بخشی از مقاله
چکیده
این تحقیق با در نظر گرفتن شبکه توزیع زنجیره تأمین به دنبال ارایه مدلی میباشد که هدف آن کمینه کردن مجموع هزینههاي تولید، انبارداري و حمل و نقل محصولات از انبار خروجی تا خرده فروشان میباشد. این مدل به صورت MILP بوده و علاوه بر برنامه ریزي مناسب براي تولید در راستاي پاسخ به تقاضا و نشان دادن میزان موجودي بهینه در انبار خروجی، توانایی بررسی شرایط و شیوه-هاي مختلف موجود براي حمل و نقل را دارا میباشد و در بخش خروجی خود بهترین شیوه براي حمل و نقل محصولات را به نحوي که همراه با کمترین میزان انشار گازهاي گلخانهاي باشد، انتخاب کرده و در اختیار کاربر قرار میدهد. مدل ارایه شده توسط مثالهاي عددي متعدد در مقیاسهاي متفاوت سنجیده شده و نتایج نشان می دهد که از این مدل میتوان براي مدیریت شبکه تولید و توزیع زنجیره تأمین صنایع مختلف استفاه کرد.
کلمات کلیدي: زنجیره تأمین، کارآمدي حمل و نقل، انبارداري، جریان مواد، شبکه توزیع
.1 مقدمه
مدیریت زنجیره تامین مجموعهاي از راهکارهاست، براي یکپارچهسازي اعضاي زنجیره - تامین کنندگان، تولیدکنندگان، توزیعکنندگان، خرده فروشان و مشتریان نهایی - که هدف آن کاهش هزینههاي سیستم و نیز افزایش سطح خدمتدهی به مشتریان است.[1] این تحقیق با در نظر گرفتن شبکه تولید و توزیع زنجیره تأمین به دنبال ارائهي مدلی است که بتوان با استفاده از آن، این شبکهها را در زنجیره تأمین مدیریت کرد. مدل ارائه شده به گونهاي عمل میکند که ابتدا با درنظر گرفتن شرایط موجود براي تولید از جمله ظرفیت و هزینه تولید در کنار لزوم پاسخ به تمامی تقاضا، بهترین حالت براي تولید محصولات را انتخاب میکند.
سپس با برقراري جریان مناسب میان خطوط تولید، میزان موجودي بهینه در انبارهاي خروجی را مشخص میکند . در نهایت با بررسی شیوههاي مختلف حمل ونقل و در نظر گرفتن جریان مواد بهینه میان انبارهاي ورودي بهترین وسایل نقلیه براي انجام این انتقالات را انتخاب میکند. این انتخاب به گونهاي است که علاوه بر کاهش هزینههاي حمل و نقل به کاهش انتشار گازهاي گلخانهاي نیز توجه دارد. شاپیروa در کتاب خود علوم مختلف براي مطالعهي زنجیره تامین را معرفی کرده و مورد بررسی قرار داده است که یورگنسنb آنها را به شکل زیر طبقه بندي میکند:
•شکلگیري استراتژي و نظریهي شرکت
•حمل و نقل، تولید، و مدیریت موجودي
•حسابداري مدیریت
•پیشبینی تقاضا و علم بازاریابی
•تحقیق در عملیات
با توجه به دیدگاههاي مختلف موجود براي مطالعهي زنجیره تامین از تمامی علوم در هر مطالعه استفاده نمیشود. اگر سه دیدگاه مدیریتی و اقتصادي و ریاضی را عمدهترین دیدگاهها براي مطالعه زنجیره تامین در نظر گرفته شود استفاده از هر یک از علوم فوق به صورت زیر خواهد بود.دیدگاه مدیریتی: استفاده از علوم شکلگیري استراتژي و نظریهي شرکت و در بخشهایی بهره از علوم حمل و نقل، تولید و مدیریت موجودي دیدگاه اقتصادي: استفاده از علوم حسابداري مدیریت، پیشبینی تقاضا و بازاریابی دیدگاه ریاضی: استفاده از علوم پیشبینی تقاضا، تحقیق در عملیات و بخشهایی از علوم حمل و نقل، تولید و مدیریت موجودي [2] و .[3] این مطالعه نیز از دیدگاه مدیریتی و ریاضی به دنبال بررسی زنجیره تأمین میباشد.
.1.1 زنجیره تأمین
زنجیره تامین مجموعهاي از تامینکنندگان، تولیدات، انبارداري و شبکهي توزیع است که در پی تبدیل مواد اولیه به محصول نهایی و رساندن آن به دست مشتري است .[4] این زنجیره شبکهاي پویا میباشد که از تجارتهاي مختلف تشکیل شده و روابط میان آنها را مدیریت میکند [5] و اساسا شامل پاسخ به تقاضا و ارایه نقشه راه مناسب براي عرضه و تقاضاست و موجب یکپارچه شدن سیستم لجستیک داخلی و خارجی سازمان براي ارتباط با سایر بخشهاي آن ازجمله عرضه کننده، توزیع کننده، خرده فروشان و ارائه کنندگان خدمات حمل و نقل میشود که در نهایت افزایش کارایی و بازده سازمان را نتیجه میدهد.[6]
.2.1 مدیریت لجستیک زنجیره تأمین
در زنجیره تامین جریان کالا در قسمتهاي مختلف برقرار است که براي افزایش سطح سرویسدهی و کاهش هزینهها، مدیریت این جریان و ایجاد یک تعامل مناسب بسار ضروري است. در یک سیستم عادي شاید توجهی به این موضوع نشود اما مدیران حرفهاي جهت مدیریت زنجیره تامین قطعا نباید از لجستیک و جریان مواد غافل شوند زیرا که توجه به این مسئله آنها را در حل مشکلات و برنامهریزي مناسب براي ایجاد تعامل میان بخشهاي مختلف یاري خواهد کرد .[7] در تحلیل سیستمهاي تولیدي - مانند صنعت خودرو - موضوع لجستیک بخش فیزیکی زنجیره تامین را دربر میگیرد. این بخش که کلیهي فعالیتهاي فیزیکی از مرحله تهیه ماده خام تا محصول نهایی از جمله فعالیتهاي حملونقل، انبارداري، زمانبندي تولید و ... را شامل میشود، بخش نسبتا بزرگی از فعالیتهاي زنجیره تامین را به خود اختصاص میدهد. در واقع محدوده لجستیک تنها جریان مواد و کالا نبوده بلکه محور فعالیتهاي زنجیره تامین است که روابط و اطلاعات، ابزارهاي پشتیبان آن براي بهبود در فعالیتها هستند .[8]در ادامه به بررسی چند دیدگاه مختلف پرداخته شده است:
•از اوایل سال 1990 شرایط تجارت دچار تحول شد و به خاطر جهانی شدن تجارتهاي مختلف، رقابت بر سر تامین کالاي صحیح در زمان صحیح، نقطه درست، شرایط مناسب و در پایینترین قیمت شدت یافت. امروزه لجستیک به بخش جدا نشدنی هر سازمان تبدیل شده است و هیچ تجارتی بدون یک سیستم لجستیک کارآمد موفق نخواهد بود .[9]
•برنامهریزي لجستیک، کنترل و اجراي جریان مواد را بر عهده دارد که وجود آن تقریبا در هر صنعتی لازم و اجتناب ناپذیز است و به همراه مدیریت زنجیره تامین یک مزیت رقابتی براي سازمان به شمار میآید [10] و .[7]
•در بازار رقابتی امروز جهان بسیار واضح است که کارخانهها باید تصمیمات عملیاتی و استراتژیکی براي بهینه سازي و مدیریت سیستم حمل و نقل خود اتخاذ کنند، زیرا این تصمیمات میتوانند تاثیر قابل توجهی در کاهش هزینهها و افزایش رقابت پذیري آنها داشته باشند .[11]
•افزایش تقاضا و جریان اطلاعات، مدیریت نوین و حضور در بازارهاي جهانی از ویژگیهاي تجارتهاي قرن 21 است که تغییرات گستردهاي نسبت به سالهاي گذشته داشتهاند و در عصر حاضر براي پاسخ به این تغییرات وجود یک سیستم لجستیک براي سازمانها بسیار حیاتی میباشد .[12]
بررسی همزمان مسائل مربوط به تولید و حمل ونقل در زنجیره تامین، تاثیر مثبت آنها را به شکل قابل توجهی پررنگتر میکند، از این رو در حال حاضر تعداد روز افزونی از کارخانههاي تولیدي در جهان سعی دارند تا برنامهریزي براي تولید و حمل و نقل خود را به صورت یکپارچه در بیاورند تا بر روي بهینهسازي آن-ها به صورت همزمان کار بکنند. مطالعات نشان میدهد که در تحقیقات انجام شده کمتر تحقیقی میتوان یافت که با در نظر گرفتن کلیه مشخصههاي حمل و نقل در زنجیره تامین، تولید را هم در راستاي آن بررسی کرده باشد .[13]
.3.1 زنجیره تأمین سبز
در حال حاضر میان کارشناسان محیط زیست اجماع گستردهاي مبنی بر روزافزون بودن تهدید انتشار گازهاي گلخانهاي پدید آمده است و این موضوع تهدیدي جدي براي ثبات محیط زیست به شمار می آید، به طوري که اکوسیستم را با مختل کردن منابع آبی و غذایی تحت تاثیر قرار میدهد .[14] در سالهاي گذشته نیز سازمان استاندارد جهانی ISO 14000 را در راستاي احترام به محیط زیست ارایه داده است. اگر مسائل ایجاد شده و نگرانیهاي موجود باعث شود تا تولیديها توجه بیشتري به زنجیره تامین سبز داشته باشند و استانداردهاي لازم را در سازمان خود پیاده کنند، زندگی بشر بر روي کره خاکی بهتر و طولانی-تر خواهد شد و محیط زیست برندهي اصلی این چالش خواهد بود. در 15 سال گذشته بیش از 300 مقاله در مورد زنجیره تامین سبز منتشر شده است که با توجه به روش مطالعه آنها تنها 36 مقاله مدل کمی ارائه کردهاند.
استفان سئورینگc در مطالعهاي به بررسی مقالهها با مدل کیفی پرداخته است. در 25 در صد از این مقالهها مدلسازي صرفا جهت احترام به محیط زیست صورت گرفته در حالی که 56 در صد از آنها اهداف تجاري را نیز در نظر گرفتهاند .[15] پیاده سازي زنجیره تامین سبز در یک سازمان نیازمند نگرشی استراتژیک بر آن زنجیره میباشد. براي مثال اگر در کارخانهاي براي احترام به محیط زیست تغییراتی در سیستم حمل و نقل آن ایجاد شود ممکن است این تغییرات در کوتاه مدت سبب کاهش سود آن شده و موجب دلسردي مدیران شود اما با یک دید استراتژیک میتوان این تغییرات را در طولانی مدت توجیه کرد.[16]
.4.1 رویکرد مدلسازي
در مدلسازي زنجیره تامین، بهینهسازي جریانها میان تسهیلات مختلف یکی از عوامل مهمی است که عمدتا در نظر گرفته میشود. برخی از مطالعات نیز به بررسی خود تسهیلات و در واقع شبکه زنجیره تامین میپردازند ولی موضوعی که تقریبا در تمامی مطالعات به آن توجه شده است، بهینهسازي هزینهها می-باشد. توجه به جریان میان تسهیلات موجب کاهش هزینههاي متغیر میشود و این در حالی است که توجه به خود تسهیلات و مسایلی مانند مکانیابی و تصمیم براي احداث، به دنبال بهینه سازي هزینههاي متغیر در زنجیره میباشد. هدف اصلی مدیریت زنجیره تامین کمینه کردن هزینههاي زنجیره و پاسخ کامل به تقاضا میباشد. هزینههاي زیادي در زنجیرهي تامین وجود دارد که هر مطالعه میتواند به بهینهسازي بخشی از آنها بپردازد. این هزینهها را میتوان یه شکل زیرطبقهبندي کرد:
•هزینههاي تهیه مواد خام و سایر مواد خریداري شده
•هزینههاي حمل و نقل - لجستیک داخلی و خارجی - •هزینههاي سرمایهگذاري در تسهیلات
•هزینههاي مستقیم و غیر مستقیم تولید
•هزینههاي مستقیم و غیر مستقیم مراکز توزیع •هزینههاي نگهداري موجودي .[2]
ژوزف مولاd به همراه همکارانش در مطالعهاي، مقالههاي ارائه شده در زمینه حمل و نقل در زنجیره تامین را از جنبههاي مختلف بررسی کردهاند و یکی از نتایج این بررسی نشان میدهد که بیشتر مقالهها از روش MILP براي مدلسازي استفاده کردهاند و تعدادي از آنها با استفاده از مثال عددي اعتبار مدل خود را سنجیدهاند و مثال عددي را به مطالعه موردي ترجیح داده و نتایج مثالها را به مقیاس واقعی تعمیم دادهاند .[13] در حالت کلی براي ارایه مدل مناسب براي مدیریت زنجیره تأمین در حد امکان باید واقعیات را ساده کرد و از مفهوم ساده شده یک مدل پایه استفاده کرد. از این رو بسیاري از محققان بر روي ارائه مدل یکپارچه و ساده براي زنجیره تامین تاکید ویژهاي داشتهاند .[17 -19]مطالعات نشان میدهد که بررسی جریان مواد میان تسهیلات و برنامهریزي یکپارچه براي آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است و مدلی در این راستا ارائه نشده است.
در این مطالعه سعی برآن شده است تا با ایجاد ارتباط از طریق جریان مواد میان خطوط تولید، انبارهاي خروجی و خرده فروشان، این تسهیلات در ارتباط با یکدیگر بررسی شوند تا مدل ارائه شده کارایی بیشتري داشته باشد. همان طور که محدودیتی براي بررسی شرایط متعدد در تولید و انبارداري وجود ندارد، مدل از قابلیت بررسی شرایط متعدد و نامحدود براي حمل و نقل جهت انتخاب بهترین از میان آنها نیز برخوردار میباشد که از ویژگیهاي متمایز این مدل میباشد.در ادامهي این تحقیق، در بخش دوم مدل ارایه شده بیشتر مورد بحث قرار میگیرد و در بخش سوم چندین مثال در مقیاسهاي متفاوت وارد مدل می-شوند و نتایج آنها مقایسه میشوند. در بخش پایانی و چهارم نیز نتایج بدست آمده و زمینههاي انجام مطالعات بیشتر مورد بحث قرار میگیرد.
.2 ارایه مدل براي مدیریت شبکه توزیع زنجیره تأمین
رویکرد مدلسازي در این مطالعه بر اساس یک نگاه کلی به شبکه تولید و توزیع زنجیره تامین غذایی میباشد و همان طور که شکل - 1 - نیز مشخص می-باشد، از قسمتهاي .1 خطوط تولید .2 انبارهاي خروجی .3 خرده فروشان تشکیل شده است و متغیرهایی که مدل محاسبه میکند و در اختیار ما قرار میدهد عبارتند از:
میزان موجودي انبارها، تعداد انبارهاي مورد نیاز در هر واحد میزان تولیدات میزان وسایل نقلیه مورد نیاز از هر نوع موجود مقدار جریان مواد
هدف این مدل کاهش هرینهها در کنار کاهش تولیدات گازهاي گلخانهاي با در نظر گرفتن مجموع 3 تابع هدف زیر است که همگی از جنس هزینهاند: هزینه تولید هزینه انبارداري
