بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه عرصهي تولید و خدمات با تغییر الگو از رقابت میان شرکتهاي مستقل به رقابت میان زنجیرههاي تأمین مواجه است. دراینبین اهمیت مدیریت زنجیره تأمین و لزوم نگاه یکپارچه به نظامهاي تولیدي حائز توجه میباشد. بهعلاوه تأمینکنندگان بهعنوان یکی از ارکان زنجیره تأمین جزء حیاتی یک سازمان به شمار میروند که میتوانند اثرات زیادي بر عملکرد زنجیره تأمین داشته باشند.
به واسطه این امر بازنگري در روشهاي انتخاب تأمینکنندگان امري ضروري است. این مقاله درصدد برنامهریزي یکپارچه زنجیره تأمین-تولید پایدار در یک شرکت مواد غذایی میباشد به طوري که هدف آن به طور همزمان کاهش هزینهها، حداقل نمودن انتشار گاز کربندياکسید و نیز برقراري عدالت میباشد.
همچنین مسئلهي مکانیابی مراکز تولیدي، انتخاب تأمینکننده و نیز مبحث برونسپاري با مدل پیشنهادي تلفیق گردیده است. به منظور حل مدل از نرمافزار بهینهسازي گمز بهره گرفتهشده و اعتبار و کاربرد مدلسازي پیشنهادي با استفاده از دادههاي واقعی مطالعهي موردي به طور کامل بررسی شده است.
.1 مقدمه
زنجیره تأمین بهعنوان یک عامل مهم و حیاتی در بازارهاي جهانی شناخته میشود، میتوان گفت در عرصهي جهانی، رقابت اصلی در بین زنجیرههاي تأمین صورت میگیرد. با افزایش روزافزون آلودگیهاي زیستمحیطی و اهمیت مسائل مربوط به محیطزیست و جامعه، تلاش شده است تا بهوسیلهي مدیریت زنجیره تأمین پایدار، آلودگیها و اثرات اجتماعی ناشی از گسترش صنایع را کاهش داد.
با توجه به تعداد زیاد پژوهشهاي صورت گرفته و افزایش آشنایی جهانی و اطلاع جامعه از پایداري در زنجیره تأمین و همچنین قوانین محدودکننده و سختگیرانهي دولتها، نادیده گرفتن مفهوم پایداري در مدیریت زنجیره تأمین به امري غیرممکن تبدیلشده است.
تلفیق همزمان بعد اجتماعی و زیستمحیطی با بعد اقتصادي بهعنوان پایداري در زنجیره تأمین شناخته میشود و در چند سال اخیر بهطور پیوسته مورد توجه تصمیمگیرندگان و مدیران مرکزهاي تولیدي قرارگرفته است. به مرور پژوهشهایی که درزمینهي زنجیره تأمین پایدار انجامشده است، به سمتی میروند که به بخش اجتماعی توجه بیشتري کنند. جنبههاي اجتماعی در بخشهاي مختلف زنجیره تأمین در نظر گرفته میشود، مانند انتخاب تأمینکنندگان و سرویسدهی به مشتریان.
یکی از اولین مدلسازي هاي صورت گرفته جهت در نظر گرفتن انتشار گازهاي گلخانهاي توسط لی و همکارانش در سال 2008 ارائه شده است. آنها مدلی جهت مکانیابی مراکز توزیع ارائه نمودند که در این مدل علاوه بر مکانیابی مراکز توزیع به نوع وسیله حمل و نقل و میزان گاز انتشار یافته به ازاي هر واحد تولید و حمل و نقل توجه نمودند. زنجیره تأمین سه سطحی شامل کارخانه تولیدي، مراکز توزیع و مشتریان میباشد. توابع هدف به صورت حداکثر نمودن سود و حداقل نمودن گاز انتشار یافته حاصل از تولید و حمل و نقل میباشد.
بوجارسکی و همکاران در سال 2009 مدلی براي طراحی و بهینهسازي زنجیره تأمین با در نظر گرفتن مسائل اقتصادي و زیست محیطی ارائه نمودند. تصمیمگیري استراتژیک در این مسئله شامل مکانیابی تسهیلات، انتخاب تکنولوژي و برنامهریزي تولید و توزیع یک شبکه زنجیره تأمین متشکل از تأمینکننده، کارخانه تولیدي، مراکز توزیع و مشتریان میباشد. انتشار گاز گلخانهاي جنبه زیست محیطی در نظر گرفته شده در مسئله میباشد. مسئله به صورت برنامهریزي عدد صحیح مختلط چند هدفه با توابع هدف حداقل نمودن هزینهها شامل هزینههاي تولید، نگهداري، حمل و نقل و خرید مواد اولیه و حداقل نمودن گاز گلخانهاي فرموله شده است
وانگ و همکاران در سال 2011 در مطالعهاي به بررسی مسئله طراحی شبکه زنجیره تأمین با توجه به نگرانیهاي زیست محیطی پرداختند. براي این مسئله که شامل یک زنجیره تأمین سه سطحی متشکل از تأمینکننده، کارخانه تولیدي و مشتریان میباشد، یک مدل بهینهسازي چند هدفه با توابع هدف حداقل نمودن هزینهها، حداقل نمودن انتشار گاز کربن در تسهیلات و حمل و نقل ارائه نمودند.
جمشیدي و همکاران در سال 2012 در مقالهاي به بررسی مدلسازي و حل طراحی شبکه زنجیره تأمین با هدف حداقل نمودن هزینه سالیانه با توجه به اثرات زیست محیطی پرداختند. اجزاي هزینه شامل هزینه حمل و نقل، نگهداري، سفارش عقبافتاده و اثرات زیست محیطی شامل میزان گاز تولیدي توسط تسهیلات و حمل و نقل میباشد. با توجه به این دو مؤلفه یک مدل چند هدفه براي مسئله ارائه شده و تلاش شده است از یک روش ابتکاري جهت حل آن استفاده نماید.
نورجانی و همکاران در سال 2014 به تبادل میان دو تابع هدف هزینه و عوامل زیست محیطی یک زنجیره تأمین حلقه بسته پرداختند. سطوح این زنجیره تأمین شامل کارخانه تولیدي، انبار، مراکز توزیع و مشتریان میباشد. جریان رو به جلو در این مسئله کارخانه، انبار و مشتري بوده و جریان معکوس به صورت مشتري مراکز توزیع و کارخانه در نظر گرفته شده است.
در این مسئله علاوه بر در نظر گرفتن بازیافت محصولات حداقل نمودن میزان گاز تولیدي حاصل از تولید محصول، نگهداري، حمل و نقل و تولید مجدد به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده است. همچنین علاوه بر هزینه تولید، هزینه باز تولید نیز لحاظ شده است. مسئله به صورت دو هدفه مدل شده که شامل حداقل نمودن هزینه کل و حداقل نمودن گاز تولید شده در سطوح مختلف میباشد. در نهایت براي حل آن سه روش وزنی ارائه و مورد مقایسه قرار گرفته است
محدودیتهاي زیست محیطی ذاتی در طراحی یک خانواده محصول و زنجیره تأمین آن توسط لاویگن و همکاران در سال 2014 مورد بررسی قرار گرفته است.
مدل ریاضی جهت بهینهسازي هزینه در برابر محدودیت انتشار کربن و براي بهینهسازي انتشار کربن با توجه به نیاز به محدود نمودن هزینه در فضاي فعلی اقتصادي پیشنهاد شده است. میزان انتشار کربن در سه سطح تولید، توزیع و اجزاي محصول در نظر گرفته شده است و هزینهها نیز شامل هزینه ثابت و متغیر تدارك، تولید و حمل و نقل میباشد. براي حل مدل برنامهریزي خطی عدد صحیح مختلط ارائه شده از روش سیمپلکس استفاده شده و نیز جهت اعتبار سنجی مدل یک مطالعه موردي صورت گرفته است.[8] همچنین سلیمانیان و همکارانش در سال 2017 بر روي مدل زنجیره حلقه بسته با توابع هدف محیطزیستی، بهینهسازي سود کل و کاهش روزهاي کاري ازدسترفته بر اثر حوادث کار و افزایش تعهد به مشتري کارکردهاند.
دویکا و همکاران در سال 2014 هر سه بعد پایداري را در طراحی شبکه زنجیره تأمین گنجاندند. آنها یک مدل برنامه ریزي عدد صحیح مختلط چند هدفه براي یک مسئله شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته ارائه نمودند. مدل در دو سطح استراتژیکی و عملیاتی در نظر گرفته شده است. زنجیره تأمین در نظر گرفته شده شامل ده سطح متشکل از تأمینکننده، مراکز تولیدي، مراکز توزیع، مشتري، مراکز جمعآوري و بازرسی، مراکز بازیافت، مراکز باز تولید، دفع، بهبود، بازار استفاده مجدد میباشد.
مسئله داراي سه تابع هدف، حداقل نمودن هزینهها، حداقل نمودن اثرات زیست محیطی، حداکثر نمودن منافع اجتماعی میباشد. اثرات زیست محیطی شامل اثرات حاصل از تولید هر واحد محصول، حمل و نقل، دفع محصولات و منافع زیست محیطی حاصل از بازیافت محصولات و هزینههاي برنامهریزي تولید، شامل هزینه ثابت راهاندازي مرکز تولید با تکنولوژي خاص، هزینه تولید هر واحد محصول با تکنولوژي خاص و هزینه حمل و نقل در نظر گرفته شده است. براي حل مسئله سه روش فراابتکاري توسعه داده شده است و در انتها مطالعه موردي بر صنعت شیشه سازي جهت اعتبارسنجی مدل انجام شده است. افزایش عدم قطعیت، در نظر گرفتن حالاتی براي حمل و نقل جهت کاهش هزینهها از پیشنهادات آتی آنها میباشد.
سازوار و همکاران در سال 2014 در مقالهاي به توسعه یک مدل ریاضی احتمالی با یک سیاست جدید بازتولید براي یک زنجیره تأمین اقلام فاسد شدنی پرداختند.
در این مدل، هزینه موجودي و حمل و نقل و اثرات زیست محیطی حاصل از حمل و نقل محصول توسط انواع وسایل نقلیه، حاصل از اقلام رو به افول و حاصل از فرآیند باز تولید تحت عدم قطعیت تقاضا در نظر گرفته شده است. هدف یافتن بهترین وسایل نقلیه حمل و نقل و سیاستهاي موجودي و یافتن تعادل بین معیارهاي مالی و زیست محیطی میباشد.
براي تبدیل تابع دو هدفه به یک تابع هدف از سه روش پیشین، پسین و تعاملی استفاده شده و در نهایت با توجه به عدم قطعیت تقاضا با استفاده از سناریوبندي مدل به وسیله سیمپلکس حل گردید. در انتها براي نشان دادن کاربرد و اثربخشی به ارائه یک مثال عددي از دنیاي واقعی پرداختند. [11] موسوي و امیري نیز در سال 2017 یک مدل پایدار براي برنامهریزي حملونقل و مکانیابی هاب که مواد فسادپذیر را در یک زنجیره تأمین مواد غذایی ارائه کردند و میزان کربن دياکسید منتشرشده را نیز در نظر گرفته و با یک مدل چندهدفه مختلط خطی بهینهسازي کردهاند.
در حالی که محققان بسیاري مواردي مانند فناوري تولید، بازیافت و تدارکات را در زنجیره تأمین سبز بررسی نمودند هیچ مطالعهاي که به صورت مشترك میزان تولید گازهاي گلخانهاي و هزینههاي زنجیره تأمین را با توجه ویژه به تخصیص حجم تولید و ترکیب انرژي بهینه نماید وجود نداشت. توگنتی و همکارانش در سال 2015 این موضوع را در نظر گرفتند و نتایج براساس یک مطالعه موردي در صنعت خودرو آلمانی نشان میدهد که با بهینهسازي ترکیب انرژي، انتشار گاز کربن دي اکسید از زنجیره تأمین میتواند تا 30 درصد در تقریباً صفر درصد افزایش هزینههاي متغیر، کاهش یابد.
فهیمنیا و همکاران در سال 2015 به ارائه یک مدل برنامهریزي تاکتیکی زنجیره تأمین که میتواند به منظور بررسی مبادلات بین هزینه و تخریب محیط زیست از جمله انتشار کربن، مصرف انرژي و تولید زباله مورد استفاده قرار گیرد، پرداختند. مدل پیشنهادي همچنین شامل جنبههاي دیگري از زنجیره تأمین جهان واقعی مانند حمل و نقل چندگانه و ظرفیت نگهداري انعطافپذیر براي انبارها میباشد. در این مقاله یک روش جهت حل مدل ریاضی عدد صحیح مختلط غیرخطی نیز توسه داده شده است. کاربرد مدل و راه حل پیشنهادي براي یک مسئله واقعی انجام شد و تجزیه تحلیلها از نتایج عددي بر بررسی رابطه بین روشهاي ناب و نتایج سبز متمرکز است.
یکی از مهمترین مواردي که در مقالات کمی به آن پرداخته شده است در نظر گرفتن بعد اجتماعی زنجیره تأمین پایدار میباشد. لذا ما در تحقیق حاضر تمامی ابعاد سهگانه زنجیره تأمین پایدار را مورد توجه قرار دادهایم.
غالب مدلهاي ارائهشده در زنجیره تأمین را میتوان بهصورت زیر دستهبندي نمود:
• مدلهاي هماهنگ خریدار-فروشنده
• مدلهاي برنامهریزي هماهنگ تولید-توزیع
• مدلهاي برنامهریزي هماهنگ تولید-موجودي
• مدلهاي مکانیابی-تخصیص
• مدلهاي هماهنگ خرید-تولید-توزیع
ما در این پژوهش برخلاف سایر مدلها که بیشتر توجه خود را معطوف یکپارچهسازي زنجیره تولید-توزیع نمودهاند به دنبال یکپارچهسازي 2 رکن دیگر زنجیره یعنی تأمین و تولید میباشیم.
تأمین مواد اولیه موردنیاز تولید ازجمله عوامل تأثیرگذار در طراحی شبکه زنجیره تأمین است بنابراین انتخاب تأمینکننده میتواند تأثیر به سزایی در سودآوري سیستم داشته باشد. اکثر مدلهاي کنونی معمولاً بهصورت جداگانه مسئله انتخاب تأمینکننده و طراحی شبکه را بررسی میکنند درحالیکه ما در این مقاله این دو مبحث را با یکدیگر ترکیب نموده و بهصورت توأمان مسئله را یکپارچه نمودهایم.
جدول- :1 مطالعات انجام شده در حوزهي استوار
-2 بیان مساله و مفروضات
این پژوهش به دنبال مدل ریاضی براي برنامهریزي یکپارچه تأمین-تولید در شرکت مواد غذایی بهصورت دوسطحی و چند محصولی میباشد. همچنین در راستاي تأمین مواد اولیه این سیستم، مسئله انتخاب تأمینکنندگان، پایداري در زنجیره تأمین، مکانیابی واحدهاي تولیدي و نیز برونسپاري موردتوجه قرار میگیرد. زنجیره تأمین موردمطالعه در این پژوهش با بهرهگیري از الگوي مربوط به یک شرکت مواد غذایی بوده که برنامهریزي و کنترل چندین رستوران غذاي فوري زنجیرهاي را عهدهدار میباشد.
تمرکز این پژوهش بر روي بهینه سازي مسئله انتخاب تأمین کنندگان و فرآوري در واحدهاي تولیدي است. فلذا در زنجیره تأمین مورد مطالعه مواد اولیه پس از در نظر گرفتن ارزیابی و انتخاب تأمین کنندگان در اختیار واحدهاي تولیدي قرار گرفته، در واحد تولیدي برخی از مواد اولیه به و سیله فرآوري تبدیل به مح صول نیمه آماده خواهند شد و هزینه فرآوري براي الباقی مح صولاتی که نیاز به فرآوري ندارند صفر در نظر گرفته خواهد شد، سپس تمامی محصولات جهت طبخ به رستوران هاي زنجیره اي ارسال گشته و فرآیند آماده سازي نهایی و تحویل به مشتري در رستوران صورت خواهد گرفت که از حیطه این پژوهش خارج میباشد. در شکل - - ساختار شماتیک مسئله مورد نظر در حیطه این پژوهش بیان شده است.
