Robust Aggregate Production Planning for Risk-Averse Managers in Uncertainty Conditions

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Industrial Engineering, Abhar branch, Islamic Azad University, Abhar, Iran.

2 Abhar branch, Islamic Azad university, Abhar, Iran.، industrial engineering Department of

Abstract

It is usual for a production environment to encounter uncertainty and variable data that causes generating random parameters. Failure to pay attention to these changes will make the scheduling not adequately match the reality and cause many losses in production environments. Considering the importance of the issue, in this article we use the Robust Optimization Approach to deal with uncertainty in the aggregate production planning parameters. In this paper, in a robust model, it is assumed that the uncertainty of non-deterministic parameters is continuous and a completely new and innovative approach is proposed for Robust Optimization for risk-averse managers and then, an optimization strategy is used to examine the uncertainty. In order to investigate the model results, examples have been made in small and large sizes and the problem has been solved and analyzed using the GAMS software and Lagrange relaxation method. The results of the implementation of the proposed robust models in this paper, compared to the basic model, show that the results have more stability against uncertainty and this causes a significant reduction in risk.

Keywords

References

[4] Leung, S.C.H., Wu, Y., (2004). “A robust optimization model for stochastic aggregate production planning”, Production Planning and Control 15 (5): 502–514.
[5] Leung, S.C.H., Tsang, S.O.S., Ng, W.L., Wu, Y., (2007). “A robust optimization model for multi-site production planning problem in an uncertain environment”, European Journal of Operational Research,181 (1): 224–238.
[6] Sitompul, H. (2008). “Robust production planning: an alternative to scenario based optimization model”, MCO.
[7] Kazemi Zanjani, M., Ait-Kadi, D., Nourelfath. M. (2010). “Robust production planning in a manufacturing environment with random yield: A case in sawmill production planning”, European Journal of Operational Research, 201(3), 882-891.
[8] Xu, Y., Huang, G.H., Qin, X.S. (2009). “SRCCP: A stochastic robust chance-constrained programming model for municipal solid waste management under uncertainty”, Resources, Conservation and Recycling, 53(6),  352-363.
[9] Mirzapour, Al-e-hashem, S. M. J., Malekly, H., Aryanezhad S.M.J., (2011). “A multi-objective robust optimization model for multi-product multi-site aggregate production planning in a supply chain under uncertainty”, International Journal of Production Economics, 134(1), 28-42.
[10] Alem, D. J., Morabito, R. (2012). “Production planning in furniture settings via robust optimization”, Computers & Operations Research, 39(2), 139-150.‏
[11] Rahmani, D., Ramezanian, R., Fattahi, P., Heydari, M. (2013). “A robust optimization model for multi-product two-stage capacitated production planning under uncertainty”, Applied Mathematical Modeling, 37(20-21), 8957-8971.
[12] Mirzapour Al-e-hashem, S.M.J., Baboli, A., Sazvar, Z. (2013). “A stochastic aggregate production planning model in a green supply chain: considering flexible lead times, nonlinear purchase and shortage cost functions”, European Journal of Operational Research, 203(1), 26-41.
[13] Mortezaei, N., Zulkifli, N., Hong, T., Rosnah Mohd, Y. (2013). “Multi-objective aggregate production planning model with fuzzy parameters and its solving methods”, Life Science Journal, 10(4).
[14] Nowak, M., (2013), “An Interactive Procedure For Aggregate Production Planning”, Croatian Operational Research Review (Crorr), 4.
 [17] Wenliang, Ch., , Zheng, W., Felix, T.S. (2017), “Robust production capacity planning under uncertain wafer lots transfer probabilities for semiconductor automated material handling systems”, European Journal of Operational Research, doi: 10.1016/j.ejor.2017.02.026.
 [19] Ramyar, M., Mehdizadeh, E., Hadji Molana, S. M. (2017). “Optimizing reliability and cost of system for aggregate production planning in a supply chain” , Scientia Iranica, 24(6), 3394-3408.
[20] Jamalnia, A., Yang, J.B., Xu, D.L., Feili, A., Jamali, G. (2019). “Evaluating the performance of aggregate production planning strategies under uncertainty in soft drink industry” , Journal of Manufacturing Systems 50, 146–162.
[21] Djordjevic, I., Petrovic, D., Stojic, G. (2019). “A fuzzy linear programming model for aggregated production planning (APP) in the automotive industry”, Computers in Industry 110, 48–63.
[22] Makui, A., Heydari, M., Aazami, A., Dehghani, E. (2016). “Accelerating Benders decomposition approach for robust aggregate production planning of products with a very limited expiration date”, Computers & Industrial Engineering 100, 34-51.
[23] Mohammad Modarres, M., Izadpanahi, E. (2016). “Aggregate production planning by focusing on energy saving: A robust optimization approach”, Journal of Cleaner Production 133, 1074-1085.
[25] Gholamian, N., Mahdavi, I., Tavakkoli-Moghaddam, R., Mahdavi-Amiri, N., (2015). “A comprehensive fuzzy multi-objective multi-product multi-site aggregate production planning decisions in a supply chain under uncertainty”, Applied Soft Computing, 37, 585-607.
]1[ زارعیان جهرمی، حسین، فلاح­نژاد، محمدصابر، صادقیه، احمد، احمدی یزدی، احمد (1393)، "مدل بهینه‌سازی چند هدفه استوار در طراحی زنجیره تأمین حلقه بسته"، نشریه پژوهش‌های مهندسی صنایع در سیستم‌های تولید، 1(3): 111-93.
]2[ امیری، مقصود، برزگر، مجید، نیکنام‌فر، امیرحسین، (1395)، "برنامه‌ریزی تولید و توزیع ادغام‌شده با رویکرد بهینه‌سازی استوار در زنجیره تأمین سه‌سطحی"، فصلنامه علمی و پژوهشی چشم‌انداز مدیریت صنعتی، 12148-242251.
]3[ جندقی، نیلوفر، رضایی‌نیک، ابراهیم، (1392)، "برنامه‌ریزی تولید در شرایط عدم‌قطعیت با رویکرد ترکیبی بهینه‌سازی استوار و مدیریت ریسک مطالعه موردی: شرکت نیان الکترونیک، دومین کنفرانس ملی مهندسی صنایع و سیستم‌ها.
]15[ اعظمی، عادل، ماکویی، احمد، (1395)، "مدل بهینه‌سازی استوار برای برنامه‌ریزی تولید ادغامی چند کارخانه‌ای محصولات فاسدشدنی تحت شرایط عدم‌قطعیت با در نظر گرفتن سیاست تعویق"، فصلنامه علمی و پژوهشی مطالعات مدیریت صنعتی، 14(34): 51-27.
]16[ خیرخواه، امیر سامان، نوبری، آرش، حاجی‌پور، وحید (1395)، "ارائه الگوریتم رقابت استعماری چندهدفه جهت بهینه‌سازی مسئله‌ی برنامه‌ریزی تولید ادغامی پایا"، نشریه پژوهش‌های مهندسی صنایع در سیستم‌های تولید،3(7): 15-1.
]18[ مهدی‌زاده، اسماعیل، قاضی‌زاده، رسا (1395)، "حل مدل برنامه‌ریزی تولید ادغامی چندهدفة فازی با آثار یادگیری و زوال به کمک الگوریتم‌های ژنتیک و جست‌وجوی ممنوعه"، نشریه تخصصی مهندسی صنایع، (2)50: 354-341.
]24[ چراغلی خانی، علی، خوش‌الحان فرید، (1391)، "ارائه مدل یکپارچه برنامه‌ریزی تولید ادغامی با هزینه نگهداری و تعمیرات"، نشریه بین‌المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، (1)23: 77-68.
]26[ جبارزاده، آرمین، زارعیان، رحمان، قوسی، روزبه، (1392)، ارائه یک رویکرد برنامه‌ریزی تولید ادغامی با اهداف بیشینه کردن سود و بیشینه کردن ثبات تولید: مدل سازی و کاربرد واقعی، دهمین کنفرانس بین‌المللی مهندسی صنایع، تهران، انجمن مهندسی صنایع ایران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
]27[ حجی، علی‌رضا، محمدرحیمی، علی‌رضا (1387)، به‌کارگیری برنامه‌ریزی خطی چند هدفه فازی در برنامه‌ریزی تولید ادغامی، ششمین کنفرانس بین‌المللی مهندسی صنایع، تهران، انجمن مهندسی صنایع ایران، دانشگاه صنعتی شریف.
Journal of Industrial Engineering Research in Production Systems
Volume 7, Issue 14
September 2019
Pages 93-105

Files

Share

How to cite

Statistics