نمایش شماتیک از شبکه زنجیره تأمین مورد بررسی ۴۵
نمایش ساختار کروموزوم برای مثال (۳-۳) ۵۶
روش اصلاح چرخهای ۶۴
اختلاف بین مقدار تابع هدف اول در حداقل سطح رضایتمندی و مقدار بهینه با توجه به سطوح اطمینان مختلف برای اولین مسأله نمونه ۶۹
اختلاف بین مقدار تابع هدف دوم در حداقل سطح رضایتمندی و مقدار بهینه با توجه به سطوح اطمینان مختلف برای اولین مسأله نمونه ۷۰
اختلاف بین مقدار تابع هدف اول در حداقل سطح رضایتمندی و مقدار بهینه با توجه به سطوح اطمینان مختلف برای دومین مسأله نمونه ۷۲
اختلاف بین مقدار تابع هدف دوم در حداقل سطح رضایتمندی و مقدار بهینه با توجه به سطوح اطمینان مختلف برای دومین مسأله نمونه ۷۲
تعداد جوابهای غیرموجه موجود در هر نسل ۷۶
تاثیر نگهداری موقت در باراندازهای میانی بر هزینه های زنجیره تأمین ۸۰
فصل اول:
کلیات تحقیق
۱-۱- مقدمه
رقابتی بودن بازارها، معرفی و وجود محصولاتی با عمر کوتاه و بالا بودن انتظارات مشتریان در ارتباط با کیفیت و زمان تحویل محصولات، ایجاب می کنند که محصولات در مقدار، مکان، زمان و قیمت مناسب عرضه شوند که این خود ضرورت ایجاد هماهنگی تولیدکنندگان با تأمینکنندگان مواد اولیه و توزیعکنندگان محصولات را ایجاب می کند.
زنجیره تأمین به عنوان یک ساختار یکپارچه شامل تعدادی از فعالیتها به طور مثال فعالیت خرید، تولید، نگهداری و توزیع می شود. این فعالیتها به منظور تهیه مواد اولیه، تبدیل مواد اولیه به محصولات نهایی و تحویل محصولات به مشتریان انجام میشوند. مدیریت صحیح این فعالیتها موجب بهبود عملکرد زنجیره خواهد شد از این رو مدیریت زنجیره تأمین را میتوان به عنوان مدیریت جریان اطلاعات، محصولات و منابع مالی در زنجیره تعریف کرد [۱]. فرایند برنامه ریزی زنجیره تأمین به عنوان یکی از مهمترین فرآیندهای مدیریت زنجیره تأمین به منظور یکپارچه و هماهنگ کردن فعالیتهای مذکور در بین اعضای مختلف زنجیره انجام می شود [۲]. برنامه ریزی زنجیره تأمین بسته به افق برنامه ریزی به سه دسته تقسیم بندی می شود:
برنامه ریزی استراتژیک: این فاز از برنامه ریزی به طراحی ساختار زنجیره تأمین مربوط بوده و افق زمانی مورد بررسی در این فاز بین پنج تا ده سال میباشد.
برنامه ریزی تاکتیکی (افق زمانی میان مدت): در این سطح از برنامه ریزی در ارتباط با استفاده بهینه از ظرفیت منابع مختلف از جمله تأمینکنندگان، تولیدکنندگان و مراکز توزیع
تصمیم گیری می شود. افق زمانی مورد بررسی در برنامه ریزی تاکتیکی یک تا دو سال است.
برنامه ریزی عملیاتی: افق زمانی مربوط به این سطح از برنامه ریزی هفتگی بوده و در ارتباط با مسائلی از قبیل مسیریابی وسایل نقلیه، برنامه ریزی تولید و توزیع روزانه تصمیم گیری می شود [۱].
هدف هر زنجیره تأمین افزایش سودآوری زنجیره از طریق کاهش هزینهها و افزایش سطح
خدمتدهی است. طرح توزیع به عنوان یکی از عوامل ایجاد هزینه در زنجیره تأمین، عملکرد زنجیره را تحت تأثیر قرار داده و تقریبا ۳۰ درصد از قیمت محصول نهایی را شامل می شود [۳]. بنابراین استفاده از استراتژی های مناسب توزیع به منظور کاهش هزینه های حمل و نقل و افزایش سطح
خدمتدهی می تواند باعث افزایش سودآوری زنجیره شود. در میان استراتژی های مختلف توزیع استراتژی فرابارانداز[۱] به عنوان یک تکنیک لجستیک موثر محصولات ارسال شده از تأمینکنندگان مختلف را دریافت کرده و بدون نگهداری موجودی آنها را مطابق با مقصدهایشان به گروه های مشخصی دستهبندی و ارسال می کند. این استراتژی با دستهبندی کردن محصولات و در نتیجه تکمیل ظرفیت وسایل نقلیه باعث کاهش هزینه های حمل و نقل می شود.
از آنجاییکه قرار دادن محصولات مختلف در یک گروه مشخص مستلزم ورود همزمان آنها به بارانداز میانی و منتج به ملاقات مشتریهای مختلف (سفارش دهندگان محصولات) می شود، لذا مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه ورودی و خروجی به منظور بهینه کردن عملیات استراتژی فرابارانداز ضروری است.
از طرفی دیگر، در نظر گرفتن شرایط دنیای واقعی از جمله غیر قابل پیش بینی بودن انتظارات مشتریان و همچنین وجود روابط پیچیده بین اعضای زنجیره، باعث ایجاد یک درجه مهمی از عدم قطعیت در زنجیره تأمین می شود. نادیده گرفتن عدم قطعیت موجود در زنجیره تأمین باعث ضعف در عملکرد زنجیره خواهد شد. بنابراین شناخت منابع ایجاد عدم قطعیت و استفاده از رویکردهای مناسب برای برطرف کردن این عدم قطعیت به منظور افزایش سودآوری زنجیره ضروری است. سه منبع ایجاد عدم قطعیت در زنجیره تامین عبارتند از:
عدم قطعیت در عرضه: این عدم قطعیت در اثر ت
غییر در عملکرد تأمینکنندگان به علت تأخیر در تحویلها به وجود می آید.
عدم قطعیت در فرایند: این عدم قطعیت از غیر قابل اعتماد بودن فرایند تولید به دلیل خرابی ناگهانی ماشین آلات، تغییر در عملکرد نیروی انسانی و غیره ناشی می شود.
عدم قطعیت در تقاضا: این عدم قطعیت مهمترین عامل ایجاد عدم قطعیت در زنجیره تأمین بوده و از نوسانات موجود در تقاضا و پیش بینی نادرست ناشی می شود [۴].
رویکردهای تحلیلی (احتمالی)، رویکردهای شبیهسازی و رویکردهای پیوندی بر اساس ترکیبی از مدلهای تحلیلی و شبیهسازی، از جمله رویکردهای مورد استفاده برای برطرف کردن عدم قطعیت موجود در زنجیره تأمین میباشند. مدلهای تعیین شده در این رویکردها، عدم قطعیت موجود در زنجیره تأمین را به وسیله توزیعهای احتمالی به دست آمده از داده های آماری نمایش می دهند. از آنجایی که استفاده از این رویکردها با مشکلاتی نظیر عدم دسترسی به داده های آماری قابل اعتماد همراه است استفاده از رویکردهای دیگر ضروری به نظر میرسد. یکی دیگر از رویکردهای مورد استفاده برای برطرف کردن عدم قطعیت موجود در زنجیره تأمین، استفاده از تئوری
مجموعههای فازی است [۵]. قابل ذکر است که تئوری مجموعههای فازی علاوه بر برطرف کردن مشکل فوق، دارای تطابق بیشتری با مسائل دنیای واقعی است.
با توجه به توضیحات بالا، واضح است که یکپارچه و هماهنگ کردن طرحهای تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع، بررسی منابع ایجاد عدم قطعیت در زنجیره تأمین و استفاده از یک رویکرد مناسب برای برطرف کردن این منابع و همچنین انتخاب استراتژی های مناسب برای توزیع محصولات از عوامل مهم بقای زنجیره تأمین در بازارهای امروزی هستند.
از این رو در این تحقیق ، یکپارچه کردن طرحهای تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع در یک افق زمانی میان مدت در یک زنجیره تأمین پنج سطحی، چند محصولی و چند دورهای با در نظر گرفتن عرضه، تولید و تقاضای فازی با هدف حداقل کردن هزینهها و طراحی یک سیستم توزیع به موقع مورد بررسی قرار میگیرد. در زنجیره تأمین مورد بررسی از استراتژی های فرابارانداز و ارسال مستقیم برای توزیع محصولات استفاده می شود. استفاده از استراتژی فرابارانداز مستلزم بررسی همزمان مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه ورودی و خروجی میباشد. اما از آنجایی که یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسائل نقلیه و استراتژی فرابارانداز در مسئله مذکور باعث افزایش پیچیدگی خواهد شد، لذا به منظور کاهش پیچیدگی مسئله، زنجیرهای با سطوح کمتر مورد بررسی قرار میگیرد. بنابراین، در این تحقیق دو مسأله مذکور یعنی یکپارچه کردن طرحهای تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع و یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسائل نقلیه و استراتژی فرابارانداز به ترتیب تحت عنوانهای مسأله اول و مسأله دوم مورد بررسی قرار میگیرند.
۱-۲- مسأله اول
مسأله اول عبارت از یکپارچه کردن طرحهای تامین مواد اولیه، تولید و توزیع محصولات در یک افق زمانی میان مدت در یک زنجیره تأمین پنج سطحی (شامل تأمینکنندگان، تولیدکنندگان، مراکز توزیع، باراندازهای میانی[۲] و خرده فروشها)، چند محصولی و چند دورهای با در نظر گرفتن پارامترهای فازی (شامل ظرفیت تأمین مواد اولیه، سطح نیروی انسانی در دسترس و ظرفیت ماشین آلات تولیدکنندگان و نیز تقاضای خرده فروشها) و با هدف حداقل کردن هزینهها و طراحی یک سیستم توزیع به موقع[۳] است. در این زنجیره برای توزیع محصولات از استراتژی های فربارانداز و ارسال مستقیم (از تولیدکننده به خرده فروش) استفاده می شود.
مفروضات این مسأله به شرح زیر میباشند.
زنجیره تأمین پنج سطحی (شامل تأمینکنندگان، تولیدکنندگان، مراکز توزیع، باراندازهای میانی و خرده فروشها)، چند محصولی و چند دورهای میباشد.
برای توزیع محصولات از باراندازهای میانی و ارسال مستقیم استفاده می شود.
سطح برنامه ریزی میان مدت است
در صورتی که تقاضای یک خرده فروش برای یک کالای مشخص از طریق یک بارانداز میانی تأمین شود، باید کل تقاضای آن خرده فروش به ازای آن محصول از طریق همان بارانداز میانی برآورده شود. این فرض از رویکرد تک منبعی[۴] [۸-۶] نشأت میگیرد.
هر یک از تولیدکنندگان توانایی تولید همه محصولات را دارند.
کمبود مجاز بوده و به صورت پس افت در نظر گرفته می شود.
هزینه نگهداری مواد اولیه و محصولات در پایان هر دوره در نظر گرفته می شود .
تولیدکنندگان محصولات را به سه طریق تولید می کنند: تولید در زمان عادی، تولید به صورت اضافه کاری و یا از طریق پیمانکاری.
تقاضا، ظرفیت تولید و نیز ظرفیت تأمین مواد اولیه اعداد فازی مثلثی هستند.
از آنجایی که مهمترین هدف استراتژی فرابارانداز کاهش هزینه های نگهداری و حمل و نقل
میباشد، لذا بررسی همزمان مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز امری ضروری است. اما همان طوری که قبلا نیز ذکر شد به دلیل کاهش پیچیدگی مسأله مورد بررسی، یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه ورودی و خروجی و استراتژی فرابارانداز در یک زنجیره سه سطحی مورد بررسی قرار میگیرد.
۱-۳- مسأله دوم
مسأله دوم عبارت از یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وس
ایل نقلیه ورودی و خروجی (به ترتیب به منظور تحویل محصولات به باراندازهای میانی و خرده فروشها) و استراتژی فرابارانداز در یک زنجیره سه سطحی است. زنجیره مورد بررسی دارای سطوح تأمینکنندگان محصولات (به طور مثال تولیدکنندگان، مراکز توزیع و غیره)، باراندازهای میانی و خرده فروشها است. در این زنجیره با در نظر گرفتن هزینه های حمل و نقل و قیمتهای ارائه شده توسط تأمینکنندگان، مسیر و زمان حرکت وسایل نقلیه ورودی در فرایند دریافت (دریافت محصولات از تأمینکنندگان توسط باراندازهای میانی) و همچنین وسایل نقلیه خروجی در فرایند ارسال (تحویل محصولات به خرده فروشها توسط باراندازهای میانی) تعیین میشوند.
علاوه بر این در طی فرایند دستهبندی کردن محصولات در باراندازهای میانی، اگر همه محصولات مربوط به یک دسته مشخص وارد بارانداز میانی شده باشند (ورود همزمان) این محصولات بلافاصله در وسایل نقلیه خروجی بارگیری شده و به خرده فروشها تحویل داده میشوند. در غیر این صورت، در ارتباط با نگهداری موقت و یا ارسال محصولاتی که زودتر وارد بارانداز میانی شده اند تصمیمات لازم اتخاذ میشوند. همچنین به دلیل تطابق بیشتر با دنیای واقعی ظرفیت محوطه تخصیص داده شده برای نگهداری موقت محصولات به طور پیوسته در طول افق برنامه ریزی بررسی می شود.
هدف، تخصیص محصولات به تأمینکنندگان و باراندازهای میانی به منظور بهینه کردن مسیر و زمان حرکت وسایل نقلیه و عملیات دستهبندی کردن محصولات بوده به طوریکه هزینه های خرید و حمل و نقل حداقل شود.
مهمترین خصوصیات و مفروضات این مسأله عبارتند از:
هر تأمینکننده توانایی عرضه هر نوع محصولی را دارد.
