تحقیق با موضوع حمل و نقل، توسعه مدل، حل مسئله

ت ارسال شده از تأمینکنندگان مختلف توسط وسایل نقلیه ورودی، بدون نگهداری کردن محصولات آنها را مطابق با مقصدهایشان به گروههای مشخصی دستهبندی کرده و با استفاده از وسایل نقلیه خروجی به مشتریان تحویل میدهد. کلیه عملیات مربوط به استراتژی فرابارانداز در ظرف مدت 24 ساعت و حتی در بعضی مواقع کمتر از 1 ساعت انجام میشوند. 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) میشود، در نتیجه مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه ورودی و خروجی به منظور بهینه کردن عملیات استراتژی فرابارانداز ضروری است.
اگر چه مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه ورودی به منظور ورود همزمان محصولات به بارانداز میانی و ارسال فوری آنها بدون نگهداری موجودی انجام میشود، ولی انبار کردن محصولات به طور موقتی ممکن است باعث افزایش انعطافپذیری عملیات استراتژی فرابارانداز [37] و کاهش هزینههای حمل و نقل شود. با این وجود مسیریابی وسایل نقلیه ورودی باید به گونهای صورت گیرد که زمانهای ورود آنها به بارانداز میانی منجر به نگهداری محصولات در دراز مدت نشود.
علاوه بر این دستهبندی کردن محصولات مختلف به منظور دستیابی به مقدار اقتصادی حمل و نقل به وسیله تکمیل کردن ظرفیت وسایل نقلیه خروجی منجر به کاهش هزینههای حمل و نقل
میشود. در نتیجه زمانبندی مشتریهای ملاقات شونده توسط وسایل نقلیه خروجی میتواند باعث کاهش بیشتر در هزینههای حمل و نقل شود.
با توجه به توضیحات فوق، کاهش بیشتر در هزینههای حمل و نقل زنجیره تأمین مستلزم بررسی همزمان عملیات مربوط به مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه ورودی و خروجی و استراتژی فرابارانداز است. بنابراین دومین مسئله ارائه شده در این تحقیق به منظور یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز مورد بررسی قرار میگیرد.
3-7- تعریف مسأله دوم
همان طوری که در بخش قبل ذکر شد یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز به منظور حداقل کردن هزینههای حمل و نقل و در نتیجه هزینههای زنجیره ضروری میباشد. بنابراین، در این تحقیق به منظور کاهش بیشتر هزینههای زنجیره، مسایل مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و عملیات استراتژی فرابارانداز به طور همزمان مورد بررسی قرار میگیرند. لازم به ذکر است که در این مسأله به جای سطوح تأمینکننده و تولیدکننده و مرکز توزیع فقط یک سطح تحت عنوان تأمینکنندگان محصولات (شامل تولیدکنندگان، مراکز توزیع و غیره) در نظر گرفته شده است. همچنین در ارتباط با پارامترهای فازی، از آنجایی که از یک رویکرد مشابه با رویکرد مورد استفاده برای حل مسئله اول میتوان استفاده نمود، لذا به دلیل کاهش تعداد صفحات پایان نامه در مسأله اخیر فرض میشود که همه پارامترها قطعی میباشند. از این رو، مسأله مورد بررسی شامل یک مسأله مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه در دو سطح و مسأله استراتژی فرابارانداز برای یک زنجیره تأمین سه سطحی شامل تأمینکنندگان محصولات، باراندازهای میانی و خرده فروشها است. اولین سطح مسیریابی وسایل نقلیه بین تأمینکنندگان و باراندازهای میانی و دومین سطح مسیریابی بین باراندازهای میانی و خرده فروشها صورت میگیرد. در این مسأله ظرفیت تأمین کنندگان به منظور عرضه محصولات محدود بوده و همچنین تأمینکنندگان مختلف محصولات یکسان را در قیمتهای متفاوتی عرضه میکنند. محصولات توسط وسایل نقلیه ورودی موجود در مکان تأمینکنندگان به باراندازهای میانی تحویل داده میشوند. در طی فرآیند دستهبندی کردن محصولات در باراندازهای میانی، اگر همه محصولات مربوط به یک دسته مشخص وارد بارانداز میانی شده باشند (ورود همزمان) این محصولات بلافاصله بارگیری شده و توسط وسایل نقلیه خروجی به خرده فروشها تحویل داده
میشوند. در غیر این صورت، تصمیمات لازم در ارتباط با نگهداری موقت و یا ارسال محصولاتی که زودتر وارد بارانداز میانی شدهاند اتخاذ میشوند. قابل ذکر است که در حالت نگهداری موقت، محصولاتی که زودتر وارد بارانداز میانی شدهاند به طور موقتی، در یک محوطه تخصیص داده شده به منظور نگهداری محصولات تا زمان ورود کلیه محصولات این دسته نگهداری شده و باعث ایجاد هزینه نگهداری در بارانداز میانی میشوند و در حالت ارسال، به دلیل کامل نشدن ظرفیت وسیله نقلیه خروجی و یا به دلیل افزایش کل مسافت پیموده شده توسط وسایل نقلیه خروجی، ممکن است هزینههای حمل و نقل افزایش یابند.
علاوه بر این با توجه به محدود بودن ظرفیت محوطه تخصیص داده شده به منظور نگهداری موقت محصولات و از آنجایی که با ورود محصولات به این محوطه ظرفیت آن کاهش و با خروج محصولات از آن ظرفیتش افزایش مییابد در نتیجه ظرفیت این محوطه به طور پیوسته در طول افق برنامهریزی بررسی میشود.
مثال 3-2: فرض کنید تعداد تأمینکنندگان محصولات، باراندازهای میانی و خرده فروشها در یک زنجیره تأمین به ترتیب برابر 2، 3 و 5 است. همچنین تعداد وسایل نقلیه موجود در مکان هر تأمینکننده و هر بارانداز میانی برابر 2 بوده و هر یک از خرده فروشها 2 محصول سفارش میدهند. یک نمایش شماتیک از شبکه چنین زنجیره تأمینی توسط شکل (3-7) ارائه شده است.
به منظور بررسی مسأله معرفی شده و با هدف کاهش هزینههای حمل و نقل در زنجیره تأمین، یک مدل برنامهریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط توسعه داده شده است. در ادامه این بخش مفروضات و مدل ریاضی توسعه داده شده ارائه خواهند شد.
شکل 3-7: نمایش شماتیک از شبکه زنجیره تأمین مورد بررسی
3-7-1- مفروضات مسأله دوم
مهمترین خصوصیات و مفروضات در نظر گرفته شده به شرح زیر میباشند.
• هر تأمینکننده توانایی عرضه هر نوع محصولی را دارد.
• حداکثر ظرفیت محوطه تخصیص داده شده به منظور نگهداری موقت محصولات در باراندازهای میانی محدود است.
• چندین نوع وسیله نقلیه در مکان تأمینکنندگان و باراندازهای میانی موجود است.
• ظرفیت وسایل نقلیه محدود است.
• نقطه شروع و پایان حرکت هر وسیله نقلیه باید یکسان باشد.
• از آنجایی که ممکن است حجم کل محصولات ارسالی از یک تأمینکننده به یک بارانداز میانی بیشتر از حداکثر ظرفیت وسایل نقلیه ورودی آن تأمینکننده باشد، بنابراین یک بارانداز میانی ممکن است توسط چندین وسیله نقلیه ورودی از یک تأمینکننده ملاقات شود.
• یک خرده فروش ممکن توسط چندین وسیله نقلیه خروجی از باراندازهای میانی مختلف ملاقات شود. این فرض مبتنی بر این است که محصولات مختلف یک خرده فروش ممکن توسط باراندازهای میانی مختلف تحویل داده شوند.
• کل تقاضای یک خرده فروش برای یک محصول خاص باید توسط یک وسیله نقلیه ورودی تحویل یک بارانداز میانی و نهایتا توسط یک وسیله نقلیه خروجی به خرده فروش تحویل داده شود.
• کلیه عملیات مربوط به استراتژی فرابارانداز باید در افق زمانی برنامهریزی به اتمام برسد.
از آنجایی که عملیات مربوط به استراتژی فرابارانداز شرکت وال مارت (شاخصترین شرکت در اجرای استراتژی فرابارانداز) در ظرف مدت 24 ساعت انجام میگیرد، در این مسئله افق
برنامهریزی مورد بررسی 24 ساعت فرض میشود.
3-7-2- مدل ریاضی مسأله دوم
به منظور توسعه مدل برنامهریزی غیرخطی عددصحیح مختلط از اندیسها و پارامترهای زیر استفاده میشود.
• اندیسها:
s اندیس تأمینکنندگان (S تعداد تأمینکنندگان)
i اندیس باراندازهای میانی (CD تعداد باراندازهای میانی)
r اندیس خرده فروشها (R تعداد خرده فروشها)
p اندیس محصولات (P تعداد انواع محصولات)
k اندیس وسایل نقلیه ورودی
k’ اندیس وسایل نقلیه خروجی
• پارامترها
افق زمانی مورد بررسی به منظور انجام عملیات استراتژی فرابارانداز
حجم هر واحد از محصول p
مجموعه محصولات تقاضا شده توسط خرده فروش r
تعداد وسایل نقلیه ورودی موجود در مکان تأمینکننده s
تعداد وسایل نقلیه خروجی موجود در بارانداز میانی i
قیمت ارائه شده توسط تأمینکننده s به منظور عرضه هر واحد محصول p
هزینه واحد حمل و نقل k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s
هزینه ثابت استفاده از k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s
هزینه واحد حمل و نقل k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانی i
هزینه ثابت استفاده از k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانیi
ظرفیت k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s
ظرفیت k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانی i
حداکثر ظرفیت تأمینکننده s به منظور عرضه کردن محصول p
حداکثر ظرفیت فضای تخصیص داده شده به منظور نگهداری موقت محصولات در بارانداز میانی i
هزینه نگهداری هر واحد محصول p در بارانداز میانی i
مدت زمان مورد نیاز به منظور پیمودن مسافت بین مکان تأمینکننده s و بارانداز میانی i
مدت زمان مورد نیاز به منظور پیمودن مسافت بین بارانداز میانی i و بارانداز میانی i’
مدت زمان مورد نیاز به منظور پیمودن مسافت بین بارانداز میانی i و مکان خرده فروش r
مدت زمان مورد نیاز به منظور پیمودن مسافت بین مکان خرده فروش r و مکان خرده فروش r’
مدت زمان لازم به منظور تخلیه یک واحد محصولp از k-امین وسیله نقلیه ورودی
تأمینکننده s در بارانداز میانی i
مدت زمان لازم به منظور تخلیه یک واحد محصولp از k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانی i در مکان خرده فروش r
مدت زمان لازم برای بارگیری یک واحد محصولp در k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانی i
تقاضای خرده فروش r برای محصول p
• متغیرهای تصمیم:
متغیر صفر و یک، به منظور تعیین اولین بارانداز میانی ملاقات شونده توسط k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s، مقدار این متغیر برابر یک است اگر بارانداز میانی i اولین بارانداز میانی ملاقات شونده توسط k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s باشد و در غیر این صورت صفر است.
متغیر صفر و یک، به منظور تعیین اولین بارانداز میانی ملاقات شونده توسط k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s بلافاصله پس از ملاقات بارانداز میانی i، مقدار این متغیر برابر یک است اگر k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s بلافاصله پس از ملاقات بارانداز میانی i بارانداز میانی i’ را ملاقات کند، و در غیر این صورت صفر است.
متغیر صفر و یک، به منظور تعیین آخرین بارانداز میانی ملاقات شونده توسط k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s
متغیر صفر و یک، به منظور تعیین اولین خرده فروش ملاقات شونده توسط k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانی i
متغیر صفر و یک، به منظور تعیین اولین خرده فروش ملاقات شونده بلافاصله پس از ملاقات خرده فروش r توسط k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانی i
متغیر صفر و یک، به منظور تعیین آخرین خرده فروش ملاقات شونده توسط k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانی i
متغیر صفر و یک، با مقدار یک اگر تقاضای خرده فروش r برای محصول p توسط
k-امین وسیله نقلیه ورودی تأمینکننده s به بارانداز میانی i تحویل داده شود.
متغیر صفر و یک، با مقدار یک اگر تقاضای خرده فروش r برای محصول p توسط k’-امین وسیله نقلیه خروجی بارانداز میانی i تحویل داده شود.
متغیر صفر و یک، با مقدار یک اگر محصول در بارانداز میانی به طور موقت نگهداری میشود.
متغیر صفر و یک، با مقدار یک اگر وسیله نقلیه ورودی تا قبل از یک زمان مشخص وارد بارانداز میانی شده باشد.
متغیر صفر و یک، با مقدار یک اگر وسیله نقلیه خروجی تا قبل از یک زمان مشخص بارانداز میانی را ترک کرده است.
زمان ورود k-امین وسیله نقلیه ورودی

دیدگاهتان را بنویسید