بخشی از مقاله
چکیده
در جهان رقابتی امروز ، ارائه روش نوینی که به واسطه آن بتوان حداکثر کارایی را در چرخه تولید و تأمین کنندگی ایجاد کرد ، بسیار حائز اهمیت است. مسئله طراحی یک شبکه زنجیره تامین از جمله تصمیمات استراتزیک و بلند مدت در این حوزه محسوب می شود و تغییر در ساختار و پیکره بندي شبکه هاي لجستیک در کوتاه مدت به دلیل صرف وقت و هزینه بسیار زیاد ، غیر ممکن است.
در این مقاله، مسئله طراحی یک شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته بر پایه ارکان اقتصادي، زیست محیطی و اجتماعی با درنظرگرفتن عملیات cross-docking در طراحی شبکه مذکور مورد مطالعه قرار می گیرد. پیاده سازي سیستم cross-docking در چرخه توزیع مذکور به عنوان یک استراتژي جدید و بسیار کاربردي در کنار بررسی همزمان ارکان اقتصادي، زیست محیطی و اجتماعی، فضاي مطالعاتی جدیدي در گستره مسائل طراحی شبکه زنجیره تأمین - SCND - محسوب می شود و از این رو، می تواند سهم بسزایی در توسعه و بهبود مزیت رقابت پذیري سازمان ها در صنایع مختلف داشته باشد.
بر این اساس، در این مقاله، پس از مرور مفاهیم، مدل ها و روش هاي حل بکار گرفته شده در ادبیات موضوع تحقیق، ابتدا یک مدل برنامه ریزي مختلط عدد صحیح - MILP - چند هدفه ارائه شده و با توجه به اینکه مسئلهیاًقو NP-hard است، از یک روش حل فراابتکاري موثر و کارآمد بنام الگوریتم بهینه سازي فاخته - COA - براي حل این مسئله چند هدفه براي اولین بار در این حوزه بهره گرفته شده است. نهایتا در مراحل پایانی تحقیق، ضمن ارائه نتایج محاسباتی مدل ریاضی و الگوریتم پیشنهادي مسئله، کارایی روش حل ارائه شده مورد بررسی قرار می گیرد.
.1 معرفی
امروزه شرایط متغیر بازار از یک سو و درخواستهاي متنوع مشتریان در کنار رقابت فشرده بین تولیدکنندگان کالاها و خدمات در بازار از سوي دیگر ایجاب میکند تا زنجیرههاي تأمین با ایجاد نگرشهاي مؤثر در راستاي کاهش هزینهها و نگرشهاي کیفیتی، براي بقا در شرایط مختلف به افزایش میزان کارایی خود نیز بپردازند. موفقیت و شکست زنجیره تأمین در نهایت توسط مشتري یا مصرفکنندة نهایی تعیین میشود.
رساندن کالاي درست، در قیمت و زمان مناسب به مصرفکننده، نه تنها مهمترین عامل براي موفقیت رقابتی است بلکه نقش کلیدي در بقاي یک نهاد تجاري دارد. بنابراین در راستاي برقراري یک استراتژي جدید زنجیره تأمین، رضایت مشتري و شناخت بازار عناصر حیاتی و ضروري در این عرصه هستند. تنها زمانیکه محدودیتهاي بازار شناخته شده باشند، یک واحد میتواند به تهیه، استخراج و توسعه استراتژي در جهت پوشش نیازهاي زنجیره تأمین و در واقع مشتري نهایی اقدام کند.
مسئله طراحی زنجیره تأمین در یک چارچوب کلان شامل گستره وسیعی از کلیه مسائل مرتبط با عملیات زنجیره تأمین در ابعاد استراتژیک، تاکتیکی و عملیاتی بوده که این ابعاد سه گانه شامل مسائل طراحی شبکه لجستیک و مکانیابی تسهیلات - استراتژیک - ، هماهنگی میان تصمیمات مرتبط با موجودي و حمل و نقل - تاکتیکی - و مسائل مرتبط با زمانبندي تولید، انتخاب نوع تحویل و مسیریابی وسائل نقلیه - عملیاتی - می باشد 1] و .[2 عناوین طراحی شبکه و طراحی شبکه زنجیره تأمین - SCND - که به یک مفهوم در ادبیات موضوع تحقیق بکار می روند، مترادف طراحی استراتژیک زنجیره تأمین بوده و در واقع، زیرمجموعه مسئله کلان طراحی زنجیره تأمین هستند.
در دهه پیشین، محققین با تمرکز روي طراحی سیستمهاي توزیع، مدلهایی را در این حوزه مورد بررسی قرار داده اند [6]، اما نقیصه مدلهاي مورد مطالعه آنها عدم در نظرگرفتن زنجیره تأمین به عنوان یک کل است که باعث شده این مدلها حوزه بسیار محدود و بعضا غیر واقعی را – عدم کارایی در طراحی ساختار واقعی شبکه زنجیره تأمین – به خود اختصاص دهند.
در اینگونه مسائل غیر یکپارچه حوزه SCND ، ابتدا تسهیلات جدید از میان یک مجموعه کاندیدا انتخاب و سپس مسئله حمل و نقل مرتبط حل میگردد و این دو مسئله به صورت جداگانه مورد بررسی قرار میگیرند، اما ایجاد یک ساختار و پیکره بندي مناسب براي زنجیره تأمین – که از الزامات حوزه کلان طراحی زنجیره تأمین محسوب میشود – نیازمند یکپارچه سازي کامل دو مسئله مذکور و تعامل سازنده میان این بعد استراتژیک و ابعاد تاکتیکی/عملیاتی زنجیره تأمین می باشد 7] و .[8
در حالیکه سال هاي متمادي حداقل کردن هزینه کل و یا حداکثر کردن سود، هدف اصلی زنجیره هاي تامین بود اما امروزه شرکت ها بایستی پاسخگوي پیامدهاي زیست محیطی و آثار اجتماعی فعالیت هاي خود نیز باشند.
توجه فزاینده نسبت به لجستیک معکوس - RL - و زنجیره تامین حلقه بسته - CLSC - در ابتدا از آگاهی و هوشیاري مردم و جامعه نشأت گرفت، سپس دولت ها با وضع قوانین خاص، تولیدکنندگان را وادار به استفاده مجدد از محصولات مصرفی کردند. بر اساس دیدگاه جدید، مدیریت زنجیره تأمین حلقه بسته شامل طراحی، کنترل و اجراي یک سیستم یکپارچه در جهت حداکثر کردن ارزش حاصله در طول کل چرخه عمر یک محصول به وسیله بازیابی متداوم ارزش آن از انواع و حجم هاي مختلف محصولات بازگشتی در طول زمان می باشد.
نکته مهم این دیدگاه، بیان واضح و صریح نقطه نظر تجاري به جاي فاکتورهایی مثل قانون می باشدو به نوعی در این رویکرد، اهداف هزینه اي RL / CLSC در برابر مزیت هاي سوددهی جلوه خیلی کمتري پیدا کرده اند. این نوع نگرش نسبت به زنجیره هاي تأمین سبب شد که RL / CLSC بیشتر یک فرصت درآمدي و نه صرفا یک رویکرد کاهش هزینه براي تولیدکنندگان محسوب شود.
بر اساس تعریف انجمن لجستیک معکوس آمریکا؛ " لجستیک معکوس به فرآیند برنامه ریزي، اجرا و کنترل جریان کارا و مقرون به صرفه مواد خام، موجودي در دست تولید، محصولات و اطلاعات مرتبط از نقطه مصرف - مشتري - تا نقطه ابتدایی تولید جهت دست یابی به هدف بازیابی ارزش محصول یا دورریزي مناسب اطلاق می شود." .[9]
در واقع در لجستیک معکوس در فرم کلی، مصرف کننده نهایی – جاییکه محصولات مصرف شده از مشتریان جمع آوري می شوند – نقطه آغاز بوده و سپس با اتخاذ تصمیمات مختلف شامل بازیافت - به منظور تدارك مواد یا قطعات خام بیشتر - ، بازتولید - به منظور فروش مجدد آنها در بازار دست دوم و یا در صورت امکان در بازار اولیه - ، تعمیر - به منظور فروش در بازار دست دوم از طریق تعمیر - و نهایتا دورریزي بعضی از محصولات مصرفی ، رویکرد تازه اي در جهت مدیریت محصولات مصرفی یا EOL شکل می گیرد.
اگر زنجیره هاي تأمین رو به جلو و معکوس به صورت همزمان و یکپارچه در نظر گرفته شوند، شبکه حاصل یک شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته خواهد بود. شکل زیر، این نوع زنجیره را که در آن جریان کلاسیک یا رو به جلو با خط پر رنگ و جریان معکوس با خط بریده مشخص شده به خوبی نشان می دهد. امروزه سازمان ها بیشتر از همیشه در حال بررسی و موشکافی زنجیره هاي تامین خود در راستاي ایجاد راههایی جهت کاهش هزینه ها، مدیریت سطح موجودي، افزایش کارایی و برآوردن تقاضاي مشتري می باشند.
کوتاه کردن چرخه حمل و نقل، کنترل هزینه هاي حمل موجودي و تحویل به موقع سفارش به دغدغه اصلی کلیه سازمان ها در بدنه زنجیره هاي تأمین در جهت کسب سهم بیشتري از بازار در فضاي رقابتی امروز تبدیل شده است. cross-docking یک استراتژي بسیار کاربردي است که مورد توجه روزافزون کارشناسان و صنعتگران قرار گرفته و بر اساس نتایج تحقیقات، در طی سه سال اخیر و به دلیل شرایط اقتصادي غیر قابل پیش بینی به شدت مورد کاربرد واقع شده است.
cross-docking نیاز به سرمایه گذاري زیاد یا تغییرات عمده زیرساختی ندارد و به همین جهت، یک گزینه عملیاتی مؤثر براي شرکت ها در محیط اقتصادي امروز محسوب می شود . در این استراتژي، تریلرهاي ورودي به مراکز cross-docking بارگیري شده، محصولات بر اساس مقاصد سفارش مرتب و در داخل مرکز مربوطه جابجا می شوند تا اینکه در نهایت به وسیله کامیون هاي خروجی ارسال می گردند. ذخیره سازي بلند مدت در این استراتژي وجود ندارد – حداکثر 24 ساعت – و به دلیل عدم وجود چنین امکانی در داخل یک cross-dock ، ضرورت بالانس و همگام سازي این عملیات در شبکه هاي زنجیره تأمین بیش از پیش احساس می شود.
امروزه cross-docking یک استراتژي زنجیره تأمین محسوب می شود که لازمه تحقق آن، همکاري و تعامل کامل میان اعضاي زنجیره است. در گذشته، مدل کلاسیک مدیریت زنجیره تأمین - SCM - بر پایه استفاده از ذخیره موجودي در جهت کم کردن عدم قطعیت میان تولید و تقاضا شکل گرفته بود اما امروزه بالانس و همگام سازي زنجیره هاي عرضه و تقاضا از طریق مراکز cross-docking یک ضرورت اجتناب ناپذیر است.
براساس مطالب و دلایل عنوان شده ، به وضوح مشخص است که لازمه حل مسئله SCND یا همان طراحی شبکه زنجیره تأمین، استفاده از تمام پتانسیل هاي موجود در حوزه مذکور و توسعه سطح کاربردي آن می باشد؛ بر این اساس، در این مقاله سعی داریم براي اولین بار، مسئله طراحی یک شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته - در نظر گرفتن همزمان لجستیکهاي رو به جلو و معکوس - را بر اساس ارکان سه گانه مذکور – اقتصادي، زیست محیطی و اجتماعی – با بکارگیري استراتژي cross-docking در طراحی شبکه مورد بررسی قرار دهیم.
در ادامه در بخش - 2 - ، پس از بررسی روند تکاملی مسئله SCND ، ادبیات و پیشینه تحقیق در یک قالب و طبقه بندي مناسب مبتنی بر طراحی شبکه زنجیره تأمین و بکارگیري سیستم cross-docking در شبکه مذکور - که یکی از ابعاد ویژه کار پژوهشی ما را تشکیل می دهد - مورد بررسی قرار می گیرد. در بخش - 3 - ، مسئله مورد تحقیق با جزئیات کامل تعریف شده مدل برنامه ریزي مختلط عدد صحیح - MILP - آن در قالب توابع هدف و محدودیت ها ارائه می گردد.
بخش - 4 - به روش حل مسئله و بررسی کارایی الگوریتم پیشنهادي اختصاص داده می شود؛ در این بخش، پس از ارائه کامل روش حل مورد استفاده، کارایی آن در قالب جداول مرتبط و بر پایه معیارهاي تعریف شده مطالعه می گردد. در بخش - 5 - ، جمع بندي و فرصت هاي توسعه مطالعات آتی به گونه اي مناسب ارائه و سعی می شود ضمن نتیجه گیري و جمع بندي مؤثر کار تحقیقاتی، ایده ها و پیشنهادات مناسب جهت توسعه مطالعات و پوشش گپ هاي تحقیقاتی ایراد گردد. نهایتا در بخش پایانی پژوهش، کلیه منابع مورد استفاده در انجام تحقیق به صورت جامع و در یک قالب مناسب ارائه می گردد.
.2 مرور ادبیات
در محیط همیشه در حال تغییر این روزها و تغییر در شیوه تعاملات شرکت ها با تأمین کنندگان و مشتریان ، پیچیدگی بازارها ، کاهش دوره عمر محصولات، اهمیت یافتن زمان پاسخگویی به مشتریان و افزایش انعطاف پذیري ، زنجیره تأمین عاملی حیاتی براي رقابت پذیري سازمانها محسوب می شود؛ بنابراین، شناخت و طراحی یک شبکه ي زنجیره تأمین مؤثر و کارا امري اجتناب ناپذیر است .
زنجیره تامین، شبکه اي از سازمان ها است که با ارتباطی بالادستی به پایین دستی در فرآیندها و فعالیت هایی در گیرند و به صورت محصولات و خدمات ارائه شده به مشتري نهائی تولید ارزش می کنند . به طور وسیع تر، یک زنجیره تامین شامل دو یا چند سازمان است که از نظر قانونی از هم جدا بوده و توسط جریان هاي مواد، اطلاعات و مالی به هم مرتبط هستند. این سازمان ها می توانند شرکت هایی باشند که قطعات اجزاي تشکیل دهنده و محصولات نهایی تولید می کنند و حتی فراهم کنندگان خدمات تهیه و توزیع - لجستیک - و خود مشتري نهایی را نیز در بر گیرند .[11]
رویکرد مطالعاتی در حوزه طراحی شبکه زنجیره تأمین - SCND - به گونه اي است که با توجه به اهمیت روزافزون جنبه هاي پایداري زنجیره هاي تأمین، گرایش به سمت طراحی شبکه هاي حلقه بسته بیش از پیش مورد توجه است؛ در واقع، مسئله SCND در طول سالهاي مختلف یک روند تکاملی را طی کرده که به واسطه آن، جنبه کاربردي شبکه نیز بهبود قابل توجهی پیدا کرده است.
نقطه ابتدایی این روند شامل ساختار کلاسیک شبکه زنجیره تأمین است که تنها مبتنی بر تأمین کنندگان، تولیدکنندگان محصول نهایی، توزیع کنندگان، خرده فروشان و مشتریان نهایی محصولات می باشد - شکل . - 3 در این ساختار، تصمیمات مکانیابی حوزه SCND مبتنی بر تثبیت تسهیلات موجود و اضافه کردن تسهیلات جدید در شبکه است که از میان یک مجموعه کاندیداي از پیش تعیین شده انتخاب میگردد.
سایر تصمیمات استراتژیک این حوزه شامل تهیه ، تولید ، توزیع ، توسعه ظرفیت و ارضاي تقاضاي مشتري هست و جریان مواد - BOM - نیز به ازاي مواد خام ، محصولات نیم ساخته و محصولات نهایی در طول شبکه برقرار می شود .[12] ابعاد و ویژگی هاي مختلفی را می توان به عنوان جنبه هاي توسعه مدل کلاسیک شبکه زنجیره تأمین در نظر گرفت که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
• طبقه بندي تسهیلات در سطوح مختلف زنجیره تأمین
