بخشی از مقاله
چکیده:
طراحی شبکههای زنجیره تأمین حلقهبسته توجه بیشتری را در دهههای اخیر در نتیجه فاکتورهای محیطی و تجاری جلب کردهاند. با توجه به رشد سریع دانش و فناوری بر پیچیدگی عملیات زنجیرهتأمین روزانه افزوده میشود و سازمانها در مدیریت آن با چالشها و ریسکهای بیشماری مواجه خواهند شد. بیشتر سازمانها با منابع، قابلیتها و دانش محدود و همچنین با هدف صرفهجویی در هزینهها و افزایش رضایتمندی مشتریان، خدمات لجستیک خود را برونسپاری مینمایند. روند روبهرشد تمرکز بر ساختارها در جهت کم نمودن انبارها یا مراکز توزیع که میتواند مساحت جغرافیایی زیادی را صرفهجویی نماید، فرصتهای مناسبی را برای برونسپاری خدمات لجستیکی ایجاد نموده است.
شرکتهای ارائهدهنده خدمات لجستیکی طرف سوم - 33/ʼV - در راستای برونسپاری فعالیتهای مختلف زنجیرهتأمین به شرکتهای متخصص به وجود آمدهاند. این مقاله یک مدل برنامهریزی غیر خطی عدد صحیح مختلط امکانی دو هدفه را برای طراحی شبکه زنجیره تأمین حلقهبسته از دیدگاه شرکتهای لجستیک طرف سوم پیشنهاد میکند. برای حل مدل بهینهسازی امکانی چندهدفه پیشنهادی، یک رویکرد حل دو مرحلهای جهت دیفازی ساختن مدل امکانی در مرحله اول و سپس تبدیل مدل دیفازی شدهی چند هدفه به یک مدل تک هدفه در مرحله دوم استفاده شده است. با استفاده از این رویکرد، یک مدل تک هدفه کمکی معادل به دست آمده و بطور دقیق توسط نرم افزار IBM ILOG CPLEX حل شده است. حل مثالهای عددی، کارایی چهارچوب دو هدفه و امکانی پیشنهادی را اثبات کرده است.
1 مقدمه
مبادرت سازمانها به پیادهسازی زنجیرههای تأمین حلقهبسته یا ایجاد جریان خاص بازگشتی در شبکه عرضه خود ممکن است ناشی از قوانین دولتها و یا الزامات زیستمحیطی یک کشور، اتحادیه و یا سازمانهای منطقهای باشد. نکته قابل توجه در خصوص لجستیک مستقیم و معکوس این مورد است که آنچه بعنوان جریان کالا در این دو جهت وجود دارند دارای تفاوتهای زیادی هستند. نامعلوم بودن میزان کالاهای بازگشتی، مسیریابی و حملونقل در لجستیک معکوس به علت نامعلوم بودن مشتریانی که قصد بازگرداندن کالاها را دارند، عدم همگونی در شکل، ظاهر و بستهبندی کالاهای بازگشتی و سایر موارد مشابه از جمله تفاوتهای چالشی میان لجستیک مستقیم و معکوس هستند.
روشن است که چالشهای ذکر شده، سازمان را ملزم به ایجاد سازوکارهای بازگشتی مناسب میکند و باعث افزایش هزینههای سیستم میشود. بنابراین یک سازمان بایستی به دنبال پیدا کردن بهترین راهحلها و کمینه کردن هزینههای مربوطه باشد. از این جهت، مدیریت مرجوعیها و یا پسماند از جمله مسائلی است که در موضوع لجستیک معکوس و زنجیرهتأمین حلقهبسته مطرح است و باید مورد توجه سازمانهای مختلف قرار گیرد. به دلیل عوامل محیطی، اقتصادی و تجاری زنجیرهتأمین بهعنوان کلیدیترین عنصر هر سازمان تلقی میگردد.
مدیریت اثربخش زنجیرهتأمین، نقشی حیاتی در موفقیت شرکت به همراه خواهد داشت و مزایای رقابتی بیشماری را برای شرکت به ارمغان میآورد. از سوی دیگر با توجه به رشد سریع دانش و فناوری بر پیچیدگی عملیات زنجیرهتأمین روزانه افزوده میشود و سازمانها در مدیریت آن با چالشها و ریسکهای بیشماری مواجه خواهند شد. بیشتر سازمانها با منابع، قابلیتها و دانش محدود و همچنین با هدف صرفهجویی در هزینهها و افزایش رضایتمندی مشتریان، خدمات لجستیک خود را برونسپاری مینمایند.
به دلیل فقدان امکانات لازم، جریانهای لجستیک معکوس توسط بیشتر سیستمهای لجستیکی قابل پشتیبانی نیستند. حملونقل، ذخیرهسازی یا بازرسی کالاهای برگشتی نیازمند عملیات مختلفی هستند که در دو بعد هزینهبر بودن و پیچیدگی، به ناتوانی سیستم-های لجستیکی و نیازمندی به سیستمهای شرکتهای ارائه دهنده اینگونه خدمات منجر میشوند - افندیجل . - [1] مطالعه 3PL سال 12017 نشان داد که %75 از کسانی که از خدمات لجستیکی استفاده میکنند و %93 از شرکتهای 3PL اظهار داشتهاند که استفاده از خدمات 3PL در کاهش سراسری هزینه لجستیک سهیم بوده است و %86 از کاربران 3PL و %98 از شرکتهای 3PL اظهار کردهاند که استفاده از 3PL در بهبود سطح سرویس مشتریان سهیم بوده است.
در ادامه تعدادی از مقالات بررسی شده در حوزه طراحی شبکه زنجیره تأمین بطور کلی و طراحی شبکه زنجیره تأمین برای شرکتهای لجستیک طرف سوم مرور میشوند و نسبت فراوانی آنها مقایسه خواهد شد و سپس شکافهای تحقیقاتی پوشش داده شده در این مقاله ذکر خواهند شد. ال- ساید و همکاران[2] یک مدل طراحی شبکه لجستیک مستقیم و معکوس چند دورهای و چند سطحی را تحت مدل ریسک توسعه دادند. ساختار شبکه پیشنهادی شامل سه سطح در جهت مستقیم - تأمین-کنندگان، کارخانههای تولیدی و مراکز توزیع - و دو سطح در جهت معکوس - مراکز دمونتاژ و توزیع مجدد - ، نواحی مشتری اولیه که در آن تقاضا تصادفی است و نواحی مشتری ثانویه که در آن تقاضا قطعی فرض میشود، بود.
رمضانی و همکاران[3] یک طراحی استوار را برای یک مدل طراحی شبکه لجستیک حلقهبسته، چند سطحی و چند محصولی در یک محیط غیرقطعی ارائه کردند. یک رویکرد بهینهسازی استوار برای برخورد با عدم قطعیت تقاضا و نرخ بازگشت توسط یک مجموعه محدود از سناریوهای ممکن استفاده شد. کو و ایوانز[4] یک شبکه حلقهبسته، یکپارچه و پویا که توسط شرکتهای لجستیک طرف سوم هدایت میشد را تحت یک محیط قطعی توسعه دادند.
در این مقاله حرکت لجستیک روبهجلو و عقب، مورد بررسی قرار گرفت و روش حل هیبرید ارائه شد. این روش حل از دو مرحله تشکیل شد که در مرحله اول مکانیابی انجام میشود و در مرحله بعد مدل به یک مسأله حملونقل تبدیل میشود و تخصیص در آن صورت میگیرد. مین و کو[5] مدل ارائه شده توسط کو و ایوانز را با در نظر گرفتن محدودیت تعداد دفعات افزایش ظرفیت توسعه دادند. آنها یک طراحی پویا برای شبکه لجستیک حلقهبسته و تحت محیط قطعی ارائه کردند و روش GA را برای حل مسأله که شامل مکانیابی و تخصیص تسهیلات تعمیراتی برای 3PL ها بود، پیشنهاد کردند. دقیق و همکاران[6] یک مدل چندهدفه را برای طراحی شبکه لجستیک از دیدگاه شرکتهای لجستیک طرف سوم با لحاظ کردن اهداف پایدار تحت عدم قطعیت ارائه کردند.
توابع هدف حداقلسازی هزینه کل، حداقلسازی انتشار گاز گلخانهای، و حداکثرسازی موضوع مسئولیت اجتماعی برای دسترسی عادلانه به محصولات را شامل میشدند. از رویکرد برنامهریزی فازی برای مدلسازی مسأله و از روش اپسیلون- محدودیت برای حل آن استفاده شد. اسکندرپور و همکاران[7] یک مسأله طراحی شبکه لجستیک معکوس خدمات پس از فروش چهار لایهای و چندمحصولی را برای 3PL و تحت محیط قطعی، مطالعه و بررسی کردند. آنها یک مدل برنامهریزی عددصحیح مختلط را برای حداقلسازی هزینههای طراحی شبکه و حداقلسازی تأخیر کل وزنی بازگشت محصولات به مشتریها پیشنهاد کردند. معتقدی لاریجانی و جبلعاملی[8] مسأله طراحی شبکه لجستیک را از دیدگاه 3PL با لحاظ کردن هزینههای موجودی و تحت یک محیط پویا بررسی کردند.
آنها یک مدل برنامهریزی عدد صحیح مختلط غیرخطی را برای طراحی شبکه لجستیک یکپارچه تحت محیط قطعی ارائه کردند که مکانیابی- تخصیص تسهیلات با ظرفیت محدود و مسأله مکانیابی موجودی، از جمله تصمیمات مدل ارائه شده بودند. بر اساس مرور ادبیات موجود در حوزه طراحی شبکه، فراوانی مطالعات انجام شده در دو حوزه طراحی شبکه زنجیرهتأمین بطور کلی و برای یک شرکت انفرادی و طراحی شبکه زنجیرهتأمین از دیدگاه شرکتهای لجستیک طرف سوم در شکل - 1 - آورده شده است. بر این اساس، نیاز تحقیقاتی آتی در خصوص مسائل دسته دوم به وضوح مشاهده میشود.
نکته بسیار مهم، عدم توجه اکثر مقالات به مقوله عدم قطعیت در مدلهای طراحی شبکه زنجیرهتأمین برای شرکتهای لجستیک طرف سوم می-باشد که نیاز به توجه بیشتری در این زمینه میباشد، زیرا در دنیای واقع اکثر پارامترها به دلیل شرایط محیطی و سیاستهای مختلف دارای عدم قطعیت هستند، بعلاوه ماهیت لجستیک معکوس و نامعلوم بودن کمیت و کیفیت محصولات بازگشتی نیاز به لحاظ کردن مقوله عدم قطعیت را دو چندان میکند.
در رابطه با مسایلی که دارای چندین تابع هدف باشند بررسیهای اندکی صورت گرفته است و در هیچیک از مسائل طراحی شبکه زنجیرهتأمین از دیدگاه شرکتهای لجستیک طرف سوم، تابع هدف حداکثرسازی سطح سرویس به مشتریان لحاظ نشده است. بنابراین مدلسازی مسایل "چندهدفه" طراحی شبکه زنجیرهتأمین از دیدگاه شرکتهای 3PL و توسعه روشهای حل برای چنین مدلهایی میتواند برای پژوهش-های آینده مورد نظر قرار گیرد. همچنین تعداد پژوهشهای صورت گرفته در ادبیات موضوع و علیالخصوص در حوزه طراحی شبکه 3PL ها که بصورت کلی و عمومی ارائه شده باشند و قابل تعمیم به مسائل دنیای واقعی باشند، بسیار اندک است که در این مطالعه شکافهای ذکرشده پوشش داده خواهند شد.
2 مدل ریاضی و روش حل
در این مقاله یک مدل برنامهریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط چندهدفه جهت طراحی شبکه زنجیرهتأمین حلقهبسته برای شرکتهای لجستیک طرف سوم ارائه شده است که اهداف آن عبارتند از: حداکثرسازی سود کل شبکه زنجیرهتأمین شرکت 3PL؛ - 2 حداکثرسازی سطح سرویس به مشتریان. ساختار شبکه زنجیرهتأمین حلقهبسته لحاظ شده در این پژوهش برای شرکتهای لجستیک طرف سوم مطابق شکل - 2 - میباشد:
شکل - 2 ساختار شبکه لجستیک حلقه بسته از دیدگاه 3PL
در جریان مستقیم شبکه، تولیدکنندگان محصولات را در کارخانهها تولید میکنند و آنها را در انبارهای تحت تملک 3PLها انبار میکنند و در طول زمان محصولات از انبارها به مشتریان فرستاده میشوند. در قراردادی که 3PLها با مشتریانشان دارند، موظف میشوند که توزیع محصولات را در جریان مستقیم به عهده گیرند و همچنین کالاهای مرجوعی از مشتریان را جمعآوری کرده و با محصولات نو جایگزین کنند و در غیر اینصورت جریمهای در قبال عدم جمعآوری محصولات مرجوعی متحمل می شوند.
3PL ها به ازای انجام فعالیتهای لجستیک مستقیم و جمعآوری کالاهای مرجوعی، طی قراردادی که با مشتریانشان - Clients - میبندند سود حاصل از فروش کالاهای تعمیر و یا بازتولید شده را به دست میآورند. هزینه تعمیر و بازتولید و یا دفع کالاهای مرجوعی به تفکیک کیفیت آنها را خود 3PL متقبل میشود و این نوع قرارداد و شبکه برای 3PLها یکی از جنبههای نوآوری تحقیق حاضر محسوب میشود.
3PL در مسیر برگشت، محصولات مرجوعی را از مشتریان مراکز تولیدی به مراکز جمعآوری/بازرسی انتقال داده و پس از مرتبسازی، آنها را به سه دسته قابل تعمیر، قابل تولید مجدد و محصولات دورریز بر اساس کیفیت آنها طبقهبندی میکند. محصولات تعمیرپذیر به مراکز تعمیر تحت مالکیت 3PLها منتقل میشوند و محصولات قابل تولید مجدد به مراکز تولید/تولید مجدد منتقل میشوند. این مراکز به ازای تولید مجدد محصولات از 3PL هزینههای تولید مجدد را دریافت میکنند. محصولات دورریز نیز به مراکز دفع برای دفع صحیح فرستاده میشوند. محصولات تعمیر و یا مجدداً تولید شده به مراکز توزیع مجدد تحت تملک 3PLها حمل میشوند و توزیع مجدد این محصولات از طریق مراکز توزیع مجدد به بازار ثانویه صورت میگیرد. در مسیر مستقیم کمبود در تأمین تقاضای مشتریان اولیه جایز بوده و کمبود به صورت پسافت میباشد.
