Designing a Multi-Product Supply Chain Model Despite Disruption in the Supplier With A Stable Mathematical Optimization Approach in Refinery Maintenance Industries
Subject Areas : Industrial Management
Amir Rahimimanesh
1
(PhD Candidate in Industrial Management, Faculty of Management and Accounting, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran)
Hamzeh Amin-Tahmasbi
2
(Associate Professor, Department of Industrial Engineering, East Faculty of Technology and Engineering, Gilan University, Rudsar, Iran)
Kambiz Shahroudi
3
(Associate Professor, Faculty of Management and Accounting, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran)
Keywords: Supply Chain, Robust Mathematical Optimization, Disturbance, Random Two-Stage Model.,
Abstract :
The supply chain network design problem includes strategic decisions that significantly impact tactical and operational configurations and decisions. The purpose of this research is to provide a multi-product supply chain model that addresses supplier disruptions through a mathematical optimization approach. In line with multi-product supply chain management, there is a need to supply items and raw materials for use in processes, and the supply of these items is subject to uncertainty. Specifically, suppliers may not provide part of the ordered demand to the customer at the required time. To address this uncertainty, two types of suppliers are considered. The first category consists of cheap but unreliable suppliers, while the second category includes reliable suppliers who are more expensive than the first. Items received from suppliers are used in the production or repair process, and a documented model should be provided to manage this process. To integrate these decisions into a cohesive model, previous articles have utilized a random two-stage decision-making model, employing the sampling average approximation method to solve the proposed problem. In this research, due to the dependence of the random two-stage model on non-deterministic parameters (or the worst-case scenario), a robust mathematical model has been developed for the two-stage random model. Finally, the stable model provides the decision-maker with the opportunity to choose the parameters according to the degree of importance of each component.
Amin-Tahmasbi, H., Raheb, M., & Jafariyeh, S. (2018). A green optimization model in closed-loop supply chain with the aim of increasing profit and reducing environmental problems, with regard to product guaranty period. Journal of operational research in its applications (applied mathematics)-Lahijan Azad University, 15(3), 27-44.
Beheshtinia, M. A., & Nemati-Abozar, V. (2017). A Combination of Fuzzy AHP and TOPSIS Method for the Supplier Selection Problem (Case Study: Advertising Company). Journal of Modeling in Engineering, 15(48), 217-229.
Bertsimas, D., & Sim, M. (2004). The price of robustness. Operations research, 52(1), 35-53.
Dickson, G. W. (1966). An analysis of vendor selection systems and decisions. Journal of purchasing, 2(1), 5-17.
Fallah, P., Rabiee, M., Yousefi-Babadi, A., Roghanian, E., & Hajiaghaei-Keshteli, M. (2023). Designing an Agile, flexible and resilient disaster supply chain network using a hybrid group decision-making robust optimization framework. Computers & Industrial Engineering, 184, 109591.
Firouzi, F., Baglieri, E., & Jaber, M. Y. (2014). Two-product inventory management with fixed costs and supply uncertainty. Applied Mathematical Modelling, 38(23), 5635-5650.
Gaballa, A. A. (1974). Minimum cost allocation of tenders. Journal of the Operational Research Society, 25(3), 389-398.
He, J., Alavifard, F., Ivanov, D., & Jahani, H. (2019). A real-option approach to mitigate disruption risk in the supply chain. Omega, 88, 133-149.
Ivanov, D., & Dolgui, A. (2020). Viability of intertwined supply networks: extending the supply chain resilience angles towards survivability. A position paper motivated by COVID-19 outbreak. International journal of production research, 58(10), 2904-2915.
Jabbarzadeh, A., Fahimnia, B., Sheu, J. B., & Moghadam, H. S. (2016). Designing a supply chain resilient to major disruptions and supply/demand interruptions. Transportation Research Part B: Methodological, 94, 121-149.
Jabbarzadeh, A., Jalali Naini, S. G., Davoudpour, H., & Azad, N. (2012). Designing a supply chain network under the risk of disruptions. Mathematical Problems in Engineering, 2012(1), 234324.
Kim, J., Qiu, R., Jon, J., & Sun, M. (2024). Multi-objective programming for multi-period multi-product closed-loop supply chain network design: a fuzzy robust optimization approach. Environment, Development and Sustainability, 1-37.
Leung, S. C., & Wu, Y. (2004). A robust optimization model for stochastic aggregate production planning. Production planning & control, 15(5), 502-514.
Leung, S. C., Tsang, S. O., Ng, W. L., & Wu, Y. (2007). A robust optimization model for multi-site production planning problem in an uncertain environment. European journal of operational research, 181(1), 224-238.
Malcolm, S. A., & Zenios, S. A. (1994). Robust optimization for power systems capacity expansion under uncertainty. Journal of the operational research society, 45(9), 1040-1049.
Markowitz, H. M. (1976). Markowitz revisited. Financial Analysts Journal, 32(5), 47-52.
Morales, F., Franco, C., & Mendez-Giraldo, G. (2018). Dynamic inventory routing problem: Policies considering network disruptions. International Journal of Industrial Engineering Computations, 9(4), 523-534.
Pishvaee, M. S., & Torabi, S. A. (2010). A possibilistic programming approach for closed-loop supply chain network design under uncertainty. Fuzzy sets and systems, 161(20), 2668-2683.
Prakash, S., Kumar, S., Soni, G., Jain, V., & Rathore, A. P. S. (2020). Closed-loop supply chain network design and modelling under risks and demand uncertainty: an integrated robust optimization approach. Annals of operations research, 290, 837-864.
Rahimimanesh, A., Amin-Tahmasbi, H., & shahroodi, K. (2020). Providing a mathematical optimization model for the multi-product supply chain despite the possibility of supplier disruption under sanctions (Case Study of Refinery Repair Industries). Journal of Modeling in Engineering, 18(60), 107-125.
Sadeghi, Z., Boyer, O., Sharifzadeh, S., & Saeidi, N. (2021). A robust mathematical model for sustainable and resilient supply chain network design: preparing a supply chain to deal with disruptions. Complexity, 2021(1), 9975071.
Safari, L., Sadjadi, S. J., & Sobhani, F. M. (2023). Resilient and sustainable supply chain design and planning under supply disruption risk using a multi-objective scenario-based robust optimization model. Environment, Development and Sustainability, 1-43.
Sargut, F. Z., & Qi, L. (2012). Analysis of a two-party supply chain with random disruptions. Operations Research Letters, 40(2), 114-122.
Sawik, T. (2011). Selection of supply portfolio under disruption risks. Omega, 39(2), 194-208.
Schmitt, A. J., & Singh, M. (2009, December). Quantifying supply chain disruption risk using Monte Carlo and discrete-event simulation. In Proceedings of the 2009 winter simulation conference (WSC) (pp. 1237-1248). IEEE.
Schmitt, A. J., & Singh, M. (2012). A quantitative analysis of disruption risk in a multi-echelon supply chain. International journal of production economics, 139(1), 22-32.
Shao, X. F. (2018). Production disruption, compensation, and transshipment policies. Omega, 74, 37-49.
Snyder, L. V., & Daskin, M. S. (2006). Stochastic p-robust location problems. Iie Transactions, 38(11), 971-985.
Song, D. P., Dong, J. X., & Xu, J. (2014). Integrated inventory management and supplier base reduction in a supply chain with multiple uncertainties. European Journal of Operational Research, 232(3), 522-536.
Tang, C. S. (2006). Perspectives in supply chain risk management. International journal of production economics, 103(2), 451-488.
Tomlin, B. (2009). Impact of supply learning when suppliers are unreliable. Manufacturing & Service Operations Management, 11(2), 192-209.
Torabi, S. A., Baghersad, M., & Mansouri, S. A. (2015). Resilient supplier selection and order allocation under operational and disruption risks. Transportation research part e: logistics and transportation review, 79, 22-48.
Verweij, B., Ahmed, S., Kleywegt, A. J., Nemhauser, G., & Shapiro, A. (2003). The sample average approximation method applied to stochastic routing problems: a computational study. Computational optimization and applications, 24, 289-333.
W. O. (WHO). (2002). Gender and health in disasters Geneva: World Health Organization.
Weber, C. A., Current, J. R., & Benton, W. C. (1991). Vendor selection criteria and methods. European journal of operational research, 50(1), 2-18.
Yao, M., & Minner, S. (2017). Review of multi-supplier inventory models in supply chain management: An update. Available at SSRN, 2995134.
Yu, C. S., & Li, H. L. (2000). A robust optimization model for stochastic logistic problems. International journal of production economics, 64(1-3), 385-397.
Zarrat Dakhely Parast, Z., Haleh, H., Avakh Darestani, S., & Amin-Tahmasbi, H. (2021). Green reverse supply chain network design considering location-routing-inventory decisions with simultaneous pickup and delivery. Environmental Science and Pollution Research, 1-22.
Zhen, L., Wang, K., & Liu, H. C. (2014). Disaster relief facility network design in metropolises. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 45(5), 751-761.
Zokaee, S., Bozorgi-Amiri, A., & Sadjadi, S. J. (2016). A robust optimization model for humanitarian relief chain design under uncertainty. Applied mathematical modelling, 40(17-18), 7996-8016.
طراحی مدل زنجیره تأمین چند محصولی باوجود اختلال در تأمینکننده
با رویکرد بهینهسازی ریاضی استوار در صنایع تعمیراتی پالایشگاهی
امیر رحیمیمنش
دانشجوی دکتری مدیریت صنعتی، دانشکده مدیریت و حسابداری، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران
حمزه امین طهماسبی (نویسنده مسؤول)
دانشیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی شرق، دانشگاه گیلان، رودسر، ایران
Email: amintahmasbi@guilan.ac.ir
کامبیز شاهرودی
دانشیار، دانشکده مدیریت و حسابداری، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران
تاریخ دریافت: 11/09/1402 * تاریخ پذیرش 19/03/1403
چکيده
مسئله طراحی شبکه زنجیره تأمین شامل تصمیمات استراتژیکی است که بر پیکربندی و تصمیمات تاکتیکی و عملیاتی تأثیر بسزایی دارد. هدف از این پژوهش ارائه مدل زنجیره تأمین چند محصولی باوجود اختلال در تأمینکننده با رویکرد بهینهسازی ریاضی استوار است. در راستای مدیریت زنجیره تأمین چند محصولی، نیاز به تأمین اقلام و مواد اولیه جهت استفاده در فرآیندها وجود دارد و تأمین این اقلام با عدم قطعیت مواجه است بهگونهای که ممکن است تأمینکنندگان، بخشی از تقاضای سفارش دادهشده را در زمان موردنیاز در اختیار سفارشدهنده قرار ندهند. بهمنظور مقابله با این شکل از عدم قطعیت، دو نوع تأمینکننده موردنظر است. دسته اول تأمینکنندههای ارزانقیمت ولی غیرمطمئن است و در مقابل، دسته دوم تأمینکنندهها وجود دارند که مطمئن هستند ولی گرانتر از دسته اول میباشند. اقلام دریافتی از تأمینکنندهها، در فرآیند تولید یا تعمیرات مورداستفاده قرار میگیرد و مدلی مدون برای مدیریت این فرآیند میبایست ارائه گردد. جهت ادغام این تصمیمات در قالب مدل یکپارچه، در مقالات پیشین، مدل تصمیمگیری دومرحلهای تصادفی بکار رفته است و در حل مسئله پیشنهادی از روش تقریب میانگین نمونهگیری استفادهشده است. در این پژوهش با توجه به وابستگی مدل دومرحلهای تصادفی به پارامترهای غیرقطعی (یا بدترین سناریو) و همینطور ضرورت شدنی بودن مدل برای بدترین سناریو، مدل ریاضی استوار توسعهیافته برای مدل دومرحلهای تصادفی ارائه گردیده است. درنهایت مدل استوار به تصمیمگیرنده فرصت میدهد تا پارامترها را با توجه به درجه اهمیت هرکدام از اجزا انتخاب کند.
کلمات کلیدی: زنجیره تأمین، بهینهسازی ریاضی استوار، اختلال، مدل دومرحلهای تصادفی.
1- مقدمه
حادثههای طبیعی و انسانی هر دو میتوانند تأثیرات گستردهای بر جوامع بگذارند و باعث ایجاد نیاز به کمک شوند. برای مثال، تحریم میتواند سیستمهای اجتماعی و اقتصادی را بهشدت تحت تأثیر قرار دهد و واکنشهایی از سوی سازمانهای مختلف را به دنبال داشته باشد (Zhen et al., 2015; WHO, 2002). این حوادث نیازمند برنامهریزی دقیق و آمادگیهای لازم برای مدیریت بحران هستند تا بتوانند خسارات جانی و مالی را به حداقل برسانند. همچنین این کار باعث میشود که بازگشت به حالت عادی در سریعترین حالت ممکن ایجاد شود. آگاهی از نوع این حوادث و همچنین داشتن استراتژیهای مناسب برای مقابله با آنها، برای هر جامعهای ضروری است. هنگامیکه یک حادثه همانند تحریم و به دنبال آن اختلالاتی در سیستم رخ میدهد، معمولاً تقاضا و نیز کمبود بهطور قابلتوجهی افزایش مییابد (Jabbarzadeh et al., 2012). در محیطهای رقابتی کنونی، مدیریت زنجیره تأمین به یک مسئله کلیدی برای سازمانهای تجاری تبدیلشده است. این امربر فعالیتهای مختلف سازمان تأثیر میگذارد، از خرید و تولید مواد اولیه تا کاهش هزینهها و خدمات پس از فروش، شبکههای زنجیره تأمین شامل معکوس، خطی، پایدار و ... هستند؛ که بهعنوانمثال زنجیره تأمین معکوس به فرآیند مدیریت جریان کالاها و اطلاعات از مشتری به سمت تأمینکننده یا تولیدکننده گفته میشود (Amin-Tahmasbi et al., 2018; Dakhely Parast, 2021). یکی از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر کارایی و بهرهوری کل زنجیره تأمین، انتخاب تأمینکننده است. تأمینکنندگان نقش حیاتی در تأمین مواد اولیه، قطعات و ... برای تولید محصولات نهایی دارند. از اهمیت انتخاب تأمینکننده در زنجیره تأمین، میتوان به بهبود عملکرد زنجیره تأمین، کیفیت محصولات و خدمات، کاهش ریسکها، انعطافپذیری و پاسخگویی و ...اشاره کرد (Weber et al., 1991; Dickson et al, 1966; Tang et al., 2006). پیچیدگی مسئله انتخاب تأمینکننده در حقیقت به این دلیل است که هرکدام از تأمینکنندگان بخشی از نیازهای خریدار را برآورده میکنند. به همین دلیل انتخاب تأمینکننده ملزم به یک رویکرد ساختاریافته و سیستمی است. ازآنجاکه عملکرد تأمینکنندگان، اثر اساسی بر موفقیت یا شکست زنجیره تأمین دارد، انتخاب تأمینکننده یک وظیفه راهبردی شناخته میشود (Beheshtinia & Nemati, 2017).
در زنجیره تأمین چند محصولی، محصولات گوناگون از منابع متعدد تهیه میشوند. این محصولات درنهایت به مشتریان تحویل داده میشوند. مدیریت زنجیره تأمین چند محصولی، نسبت به زنجیره تأمین تکمحصولی پیچیدگی بیشتری دارد زیرا باید بین تأمینکنندگان، تولیدکنندگان و توزیعکنندگان برای محصولات مختلف هماهنگی ایجاد شود. در زنجیره تأمین چند محصولی، اختلال در تأمینکننده میتواند تأثیرات زیادی بر عملکرد کل زنجیره تأمین داشته باشد. یک رویکرد مناسب برای مدیریت این اختلالات بهینهسازی استوار در زنجیره تأمین هست. بهینهسازی استوار یکی از روشهایی است که میتواند تحت شرایط عدم قطعیت عملکرد قابل قبولی داشته باشد. این روش میتواند در زنجیره تأمین به کار گرفته شود تا تأثیر ریسکهای ناشی از اختلالات در تأمینکنندگان کاهش داده شود (Pishvaee & torabi, 2010; Snyder & Daskin, 2006; Zokaee et al., 2016; Bertsimas et al., 2004). رحیمی منش و همکاران (Rahimimanesh et al., 2020) باهدف بررسی اثر اختلال در زنجیره تامین شامل تامینکننده اقلام اولیه، تولیدکننده محصولات و مشتری نهایی، با رویکرد رویکردهای منبعیابی اقتضائی جهت مقابله با اختلال به ارائه مدل دومرحلهای تصادفی پرداختند و با استفاده از روش تقریب میانگین نمونهگیری به حل آن پرداختند. در این پژوهش با توجه به پارامترهای غیرقطعی موجود در مدل توسعهیافته توسط ایشان، یک مدل ریاضی استوار برای حل مساله توسعه داده میشود تا بهتر بتوانند با عدم قطعیتهای تأمینکنندگان مقابله کنند. جنبههای نوآوری این پژوهش عبارت است از 1- توسعه و بهکارگیری مفاهیم استواری جهت مقابله با اثرات مخرب اختلال و ایجاد جوابهای قابلقبول 2- طراحی مدل زنجیره تأمین چند دورهای چند محصولی تک هدفه با تقاضای ثابت و نقطه سفارش مجدد بخشهای این پژوهش به ترتیب روش شناسی پژوهش، مدل پژوهش و نتایج و بحث هست.
2-روششناسی پژوهش
الف) مرور ادبیات و پیشینه نظری
گابالا اولین پژوهشگری است که برنامهریزی ریاضی را برای انتخاب تأمینکننده در یک مورد واقعی به کاربرد. در پژوهش ورویج روش تخمین میانگین نمونهای در حل مسائل مسیریابی تصادفی بررسیشده است (Gaballa, 1974). روش تخمین میانگین نمونهای یک تکنیک برای حل مسائل بهینهسازی تصادفی است که از شبیهسازی مونتکارلو بهره میگیرد. نتایج محاسباتی نشان میدهند که روش پیشنهادی موفق بوده و توانسته است مسائلی با تعداد سناریوهای بالا حل کند. زنجیره تأمین موردبررسی در این مقاله بهصورت معکوس است و بر روند مسیریابی بین تأمینکنندگان و مشتریان تمرکز دارد (Verweij et al., 2003).
در پژوهش اشمیت و سینگ، هدف اندازهگیری و مدیریت ریسکهای اختلال در زنجیره تأمین هست. این مقاله از دو روش شبیهسازی مونتکارلو و شبیهسازی رویدادهای گسسته برای بررسی و تحلیل ریسکها استفاده میکند. این مقاله به تحلیل این میپردازد که چگونه عدم قطعیتها میتوانند منجر به اختلالات مختلف شوند و تأثیرات این اختلالات را بر روی عملکرد زنجیره تأمین بررسی میشود (Schmitt & Singh, 2009). تاملین و همکاران در پژوهشی به بررسی اثر یادگیری تأمینکننده بر استراتژیهای زنجیره تأمین و مدلهای موجودی در شرایط عدم قطعیت میپردازد. مقاله نشان میدهد که وقتی عدم قطعیت افزایش مییابد، این موضوع به جذابیت تأمینکننده میافزاید. عدم قطعیت در توزیع بازدهی تأمینکنندگان و عدم قطعیت در پیشبینیهای قابلیت اطمینان تأمینکنندگان از عدم قطعیتهای موجود میباشد (Tomlin et al., 2009).
در پژوهش ساویک به بررسی چگونگی انتخاب پرتفولیوی تأمینکنندگان تحت ریسکهای اختلال پرداخته میشود. برای انتخاب بهینه پرتفولیوی تأمینکنندگان در شرایط ریسک اختلال، مدلهای برنامهریزی عدد صحیح مختلط ارائهشدهاند. مقاله به زنجیره تأمین چندمحصولی و چند سطحی میپردازد که در آن تأمینکنندگان مختلفی برای تأمین نیازهای مختلف مورداستفاده قرار میگیرند. این زنجیره تأمین بهگونهای طراحیشده است که بتواند در برابر اختلالات مختلف مقاومت کند. اختلالات در این پژوهش میتوانند ناشی از عواملی مانند بلایای طبیعی، مشکلات تولید و مسائل مربوط به حملونقل باشند. همچنین فنهای مدیریت ریسک مانند ارزش در معرض خطر و ارزش در معرض خطر شرطی استفاده میکنند (Sawik, 2011).
در پژوهش سورگوت و کی به بررسی یک مسئله مدیریت موجودی در یک زنجیره تأمین دوسطحی میپردازد که تحت تأثیر اختلالات تصادفی قرار دارد. همچنین به تحلیل حساسیت راهحل بهینه پرداخته است تا نشان دهد چگونه تغییرات در پارامترها میتواند بر تصمیمات مربوط به موجودی تأثیر بگذارد. درنهایت شرایطی را بررسی میکند که در آن سیاست سفارش بدون موجودی ترجیح داده میشود (Sargut & Qi, 2012). در پژوهش اشمیت و همکاران، مقاله به تحلیل کمی ریسک و همچنین اختلال در زنجیره تأمین چندلایه پرداختهشده است. زنجیره تأمینی موردبررسی بهصورت زنجیره تأمین چندلایه است. زنجیره تأمین شامل چندین سطح از تأمینکنندگان، توزیعکنندگان و خردهفروشان است که تأمین کالا و خدمت را به مشتریان نهایی فراهم میکنند. عدم قطعیتی موردبررسی شامل اختلالات زنجیره تأمین و عدم قطعیت تقاضا است (Schmitt et al., 2012).
در پژوهش ترابی و همکاران، به بررسی انتخاب تأمینکننده و تخصیص سفارشات تحت ریسکهای عملیاتی و اختلالات میپردازد. هدف اصلی مقاله توسعه مدلهایی است که بتوانند ریسکهای عملیاتی و اختلالات ناگهانی را در نظر بگیرد. این مقاله به بررسی اختلالات پرداخته است. اختلالات میتوانند شامل بلایای طبیعی، مشکلات تولیدی، نوسانات تقاضا و مسائل مربوط به حملونقل باشند. زنجیره تأمین مطالعه شده در این پژوهش چندمحصولی و چند سطحی است (Torabi et al., 2015). در پژوهش جبار زاده و همکاران، هدف مقاله طراحی یک مدل بهینهسازی ترکیبی از نوع مقاوم-تصادفی است. در این پژوهش همچنین به بررسی چگونگی بهبود تابآوری با توجه به اختلالات ناشی از همچنین نوسانات در عرضه و تقاضا پرداخته میشود. از جمله اختلالات وجود اختلالات در تأمین، اختلالات در تقاضا و اختلالات در تأسیسات میباشد. روش حل بکار رفته برای حل مسئله لاگرانژ میباشد (Jabbarzadeh et al., 2016).
در پژوهش یاهو و ماینر، به بررسی و تحلیل مدلهای مختلف موجودی پرداخته است. مقاله به بررسی مدلهایی میپردازد که تأمینکنندگان مختلف را در فرآیند مدیریت موجودی شامل میشوند. همچنین به تحلیل استراتژیهای مختلف موجودی که به بهینهسازی سطح خدمات و کاهش هزینهها کمک میکنند میپردازد (Yao & Minner, 2017). در پژوهش مورالز و همکاران به بررسی یک مسئله مربوط به مدیریت موجودی و مسیریابی با توجه به اختلالات شبکهای پرداختهشده است. در این مسئله، تصمیمگیری درباره سطح موجودی و مسیریابی وسایل نقلیه بهطور همزمان انجام میشود. زنجیره تأمین موردبررسی در این مقاله زنجیره تأمین پویا است. این رویکرد میتواند به بهبود کارایی و کاهش هزینهها در زنجیره تأمین کمک کند (Morales et al., 2019). در مقاله هی و همکاران، به بررسی سیاستهای بهینه سفارش گذاری برای خردهفروشان در مواجهه با اختلالات زنجیره تأمین و همچنین عدم قطعیتهای مرتبط با تقاضا و قیمت میپردازد. همچنین یک رویکرد مدلسازی جدید برای بهینهسازی برنامهریزی موجودی در یک زنجیره تأمین دومرحلهای پیشنهادشده است (He et al., 2019). در مقاله پراکاش و همکاران نتایج آزمایشهای عددی زیادی را نشان میدهد که تأیید میکند مدلهای شبکه زنجیره تأمین مبتنی بر ریسک بهتر از سایر زنجیره تأمین هستند. این مقاله با استفاده از یک مورد کاربردی از یک شرکت ایکامرس هندی نشان میدهد که ساختار زنجیره تأمین بهدستآمده از طریق این رویکرد در شاخصهای عملکرد مختلف بهتر عمل میکند. مقاله از یک رویکرد بهینهسازی قوی استفاده میکند. این مقاله بررسی میکند که چگونه زنجیره تأمین بسته برای مدیریت بازگشتی و مدیریت عدم قطعیت طراحی میشود (Prakash et al., 2020). در مقاله ایوانوف و دولگی، به بررسی شبکههای زنجیره تأمین درهمتنیده و تابآوری آنها در برابر اختلالات بزرگ، مانند باندمی کووید_19، پرداخته میشود. همچنین در این پژوهش بررسی میشود که چگونه اختلالات ناشی از این پاندمی توانستهاند بر شبکههای زنجیره تأمین تأثیر بگذارند. زنجیره تأمینی که در این مقاله موردبررسی قرارگرفته، شبکه زنجیره تأمین درهمتنیده است. مقاله بهطور مستقیم به عدم قطعیتها و چالشهای ناشی از آنها میپردازد (Ivanov & Dongui, 2019). در پژوهش صادقی و همکاران احتمالاً از مدلهای ریاضی برای شبیهسازی و بهینهسازی شبکه زنجیره تأمین استفادهشده است. این مدلها ممکن است شامل برنامهریزی خطی، برنامهریزی عدد صحیح، یا سایر تکنیکهای بهینهسازی باشند. هدف اصلی مقاله توسعه مدلی است که بتواند نهتنها کارایی و پایداری زنجیره تأمین را تضمین کند بلکه آن را در برابر اختلالات مقاومتر سازد (Sadeghi et al., 2021). در پژوهش فلاح و همکاران، به طراحی یک شبکه زنجیره تأمین برای مدیریت بحران با استفاده از یک چارچوب بهینهسازی قوی میپردازد. هدف اصلی این تحقیق، ایجاد یک زنجیره تأمین انعطافپذیر و مقاوم در برابر حوادث بوده است که قادر به مدیریت بهینه اختلالات و بحرانهای مختلف میباشد (Fallah et al., 2023). در پژوهش صفری و همکاران این مقاله به اهمیت پایداری در طراحی زنجیره تأمین اشاره میکند و تأکید میکند که عوامل اجتماعی و زیستمحیطی در کنار اهداف اقتصادی در عملکرد زنجیره تأمین اهمیت دارند. همچنین یک مدل بهینهسازی چندهدفه در شرایط خطر اختلال در زنجیره تأمین معرفی میشود. این مدل شامل موارد زیر میباشد: تعیین مکانها و برنامهریزی ظرفیت انتخابکننده، مدیریت موجودی، تخصیص سفارشات، برنامهریزی حملونقل، اندازهگیری دستهها، برنامهریزی تولید. همچنین مدل از رویکرد برنامهریزی تصادفی چندهدفه مبتنی بر سناریو برای مقابله با عدم قطعیت بهره میبرد (Safari et al., 2023). در پژوهش کیم و همکاران به بررسی طراحی شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته میپردازد. در این مقاله، یک مدل برنامهریزی خطی مختلط باهدفهای چندگانه برای مسئله در دورههای چندگانه و برای محصولات مختلف طراحیشده است. مدل این مقاله دارای سه هدف اصلی است: کاهش هزینههای کل، کاهش میزان انتشار CO2، افزایش فرصتهای شغلی. برای مقابله با عدم قطعیت از رویکرد بهینهسازی فازی استوار استفادهشده است (Kim et al., 2024). تحلیل پژوهشهای انجامشده بر اساس دادههای جدول 1 مبنای ارائهی شکاف تحقیقاتی و ارائهی مدل پیشنهادی در نظر گرفتهشده است. در این پژوهش یک مدل تک هدفه چند دورهای چند محصولی طراحیشده است. تقاضا در این پژوهش ثابت در نظر گرفتهشده است. عدم قطعیت روی عرضه و تقاضا در نظر گرفتهشده و از رویکرد بهینهسازی استوار برای مقابله با عدم قطعیت استفادهشده است. زنجیره تأمین به شکل چندمرحلهای است. اختلال تأمینکننده بهصورت تصادفی در نظر گرفتهشده است. همچنین زمان تدارکات متغیر است. راهبرد مقابله کلان بهصورت منبع یابی است که منبع یابی در نظر گرفتهشده در این پژوهش از نوع منبع یابی مشروط است. همچنین سفارش بهصورت نقطه سفارش مجدد در این زنجیره تأمین بررسیشده است. موارد بکار رفته در این پژوهش از بررسی شکاف تحقیقاتی مقالات مختلف در پیشینه پژوهش بهدستآمده است. این موارد در مقالات اندک دیدهشده یا بهطور همزمان در نظر گرفته نشده است. همین موضوع موجب برتری این پژوهش نسبت به مقالات بررسیشده میباشد.
جدول شماره (1): خلاصهی مرور ادبیات مدلهای موجودی با اختلال
مدل ریاضی | عدم قطعیت | مراحل زنجیره | زمان تدارکات | اختلال | سفارش | راهبرد مقابله کلان | تقاضا | تعداد اقلام | زمانبندی | سال | محقق | ردیف | |||||||||||||||
چند هدفه | تک هدفه | روش | پارامتر | چند مرحله | تک مرحله | متغیر | ثابت | تصادفی | ثابت | نقطه سفارش مجدد | میزان سفارش | میزان سفارش تا اندازه خاص | منبع یابی | نگهداری موجودی | متغیر | ثابت | چند | تک | پیوسته | دورهای | |||||||
استوار | تقاضا | عرضه | منبع مشروط | چند منبع | تک منبع | چند دورهای | تک دورهای | ||||||||||||||||||||
| * |
|
|
|
| * |
|
|
|
| * |
|
|
|
|
| * |
| * |
| * | * |
|
| 1974 | Gaballa | 1 |
| * |
|
|
| * |
|
|
|
| * | * | * |
|
|
|
| * |
| * |
| * | * |
|
| 2003 | Verweij et al | 2 |
|
| * |
| * | * |
|
| * |
| * | * | * |
|
|
|
| * |
| * |
| * | * |
|
| 2009 | Tomlin | 3 |
|
|
|
|
|
| * |
|
| * |
|
|
| * |
|
|
|
|
| * |
| * | * |
|
| 2009 | Schmitt & smigh | 4 |
| * |
|
| * |
|
|
|
|
|
|
| * |
| * |
|
|
| * |
|
| * | * |
|
| 2011 | Sawik | 5 |
|
|
|
| * | * |
|
|
|
| * |
|
| * |
|
|
| * | * |
|
| * |
| * |
| 2012 | Schmitt & Smigh | 6 |
|
|
|
| * | * |
|
|
|
|
| * | * | * |
| * |
| * |
| * |
|
| * |
|
| 2012 | Sargut& Qi | 7 |
| * |
| * |
| * |
|
| * | * |
| * |
|
|
| * |
| * | * |
| * |
|
|
| * | 2015 | Torabi et al | 8 |
| * |
| * | * |
| * |
|
| * |
| * |
|
|
|
|
| * | * |
|
| * | * |
|
| 2016 | Jabbarzadeh et al | 9 |
* |
|
|
| * |
| * |
|
| * |
|
|
| * | * |
|
| * |
| * |
| * |
|
| * | 2017 | Yao & minner | 10 |
* |
|
| * |
|
| * |
| * |
|
|
| * |
|
|
|
| * | * |
| * |
|
| * |
| 2018 | Morales et al | 11 |
| * |
|
| * |
| * |
|
|
| * |
| * | * |
|
| * | * |
| * | * |
|
| * |
| 2019 | He et al | 12 |
| * | * |
| * | * |
|
|
| * |
|
|
| * | * |
|
|
|
| * |
| * |
| * |
| 2020 | Prakash et al | 13 |
|
|
|
| * | * |
| * | * | * |
|
| * |
| * |
|
|
| * |
| * |
|
| * |
| 2020 | Rahimi Menesh et al | 14 |
|
|
| * | * | * |
| * |
| * |
| * |
|
|
| * |
| * | * |
| * |
|
|
| * | 2020 | Ivanov & Dolgui | 15 |
| * | * | * |
| * |
|
| * | * |
|
| * |
| * |
|
|
| * |
| * |
| * |
|
| 2021 | Sadeghi et al | 16 |
| * | * | * | * |
| * |
| * | * |
| * |
|
|
| * |
| * | * |
| * |
|
| * |
| 2023 | Fallah et al | 17 |
* |
| * | * | * | * |
|
| * | * |
| * |
|
|
| * |
| * | * |
| * |
|
| * |
| 2023 | Safari et al | 18 |
* |
| * | * |
|
| * | * |
| * |
| * |
|
| * |
|
|
| * |
| * |
|
| * |
| 2024 | Kim et al | 19 |
| * | * |
| * |
| * | * |
| * |
|
| * |
| * |
|
|
|
| * | * |
|
| * |
| پژوهش حاضر |
ب) مدل پژوهش
مسئلهی موردپژوهش همان مسئله ارائهشده توسط رحیمی منش و همکاران (Rahimimanesh et al., 2020) است که در اینجا به حالت استوار ارائه خواهد شد. مسئله در محیط چند آیتمی، چندمحصولی در محیط تولیدی موردبررسی قرار میگیرد. در این پژوهش، هدف اصلی، بررسی اثر اختلال در زنجیره تأمین برای یک زنجیره تأمین شامل تأمینکننده اقلام اولیه، تولیدکننده محصولات و مشتری نهایی است. در زنجیره تأمین با توجه به شرایط بازار و عوامل غیرقطعی موجود در بازارهای رقابتی، این امکان وجود دارد تا تأمین مواد اولیه با اختلال مواجه گردد. در این پژوهش عملاً اختلال بهطور مستقیم بر روی تأمین مواد اولیه مدنظر قرارگرفته است. در این سیاست، سفارشها در ساختار دومرحلهای داده میشود بهگونهای که در مرحلهی اول سفارشها به تأمینکنندههای ارزانتر ارائه میشود و در مرحلهی دوم بهمحض اینکه مشخص شد که تأمینکنندگان ارزان چه مقدار کالا را برآورده کرده است، سفارشها به تأمینکنندهی گرانتر ارائه میگردد. تأمینکنندهی ارزان دارای عدم قطعیت از نوع بازده تصادفی1 و همینطور عدم قطعیت در زمان تدارک میباشند. در ارتباط با عدم قطعیت از نوع بازده تصادفی، تنها بخشی از سفارش دادهشده توسط این تأمینکننده تحویل داده میشود. جهت استفاده از تأمینکنندهی گران (مطمئن) در مرحلهی دوم میبایست آیتمها را از این تأمینکننده رزرو نمود. درصورتیکه در چنین وضعیتی سفارشی به تأمینکنندهی گران ارائه نگردد یا اینکه تأمینکننده از حالت در دسترس خارج گردد، هزینهی رزرو موجودی عملاً ازدسترفته محسوب میشود. هدف مدل از بعد سفارش دهی، تعیین مقادیر سفارش به هرکدام از تأمینکنندگان است. همچنین این مدل، انجام تأمین باقیمت پایینتر از تأمینکنندهی ارزان و نیز استفاده از درجه اطمینان بالاترِ تأمینکنندهی گران را به همراه خواهد داشت. عدم تأمین هرکدام از اقلام اولیه، موجب عدم توانایی در تولید محصول نهایی مربوطه میشود. چنین فرضی موجب میشود که فرآیند سفارش دهی مواد اولیه و تولید محصولات نهایی وابستگی بیشتری داشته باشند. لذا این مدل سعی دارد تا رابطهی میان سفارش دهی برای مواد اولیه و برنامهریزی تولید را نیز برقرار نماید. واضح است که هرکدام از محصولات نهایی نیازمند اقلام و مواد اولیه است. با توجه به اینکه در فرآیند تولید تمامی مواد اولیه میبایست تأمین گردند و عملاً رابطهی مستقیمی میبایست بین برنامهی تولید هرکدام از محصولات نهایی و تأمین مواد اولیه برقرار شود، در مدل پیشنهادی برنامهی تولید در کنار برنامه سفارش دهی مواد اولیه مشخص میگردد. برنامه اصلی تولید میبایست در ابتدای افق تصمیمگیری مشخص شود. ازآنجاکه مدل در شرایط عدم قطعیت مدلسازی شده است، میزان تقاضای قطعی برآورده شده در مرحله دوم مشخص میشود و میزان انحرافات از سفارشها پذیرفتهشده به سیستم، هزینه تحمیل مینماید. شکل 1 نشاندهندهی ساختار فرایند تصمیمگیری هست.
شکل شماره (1): ساختار فرایند تصمیمگیری مدل
ج) برنامهریزی تصادفی دومرحلهای2
روش سنتی نمایش ریاضی برنامهریزی احتمالی دو مرحلهای به شکل زیر است که در آن متغیرها و پارامترها مرحلهی اول و دوم طبق معادلات 1 الی 4 قابل تمایز میباشند.
(1) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| موضوع to | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(2) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(3) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(4) |
|
اندیس ماده اولیه موردنیاز برای تولید |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اندیس محصولات جهت تولید |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اندیس سفارشها ارسالی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اندیس تأمینکنندهی ارزان غیرمطمئن |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اندیس تأمینکنندهی گران مطمئن |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اندیس پریود |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اندیس سناریو |
|
مجموعه محصولاتی که تولید آنها در تصمیمگیری موردبررسی تعمیر قرار میگیرند. |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مجموعهی سناریوهای قابل وقوع |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مجموعه مواد اولیه موردنیاز برای تولید محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مجموعه تأمینکننده ارزان که میتوانند ماده اولیه |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
تأمینکنندهی گران که میتواند ماده اولیه |
|
احتمال سناریو |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
هزینه نگهداری یک واحد محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
عایدی حاصل از فروش یک واحد محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
هزینه تولید یک واحد محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
هزینه رزرو یک واحد از ماده اولیه |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
قیمت واحد آیتم |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
قیمت واحد آیتم |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ارزش دفتری ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ارزش دفتری ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
موجودی اولیه ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
هزینه نگهداری یک واحد از ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
بازده ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
متوسط بازده ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حداقل درصدی از مقدار رزرو شده از ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حداقل مقدار موردنیاز از ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حداکثر مقدار موردنیاز از آیتم |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ظرفیت تأمینکنندهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ظرفیت تأمینکنندهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اگر تأمینکنندهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقدار موردنیاز از ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
زمانتدارک ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
زمانتدارک ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان جریمه بابت تغییر مثبت (تولید زودتر) در برنامهی تولید برای محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان جریمه بابت تغییر منفی (انجام دیرتر) در برنامهی تولید برای محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان موردنیاز نیروی انسانی برای تولید یک واحد محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ظرفیت موجود از نیروی انسانی در دورهی |
|
مقدار سفارش پذیرفتهشده از محصول نوع |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقدار رزرو شده (پیشپرداخت شده) از ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان سفارش از ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
برنامهی اولیهی تولید محصول |
|
میزان باقیماندهی پرداخت که برای ماده اولیه |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سطح موجودی ماده اولیهی |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سطح موجودی محصول نهایی محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان قطعی تولید محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان قطعی سفارش از ماده اولیه |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان مصرفشده از ماده اولیه |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان سرمایهگذاری که برای ماده اولیه |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان تغییر مثبت (انجام زودتر) در برنامهی تولید محصول |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
میزان تغییر منفی (انجام دیرتر) در برنامهی تولید محصول |
|
| |||||||
Subject to: |
| ||||||
| (2) | ||||||
| (3) | ||||||
| 4) | ||||||
| (5) | ||||||
| (4) | ||||||
| (5) | ||||||
| (6) | ||||||
| (7) | ||||||
| (8) | ||||||
| (9) | ||||||
| (10) | ||||||
| (11) | ||||||
| (12) | ||||||
| (13) | ||||||
| (14) | ||||||
| (15) |
(17) |
|
(18) |
|
|
|
|
Expected Variability Measure | Model Robustness Measure | Cost of Deviation in Maintenance Program | Expected Inventory Holding Cost | Expected Expensive Supplier Ordering Expenses | Cheap Supplier Ordering Expenses |
|
43/911 | 66/45 | 89/14 | 98/191 | 48/854 | 82/3495 | 01/0 |
8/895 | 80/47 | 78/14 | 17/186 | 76/913 | 3487/62 | 025/0 |
20/879 | 30/49 | 31/14 | 51/180 | 72/971 | 27/3480 | 04/0 |
41/866 | 65/51 | 08/14 | 35/179 | 24/1025 | 20/3473 | 055/0 |
16/853 | 50/53 | 86/14 | 09/179 | 63/1084 | 62/3458 | 07/0 |
97/840 | 19/55 | 32/14 | 14/175 | 79/1143 | 63/3448 | 085/0 |
شکل شماره (2): اثر دوجانبهی تغییرپذیری و هزینهی کل
واضح است که ضریب اهمیت استواری جواب در عمل با توجه به رویکرد و دیدگاه تصمیمگیرنده تعیین مینیاتورساز با افزایش ضریب اهمیت استواری جواب
، مقدار معیار استواری مدل افزایش مییابد. در عمل مقدار معیار استواری مدل نشاندهندهی سطح برآورده نشده از آیتمهای موردنیاز، کمبود، دیرکرد در تأمین اقلام، خرید خارج از برنامه و یا تعبیرات مشابه هست بهگونهای که هرچه این شاخص بیشتر باشد عملاً سطح سرویس کمتری برآورده شده است؛ بنابراین اگر تصمیمگیرنده به دنبال سطح معیار استواری مدل کمتر (سطح سرویس بیشتر) باشد میبایست از مقدار کم ضریب اهمیت استواری جواب
استفاده نماید ولی درصورتیکه تصمیمگیرنده به دنبال کاهش تغییرپذیری مدل برای سناریوهای مختلف باشد، میبایست از مقدار بالای ضریب اهمیت استواری جواب
استفاده نماید. شکل 3 نشاندهندهی رابطهی سنجهی استواری مدل در قبال سنجهی تغییرپذیری LMD هست.
شکل شماره (3): رابطهی سنجهی استواری مدل با سنجهی تغییرپذیری LMD
اینگونه میتوان نتیجهگیری نمود که اگرچه با افزایش مقدار مقدار سنجهی تغییرپذیری کاهش مییابد ولی در عمل سطح پایینتری از سطح سرویس قابل حصول است.
ب) معیار LTD
در این پژوهش مقدار این معیار () از مدل دو-مرحلهای خام بهدستآمده است بهگونهای که در عمل مقدار این سنجه با ضرب این ضریب در مقدار تابع هدف بهدستآمده از مدل دومرحلهای قابل حصول است. بهعنوان نمونه منظور از
این است که مقدار تابع هدف بهدستآمده از مدل دومرحلهای را در 02/1 ضرب نموده و مقدار به دست آمده را میبایست به عنوان هدف در نظر گرفت. به منظور نمایش اثر مدل نسبت به مقادیر مختلف برای
و
بازه ای از این مقادیر انتخاب و مقایسه گردیدهاند تا تصمیمگیرنده بتواند با توجه به شرایطی که در آن قرار دارد، مقادیر مناسب را برای آنها انتخاب کند. اگرچه انتخاب بازه برای
و
میتواند بسته به نظر تصمیمگیرندههای مختلف تغییرکند، در این بخش هدف اصلی ملاحظهی روندهای ایجاد شده برای مقادیر مختلف این پارامترها میباشد. در عمل میتوان بازه این پارامترها را با توجه به رویکرد تصمیمگیرنده تغییر داد. از آنجایی که هدف مسئله کاهش هزینهها میباشد، بنابراین منطقی است که آرمان مورد استفاده برای مدل PUDT مقادیر کوچکتر یا مساوی هزینهی مدل دو مرحلهای خام را شامل شود. بنابر این در این پژوهش از مقادیر 1، 98/0، 96/0، 94/0، 92/0 و 90/0 برای
اهمینطورگردیده است. همینطور مقادیر مورد استفاده برای
مشابه با مدل PUDM در نظر گرفته شدهاست. به منظور بررسی دقیق رفتار اجزاء مدل نسبت به تغییر در
و
اجزائ 1- هزینهی سفارشدهی به تأمین کنندهی ارزان 2- هزینهی سفارشدهی به تأمینکنندهی گران 3- هزینهی نگهداری موجودی 4- هزینهی تغییرات در برنامهی تعمیرات 5-سنجهی استواری مدل 6-سنجهی تغییرپذیری مدل به طور مجزا در نظر گرفته شدهاند. نتایج در جدول شماره 3 قابل ملاحظه است.
جدول شماره (3): خلاصهی نتایج برای مدل با سنجهی تغییرپذیری PUDT
Expected Variability Measure | Model Robustness Measure | Cost of Deviation in Maintenance Program | Expected Inventory Holding Cost | Expected Expensve Supplier Ordering Expences | Cheap Supplier Ordering Expences |
|
|
937.78 | 88.02 | 11.05 | 148.69 | 1067.55 | 95/3355 | 01/0 |
|
05/932 | 79/89 | 70/9 | 75/132 | 18/1129 | 89/3347 | 025/0 | |
11/929 | 31/91 | 15/8 | 90/113 | 45/1186 | 40/3343 | 04/0 | |
31/924 | 04/92 | 00/8 | 99/103 | 47/1240 | 22/3343 | 055/0 | |
11/916 | 78/94 | 91/6 | 31/91 | 27/1300 | 09/3322 | 07/0 | |
00/912 | 42/96 | 06/6 | 60/79 | 97/1360 | 29/3308 | 085/0 | |
96/933 | 71/97 | 94/10 | 65/151 | 21/1044 | 57/3370 | 01/0 |
|
88/928 | 49/81 | 17/10 | 01/136 | 37/1104 | 81/3362 | 025/0 | |
13/925 | 53/83 | 78/8 | 03/116 | 11/1164 | 18/3357 | 04/0 | |
48/919 | 16/84 | 98/7 | 55/108 | 05/1216 | 61/3348 | 055/0 | |
66/912 | 52/86 | 11/7 | 82/95 | 68/1275 | 82/3336 | 07/0 | |
55/908 | 23/88 | 19/6 | 09/83 | 60/1337 | 28/3322 | 085/0 | |
73/930 | 87/72 | 14/11 | 68/152 | 67/1021 | 43/3385 | 01/0 |
|
05/925 | 24/74 | 53/10 | 88/139 | 48/1080 | 79/3376 | 025/0 | |
23/921 | 96/76 | 16/9 | 15/120 | 07/1140 | 36/3370 | 04/0 | |
88/915 | 33/77 | 08/8 | 83/111 | 25/1192 | 64/3362 | 055/0 | |
90/908 | 55/79 | 48/7 | 90/96 | 15/1253 | 81/3351 | 07/0 | |
34/905 | 09/81 | 6/51 | 28/88 | 59/1312 | 36/3336 | 085/0 | |
74/926 | 16/66 | 28/11 | 70/155 | 61/988 | 11/3399 | 01/0 |
|
98/921 | 88/67 | 89/10 | 83/139 | 65/1058 | 16/3392 | 025/0 | |
17/917 | 95/69 | 72/9 | 68/122 | 12/1162 | 23/3385 | 04/0 | |
66/911 | 22/71 | 82/8 | 74/113 | 30/1169 | 89/3376 | 055/0 | |
48/905 | 10/73 | 18/8 | 70/100 | 17/1230 | 66/3364 | 07/0 | |
68/901 | 71/74 | 86/6 | 95/90 | 909/1288 | 08/3352 | 085/0 | |
64/923 | 44/60 | 45/11 | 38/157 | 64/976 | 31/3413 | 01/0 |
|
12/918 | 71/61 | 38/10 | 95/143 | 75/1033 | 01/3407 | 025/0 | |
50/913 | 70/63 | 35/9 | 03/126 | 23/1092 | 28/3400 | 04/0 | |
16/908 | 75/65 | 52/8 | 95/116 | 48/1145 | 68/3391 | 055/0 | |
48/902 | 17/67 | 30/8 | 50/105 | 29/1206 | 70/3377 | 07/0 | |
08/898 | 07/69 | 86/6 | 06/95 | 84/1264 | 65/3366 | 085/0 | |
71/919 | 22/55 | 45/12 | 90/160 | 68/951 | 73/3427 | 01/0 |
|
73/914 | 13/57 | 53/10 | 16/146 | 51/1010 | 57/3421 | 025/0 | |
57/909 | 85/58 | 89/9 | 76/128 | 58/1069 | 56/3413 | 04/0 | |
62/904 | 97/60 | 21/9 | 94/119 | 20/1122 | 00/3406 | 055/0 | |
71/899 | 75/62 | 27/8 | 90/109 | 62/1181 | 10/3392 | 07/0 | |
86/894 | 68/64 | 11/7 | 88/97 | 79/1241 | 04/3381 | 085/0 |