بخشی از مقاله
چکیده:
در سالهاي اخیر با افزایش نگرانیهاي زیستمحیطی، طراحی زنجیره تامین کارا و اثربخش با در نظر گرفتن عوامل اقتصادي و ملاحظات زیستمحیطی به یکی از اهداف اصلی مدیران تولیدي و عملیاتی تبدیل شده است. در این مقاله، یک شبکه زنجیره تامین حلقه بسته تایر با هدف کمینهسازي هزینه ثابت استقرار و هزینههاي عملیاتی شامل هزینه تولید، جمعآوري و بازیابی ارائه میشود.
در مدل پیشنهادي، میزان انتشار گازهاي گلخانهاي ناشی از تولید، توزیع، جمعآوري و بازیابی نمیتواند از یک مقدار مشخص فراتر رود. نظر به این که در دنیاي واقعی بیشتر پارامترها داراي عدمقطعیت هستند، بنابراین عدم قطعیت نیز در مدلسازي ریاضی مسئله در نظر گرفته میشود. براي برخورد با عدمقطعیت موجود در مدل از رویکرد فازي امکانی استفاده میشود. نتایج عددي، کارایی و اعتبار مدل پیشنهادي را تایید میکنند.
.1 مقدمه
براساس گزارش آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا - EPA - 1،تقاضاي جهانی براي تایرها به طور متوسط هر سال 4,1 درصد افزایش مییابد، به طوري که بر اساس پیشبینیهاي انجام شده در سال 2019 به 3 میلیارد واحد خواهد رسید. بنابراین طراحی اقتصادي شبکههاي زنجیره تامین تایر ضروري به نظر میرسد.
همچنین، براساس گزارش EPA ، سالانه حدود 290 میلیون تایر اسقاطی دفع میشوند. متاسفانه، میزان تایرهاي اسقاطی که در طبیعت بدون توجه به ملاحظات زیستمحیطی رها میشوند، شرایط سلامت انسان، آب، هوا و خاك را تهدید میکند. نگرانیها زمانی دو چندان میشود که 20درصد تایرهاي مخدوش به طور غیرقانونی در محل هاي دفن زباله و یا جادهها انداخته می شوند. براي رفع این مسائل، مدیران زنجیرههاي تامین نیاز به طراحی شبکه زنجیره تامین تایر با توجه به عوامل اقتصادي و زیستمحیطی دارند.
تا کنون تحقیقات مختلفی بر روي طراحی زنجیره تامین تایر صورت گرفته است، که در این بخش تعدادي از تحقیقات سالهاي اخیر بررسی میشود. یدالهینیا و همکاران[5]، شبکه زنجیره تامین حلقه بسته تایر را به صورت یک مدل برنامهریزي خطی عدد صحیح ترکیبی چند محصولی و چنددورهاي مدلسازي کردند.
آنها یک ایده جدید براي یکپارچهسازي مفهوم مدیریت ارتباط با مشتري و مدیریت زنجیره تامین پیشنهاد دادند و از روش شاخه و کران براي حل مدل استفاده کردند. امین و همکاران[1]، یک شبکه تایر بر اساس مفاهیم بازیابی و گزینههاي بهبود تایر با هدف حداکثر نمودن سود زنجیره تامین با در نظر گرفتن تامینکنندگان،کارخانجات،خرده فروشان، بازارهاي تقاضا و مرجوعی ها ارائه نمودند. آنها تقاضاي مدل را بر اساس یک شبکه حقیقی در شهر تورنتو کاندا ارزیابی نمودند.
صاحبجامنیا و همکاران [6]، یک شبکه زنجیره تامین حلقه بسته براي تایر با تاکید بر جنبههاي پایداري و عدم قطعیت ارائه نمودند. بر اساس مدل آنها کمینهسازي هزینه کل، اثرات ریست محیطی استقرار تسهیلات، پردازش تایرها و حمل و نقل میسر میشود. آنها از چهار الگوریتم فراابتکاري ترکیبی مبتنی بر الگوریتمهاي ژنتیک، شبیهسازي تبرید، جستجوي ممنوع، بهینهسازي موج آب و گوزن قرمز براي حل مدل پیشنهادي استفاده کردند.
فتح الهی فرد و همکاران[7]،یک مدل برنامهریزي سه سطحی را براي طراحی مکانیابی و تخصیص زنحیره تامین حلقه بسته تایر با استفاده از مفاهیم بازي استکلبرگ بین تولیدکنندگان، توزیعکنندگان و مراکز جمعآوري پیشنهاد دادند. ابراهیمی[8]، یک شبکه زنجیره تامین حلقه بسته با در نظر گرفتن مکانیابی، تخصیص، مسیریابی و تخفیفات نقدي با هدف کمینهسازي کل هزینهها و اثرات زیستمحیطی و بیشینه سازي پاسخگویی زنجیره تامین ارائه داد و پس از خطی نمودن مدل از روش محدودیت ɛ براي حل مدل استفاده نمود.
ساختار مقاله به این صورت سازماندهی شده است که در بخش دوم مدلسازي مسئله طراحی زنجیره تامین حلقه بسته تایر ارائه میشود و در بخش سوم از رویکرد فازي امکانی براي برخورد با عدمقطعیت پارامترهاي مدل استفاده میشود. در بخش چهارم نتایج حاصل از حل مدل ارائه میشود و در نهایت در بخش پنجم نتیجهگیري و جهتهاي تحقیقات آتی تشریح میشود.
.2 مدل ریاضی
در این مقاله، طراحی شبکه زنجیره تامین حلقه بسته تایر چندسطحی متشکل از مراکز تولید، مراکز توزیع، مراکز جمعآوري و مراکز بازیابی ارائه میشود. بدین ترتیب تایرهاي ساخته شده در مراکز تولید توسط توزیعکنندگان در بازار توزیع می شوند؛ مراکز جمعآوري بخشی از تایرهاي مخدوش استفاده شده توسط مشتریان را جمعآوري و به تسهیلات بازیافتی ارسال میکنند. پس از بازیافت، مواد بازیافت شده به زنجیره تامین تایر براي ساخت تایر و یا به منابع دیگر به عنوان مواد اولیه بازگردانده میشوند.
بر این اساس، هم جریان روبه جلو و هم جریان معکوس در طراحی شبکه زنجیره تامین در نظر گرفته خواهد شد. براي هر یک از تسهیلات در مراکز تولید و بازیابی، تکنولوژيهاي متنوعی در نظر گرفته شده است. نظر به این که در دنیاي واقعی بسیاري از پارامترها ماهیت غیرقطعی دارند، لذا عدمقطعیتهاي موجود در پارامترهاي مسئله نیز بررسی شده است. در طراحی شبکه زنجیره تامین، پارامترهاي زیستمحیطی نقش مهمی ایفا میکنند، بنابراین در مدل ریاضی پیشنهادي، میزان انتشار گازهاي گلخانهاي ناشی از تولید، توزیع، جمعآوري و بازیابی نمیتواند از مقدار مشخص فراتر رود. در ادامه ابتدا مجموعهها، پارامترها و متغیرهاي تصمیم معرفی میشود و سپس مدل ریاضی مقاله مطرح خواهد شد.
مجموعهها
مجموعه تامین کنندگان
مجموعه مکانهاي بالقوه براي احداث کارخانهها
مجموعه مکانهاي بالقوه براي احداث مراکز توزیع
مجموعه مناطق بازار
مجموعه مکانهاي بالقوه براي احداث مراکز جمع آوري
مجموعه مکانهاي بالقوه براي احداث مراکز بازیابی
مجموعه انواع تایرها
مجموعه تکنولوژيهاي تولید
مجموعه تکنولوژيهاي بازیابی
مجموعه دیگر صنایع
پارامترها
PC هزینه خرید مواد اولیه براي انواع تایرها از تامین کننده PC هزینه خرید تایر نوع از تولید کننده
PC هزینه خرید تایر نوع از توزیع کننده
PC هزینه خرید تایر نوع از مرکز جمعآوري
PC هزینه خرید تایر نوع از مرکز بازیابی
FC هزینه ثابت استقرار مرکز تولید با استفاده از تکنولوزي تولید
FC هزینه ثابت افتتاح توزیع کننده
FC هزینه ثابت افتتاح مرکز جمع آوري
FC هزینه ثابت استقرار مرکز بازیابی با استفاده از تکنولوژي بازیابی
MC هزینه متغیر تولید هر واحد تایر نوع در مرکز تولید با استفاده از تکنولوژي تولید
MC هزینه متغیر توزیع هر واحد تایر نوع در مرکز توزیع
MC هزینه متغیر جمعآوري هر واحد تایر نوع در مرکز جمعآوري
EO اثرات زیست محیطی ناشی از ایجاد مرکز تولید با استفاده از تکنولوژي تولید
EO اثرات زیست محیطی ناشی از ایجاد مرکز جمع آوري
EO اثرات زیست محیطی ناشی از ایجاد مرکز توزیع
EO اثرات زیست محیطی ناشی از ایجاد مرکز بازیابی با استفاده از تکنولوژي بازیابی
EM اثرات زیست محیطی براي تولید هر واحد تایر نوع با استفاده از تکنولوژي تولید در مرکز تولید
EM اثرات زیست محیطی براي هر واحد توزیع تایر نوع در مرکز توزیع
EM اثرات زیست محیطی براي هر واحد جمع آوري تایر نوع در مرکز جمع آوري
EM اثرات زیست محیطی براي هر واحد بازیابی در مرکز بازیابی با تکنولوژي بازیابی
متغیرهاي تصمیم
مقدار محصولات انتقال یافته بین تامینکننده و مرکز تولید
مقدار محصولات انتقال یافته بین مرکز بازیابی با تکنولوژي تولید و مرکز تولید
مقدار محصولات انتقال یافته بین مرکز بازیابی با تکنولوژي تولید و دیگر صنایع
مقدار تایر نوع انتقال یافته بین مرکز تولید با تکنولوژي تولید و توزیع کننده
مقدار تایر نوع انتقال یافته بین توزیع کننده و بازار
مقدار تایر نوع انتقال یافته بین بازار و مرکز جمع آوري
مقدار تایر نوع انتقال یافته بین مرکز جمع آوري و بازار
متغیر باینري که اگر مرکز تولید با تکنولوژي تولید ایجاد شود مقدار آن یک و درغیر اینصورت معادل صفر است.
متغیر باینري که اگر اگر توزیع کننده ایجاد شود مقدار آن یک و درغیر اینصورت معادل صفر است.
متغیر باینري که اگر مرکز جمع آوري ایجاد شود مقدار آن یک و درغیر اینصورت معادل صفر است.
متغیر باینري که اگر مرکز بازیابی با تکنولوژي تولید ایجاد شود مقدار آن یک و درغیر اینصورت معادل صفر است.
