هرهفته شنبه ها - سال سیزدهم

پرتیراژترین نشریه صنعت ساختمان

نشریه شماره   177   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

ارزیابی استراتژیک پیمانکاران پروژه‌های عمرانی

ارزیابی استراتژیک پیمانکاران پروژه‌های عمرانی شهری، عنوان مقاله‌ای پژوهشی در حوزه مدیریت است که با استفاده از سیستم خبره فازی  و مطالعه موردی شهرداری منطقه 15 تهران تهیه‌شده و در آن مدیریت زنجیره تأمین به‌عنوان یک رویکرد یکپارچه مورد مطالعه قرار گرفته است. قسمت اول از این مقاله به  داده‌های عددی و زبانی، افزایش كیفیت ، اعتمادسازی میان پیمانكار و كارفرما، و مهم‌ترین مأموریت‌های مدیریت شهری پرداخت  و نظریه «هند فیلد» را مورد بررسی قرارداد.
اکنون، در دومین و آخرین قسمت  به  مراحل فرایند استنتاج فازی، متغیرهای ورودی، عملگرهای فازی، اعمال روش دلالت، تجمیع متغیرهای خروجی و غیر فازی سازی، ونیز برنامه‌ریزی عرضه و تقاضا، پیمانکاری و میزان مطلوبیت می‌پردازد:
 علیرضا زارعی1 ، حبیب اله جوانمرد2     
سیستم های خبره فازی علاوه بر استاندارد‌های اجرایی دریک سیستم های خبره معمولی، از داده‌های فازی، قواعد فازی و استنتاج فازی استفاده می‌نمایند (Pourdarab,2010). سیستم های استنتاج فازی (FIS) ابزار های بسیار خوبی برای تقریب در دنیای غیرخطی به شمار می‌آیند. این سیستم‌ها برای اداره نمودن داده‌های تجربی و نیز دانش قبلی برای حل مسائل ناشناخته ، مناسب هستند. دانشی که به‌صورت قوانین استنباطی زبانی بیان می‌گردند و این قوانین به شکل«اگر آنگاه» می‌باشند که قسمت های مقدم   و قسمت‌های نتیجه  از مجموعه‌های فازی به‌جای اعداد قطعی و کلاسیک استفاده می‌نمایند. استدلال فازی در این سیستم به استفاده از برنامه‌های کامپیوتری اتلاق می‌گردد که به اجرای استنتاجی شبیه آنچه انسان‌ها به طور روزانه انجام می‌دهند، می‌پردازد. ( Iyatomi,2004).
 سیستم های فازی استنتاج می‌تواند دانش و تجربه انسان متخصص را با استفاده از قواعد استنتاج فازی ارائه‌شده به شکل «اگر، آنگاه» بیان کنند. فرایند استنتاج فازی دارای پنج مرحله است : فازی نمودن متغیرهای ورودی، به‌کارگیری عملگرهای فازی، اعمال روش دلالت، تجمیع تمام متغیرهای خروجی و غیر فازی سازی.  به‌منظور به‌دست آوردن یک  FIS خوب لازم است که محققان دامنه دانش را در تصرف خود داشته باشند. این دانش که در شکل نمادین بیان می‌شود، باید کامل، درست و سازگار باشد (Iyatomi,2004).پس از مکانیسم استنتاج فازی، خروجی می‌تواند یک مجموعه فازی و یا یک مجموعه دقیق از ویژگی های معین باشد. استنتاج فازی نتایج را از پایگاه دانش موجود استدلال می‌نماید. 1) اساس مفهوم فازی : این شامل اصطلاحات و گزاره‌های مربوط به بیان زبانی می‌باشد. اصطلاحات در حوزه مجموعه فازی، شامل بسیاری از ارزش های از پیش تعریف‌شده معین است که  توسط گزاره‌ها،علامت‌گذاری شده‌اند. 2) اساس گزاره فازی : توابع عضویت منتج می‌شوند به  گزاره فازی، که از اساس مفهوم فازی استدلال شده است. انواع متعددی از توابع عضویت، از جمله مثل S شکل،Z شکل، P شکل، تعریف‌پذیر به آسانی با معادلات و پارامترها قابل تعریف می‌باشند. (Juang,2007)
سیستم استنتاج فازی (FIS) استدلال فازی و سیستم های خبره مبتنی بر قانون را ترکیب می‌نماید. انواع مختلفی از سیستم های فازی معرفی‌شده وجود دارد. سیستم های فازی Mamdani و سیستم فازی TSK دو نوع از سیستم های فازی هستند که به طور معمول در ادبیات مورد استفاده است و هر کدام به طرق مختلف دانش را ارائه و نمایش می‌دهند.  و سیستم فازی TSK )-Sugeno - KangTakagi)برای توسعه یک رویکرد سیستماتیک برای تولید قوانین فازی از یک مجموعه مشخص از داده‌های ورودی- خروجی  پیشنهاد گردید .( Haji, 2009). روش تجزیه‌وتحلیل عددی از سیستم فازی برای اولین بار توسط Takagi و Sugeno ارائه شد و پس از آن بسیاری از مطالعات در این خصوص انجام شده است( Juang,2007)
پایه سیستم استنتاج فازی  Takagi - Sugeno یک شمای استنتاجی است که در آن نتیجه‌گیری از یک قاعده فازی توسط وزن ترکیب خطی وزین شده  از ورودی های قطعی تشکیل شده است تا از یک مجموعه فازی و قوانین ساختاری به شرح زیر دارند :
1)  if x is A1 and y is B1, then z1 = p1x + q1y + r1
که در آن p1، q1، و rپارامترهای خطی هستند.  کنترلر های فازی TSK، معمولاً نیاز به تعداد کمی قانون دارند، زیرا خروجی آنها قبلاً یک تابع خطی از ورودی‌ها ست  تا یک مجموعه فازی ثابت(Takagi,1985).
سیستم فازی Mamdani به‌عنوان اولین تلاش برای کنترل یک موتور بخار و ترکیب دیگ بخار پیشنهاد شد که توسط مجموعه‌ای از قوانین زبانی کنترل از اپراتورهای مجرب انسان اخذ شده بود. قوانین در سیستم های فازی Mamdani  شبیه  مورد ذیل می‌باشند:
 2) If x1 is A1 AND/OR x2 is A2 Then y is B1   به‌طوری‌که  A1، A2 و B1 مجموعه‌های فازی هستند.
مجموعه فازی از تجمیع قوانین به‌دست می‌آید.  نتایج توسط تکنیک های غیر فازی سازی مانند مرکز ثقل،حداکثر تابع عضویت، مین-ماکس و متوسط وزین، غیر فازی می‌گردند. روش مرکز ثقل بسیار معروف می‌باشد که در این روش، مرکز جرم، یک مقدار قطعی را نتیجه می‌دهد. در این روش، مقدار غیر فازی شده مجموعه فازی A توسط فرمول (3)محاسبه می‌شود:
                       d(A)=                                                                                 3)                                                                                   
با توجه به مسئله ما که در آن شرایط مختلف ممکن برای پارامترها به‌صورت مجموعه‌های فازی بیان می‌شوند، استفاده از سیستم های فازی Mamdani با توجه به این واقعیت است که قوانین فازی، دانش کارشناس خبره را بیان می‌نماید و مزیت آن استفاده از مجموعه‌های فازی در قسمت‌های مقدم می‌باشد، درحالی‌که در سیستم های فازی TSK، نتایج در قالب یک تابع قطعی بیان‌شده‌اند .( Haji, 2009).
برای تعیین شاخص های تأثیرگذار در برون‌سپاری پروژه‌ها، با توجه به مطالعات انجام‌گرفته در ادبیات تحقیق شاخص های زیادی بیان گردیده بود. با توجه به تعداد معیارهای پیشنهادی و عدم کاربردی بودن همه آنها در وضعیت ایران، درصدد پالایش و طبقه‌بندی این معیارها بر آمدیم تا تحقیق، سازگاری بیشتری با محیط ایران و سازمان مورد مطالعه داشته باشد. پس از غربال‌سازی معیارهای پیشنهادی با استفاده از نظرسنجی که توسط متخصصین و کارشناسان مربوطه تکمیل شد و تحلیل آماری، تعداد 8 شاخص به‌عنوان اصلی‌ترین شاخص شناسایی شدند. این شاخص‌ها به‌عنوان ورودی های سیستم خبره تلقی می‌شوند و وضعیت مطلوبیت پیمانکار به‌عنوان متغیر خروجی در نظر گرفته می‌شود.
ازآنجاکه کارشناسان متغیرها را با مقادیر کلامی مورد توجه قرار می‌دهند بنابراین می‌توان با توجه به مقادیر کلامی هر متغیر و چند قانون که بیان‌کننده چند وضعیت موجود در خصوص تصمیم‌گیری می‌باشد، با کمک سیستم خبره فازی ممدانی کلیه حالت‌هایی را که برای هر پیمانکار وجود دارد را از مدل ایجادشده استخراج نمود. برای  پوشش دادن این موضوع، سیستم خبره فازی ممدانی به‌عنوان راه حل مناسب انتخاب شد.
گام های صورت گرفته در این فاز تحقیق به‌صورت زیر می‌باشند:
1- شاخص های اصلی، به‌عنوان ورودی مدل سیستم خبره فازی و وضعیت مطلوبیت پیمانکار به‌عنوان خروجی مدل تعیین می‌گردند
2- تعیین توابع عضویت برای متغیرهای ورودی و خروجی بر اساس متغیرهای کلامی و از طریق نظرات خبرگان.
مشخصات توابع عضویت هر متغیر که طبق نظر خبرگان می‌باشد در جداول 4 و5  نشان داده شده است
3- اخذ قوانین از خبرگان در 15حالت مختلف برای ارتباط متغیرهای ورودی و خروجی
4- پیاده‌سازی سیستم خبره فازی ممدانی با استفاده از نرم‌افزارMATLAB
حال ابتدا مراحل سیستم خبره فازی ممدانی بر اساس توابع عضویت هر یک از متغیرهای ورودی و متغیر خروجی انجام گردید و بر اساس 20 قانون که از نظرات خبرگان استخراج شده است، مدل سیستم خبره فازی ممدانی طراحی شد.
5-استفاده از سیستم طراحی‌شده برای تعیین مطلوبیت پیمانکاران در شهرداری بر حسب وضعیت متغیرهای ورودی
در این مرحله نهایی، با در دست داشتن وضعیت  8 متغیر ورودی  برای 5 پیمانکار نمونه، بر اساس سیستم خبره فازی ممدانی،  می‌توان سطح مطلوبیت هر پیمانکار را تعیین نمود. بنابراین مدل سیستم خبره فازی ممدانی برای پیمانکار دوم بیشترین میزان مطلوبیت را نشان می‌دهد که احتمال بستن قرارداد با آن برای پروژه‌های عمرانی شهرداری بیشتر می‌باشد.
1-کارشناس ارشد مدیریت -دانشگاه آزاد اراک
2- عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اراک