پایان نامه ارشد مهندسی صنایع| ارزیابی کارایی متقاطع DEA با رویکرد بهینه‌سازی پارتو و الگوریتم نهنگ (فایل ورد قابل ویرایش)

فایل پایان‌نامه با موضوع «ارائه یک رویکرد بهینه‌سازی پارتو جهت ارزیابی کارایی متقاطع تحلیل پوششی داده‌ها در شرکت دخانیات» یک پژوهش کمی و کاربردی در حوزه مهندسی صنایع، تحقیق در عملیات، ارزیابی عملکرد و بهینه‌سازی است. این پژوهش با هدف ارائه رویکردی برای ارزیابی کارایی متقاطع واحدهای تصمیم‌گیرنده و بهبود فرآیند رتبه‌بندی آن‌ها با استفاده از مفاهیم بهینه‌سازی پارتو انجام شده است.

در این تحقیق، تحلیل پوششی داده‌ها (DEA) به‌عنوان یکی از روش‌های مهم ناپارامتری برای ارزیابی کارایی واحدهای تصمیم‌گیرنده مورد استفاده قرار گرفته و در ادامه، مفهوم کارایی متقاطع برای مقایسه دقیق‌تر عملکرد واحدها مورد توجه قرار گرفته است. مسئله اصلی پژوهش، ارائه رویکردی است که بتواند ضمن محاسبه کارایی واحدها، محدودیت‌ها و چالش‌های مربوط به کارایی متقاطع را با استفاده از بهینه‌سازی چندهدفه و مفهوم جواب‌های غیرمغلوب مورد بررسی قرار دهد.

یکی از بخش‌های مهم این پژوهش، شناسایی شاخص‌های ورودی و خروجی مؤثر بر ارزیابی عملکرد شرکت‌های دخانیات است. برای تعیین اهمیت نسبی شاخص‌ها، از روش AHP فازی استفاده شده است. در این مرحله، معیارهای مرتبط با عملکرد شرکت‌ها با استفاده از نظر خبرگان مورد ارزیابی قرار گرفته و وزن شاخص‌ها تعیین شده است. سپس شاخص‌های نهایی برای استفاده در مدل ارزیابی عملکرد انتخاب شده‌اند.

نتایج به‌دست‌آمده از AHP فازی نشان می‌دهد که در میان شاخص‌های مورد بررسی، تعداد نیروی کار از اهمیت بالاتری در ارزیابی عملکرد برخوردار بوده و نرخ رشد درآمد اهمیت کمتری نسبت به سایر عوامل داشته است. این نتایج به‌عنوان مبنایی برای تعیین شاخص‌های مورد استفاده در مدل ارزیابی کارایی قرار گرفته‌اند.

در مرحله بعد، مدل ریاضی ارزیابی کارایی متقاطع طراحی شده است. کارایی متقاطع در تحلیل پوششی داده‌ها امکان مقایسه واحدهای تصمیم‌گیرنده را با استفاده از وزن‌های به‌دست‌آمده از مدل‌های DEA فراهم می‌کند و می‌تواند برای ایجاد تمایز بیشتر میان واحدهای کارا مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از نوآوری‌های اصلی این پژوهش، استفاده از رویکرد بهینه‌سازی پارتو برای ارزیابی کارایی متقاطع است. در این رویکرد، به جای تمرکز صرف بر یک جواب منفرد، مجموعه‌ای از جواب‌های غیرمغلوب و جبهه پارتو مورد بررسی قرار می‌گیرد. مفهوم بهینگی پارتو در این پژوهش به پژوهشگر اجازه می‌دهد تا شرایطی را بررسی کند که در آن بهبود امتیاز بهره‌وری یک واحد بدون کاهش امتیاز بهره‌وری واحد دیگر امکان‌پذیر نباشد.

برای حل مدل بهینه‌سازی و دستیابی به جواب‌های مناسب، از الگوریتم فراابتکاری نهنگ (Whale Optimization Algorithm - WOA) استفاده شده است. الگوریتم نهنگ یکی از الگوریتم‌های فراابتکاری مبتنی بر جمعیت است که می‌تواند برای حل مسائل پیچیده بهینه‌سازی مورد استفاده قرار گیرد. در این پژوهش، الگوریتم مذکور برای حل مدل‌های ارزیابی کارایی و دستیابی به جواب‌های مرتبط با بهینه‌سازی پارتو مورد استفاده قرار گرفته است.

در ادامه، نتایج حاصل از مدل کارایی متقاطع بهینه پارتو با نتایج مدل کارایی متقاطع CCR مقایسه شده‌اند. این مقایسه امکان بررسی تفاوت میان دو رویکرد و ارزیابی عملکرد مدل پیشنهادی در رتبه‌بندی و سنجش بهره‌وری واحدهای مورد مطالعه را فراهم می‌کند.

نتایج پژوهش نشان داده است که نمره بهره‌وری محاسبه‌شده با استفاده از مدل کارایی متقاطع بهینه پارتو بیشتر از مدل کارایی متقاطع CCR بوده است. همچنین بررسی جبهه پارتو نشان می‌دهد که پس از دستیابی به جواب‌های غیرمغلوب، افزایش امتیاز بهره‌وری برخی از واحدها بدون کاهش امتیاز بهره‌وری برخی دیگر از واحدهای تصمیم‌گیرنده امکان‌پذیر نیست.

جامعه مورد مطالعه این پژوهش در حوزه شرکت‌های دخانیات ایران قرار دارد و برای تعیین اهمیت شاخص‌ها از نظر خبرگان این حوزه استفاده شده است. در بخش خبرگان، افراد دارای سابقه کار و تحصیلات مرتبط برای تکمیل پرسشنامه مقایسات زوجی انتخاب شده‌اند و اطلاعات مربوط به عملکرد شرکت‌ها نیز از داده‌ها و پایگاه‌های اطلاعاتی موجود استخراج شده است.

روش گردآوری اطلاعات در این پژوهش ترکیبی از روش کتابخانه‌ای و میدانی است. در بخش کتابخانه‌ای، از کتاب‌ها، مقالات فارسی و لاتین، پایان‌نامه‌ها و پایگاه‌های اطلاعات علمی برای تدوین مبانی نظری و پیشینه پژوهش استفاده شده است. در بخش میدانی نیز از پرسشنامه مقایسات زوجی برای جمع‌آوری نظرات خبرگان و از اطلاعات عملکردی شرکت‌ها برای اجرای مدل ارزیابی عملکرد استفاده شده است.

از نظر روش‌شناسی، پژوهش حاضر از نظر نوع داده کمی، از نظر نتیجه کاربردی و از لحاظ هدف توصیفی و اکتشافی است. ترکیب روش AHP فازی با تحلیل پوششی داده‌ها، کارایی متقاطع، بهینه‌سازی پارتو و الگوریتم نهنگ، ساختار کمی و مدل‌محور این پژوهش را تشکیل می‌دهد.

برای اجرای محاسبات و پیاده‌سازی روش‌های مورد استفاده در تحقیق، از نرم‌افزار MATLAB استفاده شده است. مدل AHP فازی برای تعیین وزن شاخص‌ها و مدل‌های مربوط به ارزیابی کارایی و الگوریتم فراابتکاری نهنگ نیز در محیط MATLAB پیاده‌سازی شده‌اند.

این فایل می‌تواند برای دانشجویان و پژوهشگرانی که در زمینه مهندسی صنایع، تحقیق در عملیات، مدیریت صنعتی، ارزیابی عملکرد، تحلیل پوششی داده‌ها، بهینه‌سازی چندهدفه و الگوریتم‌های فراابتکاری فعالیت می‌کنند، به‌عنوان یک نمونه پژوهشی مورد استفاده قرار گیرد.

همچنین دانشجویانی که در حال انجام پایان‌نامه ارشد یا رساله دکتری در زمینه تحلیل پوششی داده‌ها، DEA، ارزیابی کارایی، کارایی متقاطع، بهینه‌سازی پارتو یا الگوریتم‌های فراابتکاری هستند، می‌توانند از این پژوهش برای مطالعه ساختار مدل‌سازی، تعریف شاخص‌ها، روش وزن‌دهی و نحوه ترکیب روش‌های تصمیم‌گیری و بهینه‌سازی استفاده کنند.

محتویات اصلی پژوهش شامل شناسایی شاخص‌های عملکرد، وزن‌دهی شاخص‌ها با AHP فازی، طراحی مدل ریاضی کارایی متقاطع، بهینه‌سازی پارتو، تعیین جواب‌های غیرمغلوب، استفاده از الگوریتم نهنگ، حل مدل در MATLAB و مقایسه نتایج مدل کارایی متقاطع بهینه پارتو با مدل کارایی متقاطع CCR است.

به‌طور کلی، این پایان‌نامه نمونه‌ای از یک پژوهش کمی و محاسباتی در حوزه ارزیابی عملکرد است که در آن چند روش و تکنیک تحلیلی شامل AHP فازی، تحلیل پوششی داده‌ها، کارایی متقاطع، بهینه‌سازی پارتو و الگوریتم فراابتکاری نهنگ در یک چارچوب پژوهشی به کار گرفته شده‌اند.