نشریه تخصصی مهندسی صنایع، دوره 49، شماره 1، بهار و تابستان 1394، از صفحه 55 تا 68
طراحی یک زنجیرة تأمین حلقه بستة سبز با درنظرگرفتن ریسک های
عملیاتی در شرایط عدم قطعیت و حل آن با الگوریتم NSGA II
محمدمهدی صفار1، حامد شکوری گنجوی2*، جعفر رزمی3
کارشناس ارشد مهندسی صنایع پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
دانشیار دانشکدة مهندسی صنایع پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
استاد دانشکدة مهندسی صنایع پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
)تاریخ دریافت 20/2/93 ـ تاریخ دریافت روایت اصلاح شده 26/7/93 ـ تاریخ تصویب 28/10/93( چکیده
با گسترش و تشدید فضای رقابتی در دنیای امروزی، مدیریت زنجیرة تأمین به یکی از مسائل اساسی پیش روی بنگاه های اقتصادی تبدیل شـده است؛ طوری که همة فعالیت های سازمان ها را به منظور تولید محصولات، بهبود کیفیت، کاهش هزینه ها، و ارائـ ة خـدمات مـورد نیـاز مشـتریانتحت تأثیر داده است. از طرف دیگر، با افزایش حجم گازهای گلخانه ای و آلاینده ها، مدیران سـازمان هـا و محققـان در پـی طراحـی و راه انـدازیشبکه هایی برآمدند که علاوه بر بهینه سازی اقتصادی بر عوامل زیست محیطی و کاهش آلاینده ها در همة بخش ها تمرکزی ویـهه داشـته باشـند .
در این تحقیق یک شبکة زنجیرة تأمین چندلایه ای، چندمحصولی، و چنددوره ای با بازگشت محصولات بررسی می شود. ریسک های عملیاتی بـهصورت خرابی در قسمت تأمین کنندگان و کارخانه در نظر گرفته شد. مدل ریاضی تأمین کنندگان مناسب را بر اساس معیارهـایی ماننـد قیمـتفروش، متوسط خرابی، و هزینه های حمل ونقل انتخاب می کند. عدم قطعیت در مسئله به کمک رویکرد فازی مطرح شد و مـدل فـازی دوهدفـهابتدا به کمک روش خیمنز به مدل قطعی تبدیل و سپس با روش TH حل شد. به دلیل NP-Hard بودن مسائل زنجیرة تأمین، در این تحقیـق،برای حل مسئله در اندازه های بزرگ از روش NSGA II استفاده شد.
کلیدواژگان: برنامه ریزی چندهدفة فازی، بهینه سازی زیست محیطی، ریسـک هـای عملیـاتی، طراحـی شـبکة زنجیـرة تـأمینحلقه بسته
مقدمه
تخصیص جریان بین تسهیلات انتخاب شده است. در مسـائل مکان یابی گسستة تسهیلات تعـداد محـدودی مکـان وجـود دارد که می تواننـد بـرای اسـتقرار تسـهیلات جدیـد کاندیـدباشند. ساده ترین انواع این مسائل در طراحی شبکه مسـائلی است که باید در آن ها p تسهیل جدیـد بـه گونـه ای مسـتقر شـود کـه مجمـوع فواصـل یـا هزینـه هـای تـأمین تقاضـای مشتریان را کمینه کند [1]. این مسائل در پیشینة موضوع به منزل ة مس ائل مک ان ی ابی تس هیلات، ب دون درنظرگ رفتن ظرفیت، شناخته می شوند. در این مسائل هر مشتری به یک تسهیل به گونه ای اختصاص می یابد کـه مجمـوع هزینـه هـا کمینه شود [2]. تلاش های اولیه برای طراحی شبکة زنجیرة بهینه را ملکات و دسـکین [3] بـا ارائـة یـک مـدل طراحـی شبکة مکـان یـابی تسـهیلات تـک دوره ای، بـا درنظرگـرفتن محدودیت ظرفیت، درزنـر و وسولوسـکی [4] بـا ارائـة مـدل مکان یابی تک لایه ای و تک دوره ای، بـه منظـور بهینـه سـازی مدیریت زنجیرة تأمین مدیریت همـة فراینـدهای سـاخت و تأمین، از مواد اولیه تا مشتری نهایی، است کـه کـل زنجیـرة ارزش را، از استخراج مواد تا پایان عمر مفید محصول، در بـر می گیرد. برخی فراتر می روند و بازیافت مواد اولیـه را نیـز در محدودة مدیریت زنجیرة تأمین می دانند. در سال های اخیـر ، به دلیل افزایش سـرعت و حجـم ارتبـار در سرتاسـر نقـارجهان و وسـعت یـافتن محـیط رقـابتی میـان سـازمان هـایتولیدی و خدماتی، اهمیـت طراحـی و اعمـال یـک زنجیـرةتأمین بهینه و اقتصادی بیش از پیش مورد توجـه مـدیران ومسئولان قرار گرفته است. طراحی شبکة زنجیـرة تـأمین بـر اساس کارایی عوامل استراتهیک و با توجه به نیازمنـدی هـای مشتریان آن زنجیره پایه ریزی می شود. از تصمیم هـای مهـمدر زنجیرة تأمین تصـمیم در زمینـة سـطوح اسـتراتهیک آن است. مهم ترین موضوع در طراحی استراتهیک زنجیرة تأمین ی ا هم ان طراح ی ش بکه مک ان ی ابی تس هیلات و س پس
-48767-19687

Email : [email protected] 02182084186 :نویسنده مسئول تلفن: 02182084186، فکس *
هزین ه ه ای حم ل ونق ل و هزین ه ه ای جای ابی تس هیلات، آمبروزینو و آکیوتلا [5] با ارائة یـک مـدل پویـا ) چنـد دورة زمانی( در شرایط قطعیت برای یک شبکة چهارلایه ای، و تان و همکاران [6] با ارائة یک مدل پویا تحـت شـرایط قطعیـت انجام دادند. در این مدل ها پارامترهایی مانند تقاضـا، قیمـتفروش ،هزینة راه اندازی تسهیلات، مکـان یـابی تسـهیلات، وحمل ونقل در دوره های زمـانی مختلـ) )یـا تـک دوره ای( در نظر گرفته شدند. در همة پهوهش های یادشده ،کـه تعـدادیاز تحقیقات انجام شده در زمینة زنجیرة تأمین است ،زنجیـرةتأمین به صورت رو به جلو بررسی شده است؛ به گونه ای کـهسازمان ها هیچ مسئولیتی در قبال محصولات، پس از تحویل به مشتری، ندارنـد . بـه تـدری،، بـا افـزایش محـیط رقـابتی،مسئولان و صاحبان صنایع، نـه تنهـا بـرای جـمب مشـتریانبیشتر، بلکه برای ازدست ندادن مشتریان خـود ، جریـان هـایبرگشتی را در مدل های طراحی زنجیرة تأمین وارد کردند. از تحقیقات انجام شده در این بخش پـهوهش لـو و بوسـتل [7] است. آن ها یک مدل طراحی شبکة سه لایـه ای ارائـه کردنـد ک ه ب ه دنب ال مک ان ی ابی تس هیلات در ش بکة لجس تیک معکوس است. به عبارت دیگر ،علاوه بر مکان یابی تسـهیلات،مراکز جمع آوری و بازسازی را نیز در نظر می گیرد. همچنین در پهوهشی که پیشـوایی و شـکوری [8] انجـام دادنـد یـکمدل جهت کمینه کردن هزینـه هـای حمـل ونقـل و احـدا تسهیلات در یک شبکه با جریان برگشـتی معرفـی شـد. درپهوهشی دیگر پیشوایی و همکاران [9] مدلی ارائه کردند که هم جریـان رو بـه جلـو و هـم جریـان برگشـتی را بـه طـورهم زمان در نظر می گیرد. آن هـا در ایـن پـهوهش یـک تـابع دوهدفه با اهداف کاهش هزینه های ثابت و متغیـر و افـزایش پاسخگویی شبکه ارائه کردند. جریان رو به جلـو فراینـدهایتوزیع محصولات به مشتریان و جریان برگشتی و فرایندهای جمــع آوری محصــولات برگشــتی از مشــتریان را در نظــر می گیرد. همچنین در پهوهش سـاید و همکـاران [10] یـک مدل یکپارچة لجستیک رو به جلو و برگشتی جهت انتخـاب مکان مراکز توزیع و جمـع آوری ارائـه شـد . تـار و ناصـری [11] در پهوهش خـود یـک شـبکة توزیـع را بـرای زنجیـرةتأمین چندسطحی مطالعه و با ارائة یـک مـدل برنامـه ریـزیعدد صحیح مختلط هزینه هـای شـبکة توزیـع را در مسـئلةمورد مطالعه کمینه کردند. آن ها برای حـل مـدل از ترکیـبالگوریتم ژنتیک و الگوریتم شبیه سازی تبرید کمک گرفتنـد.
آقایی و زندی [12] در پـهوهش خـود یـک زنجیـر ة تـأمین دولایه ای را با امکان بازگشت کالا بررسی کردند. این زنجیرة تأمین شامل بازتولید محصـولات بازگشـتی و سیسـتم انبـار نشریه تخصصی مهندسی صنایع، دوره 49، شماره 1، بهار و تابستان کردن محصولات بازتولیدی اسـت . ابـراهیم نـهاد و همکـاران [13] در پهوهش خود، با ارائة یک مـدل برنامـه ریـزی عـدد صحیح مختلط فازی، به مدل سازی یکپارچة خریـد ـ تولیـد ـ توزیع پرداختند. در این مدل برخی پارامترها، از قبیل تقاضـا و ظرفیت و هزینة فازی، در نظر گرفته شد. تار و همکـاران [14] در پهوهش خود با ارائة یـک مـدل برنامـه ریـزی عـددصحیح مختلط یک شـبکة لجسـتیک یکپارچـة تـک دوره ای چندمحصولی را همراه ظرفیت های محدود مـدل کردنـد. دراین مدل هدف کمینه سازی هزینة کل شبکه است .پیشوایی و رزمی [15] یک مدل چندهدفة فازی برای مسئلة زنجیـرة تأمین بازگشتی ارائه کردند که علاوه بر کمینه کردن هزینـه ، کمینه کردن آثار زیست محیطی را نیز به منزلة هدف در نظر می گیرد. مدل مفروض تک محصولی است و بـر اسـاس یـک مثال موردی واقعی ـ کارخانة سرنگ سـازی ـ کـارایی خـود را نشان می دهد. پیشوایی و همکـاران [16] بـا گسـترش یـک مــدل دوهدفــه بــرای مســئلة زنجیــرة تــأمین، عــلاوه بــر درنظرگرفتن هزینه های اقتصـادی ، آثـار اجتمـاعی را نیـز در مدل خود در نظر گرفتند. همچنین برای نشان دادن عملکرد مناسب مدل خود یـک مطالعـة مـوردی را بررسـی کردنـد. پیش وایی و همک اران [17] در پ هوهش خ ود ی ک زنجی رة تــأمین دوســطحی را بررســی کردنــد کــه هــم زمــان بــه کمینه کردن هزینه و آثار زیسـت محیطـی مـی پـردازد. آثـارزیســت محیطــی در ایــن پــهوهش در قالــب انتشــار گــازدی اکسیدکربن در نظر گرفته شد. همـان طـور کـه پیشـینةموضوع نشان می دهد، تا بـه حـال تحقیقـی مشـاهده نشـدهاست که به طور هم زمان هم مسـائل زیسـت محیطـی و هـمهزین ه را در مس ئلة طراحــی زنجی رة تــأمین، ب ا فــروض واقع گرایانه و وسعت پارامترهای دارای عدم قطعیت، در نظـرگرفته باشـد. جـدول 1 شـکاف تحقی قـاتی در ایـن زمینـه و ویهگی ها و نوآوری های این پهوهش را به طور خلاصه نشـانمی دهد .در ادامه، برای روشن شدن موضوع ،مسئله بررسی و فروض مرتبط با آن به طور مفصل بیان می شود.
تعریف مسئله
جدول 1. شکاف تحقیقاتی موجود در مقالات اخیر

رویکرد بازگشتی روش حل ریسک عملیاتی زنجیرة تأمین سبز شبکه توابع هدف مقالات

تعمیر

تعمیر

بازیافت

بازیافت

فراابتکاری

فراابتکاری



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید