1575195459

نشريه تخصصي مهندسي صنايع، دوره 50، شماره 1، بهار و تابستان 1395، از صفحه 53 تا 68 53
يك مدل برنامه ريزي فازي- احتمالي استوار براي طراحي پاياي شبكة زنجيرة تأمين

رضا قسمتي1، مهدي غضنفري2 * ميرسامان پيشوايي3
كارشناس ارشد دانشكدة مهندسي صنايع، دانشگاه علم و صنعت
استاد دانشكدة مهندسي صنايع، دانشگاه علم و صنعت
استاديار دانشكدة مهندسي صنايع، دانشگاه علم و صنعت

(تاريخ دريافت 01/09/93 ـ تاريخ دريافت روايت اصلاحشده 28/06/94 ـ تاريخ تصويب 06/11/94) چكيده
تصميمات مربوط به طراحي شبكة زنجيرة تأمين جزء تصميمات راهبردي مديريت زنجيرة تأمين اسـت كـه نقـش بسـزايي در عملكـرد كـارايزنجيرة تأمين ايفا مي كند، اما دو عامل مهم و تأثيرگذار بر عملكرد زنجيرة تأمين از يكسو وقوع اختلالات احتمالي و آسيبهـاي ناشـي از آن واز سوي ديگر ماهيت غيرقطعي پارامترهاي معمول كسب وكار است. درنتيجه، شبكة زنجيرة تأمين طراحي شده بايد دربرابر وقوع اخـتلا ل پايـا ودر مواجهه با عدم قطعيت معمول كسبوكار استوار باشد. اين پژوهش يك مدل جديد برنامهريزي فازي- احتمـالي اسـتوار بـراي طراحـي يـكشبكة زنجيرة تأمين چنددوره اي ارائه مي دهد كه بهطور هم زمان به اين دو موضوع مهم پرداخته است. ابتدا بهمنظـور طراحـي پايـاي مـدل، بـا درنظرگرفتن دو نوع تسهيل آسيبناپذير و آسيبپذير دربرابر وقوع اختلالات احتمالي يك رويكرد بدبينانة سخت بهكار گرفته شد و سپس براي مواجهه با عدم قطعيت معمول كسب وكار يك مدل فازي استوار توسعه داده شد. انعطافپذيري در محـدوديت(هـاي) مشـتري و تعيـين سـطحبهينة اين محدوديت(ها) نيز در مدل مذكور مطالعه شده است. به علاوه، به منظور توسعة مفهوم قابليت اطمينان در ايـن مسـئله و پوشـشدادن ويژگي هاي مهمي از مسائل دنياي واقعي، اختلال جزئي غيرقطعي و محدوديت زمان مورد انتظار مشتري در مدل سازي مسئله لحاظ شده است.
در انتها به منظور نمايش اثربخشي و كاربردي بودن مدل توسعه داده شده، از مطالعة موردي مربوط به يك شركت فعـال در نظـام سـلامت ايـراناستفاده شده است.

واژه هاي كليدي: اختلال جزئي غيرقطعي، برنامهريزي استوار، شدت اختلال، طراحي پاياي شبكة زنجيرة تأمين.

مقدمه
تصميمات مربوط به طراحي شبكة زنجيرة تأمين بـه عنـوانبخشي از برنامـه ريـزي راهبـردي زنجيـرة تـأمين، تـأثيراتبسـزايي بـر عملكـرد كلـي زنجيـره دارد. همـان طوركـه در ماتريس برنامه ريزي زنجيرة تـأمين [1] (شـكل 1) نمايـاناست، به مكان يابي تسهيلات و كارخانه ها و سـاختار شـبكةتوزيع در افق زماني بلندمدت توجه شده است. درواقع، ايـندو موضوع تشـكيل دهنـد ة سـاختار شـبك ة زنجيـرة تـأمينهستند. از آنجا كه برنامه ريزي در زمينة تصميمات تاكتيكي و ميان مـدت همچـون برنامـه ريـزي توزيـع، انتخـاب روشحمل ونقل مناسـب و… و همچنـين تصـميمات عمليـاتي وكوتاه مدت مربوط به مديريت جريان كالا بين تسهيلات بعد از استقرار و اجراي تصميمات راهبردي صـورت مـيپـذيرد،ساختار شبكة زنجيرة تأمين، نقشي حياتي در اتخـاذ بهينـ ة اين تصميمات ايفا مي كند. درنتيجه، بـه منظـ ور اجتنـاب اززيربهينگي ناشي از تصميم گيري مجزا در سطوح راهبـرديو تاكتيكي/ عملياتي، ممكن است اين تصميمات بـه صـورتيكپارچه در طراحي شبكة زنجيرة تأمين لحـاظ شـوند، امـاچالشي جدي كـه پژوهشـگران در طراحـي شـبكة زنجيـرةتأمين با آن مواجه انـد، عـدم قطعيـت پـيش رو در محـيطناشناختة كسب وكار است. تصميمات راهبـردي مربـوط بـهطراحي شبكة زنجيرة تأمين براي يك افق زماني بلندمـدتاتخاذ مي شود و همچنين تغيير اين تصميمات هزينـه هـايبسياري در پي دارد؛ بنابراين، درنظرگرفتن عدم قطعيت در مرحلة طراحي شبكه امري اجتناب ناپذير اسـت. دركـل، دونوع عدم قطعيت كه تأثيرات بسـزايي بـر عملكـرد زنجيـرةتأمين دارند عبارت انـد از [2،3]: 1. عـدم قطعيـت معمـول

Email: [email protected] 02173225060 :نويسندة مسئول: تلفن *
تخصصيصنايع،شمارهتابستان

كسب وكار1 مانند عدم قطعيت مربوط به تقاضا، قيمت مـواداوليه، هزينه هاي توليد، هزينه هاي حمل ونقـل و… كـه ايـننوع عدم قطعيت بر پارامترهاي مـدل تصـميم گيـري تـأثيرمي گذارد؛ 2. اختلال2 كـه ريسـك مربـوط بـه ازكارافتـادنتسهيلات را به دنبال دارد.

شكل 1. ماتريس برنامه ريزي زنجيرة تأمين [1]

رويكردهاي متفـاوتي بـراي مواجهـه بـا عـدم قطعيـتپارامترهاي مدل استفاده مي شوند كـه مرسـوم تـرين آن هـاعبارت اند از برنامه ريزي تصادفي و برنامه ريـزي امكـاني. امـاموضوع مهم در مواجهه با عدم قطعيت معمول كسـب وكـار،يـافتن راهكـاري اسـت كـه بـه ازاي تمـام ح الات ممك ن پارامترهاي داراي عدم قطعيت اسـتوار بـاقي بمانـد؛ يعنـي راه حل ارائه شده نسبت به عدم قطعيت محـيط تـاب آورد وعملكرد ناشي از آن حداقل نوسان را داشته باشد. درنتيجه، هـدف از طراحـي اسـتوار3 شـبكة زنجيـرة تـأمين توسـعة مدل هـايي اسـت كـه در مواجهـه بـا حالـت هـاي مختلـفپارامترهاي داراي عدم قطعيت بهصورتي كارا عمل كند.
اشنايدر [4] ادبيات موجود در مسائل مكان يابي را تحت عدم قطعيت مرور كرد. وي مفهوم استواري را تشريح كـر ده و شاخص هاي اسـتواري مختلفـي را در زمي نـة مكـان يـابيتسهيلات توصيف كرده است. پن و نگي [5] مسئلة طراحي شبكة زنجيرة تأمين با تقاضاي غيرقطعي را در يك سيستم توليدي چابك بررسي كردند و يك مـدل اسـتوار تصـادفيمبتني بر سناريو را براي مواجهه بـا عـدم قطعيـت تقاضـا وتغييـرات هزينـة حاصـل از آن توسـعه دادنـد. پيشـوايي و همكاران [6] رويكرد بهينه سازي استوار را براي مدل سـازيمسئلة طراحي شبكة زنجيرة تأمين حلقة بسته اتخاذ كردند كــه در آن محصــولات بازگشــتي، تقاضــا بــراي كالاهــايبازيابي شده و هزينـه هـاي حمـل ونقـل داراي عـدم قطعيـتهستند. پيشوايي و همكاران [7] پس از مطالعـة مسـئوليتاجتماعي در مسائل طراحي شبكة زنجيـره تـأمين، رويكـردجديد برنامه ريزي استوار امكاني را براي بهينه سازي ساختار شبكة زنجيره تأمين با توجه بـه هـر دو هـدف اقتصـادي واجتماعي در شرايط عدم قطعيت ارائه كردند.
چالش مهـم ديگـر در طراحـي شـبكة زنجيـرة تـأمين،اختلال و ريسك هاي همراه آن است. دركل، ريسك معياري است كه به صورت احتمال وقوع در شدت آثار نامطلوب يك پديده تعريف مي شود [8]. درنتيجه، شدت اختلال بايـد درمدل سازي ريسك هاي اختلال لحاظ شود. شدت اختلال در يك زنجيرة تأمين شامل طيفي از اختلال جزئي تا اخـتلالكامل است. كليندورفر و سعد [3] منابع ريسـك زاي وقـوعاختلال را بـه سـه دسـته تقسـيم كردنـد: 1. ريسـك هـايعملياتي از قبيل خرابي تجهيـزات و قطـع ناگهـاني تـأمين(به دليل ورشكستگي تأمين كنندة اصلي)؛ 2. بلاياي طبيعـيهمچون سيل و زلزلـه؛ 3. حمـلات تروريسـتي و بـي ثبـاتيسياسي. خرابي برخي از تجهيزات، قطـع بخشـي از تـأمين،حوادث طبيعي با شدت كم و… ممكن است اخـتلال جزئـيرا در پي داشته باشد، درحالي كه با افزايش شـدت اخـتلالممكن است يك يا چند تسهيل به طور كامل از بين برود كه اختلال كامل ناميده مي شود. وقوع اختلالات در زنجيره هاي تأمين، جزئي يا كامـل ممكـن اسـت بـه پيامـده اي جـدي عملياتي همانند افـزايش هزينـه هـاي حمـل ونقـل ، تـأخير سفارشات، كمبود موجودي، ازدست رفـتن سـهم بـازار و درسطحي بالاتر آثار مالي منفـي بلندمـدتي منجـر شـود [9]. ه دف از طراح ي پاي اي4 ش بكة زنجي رة ت أمين توس عة مدل هايي است كه هم در شـرايط عـادي و هـم در شـرايطوقوع اختلال، عملكردي قابل قبـول و كـارا داشـته باشـند.بااين حال، پژوهش هاي موجود در ادبيات از شـدت اخـتلالدر طراحي پاياي شبكة زنجيـرة تـأمين غفلـت ورزيـده انـد.
اغلب مقـالات فقـط بـر اخـتلال كامـل تمركـز داشـته انـد [9– 14] و تعداد كمي از آن هـا بـه اخـتلال جزئـي توجـهكرده اند [15] كه در آن نيز اختلال جزئي به صورت قطعـيمدل سازي شده است. در ايـن پـژوهش، بـراي مـدل سـازياختلال يك پـارامتر غيرقطعـ ي در بـاز ة [1 و 0] بـه عنـوانكسري از ظرفيت خدمت دهي تسهيل آسـ يب پـذير تعريـفشده اسـت كـه بـهواسـط ة وقـوع اخـتلال از بـين مـي رود؛

برنامهريزياحتماليشبكة زنجيرة 55

به عبارت ديگر، اختلال در ايـن پـژوهش بـه صـورت طيفـيغيرقطعي مدل شده است كـه تـابع شـدت اخـتلال اسـت.
بخش زيادي از ادبيات موضوع به مدل هاي پاياي مكان يابي تسهيلات اختصاص يافتـه اسـت. در ايـن زمينـه، پـژوهشدرزنر [16] پيشگام است كه به توسعة مدلهـاي كلاسـيكمكان هاي تسهيلات پرداخت و نسخة پاياي آنها را در قالب مسائل p-ميانه و (p,q)-مركز ارائه داد. شروع موج طراحـيشبكة زنجيرة تأمين را با درنظرگرفتن قابليت اطمينان بايد به مطالعات اشنايدر و دسكين نسبت داد [10، 17]. فـرض ساده سازي مهمي كه در پژوهش آن ها لحـاظ شـده اسـت،احتمال يكسان براي وقوع اختلال روي تمام تسهيلات است كه از واقعيت دور اسـت. درنظرگـرفتن احتمـالات متفـاوتبراي شكست تسهيلات موجب پيچيدگي بسيار زياد مسئله مي شود. محققان رويكردهاي متفاوتي را براي مواجهه با اين نقص در پيش گرفتند كه عبارت انـد از: رويكـرد مبتنـي بـرســناريو بــراي درنظرگــرفتن تمــام ســناريوهاي ممكــنازكارافتادن تسهيلات [18، 19]، عبارت احتمال غيرخطـي[19، 20] و راهبرد تسهيلات پشتيبان پايـا [21– 23]. در پژوهش هاي اخير، بسياري از محققان به مسئلة مكـان يـابيپاياي تسهيلات توجه كرده اند كه به عنوان نمونه مي توان به مطالعـات [28–32] اشـاره كـرد. در سـال 2011، پنـگ و همكاران [9] يكي از نخستين پژوهش ها را درمورد مسـئل ة طراحي پايا در يك شبكة زنجيرة تأمين انجام دادند.

مدل سازي مسئله نوع مسئله انعطاف
پذيري مدل سازي
عدم قطعيت شدت
اختلال بررسي عدم قطعيت مقالات
اختلال پارامترها

چنددوره

اي

برنامه

عدد

ريزي
مختلط

صحيح

مدل

رويكرد

سازي

چنددوره

اي

برنامه



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید