مقاله مسائل مکان یابی مراکز صنعتی

[Yuhana 12,780]

عنوان مقاله : مسائل مکان یابی مراکز صنعتی

نویسنده : علی فرقانی، علی پور ابراهیم

 

 

چكيده

در سالهاي اخير مطالعات مكان‌يابي به عنوان يکي از عناصر کليدي در موفقيت و بقاي مراکز صنعتي مطرح است. مطالعات مكان‌يابي (Facility Location) هم در سطح ملي و هم در سطح بين المللي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين ميان شناخت هدفها و روشهاي حل مسايل مكان‌يابي، از اهميت بسيار زيادي برخوردار است. در اين مقاله ضمن بيان اهميت مطالعات مكان‌يابي پيش از احداث واحد صنعتي، انواع مسايل مكان‌يابي و هدفهاي مطرح در مطالعات مكان‌يابي مورد بررسي قرار مي گيرد. در مرحله بعد عوامل عمده خطا در مطالعات مكان‌يابي براي مقابله با ريسک اين نوع مسايل، ارائه مي‌شود.

[Yuhana 12,780]

مقدمه

 

مكان‌يابي يکي از علوم مهندسي صنايع است که توجه به آن سبب كاهش هزينه‌ها و موفقيت واحدهاي صنعتي مي شود. مكان يابي مراكز(مكان‌يابي ساختمانها و مراكز) را انتخاب مكان براي يك يا چند مركز، با در نظر گرفتن ساير مراکز و محدوديت‌هاي موجود مي‌دانند، به‌گونه‌اي ‌كه هدف ويژه‌اي بهينه شود. اين هدف مي‌تواند هزينه حمل و نقل، ارائه خدمات عادلانه به مشتريان، در دست گرفتن بزرگترين بازار و غيره باشد. انجام مطالعات مكان‌يابي نيازمند تخصص‌هايي، از جمله: تحقيق در عمليات، روشهاي تصميم‌گيري، جغرافيا (زمين شناسي و آب و هوا)، اقتصاد مهندسي، علوم كامپيوتر، رياضي، بازاريابي، طراحي شهر و … است.

[Yuhana 12,780]

ضرورت انجام مطالعات مكان‌يابي

 

تعيين محل كارخانه، يكي از كليدي‌ترين گامهاي تأسيس كارخانه است، چرا كه نتايج اين تصميم در درازمدت ظاهر شده، اثرات بسزايي از بعد اقتصادي، محيط زيست، مسايل اجتماعي و … دارد. يكي از جنبه‌هاي تاثيرهاي درون سازماني، تاثير مستقيم آن در سود‌دهي كارخانه خواهد بود و از بّعد برون سازماني، ساخت كارخانه هاي بزرگ در يك منطقه مي‌تواند شرايط مختلف اقتصادي، اجتماعي، فرهنگي، محيط زيست و غيره را تحت تاثير خود قرار دهد. تعيين محل كارخانه از نظر اقتصادي نقش مهمي در ميزان سرمايه گذاري اوليه به هنگام تاسيس کارخانه دارد. همچنين هنگام بهره برداري طرح، اين تصميم گيري، تاثير کليدي در قيمت تمام شده کالا/خدمت دارد.(منبع شماره‌1)

احداث يك يا چند واحد صنعتي در مكانهاي بهينه و در بهترين وضعيت ممكن، نه تنها گردش مواد و خدمات به مشتريان را بهبود مي‌بخشد، بلكه كارخانه را در يك وضعيت مطلوب قرار مي‌دهد. تصميمهاي مرتبط با انتخاب و فراگيري ويژگيهاي مكان‌يابي يك مرکز، مي‌تواند اثر بزرگي بر توانايي كسب و حفظ مزيت رقابتي باشد (Choo & Mazzrol, 2003). در بررسي مشاغل زود بازده مشخص شده است كه بيش از 50 درصد آنها در سال اول و حدود 30 درصد آنها پس از دو سال، ورشكسته مي‌شوند و به شغل ديگري رو مي‌آورند. با اينكه در آغاز راه‌اندازي اين مشاغل، تمام جوانب ارايه خدمات بررسي مي‌شود ولي بي‌توجهي به مسئله مهم مكان سبب مي‌شود تا واحد توليدي به سوددهي موردنظر نرسد و از رسيدن به هدف خود باز ‌ماند (Melaniphy, 1999).

انجام مطالعات مكان‌يابي درست و مناسب، علاوه بر تاثير اقتصادي بر عملکرد واحد صنعتي، اثرات اجتماعي، محيط زيستي، فرهنگي و اقتصادي در منطقه محل احداث خود خواهد داشت. در ضمن ويژگيهاي منطقه اي نيز به عنوان عوامل کليدي موثر در تعيين محل در مسايل مكان‌يابي محسوب مي‌شوند.

[Yuhana 12,780]

هدفهاي مسايل مكان‌يابي

 

مسايل مکان يابي، هدفهاي مختلفي را دربردارند. هدفها در شناسايي و اولويت‌بندي معيارهاي تصميم‌گيري در يك مساله مكان‌يابي و زير معيارهاي آنها، اهميت و نقش مهمي دارند. در يک تقسيم‌بندي (Drenzer, 1995)، هدفهاي مسايل مکان‌يابي با رويکرد برنامه ريزي رياضي و برحسب انواع تابع هدف، به سه دسته تقسيم شده‌اند:

1. هدفهاي كششي (Pull): اين هدفها اشاره به نزديكي هر چه بيشتر محل استقرار كارخانه به مشتريان و كمتر كردن مسافت دارند كه شامل قديمي ترين مسايل مكان‌يابي مي شوند. در واقع مسايلي كه تابع هدف آنها به‌صورت كمينه‌سازي است، هدفهاي كششي دارند.

2. هدفهاي فشاري (Push): اين هدفها مسايل مكان‌يابي مراکز نامطلوب را در بر مي گيرند و از اوايل دهه 1970 بوجود آمدند. هدف در اين مسايل، حداكثر كردن فاصله مراكز جديد از مراكز موجود است. مدل هايي كه براي اين نوع هدفها ارائه شدند بعدها به مدلهاي مكان يابي مضر(Noxious Location Models) معروف شدند. مثال براي اين هدفها، يافتن مكان مناسب براي دفن زباله است كه در آن، يكي از هدفها بيشينه كردن فاصله اين مكان، از مناطق مسكوني است.

 

3. هدفهاي متعادل (Balancing): هدفهايي هستند كه تلاش در متعادل ساختن مسافت بين مراكز و مشتريان دارند. اين هدفها پيوسته ترين نوع هدفها هستند و هدف اصلي آنها دستيابي به برابري است. اين هدفها بيشتر در تصميم گيري هاي عمومي كاربرد دارند؛ جايي كه هدف برقراري عدالت بين افراد است. مانند متعادل كردن حجم كاري مراكز پليس كه سبب متعادل شدن ارايه خدمات به متقاضيان مي‌شود.

[Yuhana 12,780]

انواع مسايل مكان‌يابي

 

مسايل مكان‌يابي دارا تنوع بسيار زيادي هستند، از اين رو براي سهولت در بيان، اين مسايل را به راههاي مختلفي دسته‌بندي کرده اند، اما به طور کلي مسايل تحليل مکان در يکي از دسته‌هاي زير قرار مي‌گيرند:

1. مسئله P-Median (مسئله وبر):

اين قبيل مسايل براي مكان‌يابي P مركز، درP مكان انجام مي‌شود و يك معيار هزينه‌اي را مينيمم مي كند. اگر 1=P باشد مسئله 1-MP خواهدبود. هزينه ممكن است بر حسب زمان، پول، تعداد سفر، مسافت كل يا هر مقياس ديگري بيان شود. به علت اينكه در اين‌گونه مسايل، هدف حداقل‌كردن هزينه كل است، با نام مسايل حداقل مجموع (Mini Sum) يا مسئله وبر نيز مطرح مي‌شوند.

2. مسئله P-Center :

اين مسايل براي تعيين مكان P مرکز به منظور حداقل‌كردن حداكثر فاصله هر مرکز، تا نقطه تقاضايي كه براي خدمت‌دادن به آن نقطه مورد تقاضا تعيين شده است، استفاده مي‌شوند. در واقع اين‌گونه مسايل براي استقرار خدمات اورژانس، مانند: آتش‌نشاني، خدمات آمبولانس و مراكز پليس در جامعه مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در اين مسايل تعداد مراكز از پيش مشخص است. اين مسايل به دو دسته تقسيم مي‌شوند. P-Center محدب كه مسئله را به مجموعه‌اي از مكان‌هاي كانديد براي استقرار مراكز محدود مي‌كنند و P-Center مطلق كه در آن مراكز مي‌توانند در هر جايي از مكان مستقر شوند.

3. مسئله مكان‌يابي مراکز با ظرفيت نامحدود (UFLP):

اين مسايل در دسته مسايل حداقل مجموع قرار مي‌گيرند اما در اين مسايل هزينه، هزينه ثابت را نيز شامل مي‌شود و هزينه ثابت به مكاني بستگي دارد كه مركز در آن قرار مي‌گيرد. تعداد مراكزي كه بايد استقرار يابند از پيش مشخص‌شده نيست، اما به‌گونه‌اي معين مي‌شوند كه هزينه را كمينه كنند. به علت اينكه در اين‌گونه مسايل ظرفيت هر مركز نامحدود در نظر گرفته مي‌شود، تخصيص يك تقاضا به بيش از يك نقطه تأمين، هرگز سودبخش نخواهد بود.

4. مسئله مكان‌يابي مراکز با ظرفيت محدود (UFLP):

اين مسايل شبيه به مسايل UFLP هستند، فقط در اين مسايل ظرفيت هر كدام از مراكز محدود است. ممكن است در اين مورد جواب بهينه به گونه‌اي باشد كه يك مشتري به بيش از يك منبع تأمين، ارجاع داده شود. در واقع ممكن است پس از تخصيص مشتري به يك مركز، پس از برآوردن بخشي از تقاضاي مشتري، ظرفيت مركز به پايان برسد و براي برآوردن باقي‌مانده تقاضاي مشتري مجبور به اختصاص آن به ديگر مراكز كه هزينه بيشتري نيز دربر دارند، شويم. البته گاهي ممكن است با وجود اينكه اختصاص يك مشتري به يك مركز ويژه كمترين هزينه را در بردارد، به دليل اينكه ظرفيت آن مركز توسط مشتريان ديگر پر شده است، مجبور به اختصاص كل تقاضاي آن مشتري به مراكز ديگر شويم.

5. مسايل تخصيص نمايي :

مسئله‌اي را بيان مي‌كند كه n مرکز، مانند n ماشين كه بين آنها جريان برقرار است به‌گونه‌اي در n مكان قرار داده شوند تا هزينه كل مينيمم شود. اگر 4 ماشين داشته باشيم كه بخواهيم مستقر كنيم، _4 تركيب ممكن وجود خواهد داشت. براي مسئله 20 ماشين، 20 جواب ممكن وجود دارد كه در حدود 1018*2 ارزيابي نياز خواهد داشت كه اين كار حتي براي كامپيوترهاي پرسرعت امروزي دشوار است. از اين رو اين مسايل در دسته مسايل بسيار پيچيده(Dileep, 2001) قرار دارند و حل دقيق آنها بسيار مشكل و يا غير ممكن است.

برخي از عناصر در دسته بندي مسايل مكان‌يابي نقش مهمي دارند. در واقع مسايل مكان‌يابي علاوه بر قرار گرفتن در دسته‌بندي يادشده مي‌توانند به صورتهاي مختلفي دسته بندي شوند، مانند مسئله P-Median با محدوديت تقاضا و مسئله P-Median بدون محدوديت تقاضا. از اين رو در حين دسته بندي مسايل مكان‌يابي بايد عناصري مانند انواع مراکز جديد، مكان مراکز موجود، بر‌هم‌كنش مراكز موجود و جديد، مشخصات فضاي جواب، اندازه فاصله، تلفيق با ساير مسايل، تقاضا، ظرفيت، نوع مراکز، قطعي و احتمالي بودن داده ها، تواتر اجرا، تنوع محصول و تابع هدف مورد توجه قرار گيرند.

اشتباههاي متداول در مطالعات مکان‌يابي

اشتباه در تعيين محل ضررهاي جبران‌ناپذيري به دنبال خواهد داشت و گاهي منجر به تغيير محل كارخانه با صرف هزينه‌هاي زيادشده، يا به ركود و تعطيلي كامل كارخانه مي‌انجامد. عموماً اشتباه در تعيين محل، هنگامي پيش مي‌‌آيد كه تعريف درستي از آنچه از ما خواسته مي‌شود در دست نباشد. ولي اشتباههاي ديگري نيز وجود دارد كه حتي مديران زيرك نيز دچار آن مي‌شوند. برخي از اين نوع اشتباهها براي توجه بيشتر مديران، محققان و افراد کليدي و تصميم گيري در مسايل مكان‌يابي به اين شرح بيان مي‌شود‌:

1. فقدان بازرسي و شرح دقيق عوامل و نيازمندي‌ها.

2. چشمپوشي از بعضي شرايط موردنياز و بررسي‌ ناقص نيازمنديهاي طرح.

3. علايق شخصي يا تعصبات مسئولان در پذيرش حقايق و دلايل منطقي و علمي.

4. مقاومت مديران اجرايي در انتقال به محل جديد.

5. توجه بيش از اندازه به نواحي شلوغ و صنعتي و درنتيجه ناديده گرفتن ناحيه‌هايي كه به تازگي صنعتي شده و يا در شرف صنعتي‌شدن قرار دارند.

6. توجه بيش از اندازه به هزينه‌هاي زمين و در نتيجه انتخاب زمينهاي ارزان يا رايگان.

7. بي‌توجهي به هزينه حمل و نقل و عدم برآورد درست آن.

8. قضاوت در مورد نيروي انساي بالقوه بر مبناي نرخ دستمزد و بدون توجه به كارايي، مهارت، سابقه و تاريخچه كارگري و ساير عوامل مؤثر در انتخاب نيروي انساني.

9. انتخاب جامعه‌اي با سطح فرهنگ و تحصيلات پايين به گونه‌اي كه جذب نيروي متخصص بسيار مشكل باشد.

10. پافشاري در منافع آني و كوتاه‌مدت و بي‌توجهي به آينده.

11. كافي‌نبودن اطلاعات و يا نادرست ‌بودن آنها در مورد بازار، شيوه‌هاي حمل و نقل، مواد خام و ساير عوامل كه در برآورد هزينه‌ها تأثير دارند.

12. عوامل محيطي از جمله فشارهاي سياسي.

13. خطا در به كارگيري روشها و تكنيك‌هاي تصميم گيري مكان‌يابي.

14. عدم اولويت بندي (وزن دهي ) مناسب به معيارهاي تصميم گيري.

15. نبود اطلاعات دقيق و كافي در زمينه معيارهاي مورد نظر.

16. بي‌توجهي به استراتژيك بودن و اثرات بلندمدت تصميمهاي مكان‌يابي.

17. بي‌توجهي به تغيير و تحولات آينده (تهديدها، فرصتها، رشد تقاضا، به‌هم خوردن توازن مناطق و …)

18. در نظر نگرفتن تغييرات سازماني لازمه مكان‌يابي.

 

گفتني است كه عوامل يادشده بر اساس تجربه‌هاي مؤلفان در انجام پروژه هاي متعدد مكان‌يابي و تحليل عوامل شکست برخي از مراکز صنعتي به دست آمده است. توجه كافي به آن عوامل ، ريسك تصميم گيري در پروژه‌هاي مكان‌يابي را كاهش خواهد داد.

[Yuhana 12,780]

نتيجه گيري

 

مطالعات مكان‌يابي يکي از اقدامهاي کليدي در فرايند احداث واحدهاي صنعتي يا خدماتي محسوب مي شود که توجه به اين مهم در موفقيت مراکز، نقش بسزايي دارد. اهميت اين مطالعات به اندازه‌اي است که به تازگي در مورد مراکز فعال نيز، اين مطالعات دوباره صورت مي گيرد و در برخي از موارد منجر به تغيير محل واحد صنعتي نيز مي شود.

مسايل مكان‌يابي از تنوع بسيار زيادي برخوردارند و در هر يک از آنها، هدفهاي ويژه‌اي دنبال مي‌شود. براي دستيابي به هدف هر مسئله، بايد از روشي ويژه براي حل آن مسئله استفاده كرد و هنگام مطالعات نيز از درستي اطلاعات مورد استفاده، اطمينان حاصل كرد.

[Yuhana 12,780]

منابع

 

پژوهشكده توسعه تكنولوژي جهاد دانشگاهي– گروه پژوهشي مهندسي صنايع، (1379)، گزارش پروژه مكان‌يابي احداث كارخانجات توليد آلومينيوم در ايران، كارفرما:شركت آلومينيوم ايران(ايرالكو).

عيوض پور. جعفر: مسيريابي وسايل نقليه با استفاده از الگوريتم فوق ابتکاري Tabu Search، دانشگاه تربيت مدرس، پايان نامه کارشناسي ارشد رياضي کاربردي.

فراهاني زنجيراني. رضا : جزوه درسي طراحي سيستم هاي صنعتي ( مكان‌يابي مراکز) ، دانشگاه اميرکبير (1385).

مومني.منصور: مباحث نوين تحقيق در عمليات ، انتشارات دانشکده مديريت دانشگاه تهران، (1385).

5. Choo.Stephen, Mazzrol.Tim, (2003), “A Study of Factors Influencing the Operating Location Decisions of Small Firms”

6. Drezner. Zvi, (1995), ” Facility location”: A survey of applications and methods “ , Springer.

7. Hall W. Randolph, (2003), “ Handbook of transportation science”, Springer.

8. Hamacher W.Horst, Drezner .Zvi, (2004) , “Facility location: Applications and Theory”, Springer.

- علي فرقاني : عضو هيئت علمي پژوهشكده توسعه تكنولوژي جهاد دانشگاهي صنعتي شريف – گروه پژوهشي مهندسي صنايع

- علي پورابراهيم گيل كلايه : كارشناس پژوهشكده توسعه تكنــولوژي جــهاد دانشگاهي صنعتي شريف – گروه پژوهشي مهندسي صنايع

 

منبع : مجله تدبیر شماره 196