28268

طراحي زنجيره توزيع و تلقيح واكسن در شرايط پاندمي (مطالعه موردي واكسن كرونا)

كارشناسي ارشد

مهندسي صنايع/ بهينه سازي

1399

1401/12/21

احمد ماكويي

صنايع

ضرورت دسترسي هرچه سريع‌تر به واكسن در پيشگيري و پاسخ مناسب به بحران با توجه به پيامدها و هزينه‌هاي ناشي از ويروس كرونا در جهان در حوزه‌هاي اقتصادي، اجتماعي، فرهنگي و سياسي بر هيچ دولت و نظام سلامتي پوشيده نيست. پژوهش حاضر يك مدل غيرخطي سه هدفه زنجيره توزيع و تلقيح واكسن با در نظر گرفتن مساله مكان‌يابي – تخصيص، موجودي تحت عدم قطعيت تقاضا با يك سيستم صف نمايي M/M/C تحت شرايط پايداري ارائه مي‌دهد. هدف حداقل‌سازي ميانگين زمان انتظار واكسيناسيون، به حداقل‌رساندن هزينه‌هاي سفارش كلي، نگهداري، تأسيس مركز تلقيح جديد و كاهش اثرات مخرب زيست‌محيطي ناشي از واكسيناسيون و تأسيس مركز جديد است. با توجه به نوع مدل، از دو الگوريتم NSGA-II و MOPSO جهت حل استفاده گرديد. نتايج تحليل حساسيت در يك مثال كوچك عددي نشان داد، با افزايش ميانگين زمان انتظار، هزينه‌هاي كل مسئله كاهش مي‌يابد. همچنين تحليل حساسيت مدل در نرخ‌هاي مختلف عدم قطعيت نشان داد، كه افزايش نرخ عدم قطعيت، تعداد افراد نيازمند واكسن در شبكه را افزايش داده و به دليل محدود بودن ظرفيت مراكز و همچنين ثابت بودن ديگر پارامترها، هزينه‌هاي متحمل بر شبكه افزايش مي‌يابد. از سوي ديگر بيشتر شدن واكسن‌هاي سفارش داده شده و آماده توزيع، سبب افزايش ميانگين زمان انتظار در مراكز توزيع، زباله‌هاي ناشي از آن‌ها و ميزان انتشار گازهاي مخرب زيست محيطي مي‌گردد. با كاهش ظرفيت مراكز تلقيح به دليل ثابت بودن مقدار سفارش واكسن، تعداد مراكز تلقيح بيشتري ايجاد شده كه منجر به افزايش هزينه‌هاي ناشي از احداث و ميزان حمل و نقل در شبكه، افزايش اثرات مخرب زيست محيطي ناشي از احداث و حمل و نقل مي‌گردد. اين امر موجب كاهش نرخ ورودي به هر مركز، طول صف و در نهايت ميانگين زمان انتظار مي‌گردد. در نهايت 15 مثال عددي در ابعاد كوچك، متوسط و بزرگ طراحي و كارايي الگوريتم‌هاي پيشنهادي بررسي شده است. نتايج نشان داد تنها در بين ميانگين‌هاي شاخص زمان محاسباتي اختلاف معنادار وجود دارد. از اين رو به دليل كوچك بودن زمان محاسباتي الگوريتم MOPSO اين الگوريتم نسبت به NSGA-II به عنوان الگوريتم كاراتر انتخاب شده است.

1402/02/31

Vaccine distribution and inoculation chain design in pandemic conditions (Case study of Corona vaccine)

3/11/2024 12:00:00 AM

Governments and health systems know access to the Coronavirus vaccine is crucial for preventing and responding to the crisis, given the widespread economic, social, cultural, and political consequences of Coronavirus. This research presents a three-objective non-linear model of vaccine inoculation and distribution chain considering the location-allocation problem, inventory under demand uncertainty with an M/M/C queuing system. The aim is to minimize the average waiting time for vaccination, to minimize the costs of the overall order, maintenance, establishment of a new inoculation center, and to reduce the harmful environmental effects caused by vaccination and the establishment of a new center. According to the type of model, NSGA-II and MOPSO algorithms were used for solving. The results of the sensitivity analysis in a small numerical example showed that the total cost of the problem decreases with the increase of the average waiting time. Also, the sensitivity analysis of the model in different rates of uncertainty showed that the increase in the rate of uncertainty increases the number of people who need vaccines in the network and due to the limited capacity of the centers as well as other parameters being constant, the costs incurred by the network increase. Also, the increase in ordered and ready-to-distribute vaccines causes an increase in the average waiting time in the distribution centers, the waste caused by them, and the amount of harmful environmental gases released. With the decrease in the capacity of inoculation centers due to the fixed amount of vaccine orders, more inoculation centers have been created, which leads to an increase in the cost of construction and the amount of transportation in the network, and an increase in the harmful environmental effects caused by construction and transportation. This reduces the rate of entry to each center, the length of the queue and finally the average waiting time. At the end, 15 numerical examples in different sizes of the design and efficiency of the proposed algorithms have been reviewed. The results showed that there is a significant difference in the averages of the calculation time index of the two algorithms. Therefore, due to the small computing time of the MOPSO algorithm, this algorithm is more efficient than NSGA-II.

مكان‌يابي-تخصيص , موجودي , زنجيره‌تأمين واكسن , طراحي زنجيره‌توزيع , صف M/M/C , نظريه صف , كوويد-19

Location-Allocation , Inventory , Vaccine Supply Chain , Distribution Chain Design , M/M/ C queue , Queuing theory , Covid-19

Mahdieh mahdikhani

ahmad makui