مسایل مكان‌یابی مراکز صنعتی
چكیده
در سالهای اخیر مطالعات مكان‌یابی به عنوان یکی از عناصر کلیدی در موفقیت و بقای مراکز صنعتی مطرح است. مطالعات مكان‌یابی (Facility Location) هم در سطح ملی و هم در سطح بین المللی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این میان شناخت هدفها و روشهای حل مسایل مكان‌یابی، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این مقاله ضمن بیان اهمیت مطالعات مكان‌یابی پیش از احداث واحد صنعتی، انواع مسایل مكان‌یابی و هدفهای مطرح در مطالعات مكان‌یابی مورد بررسی قرار می گیرد. در مرحله بعد عوامل عمده خطا در مطالعات مكان‌یابی برای مقابله با ریسک این نوع مسایل، ارائه می‌شود.
مقدمه
مكان‌یابی یکی از علوم مهندسی صنایع است که توجه به آن سبب كاهش هزینه‌ها و موفقیت واحدهای صنعتی می شود. مكان یابی مراكز(مكان‌یابی ساختمانها و مراكز) را انتخاب مكان برای یك یا چند مركز، با در نظر گرفتن سایر مراکز و محدودیت‌های موجود می‌دانند، به‌گونه‌ای كه هدف ویژه‌ای بهینه شود. این هدف می‌تواند هزینه حمل و نقل، ارائه خدمات عادلانه به مشتریان، در دست گرفتن بزرگترین بازار و غیره باشد. انجام مطالعات مكان‌یابی نیازمند تخصص‌هایی، از جمله: تحقیق در عملیات، روشهای تصمیم‌گیری، جغرافیا (زمین شناسی و آب و هوا)، اقتصاد مهندسی، علوم كامپیوتر، ریاضی، بازاریابی، طراحی شهر و ... است.
ضرورت انجام مطالعات مكان‌یابی
تعیین محل كارخانه، یكی از كلیدی‌ترین گامهای تأسیس كارخانه است، چرا كه نتایج این تصمیم در درازمدت ظاهر شده، اثرات بسزایی از بعد اقتصادی، محیط زیست، مسایل اجتماعی و ... دارد. یكی از جنبه‌های تاثیرهای درون سازمانی، تاثیر مستقیم آن در سوددهی كارخانه خواهد بود و از بّعد برون سازمانی، ساخت كارخانه¬های بزرگ در یك منطقه می‌تواند شرایط مختلف اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی، محیط زیست و غیره را تحت تاثیر خود قرار دهد. تعیین محل كارخانه از نظر اقتصادی نقش مهمی در میزان سرمایه گذاری اولیه به هنگام تاسیس کارخانه دارد. همچنین هنگام بهره برداری طرح، این تصمیم گیری، تاثیر کلیدی در قیمت تمام شده کالا/خدمت دارد.(منبع شماره 1)
احداث یك یا چند واحد صنعتی در مكانهای بهینه و در بهترین وضعیت ممكن، نه تنها گردش مواد و خدمات به مشتریان را بهبود می‌بخشد، بلكه كارخانه را در یك وضعیت مطلوب قرار می‌دهد. تصمیمهای مرتبط با انتخاب و فراگیری ویژگیهای مكان‌یابی یك مرکز، می‌تواند اثر بزرگی بر توانایی كسب و حفظ مزیت رقابتی باشد (Choo & Mazzrol, 2003). در بررسی مشاغل زود بازده مشخص شده است كه بیش از 50 درصد آنها در سال اول و حدود 30 درصد آنها پس از دو سال، ورشكسته می‌شوند و به شغل دیگری رو می‌آورند. با اینكه در آغاز راه‌اندازی این مشاغل، تمام جوانب ارایه خدمات بررسی می‌شود ولی بی‌توجهی به مسئله مهم مكان سبب می‌شود تا واحد تولیدی به سوددهی موردنظر نرسد و از رسیدن به هدف خود باز ماند (Melaniphy, 1999).
انجام مطالعات مكان‌یابی درست و مناسب، علاوه بر تاثیر اقتصادی بر عملکرد واحد صنعتی، اثرات اجتماعی، محیط زیستی، فرهنگی و اقتصادی در منطقه محل احداث خود خواهد داشت. در ضمن ویژگیهای منطقه ای نیز به عنوان عوامل کلیدی موثر در تعیین محل در مسایل مكان‌یابی محسوب می‌شوند.
هدفهای مسایل مكان‌یابی
مسایل مکان یابی، هدفهای مختلفی را دربردارند. هدفها در شناسایی و اولویت‌بندی معیارهای تصمیم‌گیری در یك مساله مكان‌یابی و زیر معیارهای آنها، اهمیت و نقش مهمی دارند. در یک تقسیم‌بندی (Drenzer, 1995)، هدفهای مسایل مکان‌یابی با رویکرد برنامه ریزی ریاضی و برحسب انواع تابع هدف، به سه دسته تقسیم شده‌اند:
1- هدفهای كششی (Pull): این هدفها اشاره به نزدیكی هر چه بیشتر محل استقرار كارخانه به مشتریان و كمتر كردن مسافت دارند كه شامل قدیمی ترین مسایل مكان‌یابی می شوند. در واقع مسایلی كه تابع هدف آنها به‌صورت كمینه‌سازی است، هدفهای كششی دارند.
2- هدفهای فشاری (Push): این هدفها مسایل مكان‌یابی مراکز نامطلوب را در بر می گیرند و از اوایل دهه 1970 بوجود آمدند. هدف در این مسایل، حداكثر كردن فاصله مراكز جدید از مراكز موجود است. مدل هایی كه برای این نوع هدفها ارائه شدند بعدها به مدلهای مكان یابی مضر (Noxious Location Models) معروف شدند. مثال برای این هدفها، یافتن مكان مناسب برای دفن زباله است كه در آن، یكی از هدفها بیشینه كردن فاصله این مكان، از مناطق مسكونی است.
3- هدفهای متعادل (Balancing): هدفهایی هستند كه تلاش در متعادل ساختن مسافت بین مراكز و مشتریان دارند. این هدفها پیوسته ترین نوع هدفها هستند و هدف اصلی آنها دستیابی به برابری است. این هدفها بیشتر در تصمیم گیری های عمومی كاربرد دارند؛ جایی كه هدف برقراری عدالت بین افراد است. مانند متعادل كردن حجم كاری مراكز پلیس كه سبب متعادل شدن ارایه خدمات به متقاضیان می‌شود.
انواع مسایل مكان‌یابی
مسایل مكان‌یابی دارا تنوع بسیار زیادی هستند، از این رو برای سهولت در بیان، این مسایل را به راههای مختلفی دسته‌بندی کرده اند، اما به طور کلی مسایل تحلیل مکان در یکی از دسته‌های زیر قرار می‌گیرند:
1- مسئله P-Median (مسئله وبر): این قبیل مسایل برای مكان‌یابی P مركز، درP مكان انجام می‌شود و یك معیار هزینه‌ای را مینیمم می كند. اگر 1=P باشد مسئله 1-MP خواهدبود. هزینه ممكن است بر حسب زمان، پول، تعداد سفر، مسافت كل یا هر مقیاس دیگری بیان شود.
به علت اینكه در این‌گونه مسایل، هدف حداقل‌كردن هزینه كل است، با نام مسایل حداقل مجموع (Mini Sum) یا مسئله وبر نیز مطرح می‌شوند.
2- مسئله P-Center : این مسایل برای تعیین مكان P مرکز به منظور حداقل‌كردن حداكثر فاصله هر مرکز، تا نقطه تقاضایی كه برای خدمت‌دادن به آن نقطه مورد تقاضا تعیین شده است، استفاده می‌شوند. در واقع این‌گونه مسایل برای استقرار خدمات اورژانس، مانند: آتش‌نشانی، خدمات آمبولانس و مراكز پلیس در جامعه مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مسایل تعداد مراكز از پیش مشخص است. این مسایل به دو دسته تقسیم می‌شوند. P-Center محدب كه مسئله را به مجموعه‌ای از مكانهای كاندید برای استقرار مراكز محدود می‌كنند و P-Center مطلق كه در آن مراكز می‌توانند در هر جایی از مكان مستقر شوند.
3- مسئله مكان‌یابی مراکز با ظرفیت نامحدود (UFLP): این مسایل در دسته مسایل حداقل مجموع قرار می‌گیرند اما در این مسایل هزینه، هزینه ثابت را نیز شامل می‌شود و هزینه ثابت به مكانی بستگی دارد كه مركز در آن قرار می‌گیرد. تعداد مراكزی كه باید استقرار یابند از پیش مشخص‌شده نیست، اما به‌گونه‌ای معین می‌شوند كه هزینه را كمینه كنند. به علت اینكه در این‌گونه مسایل ظرفیت هر مركز نامحدود در نظر گرفته می‌شود، تخصیص یك تقاضا به بیش از یك نقطه تأمین، هرگز سودبخش نخواهد بود.
4- مسئله مكان‌یابی مراکز با ظرفیت محدود (UFLP): این مسایل شبیه به مسایل UFLP هستند، فقط در این مسایل ظرفیت هر كدام از مراكز محدود است. ممكن است در این مورد جواب بهینه به گونه‌ای باشد كه یك مشتری به بیش از یك منبع تأمین، ارجاع داده شود. در واقع ممكن است پس از تخصیص مشتری به یك مركز، پس از برآوردن بخشی از تقاضای مشتری، ظرفیت مركز به پایان برسد و برای برآوردن باقی‌مانده تقاضای مشتری مجبور به اختصاص آن به دیگر مراكز كه هزینه بیشتری نیز دربر دارند، شویم. البته گاهی ممكن است با وجود اینكه اختصاص یك مشتری به یك مركز ویژه كمترین هزینه را در بردارد، به دلیل اینكه ظرفیت آن مركز توسط مشتریان دیگر پر شده است، مجبور به اختصاص كل تقاضای آن مشتری به مراكز دیگر شویم.
5- مسایل تخصیص نمایی : مسئله‌ای را بیان می‌كند كه n مرکز، مانند n ماشین كه بین آنها جریان برقرار است به‌گونه‌ای در n مكان قرار داده شوند تا هزینه كل مینیمم شود. اگر 4 ماشین داشته باشیم كه بخواهیم مستقر كنیم، _4 تركیب ممكن وجود خواهد داشت. برای مسئله 20 ماشین، 20 جواب ممكن وجود دارد كه در حدود 1018*2 ارزیابی نیاز خواهد داشت كه این كار حتی برای كامپیوترهای پرسرعت امروزی دشوار است. از این رو این مسایل در دسته مسایل بسیار پیچیده(Dileep, 2001) قرار دارند و حل دقیق آنها بسیار مشكل و یا غیر ممكن است.
برخی از عناصر در دسته بندی مسایل مكان‌یابی نقش مهمی دارند. در واقع مسایل مكان‌یابی علاوه بر قرار گرفتن در دسته‌بندی یادشده می‌توانند به صورتهای مختلفی دسته بندی شوند، مانند مسئله P-Median با محدودیت تقاضا و مسئله P-Median بدون محدودیت تقاضا. از این رو در حین دسته بندی مسایل مكان‌یابی باید عناصری مانند انواع مراکز جدید، مكان مراکز موجود، بر‌هم‌كنش مراكز موجود و جدید، مشخصات فضای جواب، اندازه فاصله، تلفیق با سایر مسایل، تقاضا، ظرفیت، نوع مراکز، قطعی و احتمالی بودن داده ها، تواتر اجرا، تنوع محصول و تابع هدف مورد توجه قرار گیرند.
[b]اشتباههای متداول در مطالعات مکان‌یابی[/B
]اشتباه در تعیین محل ضررهای جبران‌ناپذیری به دنبال خواهد داشت و گاهی منجر به تغییر محل كارخانه با صرف هزینه‌های زیادشده، یا به ركود و تعطیلی كامل كارخانه می‌انجامد. عموماً اشتباه در تعیین محل، هنگامی پیش می‌‌آید كه تعریف درستی از آنچه از ما خواسته می‌شود در دست نباشد. ولی اشتباههای دیگری نیز وجود دارد كه حتی مدیران زیرك نیز دچار آن می‌شوند. برخی از این نوع اشتباهها برای توجه بیشتر مدیران، محققان و افراد کلیدی و تصمیم گیری در مسایل مكان‌یابی به این شرح بیان می‌شود:
1- فقدان بازرسی و شرح دقیق عوامل و نیازمندی‌ها.
2- چشمپوشی از بعضی شرایط موردنیاز و بررسی ناقص نیازمندیهای طرح.
3- علایق شخصی یا تعصبات مسئولان در پذیرش حقایق و دلایل منطقی و علمی.
4- مقاومت مدیران اجرایی در انتقال به محل جدید.
5- توجه بیش از اندازه به نواحی شلوغ و صنعتی و درنتیجه نادیده گرفتن ناحیه‌هایی كه به تازگی صنعتی شده و یا در شرف صنعتی‌شدن قرار دارند.
6- توجه بیش از اندازه به هزینه‌های زمین و در نتیجه انتخاب زمینهای ارزان یا رایگان.
7- بی‌توجهی به هزینه حمل و نقل و عدم برآورد درست آن.
8- قضاوت در مورد نیروی انسای بالقوه بر مبنای نرخ دستمزد و بدون توجه به كارایی، مهارت، سابقه و تاریخچه كارگری و سایر عوامل مؤثر در انتخاب نیروی انسانی.
9- انتخاب جامعه‌ای با سطح فرهنگ و تحصیلات پایین به گونه‌ای كه جذب نیروی متخصص بسیار مشكل باشد.
10- پافشاری در منافع آنی و كوتاه‌مدت و بی‌توجهی به آینده.
11- كافی‌نبودن اطلاعات و یا نادرست بودن آنها در مورد بازار، شیوه‌های حمل و نقل، مواد خام و سایر عوامل كه در برآورد هزینه‌ها تأثیر دارند.
12- عوامل محیطی از جمله فشارهای سیاسی.
13- خطا در به كارگیری روشها و تكنیك‌های تصمیم گیری مكان‌یابی.
14- عدم اولویت بندی (وزن دهی ) مناسب به معیارهای تصمیم گیری.
15- نبود اطلاعات دقیق و كافی در زمینه معیارهای مورد نظر.
16- بی‌توجهی به استراتژیك بودن و اثرات بلندمدت تصمیمهای مكان‌یابی.
17- بی‌توجهی به تغییر و تحولات آینده (تهدیدها، فرصتها، رشد تقاضا، به‌هم خوردن توازن مناطق و ...)
18- در نظر نگرفتن تغییرات سازمانی لازمه مكان‌یابی.
گفتنی است كه عوامل یادشده بر اساس تجربه‌های مؤلفان در انجام پروژه های متعدد مكان‌یابی و تحلیل عوامل شکست برخی از مراکز صنعتی به دست آمده است. توجه كافی به آن عوامل ، ریسك تصمیم گیری در پروژه‌های مكان‌یابی را كاهش خواهد داد.
نتیجه گیری
مطالعات مكان‌یابی یکی از اقدامهای کلیدی در فرایند احداث واحدهای صنعتی یا خدماتی محسوب می شود که توجه به این مهم در موفقیت مراکز، نقش بسزایی دارد. اهمیت این مطالعات به اندازه‌ای است که به تازگی در مورد مراکز فعال نیز، این مطالعات دوباره صورت می گیرد و در برخی از موارد منجر به تغییر محل واحد صنعتی نیز می شود.
مسایل مكان‌یابی از تنوع بسیار زیادی برخوردارند و در هر یک از آنها، هدفهای ویژه‌ای دنبال می‌شود. برای دستیابی به هدف هر مسئله، باید از روشی ویژه برای حل آن مسئله استفاده كرد و هنگام مطالعات نیز از درستی اطلاعات مورد استفاده، اطمینان حاصل كرد.
منابع
پژوهشكده توسعه تكنولوژی جهاد دانشگاهی– گروه پژوهشی مهندسی صنایع، (1379)، گزارش پروژه مكان‌یابی احداث كارخانجات تولید آلومینیوم در ایران، كارفرما:شركت آلومینیوم ایران(ایرالكو).
عیوض پور. جعفر: مسیریابی وسایل نقلیه با استفاده از الگوریتم فوق ابتکاری Tabu Search، دانشگاه تربیت مدرس، پایان نامه کارشناسی ارشد ریاضی کاربردی.
فراهانی زنجیرانی. رضا : جزوه درسی طراحی سیستم های صنعتی ( مكان‌یابی مراکز) ، دانشگاه امیرکبیر (1385).
مومنی.منصور: مباحث نوین تحقیق در عملیات ، انتشارات دانشکده مدیریت 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
