efficient harvesting of saffron using integer programming

Among various products available in agriculture, saffron plays a major role in contributing to iran’s gross domestic product and per capita income growth.  due to shortage of workforce and short duration of harvesting, areas under cultivation of saffron in iran will be declining in coming years. thus, proper planning for optimum use of workforce is one of the most important techniques to access efficient harvesting. in this regard, an integer programming model is proposed to solve the problem in this paper. number of working shift and working hours in each shift are among decision variables in the proposed model, which satisfy the objective function, i.e. minimizing the total cost of workforce, with constrains including number of working hours in each shift, speed of workforce, number of fields that should be harvested in each day and relationship between working hours of each worker and the cost allocated. to evaluate the proposed model, we employ the data collected from fields located in different areas of qaen, south khorasan province, iran. by comparing the output of the proposed model to the real situation, the ability of the model is confirmed. finally, concluding remarks and suggestions for future research are provided.

برداشت کارآمد زعفران با استفاده از برنامه ریزی عدد صحیح

از بین محصولات مختلف کشاورزی، زعفران نقش عمده­ای در تولید ناخالص داخلی و رشد درآمد سرانه ایران دارد. با توجه به کمبود نیروی کار و مدت زمان محدود در دسترس برای برداشت، مناطق زیر کشت زعفران در ایران در سال­های آینده کاهش خواهد یافت. بنابراین، برنامه­ریزی مناسب برای استفاده بهینه از نیروی کار یکی از مهم ترین روش­ها برای کشت کارا و بهینه زعفران است. در همین راستا، برای حل مشکل مذکور در این مقاله یک مدل برنامه نویسی عدد صحیح ارائه شده است. در مدل پیشنهادی، با هدف حداقل کردن مجموع هزینه­های نیروی کار و با توجه به محدودیت­هایی شامل ساعات کار نیروی انسانی در هر شیفت، سرعت کار، تعداد زمین­هایی که در یک روز باید مورد برداشت قرار گیرند و ارتباط بین ساعات کاری هر کارگر و هزینه آن، میزان بهینه متغیرهای تصمیم از جمله تعداد شیفت کاری و میزان ساعات کاری در هر شیفت تعیین شدند. برای ارزیابی مدل پیشنهادی، اطلاعات در مورد زمین­هایی در مناطق مختلف شهر قاین، واقع در استان خراسان جنوبی ایران جمع آوری شد. با مقایسه خروجی مدل پیشنهادی با وضعیت واقعی، توانایی مدل تأیید قرار گرفت. براساس نتایج ارائه شده در این مطالعه، استفاده از مدل پیشنهادی افزایش حجم زعفران برداشت شده با استفاده از حداقل تعداد نیروی کار را در برداشت. در نهایت، نتایج مورد بحث و بررسی قرار گرفت و پیشنهاداتی برای تحقیقات آینده ارائه شد.