رويكرد چند معياره
رويكرد چند معياره
انجام پایان نامه صنایع
مقدمه
رويكرد چند معياره
مشکل کمبود آب امروزه به یکی از مشکلات اساسی تبدیل شده و قسمت های زیادی از جهان را گریبانگیر خود نموده است.
افزایش نگرانی دولت ها برای تامین آب مورد نیاز در بخش های مختلف کشاورزی، صنعتی و آشامیدنی و همچنین محدودیت منابع و بودجه، اتخاذ تصمیمات بهینه به منظور غلبه بر این مشکل را به امری اجتناب ناپذیر تبدیل نموده است (صیف و منصوری، 2014).
اهمیت انرژی و آب با کیفیت بالا در سال های اخیر به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته استو پیش بینی ها از افزایش شدید تقاضای انرژی و کمبود شدید آب تا 20 سال آینده خبر میدهد (پورفاطمی، 1394).
کشور ایران در ناحیه ای گرم و خشک واقع شده است و با توجه به این موقعیت جغرافیایی، بحران کم آبی از جمله مشکلات اساسی کشور می باشد که یکی از تهدیدات عمده برای حیات طبیعی و انسانی به شمار می رود.
این مسئله در بیشتر نقاط کشور برای مردم و مسئولین به یک چالش عمده بدل شده و تامین آب شرب بهداشتی برای ساکنین مناطق مختلف را به یک دغدغه ی اساسی بدل کرده است.
تاکنون راهکارهای زیادی به منظور برطرف نمودن مشکل تامین آب ارائه شده است که از جمله راه های ارائه شده افزون بر مصرف بهینه و مدیریت شده ی منابع آب موجود، شیرین سازی آب دریا با بهره گیری از آب شیرین کن های صنعتی می باشد .
که امروزه توجه بسیار زیادی به آن به عنوان یکی از راهکارهای عمده ی برطرف نمودن مشکل کمبود آب شده است (النوری و همکاران، 2014).
شیرین سازی به فرآیند جداسازی املاح از آب های شور به منظور تامین آب شیرین مورد نیاز اطلاق می شود(صیف و منصوری، 2014).
بیان مسئله
رويكرد چند معياره
یکی از مسائل مهم و اساسی در بحث آب شیرین کن ها، چگونگی انتخاب محل مناسب برای این تاسیسات می باشد تا هم کمترین آسیب به خود این تاسیسات وارد شود و هم زیان های محیط زیستی را تا حد امکان به حداقل برساند.
برای انتخاب محل مناسب باید به معیارهای مختلف اقتصادی، زمین شناسی و توپوگرافی، اجتماعی، محیط زیستی و مواردی از این دست توجه شود (النوری و البلتاجی، 2014).
اکثر آب شیرین کن ها براساس سوخت های فسیلی طراحی و ساخته میشوند، با این حال به دلایل زیست محیطی، منابع انرژی تجدیدپذیر نیز در آب شیرین کن استفاده شده است.
به علت افزایش قیمت و اثرات گلخانه ای این مواد، منابع انرژی تجدیدپذیر جایگزین مناسبی برای آن میتواند باشد (باباپور، 1393).
از جمله پارامترهای مهم در این زمینه بحث نوع انرژی مصرفی دستگاه آب شیرین کن می باشد.
دستگاه مزبور حجم زیادی انرژی را مصرف می کند که این مسئله موجب ایجاد آلایندگی و تخریب محیط زیست می باشد.
از این رو، بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر و پاک در این دستگاه ها می تواند موجب حفاظت بهتر از محیط زیست باشد.
انتخاب مکان مناسب به منظور استقرار ایستگاه های آب شیرین کن مستلزم توجه به فاکتورهای متعدد و متنوعی می باشند.
فاکتورهای متعددی نظیر فاکتورهای جغرافیایی، اقتصادی، زیست محیطی و نظایر آن وجود دارند که می توانند بر روی انتخاب مکان بهینه برای استقرار ایستگاه های آب شیرین کن تاثیر بگذارند.
از طرفی دیگر، اهمیت و وزن هر یک از این فاکتورها در مسئله ی تعیین مکان ایستگاه آب شیرین کن یکسان نمی باشد.
بنابراین، به منظور شناسایی بهترین مکان ها به منظور استقرار ایستگاه های آب شیرین کن، نخست فاکتورها و زیرفاکتورهای اساسی موثر بر روی این مسئله را شناسایی نمود.
سپس با بهره گیری از نظر کارشناسان و خبرگان امر نسبت به تعیین اهمیت هر یک از این فاکتورها را مشخص نمود تا بر مبنای آن بتوان نقاط کاندید به منظور استقرار ایستگاه های آب شیرین کن را مورد ارزیابی و رتبه بندی مطلوب قرار داد.
در این تحقیق به دنبال استفاده از رویکرد ترکیبی برنامه ریزی چندمعیاره و مدل سازی ریاضی به منظور تعیین مکان بهینه ی استقرار ایستگاه های آب شیرین کنی که از انرژی های تجدیدپذیر استفاده می کنند می باشیم.
از این رو، با شناسایی فاکتورهای تاثیرگذار بر روی انتخاب مکان بهینه ی دستگاه آب شیرین کن و تعیین وزن و اهمیت هر یک، در نهایت یک مدل برنامه ریزی ریاضی به مظور مکان یابی گسسته ی نقاط کاندید به منظور استقرار ایستگاه های آب شیرین کنی که از انرژی های تجدیدپذیر استفاده می کنند ارائه می شود.
رويكرد چند معياره
از این روی، تحقیق حاضر را می توان در دو گام اصلی ذیل دسته بندی نمود:
الف: شناسایی و تعیین اهمیت فاکتورهای تاثیرگذار بر روی ارزیابی مکان های استقرار: در این گام، با مطالعه ی ادبیات موضوع تحقیق و همچنین کسب نظر از خبرگان امر، نسبت به شناسایی و تایید اعتبار فاکتورهای مورد نظر اقدام می شود.
سپس، پرسشنامه ی مقایسات زوجی فاکتورها تهیه و در اختیار خبرگان قرار می گیرد. سپس، پرسشنامه های تکمیل شده توسط خبرگان با بهره گیری از تکنیک AHP تجزیه و تحلیل شده و در نهایت اهمیت هر یک از فاکتورها مشخص می شود.
ب: تعیین مکان بهینه ی استقرار تسهیلات: در این گام، مدل برنامه ریزی ریاضی به منظور تعیین مکان بهینه ی استقرار تسهیلات ارائه می شود.
بدین منظور، یک مدل برنامه ریزی به منظور مکانیابی استقرار ایستگاه های آب شیرین کن از بین مکان های کاندید با در نظر گرفتن اهمیت و امتیاز هر یک از مکان ها (که در گام قبلی به دست آمد) ارائه و حل می شود.
همچنین، به منظور نزدیک تر نمودن مدل مسئله به شرایط دنیای واقعی، مدل طوری طراحی می شود که برنامه ریزی برای روز و شب به طور مجزا انجام پذیرد.
با توجه به محدودیت ها و الزامات زیست محیطی، برخی پارامترها نظیر نوع انرژی مورد استفاده در روز و در شب با یکدیگر متفاوت می باشند تا برنامه ریزی انجام شده تطابق بیشتری با شرایط دنیای واقعی داشته باشد.
از این روی، تصمیمات اصلی که در تحقیق حاضر به منظور دستیابی به اهداف مشخص می شوند شامل موارد ذیل می باشند:
- تعیین فاکتورهای اصلی در زمینه ی ارزیابی مکان های مورد نظر برای استقرار تسهیلات
- تعیین اهمیت هر یک از فاکتورها در زمینه ی ارزیابی مکان های مورد نظر
- تعیین مکان بهینه ی استقرار تسهیلات آب شیرین کن
انجام رساله دکتری صنایع
نتیجه گیری
رويكرد چند معياره
در این تحقیق به دنبال بهره گیری از رویکرد ترکیبی برنامه ریزی چندمعیاره و برنامه ریزی ریاضی به منظور تعیین مکان ایستگاه های آب شیرین کن با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر بودیم.
در فصل های گذشته، مراحل انجام کار به طور کامل و به تفصیل ارائه، بررسی و مورد بحث قرار گرفت. در هر فصل، گام هایی در راستای رسیدن به اهداف نهایی پایان نامه که ارائه شد.
در این فصل سعی داریم تا ضمن اینکه چکیده ای از کارهایی که در پایان نامه صورت گرفته است ارائه دهیم، نتیجه گیری های نهایی را نیز ارائه کرده و حاصل کار تحقیقی را به اختصار شرح دهیم.
همچنین برخی از پیشنهادات به منظور استفاده ی بهتر از مدل برای تصمیم سازان و به طور خاص برای پژوهشگرانی که سعی در مطالعه و پژوهش در زمینه های مرتبط را دارند ارائه می دهیم.
در پایان مطالعات و تحقیقات پیشنهادی ای که می توانند بر مبنای این پایان نامه صورت پذیرند را نیز شرح خواهیم داد. باشد که راهگشای محققان دیگر برای گسترش این پژوهش و همچنین زمینه ای برای تحقیقات بهتر و غنی تر در این زمینه باشد.
جمع بندی نتایج
رويكرد چند معياره
همانطور که پیش از این بحث شد، هدف از این تحقیق بهره گیری از رویکرد ترکیبی برنامه ریزی چندمعیاره و برنامه ریزی ریاضی به منظور تعیین مکان ایستگاه های آب شیرین کن با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر بود.
نخستین گامی که در این راستا برداشته شد، شناخت جامعی از مسئله با بهره گیری از منابع موجود بود.
لذا یک تحقیق جامع کتابخانه ای از کتب، مقالات و پایان نامه های مرتبط در این زمینه انجام شد و مبانی تحقیق به دقت بررسی شد تا آشنایی کاملی از مبانی تحقیق حاصل شود.
پس از آشنایی نسبی با مفاهیم مورد بحث، مرور ادبیات جامعی از ادبیات موضوع و تحقیقات مرتبط به عمل آمده ارائه شد.
مدل های مورد استفاده در زمینه ی تعیین مکان بهینه ی تسهیلات به طور کامل مورد بررسی قرار گرفت تا بتواند مبنا و راهنمایی برای تحقیق باشد.
به همین منظور با بررسی دقیق تحقیقات صورت گرفته و شناسایی نقاط ضعف و قوت تحقیقات، سعی شد تا از نکات مثبت تحقیقات بهره برداری شده و برای پر کردن شکاف های تحقیق اقداماتی صورت پذیرد.
پس از اینکه مرور ادبیات جامعی از ادبیات موضوع انجام گرفت، چارچوب نهایی مورد نظر تحقیق ارائه شد.
در ابتدا، عوامل تاثیرگذار بر روی تعیین مکان بهینه ایستگاه های آب شیرین کن با مرور ادبیات موضوع تحقیق مشخص شد که شامل موارد ذیل می باشند:
- هزینه زمین
- هزینه های ساخت و ساز
- هزینه های حمل و نقل
- هزینه های زیرساختی در منطقه
- میزان تخریب محیط زیست
- فاصله از چشمه و منابع آب زیرزمینی
- فاصله از پارک و منطقه مسکونی
- میزان آلایندگی ناشی از حمل و نقل
- شبکه ی راه ها در منطقه
- سهولت عملیات
- مصرف انرژی و کارآیی فرآیند با توجه به میزان مصرف انرژی
- اندازه ی ایستگاه
- فاصله از گسل
- فاصله از بیمارستان و آتش نشانی
- فاصله از مراکز اقامتی و تفریحی
- فاصله از مسیل
سپس با بهره گیری از رویکرد AHP فازی، وزن هر یک از عوامل مشخص گشتند. در گام بعدی نسبت به ارائه ی مدلی برای تعیین مکان بهینه ی ایستگاه های آب شیرین کن اقدام شد که این مدل دارای چند هدف اصلی شامل موارد ذیل می باشد:
1- حداقل سازی: هزینه احداث کارخانه 2- هزینه ی احداث منبع 3- هزینه های عملیاتی در روز و شب 4- هزینه ی نگهداری 5- هزینه های تولید برق در شب و روز 6- هزینه های حمل و نقل 7- هزینه های تولید برق اضافی در شب و روز
2- حداقل سازی گاز های منتشر شده در کارخانه در شب و روز
3- حداقل سازی هزینه استخدام افراد در شب وروز
4- حداقل سازی هزینه کمبود برق برای تقاضای مربوطه در شب وروز
- حداکثرسازی مجموع ارزش وزنی مکان های انتخاب شده به عنوان آب شیرین کن. این رابطه موجب می شود مکان هایی که در فاز تصمیم گیری چندمعیاره امتیاز بیشتری با توجه به معیارها کسب کردند شانس بیشتری برای پذیرش داشته باشند.
در گام بعدی، الگوریتم های حل مسائل عددی شامل الگوریتم های NSGAII و MOPSO ارائه و نحوه ی آماده سازی آن ها تشریح شد. سپس، دو مسئله ی عددی طراحی و حل شد که نتایج به دست آمده حکایت از کارکرد مناسب رویکرد حل داشت.
پیشنهادات اجرایی تحقیق
بر مبنای نتایج و تحلیل های صورت پذیرفته شده در تحقیق، پیشنهادات و راهکارهایی به منظور بهبود در انتخاب جایگاه های عرضه سوخت پیشنهاد می گردد. مهم ترین این پیشنهادات به شرح ذیل می باشند:
- مدیریت مربوطه باید افزون بر شاخص های مالی، به معیارهای دیگری نیز در تعیین مکان استقرار ایستگاه ها توجه کنند.
- قبل از استقرار ایستگاه ها و تعیین نقاط کاندید، مطالعات اولیه و زمین شناسی دقیق صورت پذیرد.
- ارزیابی های کیفی پیش از اجرای طرح می تواند تا حد زیادی از ایجاد مشکلات آتی جلوگیری نماید.
- در هنگام طراحی و استقرار ایستگاه ها، به جزئیات فنی نظیر سوخت مصرفی در ساعات مختلف کاری ایستگاه ها توجه لازم مبذول داشته شود.
محدودیت های تحقیق
در پایان لازم است برخی نکات و توصیه ها در مورد این پژوهش ذکر شود:
- اگر چه سعی شده است کلیه ی پارامترهای مهم مسئله در طراحی مدل شناسایی گردد، به دلیل فراوان بودن این عوامل ممکن است برخی عوامل ناشناخته ی دیگر نیز موثر باشند که شناسایی نشدند.
- در این تحقیق سعی شد تا مسئله تا حد امکان در تطابق با شرایط دنیای واقعی باشد. اما در نظر گرفتن همه ی محدودیت های دنیای واقعی ممکن نمی باشد.
- کسب اطلاعات در خصوص نمونه ی موردی مقدور نبود و لذا امکان سنجش مدل با یک مسئله ی موردی واقعی میسر نشد.
پیشنهادات برای مطالعات آتی
هر تحقیقی می تواند راهگشای تحقیقات و پژوهش های قوی تر و جامع تری باشد. این تحقیق نیز از این امر مستثنی نبوده و می تواند منشا پیدایش تحقیقات بهتر و قوی تری گردد.
با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، مطالب زیر برای علاقه مندان می تواند زمینه ی مطالعات آتی را فراهم نماید.
- از سایر رویکردهای برنامه ریزی چندمعیاره به منظور تعیین وزن معیارهای مسئله استفاده شود.
- سایر فاکتورها و زیرفاکتورها در مسئله مورد نظر قرار گیرند.
- بحث عدم قطعیت در پارامترها در مدل مسئله در نظر گرفته شود.
برای مشاهده مطالب بیشتر به سایت www.farzdin.ir مراجعه نماید .