نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.

2 دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

10.22105/dmor.2021.293955.1440

چکیده

هدف: برون سپاری یک راهکار متداول در صنعت و کسب و کار است که می تواند در ارتقاء عملکرد یک بنگاه و جبران کاستی های آن تأثیر به سزایی داشته باشد. این راهکار می تواند ابعاد مختلفی از مسائل مدیریتی یک سازمان را تحت تأثیر قرار دهد. در حوزه زمان بندی به عنوان یکی از زیرشاخه های مدیریت عملیات نیز هنگامی که از پیمانکاران جهت انجام کارها در طول زمان استفاده می شود، بحث برون سپاری قابل طرح است. بر این اساس، در این تحقیق یک مسأله زمان بندی تک ماشین بررسی می شود که در آن امکان برون سپاری بخشی از کارها در قالب یک دسته به یک پیمانکار وجود دارد. فرض شده که زمان و هزینه برون سپاری یک کار متناسب با زمان عملیات آن کار در کارگاه است. همچنین یک زمان و یک هزینه ثابت لجستیکی نیز برای دسته برون سپاری لحاظ شده است. تابع هدف مسأله کمینه سازی حاصل جمع مجموع زمان تکمیل کارها و مجموع هزینه های برون سپاری است.

روش‌شناسی پژوهش: برای حل مسأله، تعدادی از ویژگی های بهینگی جواب مسأله با هدف بدست آوردن جواب بهینه مسأله در یک لم و یک قضیه به اثبات می رسد. در انتهای مقاله نیز تعدادی آزمایش محاسباتی برای ارزیابی میزان اثرگذاری سیاست برون سپاری در مسأله مطالعه شده ارائه می شود.

یافته ‎ها: بر اساس روش حل توسعه داده شده، ساختار جواب بهینه به صورت کامل مشخص می شود که با استفاده از آن، جواب بهینه از بین تعداد محدودی گزینه با محاسبات ساده ای تعیین می گردد. همچنین نتایج محاسباتی همانگونه که انتظار می رفت مؤید امکان اثرگذاری قابل توجه برون سپاری در کاهش مقدار تابع هدف مسأله است.

اصالت/ارزش افزوده علمی: در این مقاله یک مسأله کاربردی جدید در حوزه زمان بندی با امکان برون سپاری طرح شده و با تحلیل های دقیق ریاضی جواب بهینه آن مشخص می شود. همچنین با استفاده از آزمایش های محاسباتی امکان اثربخشی بالای سیاست برون سپاری در مسأله بررسی شده نشان داده می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Optimal Solution of a Single Machine Scheduling Problem with the Option of Batch Outsourcing

نویسندگان [English]

  • Hamid Safarzadeh 1
  • Farhad Kianfar 2

1 Department of Industrial Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran

2 Department of Industrial Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran

چکیده [English]

Purpose: Outsourcing is a prevalent strategy in the industry and business, which can enhance the performance of a company and rectify its constraints. This strategy can be integrated into various managerial aspects of a company, particularly the scheduling subject. In this paper, a single machine scheduling problem is investigated in which a set of jobs can be outsourced in a batch to a single subcontractor. It is supposed that the outsourcing time and cost of a job are proportional to its in-house processing time. In addition, a fixed logistics time and cost are also considered for the outsourcing batch. Moreover, the problem objective is to minimize the sum of the total completion time of the jobs and the total outsourcing cost.

Methodology: To solve the problem, a set of optimal properties of the problem solution are proven via a lemma and a theorem to determine the optimal solution of the problem. Moreover, some computational experiments are also conducted at the end of the paper to examine the effect of the outsourcing strategy in the addressed problem.

Findings: By the developed solution approach, the structure of the optimal solution is determined, using which the optimal solution of the problem can be chosen among a limited set of candidate solutions via some simple computations. Moreover, the computational results indicate the remarkable possible role of outsourcing in decreasing the value of the objective function of the problem.

Originality/Value: In this paper, a new practical problem in the research area of scheduling with outsourcing is defined and its optimal solution is determined via a detailed analysis. Furthermore, using computational experiments it is shown that the outsourcing strategy can have a great role to attain the problem objectives.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Single machine scheduling
  • Outsourcing
  • Subcontracting
  • Total completion time
  • Optimal analysis