بخشی از مقاله
چکیده
طراحی شبکه زنجیره تامین یک کالا، ازجمله اقدامات اولیه و استراتژیک در مدیریت زنجیره تامین است که نقش حیاتی در عملکرد زنجیره تامین ایفا میکند. نظر به اینکه خون، یک کالاي ویژه و بدون جایگرین است، مدیریت و بهینهسازي زنجیره تامین آن، جایگاه ویژهاي در بین پژوهشگران دارد.
در این تحقیق براي اولین بار یک مدل عدد صحیح مختلط غیرخطی دو هدفه ارائه میگردد تا بتوان به کمک آن به تصمیمگیريهاي استراتژیک و عملیاتی زنجیره تامین خون پرداخت. تابع هدف اول، مربوط به کمینهسازي هزینهها و تابع هدف دوم مربوط به بیشینهسازي قابلیت اطمینان زنجیره تامین است که به صورت یک سیستم سري - موازي بررسی شدهاست. براي بررسی اعتبار مدل، مثال عددي با استفاده از نرم افزار GAMS حل شدهاست، سپس با استفاده از الگوریتم فراابتکاريMOPSO ، مدل در ابعاد بزرگتر حل شده است و ضمن مقایسه معیار هاي کارایی الگوریتمهاي چند هدفه، نتایج حاصل، بررسی شده است.
.1 مقدمه
مدیریت زنجیره تامین به فرآیند برنامهریزي، اجرا و کنترل عملیات یک زنجیره تامین به صورت کارا میپردازد.[1] طراحی شبکه زنجیره تامین یکی از تصمیمات استراتژیک در مدیریت زنجیره تامین است که نقش حیاتی در عملکرد زنجیره تامین را ایفا میکند، طراحی شبکه زنجیره تامین عموما موظف به یافتن تعداد بهینه، مکانهاي بهینه و ظرفیتهاي بهینه تسهیلات می باشد و جریان مواد را در برنامه ریزي هاي بلند مدت و چند بازهاي بهینه میکند.
تحقیق در حوزه زنجیره تامین صرفا محدود به کالاهاي صنعتی - با هدف بیشینهسازي سود یا کمینه کردن هزینه ها - نمی باشد بلکه در دو دهه اخیر پژوهشگران متعددي در حوزههاي جدید همچون زنجیره تامین سلامت، تحقیق کرده اند. خون انسان یک منبع کمیاب است که فقط توسط انسان تولید میشود و هنوز هیچ گزینه یا فرآیند شیمیایی که بتواند آن را تولید کند وجود ندارد.
خون مواد مختلفی از جمله مواد مغزي و اکسیژن را به سلول ها حمل میکند. خون را می توان از لحاظ مکانیکی به اجزاي مفید و سودمندي تجزیه نمود، این اجزا که می تواند براي اهداف و بیماران متفاوتی مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از : گلبول هاي قرمز خون، پلاسما، گلبولهاي سفید خون، سرم یا پلاکتها
.2 ادبیات موضوع
تا کنون پژوهش هاي مختلفی در خصوص بهینه سازي زنجیره تامین خون با هدف مدیریت موجودي[3] و همچنین مکانیابی تسهیلات[1] صورت گرفته است. برخی پژوهشگران خون را به دو دستهي خون تازه - براي بیماران خاص و عمل هاي جراحی مانند قلب باز - و خون کهنه تقسیم کرده اند[2]، در حالی که برخی دیگر بدون در نظر گرفتن این مورد، سازگاري گروه هاي مختلف خونی در زنجیره تامین اهدا خون را مورد بررسی قرار داده اند.[4] خون یک ماده فاسد شدنی است. تحقیق در خصوص زنجیره تامین مواد فاسد شدنی در سال 1960 شروع شدهاست.
تاکنون مسائل زنجیره تامین و کنترل موجودي خون به وسیله راهکارهاي متفاوت توسط پژوهشگران تجزیه و تحلیل شدهاست، از جمله می توان به تکنیک هاي شبیه سازي [6-13]، استفاده از برهانهاي ریاضی[14-17] ، برنامه ریزي پویا [18] و برنامه ریزي عددصحیح [19] اشاره کرد . رویکردهاي فوق یا به تنهایی و یا به صورت ترکیبی با یکدیگر مورد استفاده قرار گرفته اند. تقاضاي خون در ادبیات پژوهش به صورت هاي قطعی [16,14] و غیر قطعی [ 19,11,9,8,2] لحاظ شدهاست .
برخی از پژوهشگران تابع هدف را به صورت کمینهسازي هزینه هاي موجودي از جمله: سفارش دهی، نگهداري، کمبود و هزینه اتلاف یا فاسدشدن [2] و برخی دیگر به صورت کمینهسازي هزینه هاي احداث و جابجایی تسهیلات [1] در نظر گرفته اند، ما در پژوهش حاضر سعی بر کمینه کردن هزینههاي احداث تسهیلات و هزینه هاي مرتبط با قابلیت اطمینان داریم و میخواهیم همزمان قابلیت اطمینان بخش مهمی از زنجیره را نیز بیشینهسازي کنیم.
.3 تعریف مساله
زنجیره تامین خون مورد بررسی در پژوهش حاضر مطابق با آنچه در ایران واقعیت دارد، طراحی شدهاست، به طور کلی می توان یک زنجیره تامین چهار سطحی مطابق شکل - 1 - را در نظر گرفت، سطح اول گروه هاي اهداکنندگان خون هستند که با توجه به جغرافیاي محل طبقه بندي شده اند، سطح دوم تسهیلات سیار خونگیري هستند، سطح سوم تسهیلات دائمی خونگیري است که البته آزمایش ها و تفکیک فرآورده هاي خونی مختلف نیز در آنجا انجام میشود و سطح چهارم نیز متقاضیان خون هستند.
لازم به ذکر است در این مسئله اهداکنندگان می توانند یا به تسهیلات سیار و یا به تسهیلات دائم - نه هردو - مراجعه کرده و فرآیند اهداي خون صورت گیرد، نکته قابل توجه این است که خونهاي اهدا شده در تسهیلات سیار، باید به تسهیلات دائم منتقل گردد و متقاضیان صرفا از تسهیلات دائمی خون دریافت میکنند.
شکل : - 1 - شمایی کلی از شبکه زنجیره تامین خون در این مقاله
براي سادگی محاسبه ي قابلیت اطمینان و همچنین در نظر گرفتن شرایط واقعی، صرفا دو سطح مهم از این زنجیره تامین، یعنی تسهیلات سیار و تسهیلات دائمی را در محاسبات لحاظ کردیم - صرفا ارتباط بین این دو سطح از زنجیره تامین در محاسبه قابلیت اطمینان در این مقاله لحاظ می گردد - ، قابلیت اطمینان تسهیلات سیار پایین تر از تسهیلات دائمی است اما هزینه ي احداث تسهیلات دائمی بسیار بالاتر از تسهیلات سیار است، با توجه به اینکه بیشینهسازي قابلیت اطمینان و کمینهسازي هزینهها دو هدف متضاد هستند مساله به صورت دو هدفه مدل سازي شده است.
لازم به ذکر است با افزایش قابلیت اطمینان، هزینههاي مرتبط با آن نیز افزایش می بابد، همچنین عدد قابلیت اطمینان خود تابعی از پارامترهاي مختلف از جمله اینکه مکان هاي کاندیدا در مسیر سیلاب یا گسل قرار دارند یا خیر، یا کیفیت تجهیزات و ... است و هزینه هاي مرتبط با قابلیت اطمینان عبارتست از هزینه هاي مازادي که صرفا براي دستیابی به قابلیت اطمینان بالاتر باید پرداخت از جمله تهیه وسایل حمل و نقل ایمن یا انتخاب و تهیه مکان تسهیل دائم در نقطهاي ایمن.
شکل - 2 - نمایی از سیستم سري – موازي مورد مطالعه در پژوهش حاضر را نشان میدهد.
.4 مدلسازي ریاضی
مطابق آنچه در قسمت قبل بیان شد، در این بخش مدل ریاضی جدید به منظور طراحی شبکه زنجیره تامین خون با مفروضات زیر ارائه می گردد:
- ظرفیت هاي گروه هاي اهدا کننده، تسهیلات سیار و تسهیلات دائم معلوم است.
- هزینه هاي احداث تسهیلات سیار و دائم، هزینه انتقال خون از تسهیلات سیار به دائم، هزینه هاي مرتبط با قابلیت اطمینان تسهیلات، مقدار قابلیت اطمینان تسهیلات معلوم است.
- میزان تقاضاي خون معلوم است.
- اهدا کنندگان مجاز به اهداي خون در مراکز دائم یا سیار هستند، اما خونهاي جمع آوري شده در مراکز سیار، باید به مراکز دائم منتقل شود.
- مدل تک دوره اي است.
- کمبود مجاز نیست.
- مدل تک محصولی است - خون کامل - .
گروه هاي اهدا - براساس مناطق جغرافیایی -
مکان هاي کاندیدا براي تسهیلات سیار - موقتی - جمع آوري خون مکان هاي کاندیدا براي تسهیلات دائمی - بیمارستان ها و مراکز خون محلی -
هزینه احداث - مکانیابی - یک تسهیل سیار جمع آوري خون در مکان
هزینه احداث - مکانیابی - یک تسهیل دائم جمع آوري خون در مکان
هزینه حمل یک واحد - پک - خون از تسهیل سیار به تسهیل دائم
هزینه هاي مرتبط با قابلیت اطمینان براي تسهیل سیار
هزینه مرتبط با قابلیت اطمینان براي تسهیل دائم
تقاضاي کل خون - خون کامل -
فاصله بین مرکز گروه اهداکنندگان و تسهیل سیار
حداکثر شعاع پوششی تسهیلات سیار
فاصله بین مرکز گروه اهداکنندگان و تسهیل دائم
حداکثر شعاع پوششی تسهیلات دائم
فاصله بین مکان هاي کاندیدا براي تسهیل سیار و تسهیل دائم
حداکثر شعاع پوششی تسهیلات دائم براي تسهیلات موقتی
حداکثر ظرفیت خونگیري در تسهیلات سیار
حداکثر ظرفیت خونگیري در تسهیل دائم
