نشريه تخصصي مهندسي صنايع، دوره۴۴، شماره ۲، مهرماه ۱۳۸۹، از صفحه ۱۵۳ تا ۱۶۸ ۱۵۳ مدل سازي مسئله چند هدفه انتخاب تأمي ن کننده با در نظرگرفت ن همزمان
منافع خريدار و تأمين کنندگان

رضا جاذمي1، جعفر قيدر خلجاني۲ و سيدحس ن قدسي پور*۳
دانشآموخته کارشناسي ارشد دانشکده مهندسي صنايع‐ دانشگاه صنعتي اميرکبير
عضو هيئت علمی دانشکده مديريت و فناوري هاي نرم‐ دانشگاه صنعتي مال ك اشتر
استاد دانشکده مهندسي صنايع‐ دانشگاه صنعتي اميرکبير
(تاريخ دريافت ۳۰/۱۰/۸۸ ، تاريخ دريافت روايت اصلاح شده ٢٩/٢/٨٩ ، تاريخ تصويب٢١/٧/٨٩ )

چكيده
امروزه توجه به منافع تأمين کنندگان در استراتژي هاي مديريت زنجيره تأمين، يکي از عوامل کليدي موفقيت براي ارتباط بلندمدت و راهبردي با تأمين کنندگان است. بدين سبب محققان، مدل هاي هماهنگي زنجيره تأمين را در پاسخ به اين نياز توسعه داده و راهبرد برنده‐ برنده را به عنوان يکي از اهداف اين نوع مدلها مطرح کرده اند. با تعمي م اين راهبرد به يک مسئله انتخاب تأمين کننده، تغيير نگرشي صورت خواهد گرفت که در آن توليدکنندگان (خريداران) به جاي اينکه فقط به افزايش سود خود توجه داشته باشند، منافع تأمينکنندگان را نيز مد نظر قرار مي دهند. در اين مقاله براي ايجاد هماهنگي بين خريدار و تأمينکنندگان در يک مسئله انتخاب تأمين کننده، ي ك مدل چندهدفه با سه هدف از جنس هزينه، کيفيت و تحويل به موقع پيشنهاد شده است. “حداکثرکردن تعداد محصولات سالم دريافت شده” به عنوان هدف كيفيت و “حداقل کردن تعداد تأخيرات” به عنوان هدف تحويل به موقع در نظر گرفته شده است. هزينه زنجيره تأمين در برگيرنده هزينه هاي خريدار و تأمين کنندگان است و در آن هزينه سفارش دهي، خريد، نگهداري موجودي، جبران تأخيرات و جبران خرابيها مورد توجه قرار گرفته است. مدل ارائه شده، ي ك مدل برنامه ريزي غيرخطي عدد صحيح آميخته است كه براي به دست آوردن مجموعه جوابهاي مؤثر آن، يک روش ابتکاري توسعه داده شده است. نتايج حل مدل نشان مي دهد که در يک مسئله انتخاب تأمينکننده، استفاده از مدل هماهنگي بين خريدار و تأمين کننده نسبت به حالتي که از اين مدل استفاده نمي شود، منافع بيشتري را عايد زنجيره تأمين مي کند.

واژه هاي کليدي: انتخاب تأمين کننده، خريدار، هماهنگي در زنجيره تأمين، مدل سازي چندهدفه

مقدمه
مسئله انتخاب تأمين کننده۱ مسئله جديدي نيست و تحقيقات بسيار زيادي درباره مباحث مفهومي و مدل سازي اين نوع مسائل وجود دارد. در واقع پيش از ايجاد فلسفه مديريت زنجيره تأمين، مقالات متعددي را مي توان با عنوان انتخاب فروشنده۲ يافت.
Email:[email protected] ۶۶۴۱۳۰۲۵ : نويسنده مسئول : تلفن : ۶۶۴۱۳۰۳۴ , فاکس *

اولين تحقيقات مرتبط با مسئله انتخاب تأمين کننده را مي توان در سال هاي قبل از ۱۹۵۰ و در زماني که کاربرد برنامهريزي خطي و محاسبات عددي در ابتداي کار خود بودند، ديد. اولين مدل انتخاب تأمين کننده توسط ۳ NBS در آمريکا استفاده شده است و هدف اصلي آن حداقل کردن هزينه براي بستن قراردادهاي خريد در صنايع دفاعي آمريكا ۴(DOD) بوده است. البته بايد اشاره کرد كه اغلب تحقيقات يمرور انجام شده در زمينه انتخاب تأمين كننده اواسط دهه ۶۰ ميلادي را به عنوان دوره افزايش توجه به موضوع انتخاب تأمين کننده مطرح کرده اند[۱].
براي تفکيک موضوعي مسائل انتخاب تأمين کننده، شاخص هاي مختلفي در مقاله ها از جمله[۱] و [۲] ارائه شده است. در يک جمع بندي کلي، محتواي مسائل انتخاب تأمين کننده در شش دسته قابل تعريف است. براي سهولت در ارجاع به اين دستهبندي، براي هر يک از آن ها علائ م اختصاري خاص پيشنهاد شده است.
تعداد و نوع اهداف /معيارهاي انتخاب (يک يا چند هدفه بودن SO/MO)؛
بازه زماني مورد بحث (يک دوره اي يا چنددوره اي
؛(SP/MP
تعداد انواع قطعات/مواد اوليه برای برون سپاري/تأمين
(يک يا چند قطعه SI/MI)؛
۱۵۴
وجود استراتژي تخفيف/پرداخت تأخيري
؛(WOD/WD)
قطعيت يا نبود قطعيت متغيرها و عوامل (Det/Prb)؛
سيستم انتخاب تکمنبعي/چندمنبعي (انتخاب يک تأمين کننده يا چند تا از آنها SS/MS).
در مسائل انتخاب تأمين كننده اغلب موضوع ايجاد روابط متقابل به صورت برنده‐ برنده بين خريدار و تأمينكننده در نظر گرفته نمي شود. به عبارت ديگر در اين نوع مسائل، هدف اصلي دستيابي به حداكثر سود يا حداقل هزينه توسط خريدار است. واضح است كه حداكثر شدن سود يا حداقلشدن هزينه خريدار، نمي تواند ضامن دستيابي به حداكثر مطلوبيت توسط تأمين كنندگان باشد. حتي گاهي اوقات حداكثر مطلوبيت خريدار مساوي است با از دست رفتن منافع تأمين كنندگان. براي غلبه بر اين مشكل، موضوع هماهنگي در زنجيره تأمين به عنوان ي ك راهكار مطرح مي شود.
هماهنگي در زنجيره تأمين، اولين بار توسط گويال در سال ۱۹۷۶ مطرح شد[۳]. اين مسئله در سال ۲۰۰۸ توسط تاپتال و ستينکايا[۴] مورد بررسي قرار گرفت. آن ها بازه قابل تغيير برای بهبود هزينه ها و مشکلاتي را که ممکن است در برنامهريزي هماهنگ به وجود آيد، مورد بحث و بررسي قرار دادند. مدل گويال همچنين با مدل سال ۲۰۰۳ تاپتال و همکارانش در [۵] مقايسه شده و با در نظر گرفتن مسئله حمل و نقل، نشان داده شده است که نرخ بهبود در اهداف نسبت به تحقيق گويال بهتر بوده و بازه قابل تغيير برای بهبود بزرگتر است.
در مرجع[۶] مطالعه جامعي روي مسائل قطعي
۵JELP انجام شده است. در تحقيقات اوليه اين نوع مسائل، تعيين نرخ توليد فروشنده و سياست حمل بين دو عنصر، بيشتر مورد توجه بوده، اما در سالهاي اخير سرمايهگذاري براي کاهش هزينه آمادهسازي، در نظر گرفتن هزينه توليد متغير، موضوعات کيفي و کنترل فرايندي، تقاضاهاي غيرقطعي، هزينههاي حمل و نقل و ظرفيت، توسعه تعداد موجوديتها در سطوح (يک به چند) و در نظر گرفتن موعد تحويل به مسائل JELP اضافه شده است.
در بررسي و طبقهبندي مسائل مطرح در حوزه هماهنگ سازي زنجيره تأمين در[۷] نيز بحث هماهنگي ميان خريدار و تأمينکنندگان به عنوان يک بحث کليدي در هماهنگي برنامه هاي عملياتي مورد توجه قرار گرفته است و [۸] نيز بر لزوم مديريت يکپارچه در حوزه خريد، تأمين و لجستيک تأکيد دارد.
جدول (۱) خصوصيات تعدادي از تحقيقات مهم سال هاي اخير در حوزه انتخاب تأمين کننده را نمايش مي دهد. لازم به ذکر است که فقط در مراجع[۹]، [۱۰] و [۱۱] برنامه ريزي هماهنگ مطرح شده است.
لئونگ و همکاران [۱۲] در مقالهاي، هماهنگي در زنجيره تأمين در دو حالت متمرکز و غيرمتمرکز را بررسي کرده اند.
در تحقيقي که قيدر خلجاني و همكاران[۹] انجام داده اند، حداقلكردن هزينه كل زنجيره تأمين به عنوان هدف در نظر گرفته شده است. اين زنجيره شامل يک خريدار و چند تأمينکننده بالقوه است و هدف مسئله، انتخاب از ميان تأمين کنندگان بالقوه و تعيين مقدار سفارش به هر ي ك از آنها است. اين تحقيق نشان ميدهد که حداقل كردن هزينه كل زنجيره تأمين در يک زنجيره تأمين هماهنگ (شامل هزينه خريدار و هزينه مينتأ كنندگان) منجر به دستيابي به نتايج بهتري نسبت به حالت حداقل کردن منفرد هزينه ها خواهد شد.
جعفرنژاد و همکاران [۲۰] يک روش تصمي م گيري فازي براي انتخاب تأمين کننده مناسب در حالت تک يمنبع ارائه دادند. معيارها به صورت اعداد فازي يمثلث ارايه شده و از روش TOPSIS براي حل مدل استفاده شده است.
رزمي و همکاران [۲۱] با ترکيب روش فرايند سلسله مراتبي و برنامه ريزي آرماني، يک روش چند معياره براي انتخاب تأمين کننده و تخصيص ميزان خريد به هر يک از آنها ارائه دادند. ابتدا با روش فرايند تحليل سلسله مراتبي، پيش ارزيابي اوليه درباره تأمينکنندگان انجام مي گيرد. در مقاله اي ديگر رزمي و همکاران [۱۳] روش فرايند سلسله مراتبي را با ترکيب برنامه يريز عدد صحيح استفاده کرده اند.
محبعليزاده و فائز [۲۲] يک مدل چندهدفه همراه با استفاده از تحليل پوششي دادههاي چند معياره ارائه دادند. آن ها ابتدا جواب هاي مؤثر يک مسئله چندهدفه انتخاب تأمين کننده را به دست آوردند، سپس با استفاده از روش تحليل پوششي داده ها و در نظر گرفتن جواب هاي مؤثر به عنوان نهاده هاي ورودي، روشي را براي انتخابتأمين کنندگان مناسب ارائه دادند.
رزمي و همکاران [۲۳] در مقاله خود با استفاده از روش فرايند تحليل سلسله مراتبي، ماتريس هاي قضاوت فازي ايجاد کرده اند. براي به دست آوردن مقادير ويژه ماتريس از يک مدل بهينه يساز يغيرخط استفاده کرده اند.
يچين فروشان و همکاران [۲۴] با ترکيب برنامه ريزي بازه اي و برنامه ريزي سازشي، روشي را با نام برنامه ريزي بازه اي سازشي براي انتخاب تأمين کننده مناسب ارائه دادند. مدل آن ها يک مسئله چندهدفه است که حداقل کردن برگشتي ها از تأمين کنندگان و هزينه و نيز حداکثر کردن کيفيت به عنوان اهداف اين مسئله در نظر گرفته شده اند.
سارما و همكاران[۱۰] در مقاله خود هماهنگي بين يک توليدکننده و چند خريدار را با ي ك تابع هدف به صورت حداقل كردن هزينه مورد توجه قرار دادهاند. ويژگي اين مدل در اين است كه قابليت تحويل محصول با تأخير، مورد قبول قرار گرفته است. در مدل يادشده دو حالت براي مسئله در نظر گرفته شده است: در حالت اول، توليدکننده قدرت چانه زني بيشتري دارد و در نتيجه بسته هاي توليدي بزرگتري را تحويل خريدار مي دهد كه بيشتر از نياز خريدار است. توليدکننده، توليدات خود را براي گروهي از خريداران با دوره سفارش يکسان مي فرستد. هزينه حمل و نقل بر عهده توليدکننده است و بر هزينههاي توليد افزوده ميشود. در اين حالت، روش تحويل با تأخير، به خريداران پيشنهاد مي شود تا بتوان دوره سفارش همه خريداران را با ه م يكسان کرد. در حالت دوم، قدرت چانه زني خريداران (با دوره سفارش همانند) بيشتر است و برنامه ريزي حمل و نقل و هزينه آن بر عهده خريدار خواهد بود. در هر دو حالت هدف نهايي دستيابي به حداقل هزينه در کل زنجيره است. از اين مدل مي توان براي يافتن بازه قابل قبول تأخير در تحويلها نيز استفاده کرد.
مقدم [۲۵] مسئله برنامهريزي انتخاب تأمينکننده را براي يک قطعه بهصورت چندهدفه و در شرايط فازي مورد بررسي قرار داده است، اما بحث هماهنگي در دو سطح از زنجيره مورد توجه قرار نگرفته است.
در کار مشابهي در سال ۲۰۰۷، عميد و همكاران[۱۴] مسئله انتخاب تأمين کننده را با در نظر گرفتن استراتژي تخفيف توسعه دادند.
مرور جامعي بر استفاده از روش هاي چند معياره در انتخاب و ارزيابي تأمين کنندگان توسط هو و همکاران
[۱۵] انجام شده است.
از بررسي مقالات و تحقيقات انجام شده در اين حوزه، مي توان دريافت که توسعه مدل هاي انتخاب تأمين کننده در سه حوزه قابل اجرا است:
۱. مدل سازي هماهنگ ميان خريدار و تأمين کنندگان؛
۲. توسعه مدل هاي چندهدفه و چندمحصوله به طور همزمان؛
۳. اعمال شرايط غيرقطعي در مسئله انتخاب تأمين کننده.
با در نظر گرفتن اين تحقيقات، در اين مقاله به ارائه مدل جديدي در حوزه انتخاب تأمين کننده پرداخته ميشود. از خصوصيات اين مدل، در نظر گرفتن منافع همزمان ميان يک خريدار و چند تأمين کننده است. در واقع موضوع هماهنگي در زنجيره تأمين با در نظر گرفتن سه هدف مشترک ميان خريدار و تأمين کننده در مدل، مدنظر قرار مي گيرد. در اين مسئله، مشتري نهايي مقدار مشخصي از نياز خود را به عنوان تقاضا مطرح مي کند. زنجيره خريدار و تأمين کنندگان قصد دارد با در نظر گرفتن سه هدف کيفيت، تحويل به موقع و هزينه براي کل زنجيره، تقاضاي مشتري را برآورده کند. در واقع با توجه به محدوديتهاي مسئله، تصمي م گيري مي شود که براي تأمين تقاضاي مشتري از چه تأمين کنندگاني و چه مقدار، خريداري شود تا تعداد محصولات تحويلي سال م (مبين هدف کيفيت) به مشتري نهايي با حج م تأخيرات محصول نهايي (مبين هدف تحويل به موقع) و هزينه کل زنجيره (مبين هدف هزينه) در توازن بهينهاي باشد.
موضوع جديد ديگر که در اين مقاله مطرح شده است، ارائه روش حلي ابتکاري است. با توجه به شرايط تعريف شده در مدل، روشي ابتکاري ارائه شده است که در زماني بسيار کمتر به جوابي نزديک به بهينه ميرسد.

تعريف مسئله و مدل سازي
همان طور که اشاره شد، در مدل تعريفشده، يک خريدار در نظر دارد تا براي تهيه محصول مورد نظر مشتري نهايي، قطعه اي را از تأمين کنندگان بالقوه تأمين
۱۵۶
کند؛ به گونه اي که در اين تصمي م گيري اهداف هزينه ،کيفيت و تحويل به موقع براي هر دو عامل خريدار و تأمين کنندگان به طور همزمان در سطح مطلوبي از انتظارات برآورده شود.
مشخصات مدل به شرح زير خواهد بود:
هدف اصلي، برنامه ريزي براي تأمين همزمان منافع خريدار و فروشندگان است.
سه هدف مشترک هزينه، کيفيت و تحويل به موقع ميان خريدار و تأمين کنندگان تعريف شده است.
مدل سازي مسئله براي بازه زماني يک سال (چنددوره ) خواهد بود.
مسئله با فرض نبود استراتژي تخفيف، مدل سازي خواهد شد.
همه متغيرها و عوامل مسئله قطعي هستند.
در تأمين قطعات، تعداد تأمين کنندگان مه م نيست.
تقاضاي سالانه مشتري نهايي ثابت است.
دوره سفارش به همه تأمين کنندگان يکسان است.
همه تأمين کنندگان ظرفيت محدودي دارند.
محصول نهايي بدون تأخير به مشتري تحويل و تأخيرات با صرف هزينه اضافه از سوي خريدار جبران مي شود.
خريدار، سفارشات را دريافت و پس از تعيين خرابي ها، آن ها را با هزينه تأمين کننده اصلاح و تعمير ميکند.
سفارشات به صورت ترتيبي دريافت ميشود. بدين معني که همواره بعد از دريافت سفارش و مصرف كامل آن، سفارش بعدي دريافت مي شود.
محدوده مسئله مورد بررسي در شکل۱(1) نمايش داده شده است.

شکل۱: محدوده مسئله.
در ادامه با تعريف متغيرها و عوامل مورد استفاده، مدل سازي مسئله ارائه خواهد شد.

پارامترها:
D: تقاضاي سالانه محصول نهايي؛
n: تعداد تأمين کنندگان (i =1,2,..,n)؛ li: درصد تحويل سفارشات با تأخير از تأمين کننده iام؛ αi: درصد تحويل کالاي سال م از تأمين کننده iام؛ Ci: قيمت خريد از تأمين کننده iام؛ Ai: هزينه ثابت سفارشدهي به تأمين کننده iام؛ r: نرخ هزينه سالانه نگهداري موجودي؛
zi: هزينه توليد/تأمين هر واحد قطعه اوليه توسط تأمين کننده iام؛ Si: هزينه ثابت آماده سازي تأمين کننده iام؛
Gi: ظرفيت سالانه تأمين کننده iام؛
E: هزينه تحميلي به تأمين کننده براي جبران تأخير هر واحد کالا؛ F: هزينه تحميلي به خريدار براي جبران تأخير هر واحد کالا؛
K: هزينه تعمير هر واحد از قطعات تحويلي خراب به خريدار كه توسط تأمينكننده پرداخت ميشود.

متغيرها:
T: دوره سفارش (بر حسب سال)؛
Q: مجموع مقدار سفارش به تأمين کنندگان در هر دوره؛
Qi: تقاضاي برآورده شده توسط تأمين کننده iام در هر
n
؛(∑Qi =Q و Q=DT) دوره
i=1
xi: مقدار تقاضايي که سالانه توسط تأمين کننده iام
1n
و xi =

TQi ،∑i=1 xi = D ) تأمين مي شود ؛(0 ≤ xi ≤ D
Yi: متغير باينري که در صورت انتخاب تأمين کننده iام برابر يک و در غير اين صورت برابر صفر است.
بر اساس تعاريف انجامشده، مسئله هماهنگ چندهدفه مد نظر اين تحقيق، به صورت زير به دست ميآيد. که در آن 1Z نشاندهنده هدف کيفيت بوده و به صورت
“حداکثر کردن حج م محصول دريافتي سالانه سال م از تأمينکنندگان” تعريف شده است. 2Z براي نمايش هدف تحويل به موقع به صورت “حداقل کردن تعداد کالاهاي دريافتي سالانه با تأخير از تأمين کنندگان” تعريف شده است. 3Z به عنوان هزينه کل زنجيره تعريف مي شود كه اين هزينه برابر است با مجموع هزينه ساليانه تأمين کنندگان به علاوه هزينه ساليانه خريدار كه در جدول (۲) تعريف شده است:

MaxZ1 =∑αi xi (۱)
i

MinZ2 =∑ li xi (۲) i
324536227843

rQD (۳)
MinZ3 =∑i (C i + zi + (E + F )li + K (1 −αi )) xi +

2Di

QiYi

s.t.

n
∑= xi = D ( ۴)
i 1
0 ≤ xi ≤ Gi∀i = 1,2,.., n (۵)

xi ≤ DY i ∀i = 1,2,.., n (۶) xi ≥εYi ∀i = 1,2,.., n (۷) Yi ={ }0,1 ∀i = 1,2,.., n ( ۸)
جدول۱ :كدگذاري تعدادي از مراجع.
کد مرجع نام مرجع
(SO, MP, SI, WOD, Det, MS) مرجع [۹]‐ خلجاني و همکاران، ۲۰۰۷
(SO, MP, SI, WD, Det, MS) مرجع [۱۰]‐ سارما و همکاران، ۲۰۰۸
(SO, MP, SI, WD, Prb, MS ) مرجع [۱۱]‐ ِهِسيه و ُوُوُ، ۲۰۰۸
(MO, SP, SI, WD, Prb, MS) مرجع [۱۴]‐عميد و همکاران، ۲۰۰۷
(MO, MP, MI, WD, Det, MS) مرجع [۱۶] ‐ ژيا و ُوُوُ، ۲۰۰۷
(SO, MP, SI, WOD, Det, MS) مرجع [۱۷]‐ قدسي پور و اﹸبرايان، ۲۰۰۱
(MO,MP, MI, WOD, Det, MS) مرجع [۲۲]‐ محبعلي زاده و فائز

جدول۲: نحوه محاسبه هزينه كل زنجيره تأمين.
هزينههاي خري دار هزينههاي تأمين کنندگان
هزينه خريد: Ci xi∑
i هزينه خريد: zi xi∑
i
D
هزينه سفارشدهي: AiYi∑

Q i D
هزينه آماده سازي: SiYi∑

Q i
rQ
هزينه نگهداري موجودي: 2Ci xi∑ 2

2Di هزينه سربار ناشي از تاخير در تحويل: E∑li xi
i
هزينه تاخير تأمين کنندگان: F∑li xi
i هزينه ناشي از تحويل قطعات خراب: K∑(1−αi )xi
i

شکل٢: نمودار سطح موجودي خريدار.

۱۵۸

روابط اخير به سادگي به دست خواهند آمد. فقط نحوه محاسبه هزينه نگهداري خريدار در ادامه تشريح ميشود. نمودار سطح موجودي خريدار را به صورت شکل (۲) در نظر بگيريد. در اين نمودار فرض شده است كه سه تأمينكننده وجود دارد.
مشاهده مي شود که متوسط سطح موجودي خريدار
1
355398460736

در خريد از تأمينکننده iام برابر با TiQi است. با در
2
نظر گرفتن نرخ ثابت مصرف موجودي توسط خريدار و جايگذاري T، متوسط سطح موجودي خريدار در خريد از
378714077659

تأمين کننده iام برابر است با 2Qi 1. با اعمال هزينه
2 D
نگهداري و هزينه خريد از تأمين کننده iام، کل هزينه سالانه نگهداري موجودي براي خريدار برابر
4738116161830

2rQCi xi∑ 2 به دست خواهد آمد.
2Di

(۹)

(۱۰)

محدوديت (۴) براي اعمال ضرورت ارضاي تقاضا،
محدوديت(۵) براي در نظر گرفتن ظرفيت براي تأمينکنندگان و محدوديتهاي (۶)، (۷) و (۸) براي تبيين رابطه منطقي ميان x و Y ارائه شده اند. در روابط اخير،ε يک مقدار به اندازه کافي کوچک است.
توابع 1Z و 2Z متغير Q ندارند، همچنين اين دو تابع به اين دليل كه تركيب خطي از متغيرهاي xiهستند، توابع محدبي اند. تابع هدف 3Z ي ك تابع غير خطي است. با گرفتن مشتق اول اين تابع نسبت به متغير Q و برابر با صفر قرار دادن آن، مي توان مقدار Q را از رابطه زير به دست آورد:
1306068-15282



+
i
i
i
i
i
i
i
x
C
r
Y
S
A
D
2
)
(
2

+

i

i



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید