظرفیتها و کمترین حساسیت برای هزینههای انتقال بر تابع هزینۀ کل است.
|
ضریب تغییرات |
پارامترهای ورودی |
|||
|
هزینههای انتقال |
هزینههای ثابت |
تقاضاها |
ظرفیتها |
|
|
50%- |
2003238025 |
1999542210 |
1520034800 |
1012512210 |
|
40%- |
2003243688 |
2001136210 |
1616765160 |
1211512210 |
|
30%- |
2003249351 |
2002730210 |
1709930804 |
1410512210 |
|
20%- |
2007502536 |
2004324210 |
1809114726 |
1609512210 |
|
10%- |
2007507373 |
2005918210 |
1908308528 |
1808512210 |
|
0% |
2007512210 |
2007512210 |
2007512210 |
2007512210 |
|
10% |
2007516929 |
2009106210 |
2106725772 |
2206512210 |
|
20% |
2007521648 |
2010700210 |
2205949214 |
2405512210 |
|
30% |
2010826767 |
2012294210 |
2305182536 |
2604512210 |
|
40% |
2010831286 |
2013888210 |
2404425739 |
2803512210 |
|
50% |
2010835805 |
2015482210 |
2503678822 |
3002512210 |
شکل 3- نمودار روند تحلیل حساسیت نسبت‌به هزینههای انتقال و ثابت
Fig. 3- Trend chart for sensitivity analysis of transferring and fixed costs
شکل 4- نمودار روند تحلیل حساسیت نسبت‌به تقاضا و ظرفیت
Fig. 4- Trend chart for sensitivity analysis of demand and capacity
با توجه به اینکه روش حل ما دقیق و با استفاده از نرمافزار Gams است، جواب بهینۀ سراسری محاسبه شده است که درم قایسه با هر روش دیگر برتری خواهد داشت. دربارۀ کارایی روش و زمان حل، چون روش مشابهی برای مدل پیشنهادی در این تحقیق از سوی دیگران توسعه داده نشده است تا بتوانیم چیزی را با آنها مقایسه کنیم، بنابراین زمان حل تمام اجراها (مثال اصلی به‌همراه تحلیل حساسیت‌ها) ثبت شد و ماکزیموم زمان حل حدود 5 ثانیه به دست آمد.
در این مقاله، مدل زنجیرۀ تأمین ساختوساز با در نظر گرفتن تمام عناصر مهم دخیل در فرایند ساختوساز، یعنی پیمانکاران، طراحان، تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی و همچنین سه جریان مهم و اساسی در صنعت ساختوساز، یعنی جریان نیروی انسانی، جریان تجهیزات و ماشین‌آلات و جریان مواد و مصالح ساختمانی ارائه شد. تمام اندیس‌ها، پارامترها، متغیرهای تصمیم، تابع هدف و محدودیت‌ها معرفی و تشریح شدند و مدل پیشنهادی نیز، ارائه شد. همان‌طور که متوجه شدیم، مدل زنجیرۀ تأمین ساختوساز ارائه‌شده، حداقل هزینۀ کل ساختوساز را به‌دست آورد و همچنین متراژ ساختوساز پیمانکاران در مکان‌های ساختوساز بالقوه، تأمین‌کنندگان مواد و مصالح ساختمانی، طراحان و دیگر متغیرهای ساختوساز نیز به دست آورده شد. از ویژگی‌های اصلی مدل‌سازی ارائه‌شده که در تحقیقات قبلی مشابه نداشته است، عبارت‌اند از:
|
Ø متغیرهای تصمیم جدید · متراژ ساختوساز در محل ساختوساز؛ · متراژ طراحی محل ساختوساز؛ · انتخاب پیمانکاران؛ · خرید زمین محل ساختوساز. |
Ø پارامترهای جدید · تعداد پیمانکاران؛ · تعداد محل‌های ساختوساز بالقوه؛ · تعداد طراحان؛ · هزینۀ انتقال هر نفرروز نیروی کار؛ · هزینۀ ثابت قرارداد با پیمانکار؛ · هزینۀ خرید زمین محل ساختوساز؛ · هزینۀ تیم طراح ساختوساز؛ · تقاضای متراژ ساختوساز.
|
|
Ø محدودیت‌های جدید · محدودیت قرارداد با پیمانکاران منتخب؛ · محدودیت قرارداد با طراحان منتخب؛ · محدودیت ظرفیت پیمانکاران؛ · محدودیت حداکثر متراژ خرید زمین؛ · محدودیت تعداد پیمانکاران و طراحان در دسترس
|
Ø هزینههای جدید در تابع هدف · هزینههای قرارداد با پیمانکاران؛ · هزینههای خرید زمین؛ · هزینههای طراحی. Ø |
تحقیق حاضر تحت تأثیر محدودیتهایی همچون دسترسی به دادههای واقعی و نبود امکان دسترسی به یک مطالعۀ موردی بوده است؛ زیرا مسئلۀ طراحی زنجیرۀ تأمین ساختوساز، ابعاد وسیعی داشته است و به دسترسی به تمام ابعاد زنجیرۀ صنعت ساختوساز از بالادست تا پایین‌دست زنجیره نیاز دارد. برای پیشنهادهای مدیریتی، به لزوم به‌کارگیری اصول بهینهسازی و مدیریت زنجیرۀ تأمین، به‌عنوان یک رویکرد و پارادایم جدید مدیریتی، در صنعت ساختوساز اشاره می‌شود؛ به‌ویژه که در این صنعت به‌دلیل ماهیت و ابعاد گسترده‌ای که وجود دارد، حجم هزینه‌ها و بودجه بالاست و بهبود هرچند اندک در هزینه‌ها، به افزایش کارایی درخور توجهی برای صنایع مختلف و کشور منجر خواهد شد. با عنایت به بهینهسازی هزینۀ حاصل‌شده در این تحقیق، توصیه می‌شود مدیران صنعت ساختوساز از تکنیک‌های بهینهسازی برای کاهش موثر هزینه‌ها با تخصیص مناسب منابع و افزایش کارایی استفاده کنند. مدیران با استفاده از ابزارهایی مانند برنامهریزی خطی، فرصتهای صرفهجویی در هزینه را شناسایی و استفاده از پیمانکاران، طراحان و مواد اولیه را بهینه می‌کنند. این رویکرد نه‌تنها سودآوری پروژه را افزایش می‌دهد، فرآیندهای تصمیم‌گیری بهتر را تقویت می‌کند و درنهایت به بهبود رقابت‌پذیری و رشد پایدار در بخش ساختوساز منجر می‌شود. همچنین ذی‌نفعان صنعت ساختوساز با نظارت مستمر و به‌روزرسانی نتایج تحلیل حساسیت هزینه‌ها، تصمیم‌گیری فعال و پاسخ‌های چابک به نوسانات بازار را فعال می‌کنند. براساس نتایج حاصل‌شده، ظرفیتها، تقاضاها، هزینههای ثابت و هزینههای انتقال به ترتیب جزء مؤثرترین پارامترهای مدیریت ساختوساز بوده که تأثیر مستقیم بر هزینۀ کل و بودجۀ ساختوساز دارند. بنابراین توصیه می‌شود مدیران صنعت ساختوساز در راستای مدیریت بهینۀ بودجه، نظارت و کنترل مستقیمی بر این پارامترها داشته باشند و اولویت خود و تیم پروژه را بر این اجزا متمرکز کنند. درک اینکه چگونه تغییرات در هزینههای ورودی بر هزینههای کلی پروژه تأثیر می‌گذارد، به مدیران کمک می‌کند تا با افزایش کارایی، رقابت‌پذیری خود را در صنعت ساختوساز افزایش دهند.
برای تحقیقات آتی، موارد زیر را برای گسترش این پژوهش ذکر می‌شود:
[i] Karimi
[ii] Papadopoulos et al.
[iii] Serpell and Heredia
[iv] Xue et al.
[v] Jian and Wan
[vi] Xu et al.
[vii] Hsu et al.
[viii] Feng et al.
[ix] Golpîra
[x] Elmughrabi et al.
[xi] Koutsokosta and Katsavounis
[xii] Mohammadnazari and Ghannadpour
[xiii] Le et al.
)