ارزیابی عملکرد سازمانها با مدل ترکیبی Neuro-DEA

صنایع و معادن
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی سیستم های اقتصادی-اجتماعی ارزیابی عملکرد سازمانها با مدل ترکیبی Neuro-DEA

هدف از این پژوهش ارزیابی عملکرد سازمانها با مدل ترکیبی تحلیل پوششی داده ها و شبکه های عصبی مصنوعی Neuro-DEA بصورت کامل و جامع و با منابع جدید می باشد

چکیده
توسعه شهرک های صنعتی یک سیاست مهم در بسیاری از کشورها می باشد زیرا پیشرفت این شهرک ها منجر به تقویت صنعت و اقتصاد کشور می گردد. شناخت آماری و رتبه بندی شهرک ها و نواحی صنعتی برای بهبود توسعه صنایع ضروری می باشد. لذا در این پژوهش کارایی 25 شهرک صنعتی واقع در استان مازندران با استفاده از مدل DEA ، CCR خروجی-محور و همچنین رتبه ی هر یک از واحدهای کارا با استفاده از مدل AP در سال 90 و 91 محاسبه گردیده است. سپس با استفاده از روش ترکیبی تحلیل پوششی داده ها و شبکه های عصبی مصنوعی(ANN) ، یک شبکه عصبی مصنوعی به جهت توانایی آن در پیش بینی و تحلیل کارایی و رتبه بندی واحد ها در سال 91 به کار گرفته شده است. در نهایت مقایسه ای میان دو روش در سال 91 انجام شده است.

مقدمه
در سالهای اخیر در اغلب کشورهای جهان برای ارزیابی عملکرد نهادها و دیگر فعالیت های رایج در زمینه های مختلف، کاربرد های مختلفی از تحلیل پوششی داده ها (DEA) دیده شده است. علت مقبولیت گسترده تر روش DEA نسبت به سایر روش ها، امکان بررسی روابط پیچیده و اغلب نامعلوم بین چندین ورودی و چندین خروجی است که در این فعالیت-ها وجود دارد. [1] در سال 1957 فارل با استفاده از روشی مانند اندازه گیری کارایی در مباحث مهندسی اقدام به اندازه گیری کارایی برای یک واحد تولیدی نمود. موردی که فارل برای اندازه گیری کارایی مد نظر قرار داده بود شامل یک ورودی و یک خروجی بود. مطالعه فارل شامل اندازه گیری "کارایی های فنی" و "تخصصی" و "مشتق تابع تولید کارا" بود. فارل مدل خود را برای تخمین کارایی بخش کشاورزی آمریکا نسبت به سایر کشور ها مورد استفاده قرار داد. بااین وجود، او در ارائه روشی که دربرگیرنده ورودی و خروجی های متعدد باشد، موفق نبود.

چارنز، کوپر و رودز دیدگاه فارل را توسعه داده و مدلی را ارائه کردند که توانایی اندازه گیری کارایی با چندین ورودی و چندین خروجی را داشت. این مدل تحت عنوان "تحلیل پوششی داده ها" نام گرفت و ابتدا در رساله ی دکتری ادوارد رودز و به راهنمایی کوپر تحت عنوان "ارزیابی پیشرفت تحصیلی دانش آموزان مدارس ملی آمریکا" در سال 1976 در دانشگاه کارنگی مورد استفاده قرار گرفت و در سال 1978 در مقاله ای تحت عنوان "اندازه گیری کارایی واحد های تصمیم گیرنده" ارائه شد.

از آنجا که این مدل توسط چارنز ، کوپر و رودز [et al,1987 Charnes] ارائه گردید، به مدل CCR که از حروف اول نام افراد فوق تشکیل شده است معروف گردید. هدف در این مدل اندازه گیری و مقایسه کارایی نسبی واحد های سازمانی مانند مدارس، بیمارستان ها، شعب بانک، شهرداری ها و ... که دارای چندین ورودی و خروجی شبیه به هم باشند است. [2]مارشال اولین کسی بود که اهمیت محلی کردن صنایع را به توسعه ناحیه ای صنعت مدرن مرتبط ساخت. او نتیجه گیری کرد که بنگاه ها یا کارخانه ها قادرند تا تعدادی از مولفه های تولید مانند زمین، نیروی انسانی، سرمایه، انرژی، و حمل و نقل را از طریق تراکم به اشتراک گذارند. یافته های ماشال به مفهوم اقتصاد خارجی منجر شد.[27]و[37] کارخانه های تولیدی مجاور هزینه های تولید و هزینه های معاملات را از طریق مشارکت در زیر بنا ، نیروی کار ماهر ، منابع تولیدی در ناحیه کاهش می دهند. بنابراین اقتصاد خارجی و کاهش هزینه معاملات، فاکتور اصلی در تشکیل خوشه های صنعتی می باشد.

وقتی خوشه های صنعتی تخصصی سازی تولید و نزدیکی جغرافیایی بخش های مربوط را به دست می دهد، آنها تکنولوژی خارجی را تولید می کنند که به تولید کنندگان در منطقه کمک می کند . در حالی که عملیات سیستم تولید محلی تخصصی سازی تولید کننده را تقویت می کند و رابطه ی بین تولید کنندگان محلی و موسسه های محلی نزدیکتر می گردد.[20] یکی از منابع رقابتی بودن ناحیه ای عملیات سیستم تولید محلی می باشد.[19] چنین ویژگی های حیاتی اقتصاد محلی، گاهی نمی تواند در ناحیه های دیگر ایجاد یا تکرار شود . به عبارت دیگر فعالیت اقتصادی تولید کننده ها به وسیله محدودیت های ناحیه ای تحت تاثیر قرار می گیرد[21],و چنین رشد بزرگی در یک موقعیت مکانی به شدت محلی شده، می تواند مرتبط با محیط خاصی که مولفه های تولید را نگه می دارد به نام جاذبه ی فضایی باشد .[22]

بنابراین فضای فعالیت صنایع قطعاً شامل موهبت های طبیعی می باشد مانند نیروی انسانی و منافع فرصت که منجر به تولید کنندگان مستقر در همان ناحیه صنعتی می شود. به دلیل علم سرازیر شده ، پویایی نیروی انسانی، فواید اعتماد دو جانبه و ارزش های مشترک در گروه، این شرکت ها عملکرد اقتصادی بهتری را نسبت به تولید کنندگان خارج از ناحیه صنعتی تجربه می کنند.[23] به علاوه مرتبط کردن مهارت ها، اشتراک اطلاعات ، قوانین گروه ، سیستم و نیروی انسانی در یک ناحیه صنعتی برای توسعه صنعت در محل و افزایش رقابتی بودن محل ، بسیار مهم است.

بر اساس مفاهیم مارشال در ناحیه ی صنعتی و تئوری که تولید کنندگان واقعاً از تراکم در مناطق صنعتی یکسان سود می برند ، سیاست های صنعتی دولتی اغلب صنایع خاص را تشویق به جمع شدن در یک ناحیه ی خاص می کند ، در واقع سیاست های دولت می تواند به طور فعالی صنایع خاص را تشویق کند، توسعه ناحیه ای روستایی و شهری را تنظیم کند ، و شبکه همکاری تشکیل دهد، و مهمتر از همه توسعه صنعتی در ناحیه داده شده را هدایت کند.[24] توسعه ی شهرک های علمی و صنعتی مثالی از چنین سیاست هایی است. همانطور که در بحث ناحیه ی صنعتی اشاره شد، شبکه-ی ایجاد شده از طریق شهرک صنعتی، موهبت های ناحیه را به طور مثبتی تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین همکاری در تقویت اقتصاد ناحیه بسیار مورد توجه است.[17]

نگاهی کوتاه به ساختار نظام اقتصادی کشور های مختلف، ما را با اهمیت و جایگاه شرکت ها و بنگاه های کوچک و متوسط و شهرک ها و نواحی در برگیرنده ی آن ها بیشتر آشنا خواهد کرد. هر سازمان به منظور آگاهی از میزان مطلوبیت و مرغوبیت فعالیت های خود به خصوص درمحیط های پیچیده و پویا نیاز مبرم به نظام ارزیابی دارد. از سوی دیگر فقدان وجود نظام ارزیابی و کنترل در یک سیستم به معنای عدم برقراری ارتباط با محیط درون و برون سازمان تلقی می گردد که پیامد های آن کهولت و در نهایت مرگ سازمان است. ممکن است بروز پدیده مرگ سازمانی به علت عدم وقوع یکباره آن از سوی مدیران عالی سازمان ها احساس نشود. اما مطالعات نشان می دهد فقدان نظام کسب بازخورد امکان انجام اصلاحات لازم برای رشد، توسعه و بهبود فعالیت های سازمان را غیر ممکن می نماید، سرانجام این پدیده مرگ سازمانی است.[3]لذا با شناخت آماری شهرک ها و رتبه بندی آنها و مقایسه نتایج حاصله با اهداف و چشم اندازهای شرکت شهرک ها ی، امکان بررسی عملکردی میسر می گردد که آن هم به نوبه ی خود در جهت تدوین راهکار های موثر برای حرکت در مسیر توسعه بخش صنعت به کار می آید.

فهرست مطالب
1- مقدمه و كليات 2
1-1- مقدمه 2
1-2- تشریح و بیان موضوع 4
1-3- ضرورت انجان تحقیق 5
1-4- فرضیات تحقیق 7
1-5- اهداف اساسی از انجام تحقیق 7
1-6-محدودیت های انجام تحقیق 7
1-7- محتوای تحقیق 8

2- ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1- مقدمه 10
2-2- ارزیابی عملکرد 10
2-2-1- مقدمه 10
2-2-2- پیشینه ارزیابی عملکرد و بررسی دیدگاه های مختلف 11
2-2-3- معیارها و تکنیک های ارزیابی و اندازه-گیری عملکرد 13
2-2-3-1- معیارهای ارزیابی عملکرد 13

2-2-3-2- تکنیک های شناخته شده در ارزیابی عملکرد 14

2-2-3-3- تکنیک های اندازه گیری عملکرد 20
2-3- معرفی DEA ، ANNs و Neuro/DEA 24
2-3-1- معرفی اجمالی DEA 26
2-3-1-1- مدل نسبت CCR 27
2-3-1-2- روش اندرسون-پیترسون 28
2-3-2- معرفی ANN 28
2-3-2-1- آموزش شبکه 29
2-3-2-1-1- الگوریتم های یادگیری شبکه 30
2-3-2-2- تناسب انتخاب ساختار با موضوع مساله 31
2-3-2-3- ساختار شبکه های عصبی 33
2-3-2-3-1- شمای کلی 38
2-3-2-4- چگونگی پردازش اطلاعات در واحد های پردازشگر 39
2-3-2-5- شبکه های پرسپترون 43

2-3-3- مدل ترکیبی شبکه های عصبی و تحلیل پوششی داده ها (Neuro/DEA) 43

2-3-3-1- خواستگاه استفاده از مدل ترکیبیNeuro-DEA 43
2-4- پیشینه تحقیق 45

3- روش تحقیق
3-1- مقدمه 51
3-2- جامعه آماری 51
3-3- شیوه گرد آوری اطلاعات 51
3-4- مراحل انجام تحقیق 51
3-5-مدل های تحلیل پوششی داده ها 53
3-5-1- مدل های ورودی محور 53
3-5-1-1-مدل مضربی CCR ورودی محور 53
3-5-1-2-مدل پوششی CCR ورودی محور 54
3-5-2-مدل های خروجی محور 55
3-5-2-1-مدل مضربی CCR خروجی محور 56
3-5-2-2- مدل پوششی CCR خروجی محور 56

3-6- ارزیابی و تحلیل کارایی شرکت شهرک های صنعتی با رویکرد تحلیل پوششی داده ها(DEA) (مدل مضربی CCR خروجی محور) 56

3-7- روش اندرسون-پیترسون برای رتبه بندی واحد های کارا 58
3-8- دلایل استفاده از مدل CCR در مقایسه با مدل BCC 59
3-9- دلایل استفاده از مدل خروجی محور در مقایسه با مدل ورودی محور 60
3-10- ساختار شبکه 60
3-11- الگوریتم تحلیل کارایی 63

4- محاسبات و یافته های تحقیق
4-1- معرفی حوزه تحقیق 66
4-1-1- سازمان صنایع کوچک و شهرک های صنعتی ایران 66
4-1-2- معرفی استان مازندران 68
4-2- نتایج تحقیق 70

5- نتيجه‌گيري و پیشنهادات
5-1- نتيجه گيري 79
5-2- تحقيقات آتي 79

فهرست اشکال
شكل (‏2 1) روش وصل نقاط حدی 23
شكل (‏2 2) یک واحد تصمیم گیرنده به همراه ورودی و خروجی ها 27
شكل (‏2 3) مشخصات یک واحد تصمیم گیرنده 27
شكل ( ‏2 4) نرون تک ورودی 34
شكل (‏2 5) نرون با بردار ورودی 35
شكل (‏2 6) شبکه تک لایه با S نرون 36
شكل (‏2 7) فرم فشرده شده یا ماتریسی شبکه تک لایه با S نرون 36
شكل (‏2 8) شبکه پیش خور دو لایه 37
شكل (‏2 9) فرم ساده شده شبکه پیش خور دو لایه میانی 38
شكل (2 10) پرسترون تک لایه 42
شكل (‏3 1) ورودی و خروجی های شهرک صنعتی jام 56
شكل (‏3 2) فلوچارت الگوریتم تحلیل کارایی 64
شکل(4-1) مقایسه کارایی محاسبه شده توسطDEA وNeuro-DEA 74
شکل(4-1) مقایسه رتبه بندی انجام شده توسطDEA وNeuro-DEA 74

فهرست جداول
جدول (‏2 1) تفاوت های دو نگرش نوین و سنتی ارزیابی عملکرد 12
جدول (‏2 2) ماتریس ارزیابی عملکرد 16
جدول (2-3) توابع محرک با علائم قراردادی 34
جدول (2-4) نتایج تحقیقات موجود در مقاله ، تحلیل کارایی فنی پالایشگاه های نفت کشور 45
جدول (‏3 1) شهرک های صنعتی مورد بررسی و مطالعه پژوهش 51
جدول (‏3 2) مشخصه های متغیر های تصمیم 56
جدول (‏3 3) پارامتر های مدل بر حسب مشخصه های تعریف شده 57
جدول (‏3 4) متغیر های تصمیم 57
جدول (‏3 5) ساختار شبکه مورد استفاده در الگوریتمNeuro-DEA 60
جدول (‏3-6) درصد تغییرات ورودی ها و خروجی های هر شهرک صنعتی 61
جدول (‏4 1) کارایی محاسبه شده توسط DEA در سال 90 و 91 و کارایی پیش بینی شده توسط Neuro-DEA در سال90 71
جدول (‏4 2) رتبه بندی واحدها توسط DEA در سال 90 و 91 و رتبه بندی پیش بینی شده توسط Neuro-DEA در سال 91 72
جدول (‏4 3) میانگین کارایی واحد ها در ده اجرای شبکه عصبی 74
جدول (‏4 4) معیارهای ورودی و خروجی مربوط به هر شهرک صنعتی در سال 91 75
جدول (‏4 5) معیارهای ورودی و خروجی مربوط به هر شهرک صنعتی در سال 91 76