بخشی از مقاله
چکیده
مکانیابی شبکه زنجیره تامین، موضوعی استراتژیک برای کاهش هزینه یک سیستم تولیدی میباشد. بطوریکه با طراحی یک زنجیره تامین مطلوب می توان هزینه های تمام شده مربوط به یک کالا را تا حد بسیار زیادی کاهش داد. از طرفی، اغلب در دنیای واقعی، پارامترهایی همچون زمان سفر، میزان تقاضا و هزینه استقرار غیرقطعی هستند. از این رو لازم است جهت شبیهسازی بهتر شرایط واقعی این موضوع را مد نظر قرار دهیم. در این مقاله، یک زنجیره تولید و توزیع دو سطحی، چند محصولی با سطوح ظرفیت مختلف در فضای بحران طراحی شده است.
از آنجایی که شاخص زمان در فضای بحران یکی از فاکتورهای مهم می باشد، مسئله با هدف کمینه کردن بیشینه زمان سفر در سناریوهای احتمالی مختلف، به عنوان معیار پایداری در طراحی شبکه، مدل شده است. از طرفی هزینه های مربوط به طراحی شبکه در قالب یک محدودیت احتمالی در نظر گرفته شده و احتمال خرابی مربوط به سیستم - انبارها - در قالب ماتریس خرابی در مدل لحاظ شده است.
با توجه به توضیحات فوق، مسئله پیشنهادی در قالب یک مدل بر مبنای سناریو تعریف شده و در ادامه مدل برنامهریزی مختلط عدد صحیح معادل مسئله بازنویسی شده است. مسئله برای اندازههای مختلف شبکه در محیط نرمافزار تجاری GAMS کد شده است. نتایج به دست آمده نشانگر صحت کارایی مدل پیشنهادی میباشد.
-1 مقدمه
یک شبکه زنجیره تامین شامل اجزای گوناگونی، همچون تامینکننده، تولیدکننده، انبار و مراکز توزیع و مشتریان است. هزینههای یک شبکه توزیع لج ستیکی در پژوهشها، به شیوههای مختلف برر سی شده ا ست، اما به طور کلی میتوان از هزینههای احداث و نگهداری تسهیلات، حمل کالا، نگهداری موجودی و هزینههای نیروی انسانی و انرژی به عنوان بخشی از تاثیر گذارترین هزینهها نام برد. در این سال ها دو استراتژی جدید بهرهوری و پاسخگویی در طراحی زنجیرهی تامین ظهور کرده ا ست. هدف ا ستراتژی بهرهوری، کاهش هزینههای عملیاتی در زنجیرهی تامین و هدف استراتژی پاسخگویی، طراحی زنجیره برای واکنش سریع به خوا ست و تقا ضای م شتری در ف ضای غیرقطعی است.
شرایط واقعی همراه با عدم قطعیت در پارامترهای مختلف میباشد. از طرفی غالب تحقیقات صورت گرفته در زمینه مسایل مکانیابی زنجیره تامین، تنها پارامترهایی همچون تقاضا و هزینه را بصورت غیرقطعی فرض کرانده. ا ما لازم است برای تعریفِ هر چه کاراترِ مسایل، تاثیر عدم قطعیت تمامی این فاکتورها در نظر گرفته شود. در همین را ستا، با انگیزه طراحی شبکه زنجیره تامین پایدار1 در ف ضای بحران، مدل غیر قطعی با هدف کمینه کردن بی شینه زمان ارایه شده است.در فصل بعد به مرور ادبیات موضوع زنجیره تامین غیر قطعی میپردازیم. در بخش 3 مدلسازی ریا ضی مربوط به مسئله پیشنهادی معرفی میگردد و در انتها نتیجه گیری و پیشنهادات آتی امده است.
-2 مرور ادبیات
با توجه به تو ضیحات فوق در ادامه مروری بر تحقیقات انجام شده در مسایل مکانیابی زنجیره تامین صورت میگیرد.
امیری به طراحی سیستم توزیع در شبکه زنجیره تامین پرداخت. مدل شامل مکانیابی سایت تولیدی و انبار توزیع جدید میباشد. این مدل شبکه زنجیره تامین را با انگیزه برآوردن کامل تقاضای مشتری و کمینه سازی هزینه ا ستقرار شبکه طراحی کرده ا ست. در این مدل تعداد بهینه، مکان و ظرفیت سایت تولیدی و انبار توزیع و همچنین مسیرهای حمل بین سایتها و انبارها تعیین می شود.[1] پیشوائی و زنجیری فراهانی با تمرکز روی جریان برگشتی کالا و با در نظر گرفتن آن به عنوان یک فاکتوری که در واقعیت رخ میدهد و بر روی هزینه حمل و نقل کالاهای برگشتی و استقرار تسهیلات بازیافتی موثر است،
مدل برنامهریزی خطی عدد صحیح آمیخته خود را طراحی کرده و جریان معکوس کالاها را در آن در نظر گرفتند.[2] ملو و همکاران2 به بررسی ادبیات مدلهای مکانیابی در زمینه مدیریت زنجیره تامین پرداختند.[3] تنه و همکاران3 در مدلشان محدودیت ظرفیت، قابلیت افزایش ظرفیت و در نظر گرفتن چندین محصول و تولید محصول نیم ساخته را لحاظ نمودند.
هینوجوسا و همکاران4 در مدل ارایه شده خود نیز چندین محصول را در نظر گر فت. کار خا نه ها، ان بار ها و تامینکنندگان خارجی لایههای زنجیره را تشکیل میدادند. این امکان در نظر گرفته شده بود که کارخانهها و انبارها در طول زمان ایجاد و بسته شوند.
کنان و همکاران5 مدل یک شبکه کامل زنجیره تامین را ارایه دادند که هر دو نوع لجستیک یعنی رفت و برگ شت را شامل می شود. شبکه شامل تامینکنندگان، کارخانهها، مراکز پخش، عمده فرو شان، خرده فرو شان، مراکز جمع آوری، مراکز اسقاط و مراکز دمونتاژ میشود
پیشوائی و همکاران مدل برنامهریزی صحیح مختلط خطی برای طراحی زنجیره تامین حلقه بسته ارایه نمودند. روش حل مدل، روش بهینه سازی پایدار میبا شد.
مدل ملو و همکاران6 در حیطهی زنجیره رفت ارایه شد. مدل شامل چندین دوره به همراه در نظر گرفتن چندین محصول بود. تامینکنندگان، کارخانهها، مراکز پخش و خرده فروشان در شبکه لحاظ شده بودند. علاوه بر محدودیتی که در کارخانهها به صورت طبیعی وجود داشت، این انعطاف پذیری لحاظ شده بود که ظرفیت کارخانهها به یکدیگر انتقال داده شوند.
بشیری و همکاران مدل جامعی مکانیابی مجدد انبارها با در نظر گرفتن کمینه سازی بیشینه تابع هزینه سناریوها در یک شعاع پوششی معین برای پشتیبانی مشتریان توسط انبارها ارایه کردند. آنها عدم قطعیت پارامترها به صورت پارامترهای تصادفی گسسته تحت سناریوهای مختلف بررسی کردند.
زاهدی و همکاران مدل برنامهریزی صحیح مختلط خطی برای طراحی مجدد شبکه ارایه نمودند. آنها با در نظر گرفتن انبارها، سایتهای تولید و نقاط تقاضا و با تاکید بر لیدتایم تامین تقاضای مشتریان مدل خود را ارایه کردند.
داسکی و ورتر7 به مقوله راه اندازی تعدادی ت سهیلات جدید در یک ف ضا پرداختند، به گونهای که هر یک از تسهیلات به یک محدوده تقاضا سرویس بدهد. محدودههای تقاضا به صورت نقاط گسسته نبودند بلکه مدل پیوسته بود. متغیرهای تصمیم شامل تعداد کارخانجات ایجاد شده و مدل، تعیین محدودهها و م ساحت آنها به طوری که محدودههای تعیین شده با هم ا شتراک ندا شته با شند و همه ف ضا را بپو شانند و مقادیر تقا ضا کاملا" برآورده شوند، در نظر گرفته شد
ماستورتینکو و همکاران8 از روش بهینه سازی مبتنی بر هوش جمعی زنبور عسل9 استفاده کردند. تابع هدف، کاهش مجموعه هزینهها و لیدتایم در شبکه زنجیره تامین بوده است
نوزیک10 مکانیابی تسهیلات را در بین نقاط تقاضا بررسی کرد. این مسئله با تابع هدف کمینه کردن هزینه ها به صورت برنامهریزی خطی عدد صحیح مخلوط مدلسازی شده است
ساریف و همکاران11 شبکه زنجیره تامین را مورد برر سی قرار دادند. این مدل در خصوص راهاندازی کارخانجات و مراکز توزیع، میزان تولید و حمل محصولات تصمیمگیری مینماید .[14] ژو و همکاران12 شبکه زنجیره تامین که هزینه حمل و نقل و سطح خدمت را متعادل میکند، طراحی کردند. تابع هدف کمینه کردن بیشینه مسافت حمل مربوط به مراکز توزیع در نظر ا ست.
موکا شی و کوکو سیس13 به برنامهریزی تولید و توزیع در یک سیستم متشکل از تعدادی مراکز تولید و انبارها پرداختند. برای حل این مدل از روش تجزیه به دو م سئله تولید با تابع هدف کمینه کردن هزینههای موجودی و م سئله م سیریابی با تابع هدف کمینه کردن هزینههای توزیع ا ستفاده شده ا ست.
ربانی و یو سف نژاد در مقاله خود برای م سایل مکانیابی ظرفیتدار نظریهای مبتنی بر گراف ارایه کردند.
پن و ناگی14 به طراحی شبکه زنجیره تامین در یک سناریوی تولید چابک15 با مراحل و دورههای چندگانه تحت وضعیتی که مشتریان چندگانه تقاضای بالایی دارند، ارایه کردند
برر سیهای صورت گرفته ن شان میدهد که اغلب کارهای انجام شده در حوزه زنجیره تامین با هدف کاهش هزینه و یا تنها با استفاده از یک رویکرد غیر قطعی صورت گرفته شده اند.
-3 مدلسازی مسئله
در ادامه مساله پیشنهاد زنجیره تامین در فضای بحران، برای طراحی شبکهای هرچه ا ستوارتر و ا ستقرار ت سهیلات معرفی شده و ساختار مدل مربوطه را تشریح میکنیم.
از آنجایی که در دنیای واقعی اغلب با عدم قطعیت مواجه هستیم، بنابراین جهت شبیهسازیِ بهتر شرایط و طراحی استوارتر و قابل اطمینانتر شبکه حمل و نقل همانند شبکه هوایی، شبکه حمل کالا و شبکه ریلی مدل زنجیره تامین ای ارایه میکنیم که تا حد امکان شرایط شبکه در شرایط بحران را در نظر میگیرد. با توجه به اینکه در شرایط بحران، زمان یک شاخص مهم می با شد، مدل پی شنهادی با هدف کمینه کردن بیشینه زمان سفر فرمولبندی شده است.
همچنین هزینه های شبکه در قالب یک محدودیت احتمالی در مدل لحاظ شده اند. از طرفی خرابی انبارها در قالب ماتریس خرابی مربوط به محدودیت ظرفیت در نظر گرفته شده ا ست. دلیل ا ستفاده از این رویکردها، وجود ری سک در ماهیت م سئلها ست. همانطوری که قبلاً گفته شد، استفاده از این رویکردها در مدلسازی، باعث طراحی شبکهای قابل اطمینانتر نسبت به دیگر حالات میشود. بنابراین علیرغم پرداخت هزینه بیشتر، به علت افزایش قابلیت اطمینان جوابها و شبکه زنجیره تامین، از این رویکردها ا ستفاده می شود. در ادامه مسئله در قالب یک مدل برنامهریزی بر مبنای سناریو فرمولبندی میشود. گفتنی است که چارچوب بر مبنای سناریویی پیشنهاد شده، با فرآیند تصمیم در دنیای واقعی مطابقت دارد. در ادامه ساختار مربوط به هر یک از توابع هدف و محدودیتها تشریح میگردند.
