2-10-9- کاربرد شبکه‌هاي عصبي28
2-10-10- معايب شبکه‌هاي عصبي28
2-10-11- مسائل مناسب براي يادگيري شبکه هاي عصبي28
2-11- يادگيري يک پرسپترون29
2-11-1- آموزش پرسپترون31
2-11-2- الگوريتم يادگيري پرسپترون31
2-12- مقايسه آموزش يکجا و افزايشي32
2-13- شبکه هاي چند لايه32
2-14- الگوريتم Back propagation33
2-15- شبکه هاي عصبي چند لايه پيش خور37
2-16- انواع شبکه هاي عصبي :38
2-16-1- شبکه عصبي پرسپترون39
2-16-2- شبکه همينگ40
2-16-3- شبکه هاپفيلد41
2-16-4- شبکه عصبي خود سازمانده مدل کوهنن42
2-16-5- شبکه عصبي تأ خير زماني42
2-17- مدل ترکيبي شبکه هاي عصبي مصنوعي و تحليل پوششي داده ها (NEURO/DEA )43
2-17-1- مقدمه44
2-17-2- الگوريتم تحليل کارايي46
2-17-3- نرمال سازي داده ها46
2-18- مفاهيم کارايي ، بهره وري و اثربخشي49
2-19- مروري بر مطالعات انجام شده50
فصل سوم62
روش تحقيق62
3-1- مقدمه63
3-2- روش تحقيق63
3-3- جامعه آماري64
3-4- شيوه گردآوري اطلاعات64
3-5- مراحل انجام تحقيق64
3-6- شيوه نرمال سازي65
3-7- ارزيابي و تحليل کارايي فني پالايشگاه هاي گاز کشور با رويکرد تحليل پوششي داده ها (DEA )65
3-7-1- مدل سازي رياضي66
3-7-2- مدل مضربي CCR ورودي محور66
3-7-3- روش اندرسون – پيترسون بر اي رتبه بندي واحدهاي کارا67
3-8- دلايل استفاده از مدل مضربي CCR ورودي محور در مقايسه با مدل BCC67
3-9- روش تحقيق مورد استفاده در تحليل کارايي با مدل هاي ترکيبي Neuro/DEA68
3-9-1- مدل مورد استفاده در تحقيق69
3-9-2- روش به کار گرفته شده در مدل هاي ترکيبي Neuro/DEA1 و Neuro/DEA2 جهت ارزيابي واحد ها70
فصل چهارم71
نتايج و تفسير آن ها71
4-1- مقدمه72
4-2- نرماليز کردن داده ها73
4-3- الگوريتم پس انتشار77
4-4- شبکه پيش سو 78
4-5- جمع آوري داده ها : Neuro – DEA78
4-6- نرمال سازي داده ها Neuro /DEA79
4-7- داده هاي آموزش80
4-8- داده هاي تست80
4-9- عمليات آموزش82
4-10- نمايش نمودارها84
فصل پنجم87
نتيجه گيري و پيشنهادات87
5-1- محدوديت هاي انجام تحقيق88
5-2- نتيجه گيري88
5-3- تحقيقات آتي89
منابع و مراجع90
منابع فارسي91
منابع انگليسي93
فهرست اشکال
شکل 1-1- مقايسه رگرسيون و DEA …………………………………………………………………………………………..9
شکل 2-1- پرسپترون تک لايه ……………………………………………………………………………………………………29
شکل 2-2- پرسپترون ………………………………………………………………………………………………………………..30

شکل 2-3- توابعي که پرسپترون قادر به يادگيري آن ها مي باشد …………………………………………………..30
شکل 2-4- مقايسه آموزش افزايشي و يکجا …………………………………………………………………………………..32
شکل 2-5- منحني يادگيري …………………………………………………………………………………………………………35
شکل 2-6- نمودار خطا …………………………………………………………………………………………………………………36
شکل 2-7- شرط پايان الگوريتم BP …………………………………………………………………………………………….36
شکل 2-8- پرسپترون تک لايه ……………………………………………………………………………………………………39
شکل 2-9- پرسپترون تک لايه …………………………………………………………………………………………………..39
شکل 2-10- شبکه همينگ ………………………………………………………………………………………………………..40
شکل 2-11- شبکه هاپفيلد …………………………………………………………………………………………………………41
شکل 2-12- شبکه کوهنن……………………………………………………………………………………………………………42
شکل 2-13- ساختار نرون در شبکه TDNN ………………………………………………………………………………….43
شکل 2-14- الگوريتم تحليل کارايي ……………………………………………………………………………………………..48
شکل 2-15- شبکه پرسپترون سه لايه ………………………………………………………………………………………….70
شکل 3-1- ورودي و خروجي هاي پالايشگاه ها ……………………………………………………………………………….78
شکل 4-1- تابع سيگموئيدي …………………………………………………………………………………………………………84
شکل 4-2- مقايسه خروجي هاي شبيه سازي شده …………………………………………………………………………..85
شکل 4-3- مقايسه خروجي ها با داده هاي تست ……………………………………………………………………………..86
شکل 4-4- مقايسه کارايي مدل DEA و ANN ………………………………………………………………………………..86
فهرست جدول
جدول 2-1- مدل جمعي ……………………………………………………………………………………………………….20
جدول 3-1- معرفي پالايشگاه ها ……………………………………………………………………………………………..65
جدول 3-2- مشخصه هاي متغيرهاي تصميم ……………………………………………………………………………..66
جدول 3-3- مشخصه هاي متغيرهاي تصميم …………………………………………………………………………….66
جدول 3-4- مشخصه هاي متغيرهاي تصميم …………………………………………………………………………….66
جدول 4-1- اطلاعات ورودي و خروجي سال 93 ……………………………………………………………………….72
جدول 4-2- اطلاعات ورودي و خروجي سال 92………………………………………………………………………..73
جدول 4-3- داده هاي نرمال شده سال 93 ………………………………………………………………………………..74
جدول 4-4- داده هاي نرمال شده سال 92 ………………………………………………………………………………..74
جدول 4-5- کارايي واحدها در سال 92 و 93 …………………………………………………………………………….75
جدول 4-6- کارايي AP در سال 92…………………………………………………………………………………………….75
جدول 4-7- کارايي AP در سال 93…………………………………………………………………………………………….75
جدول4-8- ورودي ANN در سال 92…………………………………………………………………………………………..79
جدول4-9- ورودي ANN در سال 93…………………………………………………………………………………………..79
جدول 4-10- نرمال سازي داده ها ………………………………………………………………………………………………79
جدول 4-11- داده هاي نرمال شده ………………………………………………………………………………………………80
جدول 4-12- انديس هاي مربوط به آموزش ………………………………………………………………………………….81
جدول 4-13- انديس هاي مربوط به تست …………………………………………………………………………………….81
جدول 4-14- داده هاي ورودي و خروجي آموزش ………………………………………………………………………….81
جدول 4-15- داده هاي ورودي و خروجي تست ……………………………………………………………………………..82
جدول 4-16- ارزيابي شبکه آموزش ديده ……………………………………………………………………………………..82
جدول 4-17- صحت فرايند آموزش ………………………………………………………………………………………83
جدول 4-18- خروجي شبيه سازي شده و واقعي براي تست …………………………………………………….83
جدول 4-19- ميانگين مربعات خطا ……………………………………………………………………………………..83
جدول 4-20- ميانگين مقايسه کارايي خروجي ANN و DEA سال 92 …………………………………….85
جدول 4-21- ميانگين مقايسه کارايي خروجي ANN و DEA سال 93 …………………………………….85
فصل اول
کليات تحقيق
1-1- مقدمه
اندازه گيري کارايي1 به خاطر اهميت آن در ارزيابي عملکرد2 يک شرکت يا سازمان همواره مورد توجه محققين قرار داشته است . در سال 1957 فارل با استفاده از روشي مانند اندازه گيري کارايي در مباحث مهندسي اقدام به اندازه گيري کارايي براي يک واحد توليدي نمود .موردي که فارل براي اندازه گيري کارايي مد نظر قرار داده بود شامل يک ورودي و يک خروجي بود . مطالعه فارل شامل اندازه گيري “کارايي هاي فني ” و ” تخصيصي ” و ” مشتق تابع توليد کارا ” بود . فارل مدل خود را براي تخمين کارايي بخش کشاورزي آمريکا نسبت به ساير کشورها مورد استفاده قرار داد. با اين وجود او در ارائه روشي که در برگيرنده ورودي ها و خروجي هاي متعدد باشد ، موفق نبود .]1[
“چارنز3 ” ، ” کوپر4 ” ، ” رودز5 ” ديدگاه فارل را توسعه داده و مدلي را ارائه کردند که توانايي اندازه گيري کارايي با چندين ورودي و چندين خروجي را داشت . اين مدل تحت عنوان ” تحليل پوششي داده ها 6 ” نام گرفت و ايتدا در رساله دکتري ” ادوارد رودز ” و به راهنمايي ” کوپر ” تحت عنوان ” ارزيابي پيشرفت تحصيلي دانش آموزان مدارس ملي آمريکا ” در سال 1976 در دانشگاه کارنگي مورد استفاده قرار گرفت و در سال 1978 در مقاله اي تحت عنوان ” اندازه گيري کارايي واحدهاي تصميم گيرنده 7 ” ارائه شد .
از آنجا که اين مدل توسط ” چارنز ” ، ” کوپر ” و ” رودز ” ارائه گرديد به مدل CCR که از حروف اول نام سه فرد فوق تشکيل شده است معروف گرديد . هدف در اين مدل اندازه گيري و مقايسه کارايي نسبي واحدهاي سازماني مانند مدارس ، بيمارستان ها ، شعب بانک ، شهرداري ها و … که داراي چندين ورودي و خروجي شبيه بهم باشند .]2[
کاربرد گاز طبيعي به عنوان سوخت حرارتي تنها قسمتي از موارد متنوع کارايي اين ماده گرانقدر به شمار مي رود .اهميت اصلي و واقعي گاز طبيعي با توجه با ارزش افزوده فراوان و قابليت تبديل به هزاران نوع کالاي با ارزش اقتصادي در بخش صنعت و پتروشيمي ظاهر مي شود .
نياز روزافزون به گاز براي تامين انرژي و سوخت و همينطور ارز حاصل از فروش و صادرات براي سرمايه گذاري و راه اندازي صنايع مادر و زيربنايي کشور ، انديشه تمرکز بخشيدن فعاليت هاي مرتبط با صنعت گاز را تقويت کرده و در اين رابطه طبق اساسنامه قانوني ، شرکت ملي گاز ايران به عنوان يکي از چهار شرکت وابسته به وزارت نفت ايران با سرمايه اوليه 25 ميليارد ريال در سال 1344 هجري شمسي تأسيس گرديد .
در اين ميان پالايشگاه هاي گاز نقش بسيار مهمي در فرآيند تصفيه گاز ، توليد محصولات جانبي ، تأمين گاز کشور و درآمد حاصل از فروش و صادرات آن به عهده دارند . ظرفيت پالايش و نم زدائي گاز طبيعي ايران با برخورداري از متوسط رشد سالانه 9 درصدي در دهه اخير در سال 1391 به 428 ميليون متر مكعب در روز رسيده است . با توجه به تمركز قابل ملاحظه ميادين گاز كشور در مناطق جنوبي امكانات پالايشي و نم زدائي كشور نيز عمدتا در اين ناحيه مستقر مي باشند. پالايشگاه بيد بلند با ظرفيت 22.5 ميليون متر مكعب در روز پالايشگاه فجر با ظرفيت 110 ميليون متر مكعب در روز و پالايشگاه سرخون با ظرفيت 7.1 ميليون متر مكعب ظرفيت نم زدائي در مناطق جنوبي و پالايشگاه شهيد هاشمي نژاد با ظرفيت 44.5 ميليون متر مكعب در روز در شمال شرق كشور از جمله مهمترين تاسيسات پالايشي كشور به شمار مي روند.
بديهي است که ايجاد يک نظام کارا و استفاده بهينه از منابع باعث جلوگيري از هرز رفت مبالغ عظيمي از منابع مادي و معنوي مي گردد به طوري که مي تواند با درصد کمي افزايش در کارايي صرفه جويي زيادي حاصل گردد.لذا مطالعه سطح بهره وري پالايشگاه هاي گاز کشور کاملا ضروري است .براي رسيدن به اين هدف لازم است ابتدا عملکرد8 پالايشگاه هاي گاز مورد ارزيابي و تحليل قرار گرفته و سپس پالايشگاههايي که کارا نيستند مشخص و علل عدم کارايي آن ها را تعيين و نسبت به رفع آن اقدام نمود .
به عنوان يک اصل عملکرد هر واحد سازماني و يا سازمان تا آنجا که ميسر است بايد اندازه گيري شود . وجود و يا عدم وجود نظام ارزيابي عملکرد موثر9 و کارآمد با مرگ سازمان رابطه ي مستقيم دارد و فقدان آن را به عنوان بيماري سازماني قلمداد نموده اند . بدون اندازه گيري ، مبنايي براي قضاوت و اظهارنظر و ارزيابي وجود نخواهد داشت آن چه را که نتوان ارزيابي نمود نميتوان به خوبي اداره کرد . هر سازماني براي اعمال مديريت صحيح بايد از الگوهاي علمي ارزيابي عملکرد بهره گيرد تا بتواند ميزان تلاش و نتايج حاصل از کارکرد خود را مورد سنجش قرار دهد . تنوع وظايف سازماني اعم از وظايف عمومي و اختصاصي به پيچيدگي ارزيابي آن ها مي افزايد و استفاده از ابزارهاي کارامد علمي را براي محقق ساختن يک ارزيابي واقعي از هر دو بعد عملکردي و سياست گذاري اجتناب ناپذير مي کند . يکي از ابزار هاي کارامد که اين مهم را محقق ساخته تحليل پوششي داده هاست که چهارچوب نظام ارزيابي عملکرد با استحکامي را در خود تدارک مي بيند .
لذا در نظر است مقايسه اي بين عملکرد پالايشگاه هاي گاز کشور انجام گيرد و از ميان آن ها پالايشگاه هاي با کارايي بالاتر را انتخاب نمود . مضافاٌ اين که مي توان آن ها را به عنوان واحدهاي کارا و ناکارا دسته بندي کرد و در صورت امکان براي واحدهاي ناکارا راه حل مناسب ارائه نمود .]15[
1-2- تعريف مسأله
يکي از عمده ترين مشکلات استفاده از ” تحليل پوششي داده ها ” ضعف قدرت تفکيک پذيري براي ” واحد هاي تصميم گيرنده ” است . اين مشکل عمدتاٌ به علت کم بودن تعداد واحد ها در مقايسه با تعداد ورودي ها و خروجي ها ي مدل مي باشد . اين مشکل در ارزيابي عملکرد 6 پالايشگاه گاز کشور با توجه به تعداد زياد ورودي ها10 و خروجي هاي11 هر پالايشگاه گاز به خوبي خود را نمايان مي کند .بر اين اساس و براي رفع اين اشکال مدل تلفيقي از شبکه هاي عصبي مصنوعي12 و تحليل پوششي داده ها در اين تحقيق مورد استفاده قرار گرفته است که موجب افزايش قدرت تفکيک پذيري مناسب پالايشگاه ها 13شد .
ارزيابي عملکرد شرکت ها همواره از مسأله هاي چالش برانگيز در حوزه ي هاي مديريت بوده است . اندازه گيري کارايي خصوصا در دو دهه ي اخير ، به علت اهميت آن در ارزيابي عملکرد ، مورد توجه زيادي قرار گرفته است . از سال 1957 که فارل روشي را براي اندازه گيري کارايي مطرح کرد تا کنون بازنگري هاي جامع و اساس در موضوع اندازه گيري کارايي صورت گرفته است .همچنين ديدگاه هاي پارامتري و غير پارامتري به طور گسترده اي در ارزيابي کارايي مورد استفاده قرار مي گيرند .ضمن اينگه ديدگاه هاي اوليه عمدتاٌ شامل مرزهاي قطعي و مرزهاي تصادفي بوده و بعدها ديدگاه هايي مثل DEA و FDH نيز مطرح شده است .
روش هاي بسياري براي اندازه گيري کارايي در تحقيقات مربوط مطرح شده است .اما در مقايسه ي بين تمامي مدل هاي فوق ، DEA14 روش بهتري براي سازماندهي و تحليل داده هاست . زيرا اجازه مي دهد که کارايي در طول زمان تغيير کند و به هيچ گونه پيش فرضي در مورد مرز کارايي نياز ندارد . با اين وجود مرز کارايي که از DEA حاصل شده نسبت به اغتشاش آماري و داده هاي پرت که در اثر خطاي اندازه گيري يا هر عامل خارجي ديگر ايجاد شود ، حساس است و اگر در داده ها اغتشاش آماري يا داده هاي پرت وجود داشته باشد ممکن است موجب شود تا مرز کارايي به دست آمده جا به جا شود و مسير تحليل هاي DEA را منحرف سازد . وجود اين مسأله باعث شده است که اخيراٌ شبکه هاي عصبي مصنوعي به عنوان جايگزين خوبي براي برآورد مرزهاي کارا جهت تصميم گيري به کار گرفته شود . ] 2 [
لذا در اين پژوهش سعي شده است معيار هاي ارزيابي عملکرد پالايشگاه هاي گاز کشور تعيين و با استفاده از مدل ترکيبي Neuro-DEA با اندازه گيري کارايي و تعيين پالايشگاه هاي کارا و ناکارا و کمک به بهينه سازي شرکت ملي گاز ايران از طريق نظام ارزيابي عملکرد و رتبه بندي پالايشگاه هاي گاز کشور کمک نمود .
1-3- اهداف اساسي از انجام تحقيق
هدف اوليه اين تحقيق طراحي و تبيين مدل ارزيابي عملکرد و کارايي پالايشگاه هاي گاز کشور مي باشد . از ديگر اهداف تحقيق مي توان به موارد زير اشاره کرد :
تعيين معيارهاي ارزيابي عملکرد پالايشگاه هاي گاز کشور
اندازه گيري کارايي پالايشگاه هاي گاز کشور و تعيين شرکت هاي کارا 15و ناکارا 16
کمک به بهينه سازي شرکت ملي گاز ايران از طريق نظام ارزيابي عملکرد و رتبه بندي پالايشگاه هاي گاز کشور

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

1-4- ضرورت انجام تحقيق
با توجه به اهميت کارايي در پيشبرد جوامع و جايگاهي که در ميان ساير علوم به خود اختصاص داده است بررسي همه جانبه آن ، به ويژه تحليل ابعاد رياضي آن به عنوان معياري براي سنجش عملکرد ضرورتي اجتناب ناپذير مي باشد .
لذا محاسبه کارايي ، ارزيابي و رتبه بندي تمام شعب و ادارات زير مجموعه يک خدمت يا صنعت ، کاري ضروري است ، و لازم است حداقل سالي يکبار عملکرد آن ها را بر پايه اصول علمي مورد ارزيابي قرار داد .
صنعت نفت و گاز به عنوان يکي از اساسي ترين صنايع ايران از حساس ترين و مهم ترين منابع درآمد دولت به شمار مي رود . بديهي است وجود کارايي مناسب در اين صنعت عايدات دولت را چندين برابر مي نمايد و اين مهم جز با ارزيابي دقيق و صحيح واحدهاي تحت پوشش ميسر نمي شود .
1-5- فرضيات تحقيق
از آنجايي که هدف ارزيابي عملکرد و کارايي پالايشگاه هاي گاز کشور با مدل ترکيبي Neuro /DEA يا برخي تکنيک هاي آماري مي باشد لذا اين تحقيق فاقد فرضيه مي باشد .] 2 [
1-6- جامعه آماري
جامعه آماري اين پژوهش ، پالايشگاه هاي گاز کشور (6 پالايشگاه ) که در حال حاضر در کشور در حال فعاليت هستند .
1-7- قلمرو تحقيق
1-7-1- قلمرو موضوعي :
قلمرو موضوعي تحقيق در حوزه ارزيابي عملکرد بر مبناي مدل هاي DEA و شبکه عصبي مي باشد .
1-7-2- قلمرو مکاني :
قلمرو مکاني تحقيق پالايشگاه هاي گاز کشور مي باشد که در حال حاضر 7 پالايشگاه در سطح کشور مشغول به فعاليت هستند .
1-7-3- قلمرو زماني :
در اين تحقيق ، اطلاعات جمع آوري شده پالايشگاه هاي کشور در ارديبهشت ماه سال هاي 92 و 93 ميناي ارزيابي عملکرد قرار گرفته است .
1-8- مراحل انجام تحقيق :
مطالعات کتابخانه اي در مورد موضوع تحقيق
تعيين شاخص هاي ورودي و خروجي پژوهش از طريق نظر خبرگان
مطالعه علمي روي مدل ها و تکنيک هاي ارزيابي و اندازه گيري کارايي
انتخاب مدل و رويکرد مناسب جهت بررسي و اندازه گيري کارايي پالايشگاه هاي گاز کشور
طراحي مدل هاي پارامتري و اندازه گيري کارايي پالايشگاه هاي مورد نظر
اندازه گيري کارايي پالايشگاه ها با روش DEA و Neuro-DEA
مقايسه ي نتايج حاصل از اين دو روش
فصل دوم
مرور ادبيات و بررسي پيشينه ي تحقيق
2-1- مقدمه
همانطور که قبلاٌ گفته شد ، بايد در استفاده از DEA17 براي ارزيابي عملکرد ساير واحدهاي تصميم گيرنده احتياط کرد . وجود اين مسأله باعث شده است که اخيراٌ شبکه هاي عصبي مصنوعي18 به عنوان جايگزين خوبي براي برآورد مرزهاي کارا جهت تصميم گيري به کار گرفته شود .زيرا ماهيت عملکرد شبکه هاي عصبي به دليل قدرت يادگيري و تعميم پذيري به گونه اي است که در برابر داده هاي پرت و اغتشاشات حاصل از اندازه گيري غير دقيق داده ها مقاوم تر عمل مي کنند .در زير مختصري راجع به تحليل پوششي داده ها و شبکه هاي عصبي مصنوعي مي پردازيم . ]2[
2-2- تعاريف کارايي19
2-2-1- تعريف کارايي اقتصادي
کارايي اقتصادي عبارت است از نسبت ميزان محصول توليدي قابل استفاده به ميزان منابع توليدي که براي ساخت آن محصول به کار گرفته شده است.(کارايي برحسب ميزان محصول)
کارايي هرسيستم برحسب ارزش محصول به دست آمده درازاي ارزش هرواحد از منابع توليد به کار رفته اندازه گيري مي شود. (کارايي برحسب قيمت وارزش )
کارايي اقتصادي دريک موسس? توليدي متضمن حل دو مسئل? ” انتخاب ترکيب مناسبي ازمنابع توليدي” و ” انتخاب روش وطريق? توليد” است .]5[
2-2-2- تعريف کارايي فني وتخصيصي
همان گونه که در تعاريف بالا ملاحظه مي شود، کارايي اقتصادي شامل دوجزء کارايي فني وکارايي اقتصادي مي باشد. فارل20 کارايي اقتصادي را شامل دوجزء زير تعريف مي کند:
1- کارايي فني منعکس کنندة توانايي يک بنگاه در به دست آوردن حد اکثر خروجي از ورودي هاي به کار گرفته شده است.
2- کارايي تخصيصي منعکس کنندة توانايي يک بنگاه براي استفادة از ورودي ها به نسبت بهينه با توجه به قيمت و فناوري توليد است.
ترکيب دو کارايي فني وتخصيصي را ، کارايي اقتصادي مي نامند . ]9[
2-3- روش هاي اندازه گيري کارايي فني
به طورکلي دراندازه گيري کارايي بنگاه ها( واحد ها ) دوروش عمده براي اندازه گيري کارايي وجوددارد. يکي روش هاي پارامتري وديگري روش هاي ناپارامتري .
2-3-1- روش هاي پارامتري21
درروش پارامتري با استفاده از روش هاي مختلف آماري واقتصاد سنجي تابع توليد مشخصي تخمين زده مي شود. سپس با به کارگيري اين تابع نسبت به تعيين کارايي اقدام مي شود. روش رگرسيون22 از جمله روش هاي پارامتري است.
2-3-2- روش هاي نا پارامتري
روش هاي ناپارامتري به تخمين تابع توليد نياز ندارند. ازجمله روش هاي ناپارامتري تحليل پوششي داده ها است ،که کارايي نسبي واحد ها را درمقايسه با يکديگر مورد ارزيابي قرار مي دهد. دراين روش به شناخت شکل تابع توليد نيازي نيست و محدوديتي درتعداد ورودي ها و خروجي ها وجود ندارد. ]9[
2-4- مقايس? رگرسيون وتحليل پوششي داده ها
روش رگرسيون ميانگين مشاهدات مربوط به واحدها را تعيين وعملکرد هر واحدرا نسبت به يک معادل? رگرسيون بهينه شده ، مشخص مي کند. تحليل پوششي داده ها از تمامي مشاهدات گردآوري شده براي اندازه گيري کارايي استفاده کرده وهرکدام از مشاهدات را درمقايسه با مرز کارا سنجيده وآن را بهينه مي نمايد. روش تحليل پوششي داده ها باترکيب تمامي واحد هاي تحت بررسي، يک واحد مجازي بابالاترين کارايي را مي سازد وواحد هاي نا کارا را با آن مقايسه مي کند. شکل زير تفاوت اين دو روش را نشان مي دهد .]1[
شکل 1 -1- مقايسه رگرسيون و تحليل پوششي داده ها
2-5- مفاهيم کارايي
2-5-1- تعريف کارايي
کارايي ميزان بهره وري23 يک سازمان از منابع خود درعرص? توليد نسبت به بهترين عملکرد در مقطعي از زمان است. کارايي با نسبت خروجي واقعي به خروجي مورد انتظار تعريف مي شود، يعني :
2-5-2- انواع کارايي ها :
کارايي درانواع زير تعريف مي شوند:
2-5-2-1- کارايي فني :
کارايي فني ميزان تبديل ورودي هايي مانند نيروي انساني وماشين آلات به خروجي ها، درمقايسه با بهترين عملکرد است.
کارايي فني نشان دهندة ميزان توانايي يک بنگاه براي حداکثر کردن ميزان توليد با توجه به منابع وعوامل مشخص شدة توليد است. درتحليل پوششي داده ها کارايي فني با نسبت مجموع موزون خروجي ها به ورودي ها تعريف مي شود. دراقتصاد زماني يک بنگاه را به لحاظ فني کارا مي دانند که مقدار توليد آن برروي منحني توليد يکسان قرار گيرد.
2-5-2-2- کارايي تخصيصي
کارايي تخصيصي بر توليد بهترين ترکيب محصولات با استفاده از کم هزينه ترين ترکيب ورودي ها دلالت مي کند. درواقع کارايي تخصيصي به اين پرسش پاسخ مي دهد که آيا قيمت ورودي هاي مورد استفاده به گونه اي هست که هزين? توليد را حداقل نمايد.
2-5-2-3- کارايي ساختاري
کارايي ساختاري معمولا براي يک صنعت تعريف مي شود. کارايي ساختاري يک صنعت از متوسط وزني کارايي شرکت هاي مختلف آن صنعت به دست مي آيد. با استفاده از معيار هاي کارايي ساختاري مي توان کارايي صنايع مختلف با محصولات متفاوت را با هم مقايسه نمود.
2-5-2-4- کارايي مقياس
کارايي مقياس يک واحد ازنسبت کارايي مشاهده شدة آن واحد به کارايي درمقياس بهينه (به کارايي واحدي که بهترين کارايي را دارد) به دست مي آيد . هدف اين کارايي ، توليد درمقياس بهينه است . ]1[
2-6- استفاده ازنسبت دراندازه گيري کارايي
همان گونه که درمفهوم کارايي بيان شد ، کارايي به صورت نسبت خروجي به ورودي به صورت زيرتعريف مي شود :
با توجه به رابط? فوق براي بهبود کارايي يک بنگاه يا واحد صنعتي پنج روش زير وجود دارد:
الف- افزايش ورودي وبه دست آوردن خروجي بيشتر
ب – ثابت نگه داشتن ورودي وافزايش خروجي
ج- کاهش ورودي وکاهش کمتر خروجي
د- کاهش ورودي وثابت نگه داشتن خروجي
ه- کاهش ورودي وافزايش خروجي
نسبت فوق درمقايس? کارايي واحد هايي که فقط ازيک ورودي ويک خروجي استفاده مي کنند، آسان است. ولي اين گونه واحد ها درعمل بسيار نادرند. عموما واحد ها ازتعداد زيادي ورودي وخروجي استفاده مي کنند. ]1[
2-7- انواع مدل هاي24 پايه اي (کلاسيک) تحليل پوششي داده ها :
تحليل پوششي داده ها داراي مدل هاي پايه اي به شرح زيراست:
مدل CCR 25
مدل BCC 26
مدل جمعي SBM 27
که درزير به تشريح هريک آن ها پرداخته مي شود.
2-7-1- مدل CCR :
مدل CCR دريک دسته بندي کلي به فرم کسري وفرم خطي تقسيم مي شود . مدل CCR در فرم خطي به مدل CCR ورودي محور28 و مدل CCR خروجي محور29 تقسيم مي شود .
مدل CCR ورودي محور خود در سه فرم کسري، مضربي، وپوششي طبقه بندي مي گردد .
مدل CCR خروجي محور نيز داراي فرم هاي مضربي وپوششي مي باشد.
در زير انواع فرم هاي CCR تشريح مي شوند :
2-7-1-1- مدل CCR در فرم کسري
اگر هدف ، بررسي کارايي n واحد تصميم گيرنده يا DMU 30 باشد که هر واحد داراي m ورودي و s خروجي به صورت زير باشند :
مي باشد . کارايي واحد j ام به صورت زير محاسبه مي شود :

که ur و vi به ترتيب وزن هاي خروجي و ورودي واحد j ام مي باشند .
براي ساختن مدل ، فرض کنيد n واحد تصميم گيرنده (DMU) موجود است و هدف ارزيابي واحد تحت بررسي ( واحد صفر يا واحد تصميم گيرنده31 ) است ، که ورودي هاي x10 ، x20 ، … و xm0 را براي توليد y10 ، y20 ، و … ys0 به مصرف مي رساند .
حال براي واحد صفر ، يک واحد مجازي مي سازيم که ورودي وخروجي آن به صورت زير است:
(2)
(3)
که vi وزن هاي ورودي و ur وزن هاي خروجي واحد مجازي است ، که در واقع متغيرهاي تصميم مدل بوده و هدف تعيين آن هاست . ]1[
حال مي خواهيم مقادير vi و ur را براي واحد مجازي صفر ( واحد تحت بررسي ) طوري انتخاب کنيم که کارايي آن ماکسيمم شود ، يعني :

در مدل فوق اگر ur ها خيلي بزرگ و vi ها خيلي کوچک باشند ، آنگاه مقدار نسبت ها مي تواند نامحدود وبي نهايت گردد. براي جلوگيري از ايجاد چنين مشکلي تمامي نسبت ها (کارايي هم? واحدها) را کوچکتر يا مساوي يک درنظر مي گيرند وبه عنوان محدوديت وارد مدل مي کنند. با توجه به توضيحات فوق مدل کلي CCR در فرم کسري به صورت زير در مي آيد :

2-7-1-2- مدل CCR در فرم خطي
براي تبديل مدل کسري CCR ، به يک مدل برنامه ريزي خطي ، چارنز، کوپر و رودز دو شيوه ، را به کار گرفته اند. درشيوة اول مخرج کسر را ثابت درنظر گرفته وصورت آن را حد اکثر مي نمايند. مدل حاصل از اين شيوه را مدل ورودي محور (نهاده گرا) مي نامند. درشيوة دوم صورت کسر را ثابت نگهداشته ومخرج آن را حد اقل مي کنند. مدل حاصل از اين شيوه را مدل خروجي محور (ستاده گرا) مي گويند.]1[
2-7-1-3- مدل CCR ورودي محور
مدل هاي ورودي محور دريک تقسيم بندي به دو گروه مدل هاي مضربي ومدل هاي پوششي تقسيم مي شوند، که درادامه به تشريح آن ها مي پردازيم.
2-7-1-4- مدل مضربي32 CCR ورودي محور
دراين روش براي تبديل مدل نسبت CCR به مدل برنامه ريزي خطي ، مخرج کسر را معادل يک، قرار مي دهيم وصورت کسر را ماکسيمم مي نماييم. بدين ترتيب مدل به صورت زير درمي آيد:
2-7-1-5- مدل پوششي33 CCR ورودي محور
قبلا مدل مضربي CCR ورودي محور به صورت زير ارائه گرديد :
درمدل فوق براي هر واحد تصميم گيرنده، بايد يک محدوديت (قيد) نوشته شود. به اين ترتيب ، يک مدل برنامه ريزي خطي به دست خواهد آمد که تعداد محدوديت هاي آن از تعداد متغير هايش بيشتر است. ازآن جا که حجم عمليات در روش سيمپلکس براي حل مسايل برنامه ريزي خطي بيشتر وابسته به تعداد محدوديت ها است تا تعداد متغيرها . به همين دليل از مدل دوگان34 (ثانويه) مسئل? فوق استفاده مي شود که نيازمند حجم عمليات کمتري است.
براي تبديل مدل اولي? فوق به مدل دوگان ، متغير متناظر با محدوديت (1 ) را درمسئل? دوگان با ? و متغير هاي متناظر با محدوديت هاي ( 2 ) را با j? نشان مي دهيم. مدل ثانويه (دوگان) به صورت زير در خواهد آمد :
مدل فوق با تغيير اندکي به صورت زير در مي آيد. اين مدل رافرم پوششي مدل CCR ورودي محور مي نامند .
دقت کنيد که در مدل اوليه ، m ورودي و s خروجي و n واحد تصميم گيرنده وجود داشت ، که براساس آن مسأله دوگان داراي (m+1 ) متغير است که تعداد محدوديت هاي آن کمتر از مسأله اوليه و در نتيجه حل آن مستلزم حجم عمليات کمتري است . مدل پوششي همان دوگان مدل اوليه است .
2-7-1-6- مدل CCR خروجي محور35
دريک مدل خروجي محور ، يک واحد درصورتي ناکارا است که امکان افزايش هر يک از خروجي ها بدون افزايش يک ورودي يا کاهش يک خروجي ديگر وجود داشته باشد.
مدل نسبت ( کسري ) CCR را که درابتدا توضيح داده شد، دوباره به شرح زير مي نويسيم:

در مدل CCR خروجي محور، براي خطي کردن مدل غيرخطي36 فوق صورت کسر را برابر 1 مي گيرند ومخرج آن را مي نيمم مي کنند. بدين ترتيب مدل ها به صورت زير در مي آيند:
2-7-1-7- مدل مضربي CCR خروجي محور
2-7-1-8- مدل پوششي CCR خروجي محور
براي ساختن مدل پوششي CCR خروجي محور ، دوگان مدل مضربي CCR خروجي محور را با قرار دادن ? و j? به عنوان متغير هاي دوگان متناظر با محدوديت اول ومحدوديت هاي دوم به صورت زير به دست مي آوريم:
هدف ما کسب بيشترين مقدار خروجي است . در اين مدل 1 < ? است و 1/? ميزان کارايي را نشان مي دهد .]1[
2-7-2- مدل BCC
بنکر، چارنز وکوپر باتغيير درمدل CCR ، مدل جديدي را عرضه کردند که بر اساس حروف اول نام خانوادگي آنان به مدل BCC شهرت يافت . اين مدل از انواع مدل هاي تحليل پوششي داده ها است که به ارزيابي کارايي نسبي واحدهايي با بازده متغير نسبت به مقياس مي پردازد. مدل هاي بازده به مقياس ثابت محدود کننده تر از مدل هاي بازده به مقياس متغير هستند، زيرا مدل بازده به مقياس ثابت واحد هاي کاراي کمتري را در برمي گيرد ومقدار کارايي نيز کمتر مي شود.
بازده به مقياس37
بازده به مقياس مفهومي است بلند مدت ، که منعکس کنندة نسبت افزايش درخروجي به ازاي افزايش درميزان ورودي ها است. اين نسبت مي تواند ثابت ، افزايشي يا کاهشي باشد.
: 38CRSبازدة ثابت به مقياس: بازده به مقياس ثابت نسبت بازدة ثابت به مقياس وقتي صادق است که افزايش در ورودي به همان نسبت باعث افزايش درخروجي شود. به عنوان مثال اگر نيرويکار وسرمايه دو برابر شود، ميزان محصول هم دو برابر گردد.
IRS 39 بازده افزايشي به مقياس : بازدة افزايشي نسبت به مقياس آن است که ميزان خروجي به نسبتي بيش از ميزان افزايش در ورودي ها ، افزايش يابد.
40DRS بازدة کاهشي به مقياس : درصورتي که ميزان افزايش در خروجي ها کمتر از نسبتي باشد که ورودي ها افزايش مي يابند، بازده به مقياس کاهشي ايجاد مي شود.
PPS 41مجموع? امکان توليد : تمامي ترکيب هاي ممکن ازورودي ها وخروجي هارا مجموع? امکان توليد مي نامند. به عنوان درشکل زير نمايش داده y ويک خروجي x مثال منحني نمايش تابع توليد که براي يک ورودي شده است. ]6[
2-7-2-1- مدل نسبت BCC
مدل نسبت BCC براي ارزيابي کارايي واحد تحت بررسي(صفر) به صورت زير است:
ساختار مدل نسبت BCC همانند مدل نسبت CCR است که در تابع هدف مهم در تمامي قيود به صورت کسر يک متغير آزاد در علامت w افزوده مي شود .
2-7-2-2- مدل مضربي BCC ورودي محور 42
مدل مضربي BCC ورودي محور ، از حداکثر کردن صورت کسر و ثابت نگه داشتن مخرج کسر به وجود مي آيد .
مدل مضربي BCC ورودي محور به صورت زير است :
همانطور که ملاحظه مي شود ، تفاوت اين مدل با مدل CCR در وجود متغير آزاد در علامت w است . علامت متغير w در اين مدل نوع بازده به مقياس را به صورت زير تعيين مي کند :
الف ) هرگاه w<0 باشد ف نوع بازده به مقياس ف کاهشي است .
ب ) هرگاه w=0 باشد ، نوع بازده به مقياس ، ثابت است .
ج ) هرگاه w>0 باشد ، نوع بازده به مقياس ، افزايشي است .]1[
2-7-2-3- مدل پوششي BCC ورودي محور
مدل پوششي BCC ورودي محور ، به صورت زير است :
همان گونه که مشاهده مي شود محدوديت متناظر با اضافه شدن متغير آزاد در علامت w در مسأله اوليه ، محدوديت ?_(j=1)^n???j=1? است . در اين مدل ، ? نسبت کاهش ورودي هاي واحد تحت بررسي را براي بهبود کارايي نشان مي دهد.
يک واحد دراين مدل کارا است ، اگر وفقط اگر دوشرط زير براي آن بر قرار باشد:
الف ) 1 = *?
ب ) تمامي متغيرهاي کمکي مقدار صفر داشته باشند
2-7-2-4- مدل مضربي BCC خروجي محور
مدل مضربي BCC خروجي محور ، به صورت زير است :
2-7-2-5- مدل پوششي BCC خروجي محور 43
مدل پوششي BCC خروجي محور ، به صورت زير مي باشد :
2-7-3- مدل جمعي ( SBM= Slack Based Model )
مدل هاي ورودي محور درحالي که ميزان خروجي ها را در سطح داده شده حفظ مي کند، به طور مناسب ودر حد امکان نسبت به کاهش ميزان ورودي ها اقدام مي نمايد. برعکس ، مدل هاي خروجي محور با حفظ ميزان ورودي به طور متناسب ، خروجي ها افزايش مي دهد
مدل جمعي ، مد لي است که همزمان کاهش ورودي ها وافزايش خروجي ها را مورد توجه قرار مي دهد.
انواع اين مدل به مدل به صورت جدول در زير خلاصه شده است :
جدول 2-1- مدل جمعي
ديد گاه ورودي محور، خروجي محور وبازده به مقياس ثابت ومتغير44
بازده به مقياس ، ارتباط بين تغييرات ورودي ها وخرجي هاي يک بنگاه، يک سيستم توليدي يا يک سيستم خدماتي را بيان مي کند. به طور واضح تر بازده به مقياس به اين پرسش ، پاسخ مي دهد که اگر ميزان منابع ومواد اولي? يک کارخانه دوبرابر شود ميزان توليد يا ستادة آن چند برابر تغيير مي کند؟ سه حالت زيرممکن است اتفاق بيفتد:
الف) با دوبرابر شدن ميزان منابع ، ميزان خروجي نيز دو برابر شود(بازده به مقياس ثابت)
ب) با دوبرابر شدن ميزان منابع ، ميزان خروجي کمتر ازدوبرابر شود ( بازده به مقياس کاهشي )
ج) با دوبرابر شدن ميزان منابع ، ميزان خروجي بيشتر ازدوبرابر شود( بازده به مقياس افزايشي )


دیدگاهتان را بنویسید