Designing a mathematical model of resilience supply chain and integrating financial and operational approaches

Feyzi, Ammar; Sadeh, Ehsan; aminisabegh, zeinolabedin; Ehteshamrasi, Reza

Manuscript ID : FEJ-1910-2387 (R1) Visit : 246 Page: 394 - 430

20.1001.1.22519165.1399.11.43.17.0

Article Type: Original Research

Designing a mathematical model of resilience supply chain and integrating financial and operational approaches

Subject Areas : Financial engineering

Ammar Feyzi ¹ , Ehsan Sadeh ² , zeinolabedin aminisabegh ³ , Reza Ehteshamrasi ⁴

1 - Department of Management, Faculty of Humanities, Saveh Branch, Islamic Azad University, Saveh, Iran
2 - Department of management, College of Human Science, Saveh Branch, Islamic Azad University, Saveh, Iran
3 - Department of management, college of human science, Saveh Branch, Islamic Azad University, Saveh, Iran
4 - Department of Industrial Management,Faculty of Humanities, Islamic Azad University, Qazvin, Iran

Received: 2019-10-12 Accepted : 2019-12-02 Published : 2020-06-21

Keywords: Supply Chain, resilience, Mathematical Modeling, Operational approach, Financial approach,

Abstract :

The purpose of this research was to design a five-level supply chain network by simultaneously taking into account the financial and operational dimensions as a systematic perspective. The innovativeness of the present research was in that it presented an integrated financial-operational approach in the resilience supply chain. This initiation was mathematically modelled by considering five levels of suppliers, factories, distributors, retailers, and customers in strategic and technical decision-making phases. Given the importance of equity versus accounting profit, the modeling aimed at maximizing the shareholders’ wealth. The suggested model was designed and tested by GAMS24 and CPLEX solver. The results of modeling and solving the numerical model indicated the importance of the role of financial dimension and simultaneous consideration of financial-operational dimensions in the mathematical model in obtaining sustainable competitive advantage. Moreover, the ability of the five-level supply chain was explained by the suitability of several criteria such as cost, capital structure, further increase of equity versus profit. In order to analyze the supply chain resilience, Iran Khodro Company, as the studied case, was tested and validated using the designed model. The results showed that applying the present research model can improve the supply chain resilience of Iran Khodro Company.

References:

آقایی، محمد، خسروانیان، حمیدرضا و غضایری، علیرضا، طراحی الگوی زنجیره تأمین و توزیع چابک با رویکرد تلفیقی از مفاهیم کلاسیک چابکی و الگوسازی تفسیری – ساختاری: نگاهی فرایندی به چابکی سازمانی (مورد مطالعه صنعت پخش)، نشریه علمی پژوهشی بهبود مدیریت، شماره2، تابستان 1392.

روانستان، کاظم، آقاجانی، حسنعلی، صفایی قادیکلائی، عبدالحمید و یحییزادهفر، محمود، تعیین راهبردها و عدد تابآوری زنجیره تأمین ایرانخودرو، پژوهشهای مدیریت راهبردی، شماره66، 1396.

ربانی، مسعود، معنویزاده، ندا و فرشباف، امیر، طراحی چند هدفه زنجیره تأمین با در نظر گرفتن ریسک اختلال تسهیلات، عرضه و تقاضا در شرایط غیرقطعی بودن پارامترهای اقتصادی، فصلنامه مطالعات مدیریت صنعتی، شماره37، تابستان 1394.

جعفرنژاد، احمد و محسنی، مریم، ارائه چارچوبی برای بهبود عملکرد زنجیره تأمین تابآور، فصلنامه مدیریت زنجیره تأمین، شماره 48، 1394.

جعفرنژاد، احمد، کاظمی، عالیه و عرب، علیرضا، شناسایی و اولویتبندی شاخصهای ارزیابی تابآوری تأمینکنندگان بر پایه روش بهترین – بدترین، چشمانداز مدیریت صنعتی، شماره23، 1395.

جهانی، مصطفی، آذر، عادل و مقبل باعرض، عباس، طراحی مدل تفسیری – ساختاری عوامل مؤثر بر تابآوری زنجیره تأمین، پژوهشهای مدیریت منابع انسانی، دوره 7، شماره4، 1396.

جبارزاده، آرمین، ذکائی، شیوا، طراحی شبکه زنجیره تأمین امداد رسانی با استفاده از رویکرد بهینهسازی استوار دادههای بازهای، نشریه بینالمللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، شماره4، جلد 26، زمستان 1394.

خدابخش، محسن، دهقاننیری، محمود و امامیان، سیدامیرحسین، شناسایی و رتبهبندی عوامل
تابآوری زنجیره تأمین در شرایط بحرانی با رویکرد پدافند غیرعامل. فصلنامه پدافند غیرعامل. سال نهم، شماره1، 1397.

سید‌حسینی، ‌سید‌محمد و زمانی، ‌فرزام، نقش حوزههای سازمانی در مدیریت تکوین محصول جدید (با رویکرد صنایع خودرو سازی ایران)، مدیریت بازاریابی، دوره 6، شماره 24، 1393.

‏‫شول، ‌عباس، امیری، ‌مقصود، الفت، ‌لعیا و خلیلی‌دامغانی، ‌کاوه، طراحی شبکه زنجیره تأمین چنددوره‌ای و چندمحصولی با استفاده از رویکرد ترکیبی برنامه‌ریزی ریاضی چندهدفه و تحلیل پوششی داده‌ها، فصلنامه
چشم انداز مدیریت صنعتی، دروه14، شماره4، زمستان۱۳۹۳.

غایب لو، سیما و تارخ، محمد جعفر‏، طراحی شبکة زنجیرة تأمین یکپارچة مستقیم و معکوس سازگار با محیط زیست، نشریه تخصصی مهندسی صنایع، دوره49، شماره1، بهار ۱۳۹۴.

فضلیخلف، محمدرضا، چهارسوقی، سیدکمال و پیشوایی، میرسامان، طراحی پایای شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته تحت عدم قطعیت: مطالعه موردی یک تولیدکننده باتری اسیدی، مجله مدلسازی در مهندسی، سال دوازدهم، شماره 39، زمستان 1393.

قهرمانی نهر، جاوید، قدرتنما، علی، ایزدبخش، حمیدرضا، توکلیمقدم، رضا، طراحی یک شبکه زنجیره تأمین سبز چند هدفه چند محصولی و چند دورهای با در نظر گرفتن تخفیف در شرایط عدم قطعیت، نشریه
پژوهشهای مهندسی صنایع در سیستمهای تولید، سال ششم، شماره13، پاییز و زمستان 1397.

محمدی، علی، خلیفه، مجتبی، عباسی، عباس، علی محمدلو، مسلم و اقتصادی فرد، محمود، طراحی زنجیره تأمین و یکپارچهسازی رویکردهای مالی و عملیاتی، فصلنامه چشمانداز مدیریت صنعتی، شماره26، تابستان ۱۳۹۶‏.

منصوری، فرزانه، عباس نژاد، طیبه و عسکرپور، حمیدرضا، طراحی شبکه زنجیره تأمین چابک در شرایط وابستگی تقاضا به قیمت، پژوهش های نوین در تصمیم گیری، دوره2، شماره1، بهار ۱۳۹۶.

یاری، میلاد، پیشوایی، میرسامان و جبارزاده، آرمین، زنجیره تأمین رقابتی با در نظر گرفتن اختلال در تأمین (مطالعه موردی: زنجیره تأمین سنگهای تزئینی)، فصلنامه مطالعات مدیریت صنعتی، شماره48، بهار 1397.

Ambulkar, S. Blackhurst, J. & Grawe, S.2015. "Firm’s resilience to supply chain disruptions: Scale development and empirical examination", Journal of Operations Management, 33-34, 111–122.

Bals, C.2019. "Toward a supply chain finance (SCF) ecosystem – Proposing a framework and agenda for future research", Journal of Purchasing and Supply Management, 25(2), 105-117.

Baumol, W. J.1952. "The transactions demand for cash: An inventory theoretic approach", Quantitative Journal of Economy, 66(4), 545-556.

Caniato, F. Henke, M. and Zsidisin, G.A.2019. "Supply chain finance: Historical foundations, current research, future developments", Journal of Purchasing and Supply Management, 25(2), 99-104.

Carvalho, H. Azevedo, S.G. and Cruz-Machado, V.2012. "Agile and resilient approaches to supply chain management: influence on performance and competitiveness", Logistics Research, 4(1-2), 49-62.

Christopher, M.2005. "Logistics and supply chain management: creating value-added networks (3rd ed)". Harlow, England, New York: FT Prentice Hall.

Chowdhury, M.H. and Quaddus, M.2017. "Supply chain resilience: Conceptualization and scale development using dynamic capability theory", International Journal of Production Economics, 188, 185–204.

Donadoni, M. Roden, S. Scholten, K. Stevenson, M. Caniato, F. van Donk, D. P. and Wieland, A.2019. "The Future of Resilient Supply Chains", Revisiting Supply Chain Risk,Vol. 7, pp. 169-186.

Fahimnia, B.; Sarkis, J.; & Talluri, S.2019. "Editorial Design and Management of Sustainable and Resilient Supply Chains". IEEE Transactions on Engineering Management, 66(1), 2-7.

Hammervoll, T.2011. "Honeymoons in supply chain relationships: The effects of financial capital, social capital and psychological commitment". The International Journal of Logistics Management, 22(2), 264-279.

Heckmann, I. Comes, T. and Nickel, S.2015. "A critical review on supply chain risk – Definition, measure and modeling". Omega, 52, 119-132.

Hohenstein, N. Feisel, E. Hartmann, E. and Giunipero, L.2015. "Research on the phenomenon of supply chain resilience: A systematic review and paths for further investigation", International Journal of Physical Distribution & Logistics Management, 45(1/2), 90-117.

Li, X. Wu, Qu. Holsapple, Clyde W. and Goldsby, T.2017. "An empirical examination of firm financial performance along dimensions of supply chain resilience", Management Research Review, 40(3), 254-269.

Longinidis, P. Georgiadis, M. C.2011. "Integration of financial statement analysis in the optimal design of supply chain networks under demand uncertainty", International Journal of Production Economics, 129, 262-276.

Marak, Z. and Pillai, D.2018. "Factors, Outcome, and the Solutions of Supply Chain Finance: Review and the Future Directions", Journal of Risk and Financial Management, 12(1), 3.

Martin, J. and Hofmann, E.2019. "Towards a framework for supply chain finance for the supply side", Journal of Purchasing and Supply Management, 25(2), 157-171.

Macdonald, J.R. Zobel, C. Malnyk, A. & Griffis, S.2018. "Supply chain risk and resilience: theory building through structures experiments and simulation", International Journal of Production Research, Vol. 56, No.12, 4337-4355.

Miller, M. H., Orr, R. A.1966. "Model of the demand for money by firms", Quantitative Journal of Economy, 80(3), 413.

Moretto, A. Grassi, L. Caniato, F. Giorgino, M. and Ronchi, S.2019. "Supply chain finance: From traditional to supply chain credit rating", Journal of Purchasing and Supply Management, 25(2), 197-217.

Miller, H. & Engemann, K. J.2019. "Resilience and Sustainability in Supply Chains", Revisiting Supply Chain Risk, Vol. 7, pp. 251-263.

Namdar, J. Li, X. Sawhney, R. & Pradhan, N.2018. "Supply chain resilience for single and multiple sourcing in the presence of disruption risks", International Journal of Production Research, Vol. 56, No.12, 1-22.

Orgler, Y. E.1969. "An unequal-period model for cash management decisions", Management Science, 20(10), 77-92.

Orgler, Y. E.1970. "Cash management", California: Wadsworth.

Parast, M. M. and Shekarian, Ma.2019. "The Impact of Supply Chain Disruptions on Organizational Performance: A Literature Review" ,Revisiting Supply Chain Risk, Vol. 7, pp. 367-389.

Rajesh, R.2018. "Pseudo resilient supply chains: Consept, traits, and practices", Journal of Risk Research. 52, 1–23.

Rajesh, R.2019. "A fuzzy approach to analyzing the level of resilience in manufacturing supply chains", Sustainable Production and Consumption, 18, 224-236.

Robichek, A. A. Teichroew, D. Jones, J. M.1965. "Optimal shortterm financing decision", Management Science, 12(2), 1-36.

Scheibe, K. P. and Blackhurst, J.2019. "Systemic Risk and the Ripple Effect in the Supply Chain", Handbook of Ripple Effects in the Supply Chain, Vol. 276, pp. 85-100.

Srinivasan, V. Kim, Y. H.1986. "Deterministic cash flow management: state of the art and research directions", Omega, 14(2), 145–166.

Tang, O. and Nurmaya Musa, S.2011. "Identifying risk issues and research advancements in supply chain risk management", International Journal of Production Economics, 133(1), 25-34.

Wang, J. Dou, R. Muddada, R.R. & Zhang, W.2018. "Management of a holistic supply chain network for proactive resilience: Theory and case study", Computers & Industrial Engineering, 89, 1–10.

Yu, W. Jacobs, M.A. Chavez, R. and Yang, J.2019. "Dynamism, disruption orientation, and resilience in the supply chain and the impacts on financial performance: A dynamic capabilities perspective", International Journal of Production Economics, 218, 352-362.

Zhao, L. and Huchzermeier, A.2015. "Operations–finance interface models: A literature review and framework", European Journal of Operational Research, 244(3), 905-917.

_||_

Aghaei, Mohammad, Khosravanian, Hamidreza and Ghazairi, Alireza, designing an agile distribution and supply chain model with a combined approach of classic concepts of agility and interpretive-structural modeling: a process look at organizational agility (a case study of the broadcasting industry), Management Improvement Scientific Research Journal, Number 2, summer 2012.