بخشی از مقاله
چکیده:
طراحی و توسعه شبکه توزیع زنجیره تامین با توجه به اثرات زیست محیطی لازمه در نظر گرفتن شرایط و محدودیتهاي متعدد و استفاده از ابزارهاي تصمیمگیري است. این تحقیق به توسعه یک شبکه توزیع سبز با توجه به مسائلی نظیر تعداد و مکان تسهیلات مرتبط با مقدار جریان محصولات میپردازد.
هدف حداقل کردن کل هزینه حمل و نقل و پیادهسازي، مقدار انتشار دي اکسید کربن و زمان توزیع محصولات بین سطوح زنجیره تامین، و حداکثر نمودن متوسط نرخ تحویل جهت تامین تقاضا میباشد. این مسئله در یک مدل برنامهریزي چند هدفه فازي فرمولبندي گردیده و براي بهینهسازي همزمان چهار هدف، سه روش ال پی متریک، محدودیت اپسیلون و برنامهریزي آرمانی به کار گرفته شده است. در نهایت بهترین جواب پارتو با روش Max-Min تعیین گردیده است. نتایج حاکی از کارا بودن شبکه توزیع طراحی شده جهت به دست آوردن توازن بین جوابهاي پارتو میباشد.
.1 مقدمه
زنجیره عرضه مواد غذایی - 1FSC - یکی از بخشهاي کلیدي در اقتصاد است. در سالهاي اخیر، نگرانی از ایمنی مواد غذایی یک مسئله بزرگ محسوب شده و مشتریان خواهان شفافیت بیشتر در اطلاعات زمان واقعی مواد غذایی خریداري شده از فروشگاه مواد غذایی هستند. یکی از راه حلهاي این مساله پیاده سازي شبکههاي زنجیره تامین مبتنی بر 2RFID میباشد .[1] علاوه بر این، پارامترهایی از قبیل هزینه، ظرفیت و تقاضاي بالقوه بازار میتواند غیر قطعی باشد.
بر این اساس نویسندگان بهینهسازي تصادفی، بهینهسازي استوار و بهینهسازي فازي را براي مقابله با عدم قطعیت در شبکه زنجیره تامین به کار گرفتهاند. در این مقاله، یک مدل بهینهسازي چند هدفه فازي براي حل مسئله برنامهریزي توزیع براي شبکه زنجیره تامین گوشت تحت عدم قطعیتهاي متعدد - هزینه، تقاضا و سطح ظرفیت امکانات - توسعه داده شده است. مدل با هدف به حداقل رساندن کل هزینه حمل و نقل و پیادهسازي، مقدار انتشار CO2 ناشی از حمل و نقل، زمان توزیع محصولات و به حداکثر رساندن متوسط نرخ تحویل به عنوان تامین کردن مقدار محصول، مورد استفاده قرار گرفته شده است.
.1,1 بهینهسازي چند هدفه در زنجیره تامین مواد غذایی
بهینهسازي چند هدفه در زنجیره تامین مواد غذایی از موارد مهم بوده که توسط نویسندگان مختلف به آن پرداخته شده است. گارسیو فلورز و همکاران [2] یک مدل بهینهسازي جهت تعیین محل مطلوب سایتهاي نگهداري دام و جریان بین سطوح زنجیره تامین با توجه به بودجه، ظرفیت سایت و الزامات خدمات در چند افق زمانی ارائه نمودهاند.
اکورسی و همکاران [3] یک مدل برنامهریزي خطی تک دورهاي با هدف کاهش هزینه زنجیره تامین تامین مواد غذایی-زراعی پایدار شامل محدودیتهاي کربن و تعادل انرژي جهت حفاظت از اکوسیستم ارائه نمودهاند. محمد و وانگ [1] مدلی مبتنی بر زنجیره تامین گوشت با هدف به حداقل رساندن کل هزینه سرمایهگذاري، حداکثر سازي یکپارچگی زنجیره تامین و شاخص بازگشت سرمایه ارائه نمودهاند.
.2,1 بهینهسازي چند هدفه در زنجیره تامین سبز و لجستیک معکوس
زنجیره تامین سبز و لجستیک معکوس از موارد قابل تامل بهینهسازي چند هدفه میباشد. محمد و همکاران [4] یک مدل بهینهسازي غیرقطعی زنجیره تامین حلقه بسته چند دورهاي چند محصولی با در نظر گرفتن اثرات کربن و هزینه کل را مورد بررسی قرار دادهاند. بورتولونی و همکاران [5] یک مدل برنامهریزي خطی عدد صحیح با هدف به حداقل رساندن زمان تحویل، هزینههاي عملیاتی و تاثیرات کربن براي تولید مواد غذایی فاسد شدنی را ارائه نمودهاند.
کنان و همکاران [6] یک برنامه چند هدفه فازي براي به حداکثر رساندن ارزش کل خرید و به حداقل رساندن کل هزینه خرید با توجه به محدودیتهاي کنترل کیفیت و ظرفیت ارائه نمودهاند. هریس و همکاران [7] یک رویکرد بهینهسازي چند هدفه تکاملی را براي مسئله تخصیص تسهیلات با ظرفیت مشخص و ویژگی انعطاف پذیر در سطوح تخصیص و هزینه هاي مالی و انتشار گاز CO2 به طور همزمان ارائه دادهاند.
محمد و وانگ [8] مدلی با هدف به حداقل رساندن کل هزینه حمل و نقل و پیادهسازي، مقدار انتشار CO2 ناشی از حمل و نقل و زمان توزیع محصولات و به حداکثر رساندن متوسط نرخ تحویل محصول درخواست شده، در حالت فازي فرمولبندي کردهاند. یوسفی بابادي و همکاران [9] یک مدل زنجیره تامین معکوس عدد صحیح غیرقطعی با هدف کمینهسازي هزینههاي سیستم ارائه نموده و از روش بهینهسازي استوار تحت سناریو براي قطعیسازي استفاده نمودهاند.
قدرت نما و همکاران [10] به منظور کمینهسازي هزینهها، یک مدل برنامهریزي خطی عدد صحیح مختلط - MILP - براي طراحی یکپارچه شبکه لجستیک مستقیم و معکوس ارائه نمودهاند. نوتاش و همکاران [11] از برنامهریزي غیرخطی عدد صحیح آمیخته براي مدلسازي یک زنجیره تامین حلقه بسته جهت برآورده شدن تمام تقاضاي مشتریان با اهداف بهینهسازي هزینه کل و استفاده متوازن از ظرفیت تسهیلات شبکه استفاده نمودهاند.
.3,1 بهینهسازي چند هدفه غیرقطعی در زنجیره تامین
با توجه به شرایط عدم قطعیت در دنیاي واقعی بهینهسازي چند هدفه در این خصوص مورد توجه واقع شده است. کائو و لیو [12] یک روش براي به دست آوردن تابع عضویت هزینه کل حمل و نقل زنجیره تامین با ضرایب هزینه و تقاضاي فازي را توسعه دادهاند.
لیانگ [13] یک روش برنامهریزي خطی قطعی چند هدفه فازي جهت به حداقل رساندن هزینهها و زمان کل توزیع با توجه به عرضه در دسترس و تقاضاي فازي و بودجه کل و منبع، حداکثر فضاي انبار در مسئله حمل و نقل یک زنجیره تامین را توسعه دادهاند. الیو و همکاران [14] یک مدل فازي تولید و توزیع چند دورهاي و چند محصولی با تقاضا و ظرفیت فازي در شبکه توزیع در زنجیره تامین با هدف به حداکثر رساندن سود و برآورده نمودن تقاضا مشتري را توسعه داده و به وسیله الگوریتم ژنتیک حل نمودهاند.
محمد و وانگ [15] مدلی مبتنی بر زنجیره تامین گوشت به صورت سه سطحی با هدف حداقل نمودن کل هزینههاي حمل و نقل، تعداد مورد نیاز وسایل نقلیه و زمان تحویل ارائه نمودهاند. پکسوي و همکاران [16] یک مدل پیشنهادي خطی چند هدفه فازي به منظور به حداقل رساندن کل هزینههاي حمل و نقل با توجه به تقاضا و ظرفیت خطوط ارائه نمودهاند.
پکسوي و همکاران [17] یک مدل فازي چند هدفه براي طراحی یک شبکه زنجیره تامین سبز حلقه بسته با اهداف حداقل کردن هزینههاي حمل و نقل و انتشار CO2 کل و تشویق مشتریان به استفاده از مواد قابل بازیافت ارائه دادهاند.
پیشوائی و رزمی [18] یک مدل برنامهریزي فازي چند هدفه معکوس براي طراحی یک زنجیره عرضه جهت به حداقل رساندن اثرات متعدد زیست محیطی و هزینهها پیشنهاد نمودهاند. فتاحی و همکاران [19] یک مدل برنامهریزي خطی مختلط غیر قطعی در زنجیره تامین چند محصولی با طول افق چند دورهاي و مشتري حساس به تقاضا و قیمت ارائه نمودهاند.
غلامیان و همکاران [20] یک یرنامهریزي جامع غیر قطعی خطی مختلط عدد صحیح با اهدافی مانند هزینه کل، رضایت مشتري، بهرهوري در استخدام و اخراج کار، انعطاف پذیري و انتخاب تامین کننده با توجه به منابع مختلف عدم قطعیت - پارامترهاي تقاضا و هزینه - ارائه کردهاند. لیو و پاپاجورجیو [21] یک مدل برنامهریزي خطی مختلط چند هدفه را با در نظر گرفتن کل هزینه، کل زمان جریان و کل فروش از دست رفته با توجه به دو استراتژي براي گسترش ظرفیت کارخانه توسعه دادهاند.
میرزاپور و همکاران [22] یک مدل جدید تولید چند هدفه غیر قطعی با توجه به پارامترهاي هزینه زنجیره تأمین - حمل و نقل، نگهداري موجودي، کمبود، تولید و هزینههاي مرتبط انسانی - و در نظر گرفتن زمان تدارك توزیع بین سطوح زنجیره ارائه نموده است.
بررسی ادبیات موضوع نشان داد که چندین مطالعه روش بهینهسازي فازي را در طراحی شبکه زنجیره تامین به کار گرفتهاند. بر این اساس مطالعات محدودي با رویکرد بهینهسازي فازي در زمینه زنجیره تامین معکوس چند دورهاي و چند محصولی با توجه به - الف - عدم قطعیت چندگانه در دادههاي ورودي مانند هزینهها، تقاضا و سطوح ظرفیت و - ب - تصمیمهاي تاکتیکی و استراتژیک طراحی به کار گرفته شده است.
.2 شرح مسئله
در این مقاله یک مدل چند هدفه براي شبکه زنجیره تامین گوشت چهار سطحی شامل مزارع، کشتارگاهها، خرده فروشان و کارخانه فرآوردههاي گوشتی توسعه داده شده است. بر این اساس یک مدل برنامهریزي عدد صحیح مختلط دو محصولی - شامل گوشت گوسفند و گوساله - در چهار دورهاي - شامل چهار فصل بهار و تابستان و پاییز و زمستان - و یک زنجیره تامین معکوس ارائه گردیده است. شکل - 1 - شبکه زنجیره تامین معکوس گوشت را نمایش میدهد. همچنین گوشتهاي تاریخ انقضا گذشته صرفا پسماند صنایع گوشت محسوب گردیده است. تعریف مجموعهها، پارامترها و متغیرهاي تصمیمگیري در جدول - 1 - ، - 2 - و - 3 - مشاهده میشود.
مفروضات مساله عبارتاند از:
• مکانهاي کاندید سطوح زنجیره تامین، ظرفیت و تقاضا براي مجموعه مزارع، کشتارگاهها، خرده فروشان و کارخانه فرآوردههاي گوشتی از پیش تعیین
شده است.
• هزینه، ظرفیت و تقاضا و نرخ بازگشت محصولات در هر دوره و براي هر محصول یک عدد فازي است.
• نرخ کار به ازاي هر کارگر و فاصله بین تسهیلات سطوح زنجیره براي هر محصول و هر دوره یکسان است.
• انتشار گازهاي گلخانهاي به علت تاسیس بناهاي سطوح زنجیره و سفر هرکامیون بین سطوح زنجیره براي هر محصول و هر دوره برابر است.
• تمام مقادیر پارامترها در یک بازه مشخص در نظر گرفته شده است.
