تحقیق با موضوع حمل و نقل، عدم قطعیت، زنجیره تأمین

فرابارانداز
در ادبیات مربوط به استفاده از استراتژی فرابارانداز اکثر مطالعات صورت گرفته به بررسی مفهوم این استراتژی و طراحی فیزیکی و مکانیابی باراندازهای میانی پرداختهاند.
ناپولیتانو30 [31] ضمن بررسی فواید استفاده از استراتژی فرابارانداز، پنج نوع از استراتژیهای فرابارانداز شامل استراتژی تولیدکردن، توزیعکننده، حمل و نقل، خرده فروشی و استراتژی فرصت طلب را معرفی میکند.
اپتی و ویسوانتن31 [3] استراتژی فرابارانداز را به عنوان یک روش کارا به منظور کاهش هزینههای حمل و نقل مورد بررسی قرار میدهند.
رتلیف32 و همکاران [32] مسأله طراحی بارانداز میانی را به عنوان یک سیستم توزیع مورد بررسی قرار میدهند.
جایارامن و راس33 [33] مسأله طراحی زنجیره تأمین را مورد بررسی قرار میدهند. در این مطالعه علاوه بر تصمیمات مربوط به باز یا بسته بودن (فعال بودن) و مکانیابی باراندازهای میانی، در ارتباط با تخصیص مشتریان به باراندازهای میانی تصمیمگیری میشود.
بچلوس34 و همکاران [34] مسئله طراحی زنجیره تأمین چابک را مورد بررسی قرار میدهند. شبکه این زنجیره شامل تأمینکنندگان، تولیدکنندگان، مراکز توزیع، باراندازهای میانی و مشتریان میباشد. در این تحقیق، از باراندازهای میانی به عنوان یک سطح میانی بین توزیع کنندگان و مشتریان به منظور کاهش هزینهها استفاده شده است.
کرنگ و چن35 [35] ضمن در نظر گرفتن دو رویکرد مختلف توزیع به بررسی مسأله تولید- توزیع در زنجیره تأمین میپردازند. با مقایسه دو رویکرد متفاوت شامل رویکرد استفاده از استراتژی فرابارانداز و رویکرد استفاده از سیستم انبارداری معمولی برای توزیع محصولات، کاهش در هزینههای زنجیره تأمین در صورت استفاده از استراتژی فرابارانداز نشان داده شده است.
بویسن و فلیندر36 [36] دستهبندی کاملی برای مسأله زمانبندی وسایل نقلیه در بارانداز میانی انجام میدهند. در این تحقیق محیط درها، خصوصیات عملیات و اهداف به عنوان سه معیار اصلی
طبقهبندی در نظر گرفته شدهاند.
آلپان37 و همکاران [37] یک برنامهریزی پویای محدود شده به منظور زمانبندی کردن عملیات داخل بارانداز میانی توسعه میدهند. در این تحقیق به منظور افزایش انعطاف پذیری بارانداز میانی، انبار موقت و توقف نیز مجاز هستند.
در بین تحقیقات موجود تعداد بسیار اندکی از آنها به منظور توزیع محصولات از استراتژیهای فرابارانداز و ارسال مستقیم به صورت همزمان استفاده کردهاند.
گوموس و بوکبیندر38 [38] با در نظر گرفتن دو استراتژی فرابارانداز و ارسال مستقیم برای توزیع محصولات، به بررسی فعالیتهای لجستیک در یک زنجیره تأمین سه سطحی (شامل تولیدکننده، بارانداز میانی و خرده فروش) میپردازند.
فهیم نیا39 و همکاران [39] یک مدل تولید-توزیع در حالت قطعی بوسیله یکپارچه کردن طرحهای تولید و توزیع برای یک زنجیره تامین سه سطحی (شامل تولیدکنندگان، مراکز توزیع و مشتریان)، چندمحصولی و چنددورهای که در آن علاوه بر ارسال کالا به وسیله مراکز توزیع، ممکن است کالا به صورت مستقیم از تولیدکننده به مشتری تحویل داده شود ارائه میدهند.
موسی40 و همکاران [40] به منظور حداقل کردن هزینههای حمل و نقل در یک زنجیره تأمین سه سطحی (شامل تولیدکنندگان، مراکز توزیع و مشتریان) به بررسی مسأله مسیریابی وسایل نقلیه
میپردازند. هدف از مسأله مسیریابی وسایل نقلیه در این تحقیق تعیین استراتژی مورد استفاده برای توزیع محصولات میباشد. در این تحقیق عملیات مربوط به استراتژی فرابارانداز توسط مراکز توزیع صورت میگیرد. همچنین از یک الگوریتم مورچگان41 به منظور حل مسئله مذکور استفاده شده است.
2-4- یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز
در این بخش، نخست مطالبی در ارتباط با مسأله مسیریابی وسایل نقلیه ارائه شده و پس از آن مطالعات صورت گرفته در زمینه یکپارچه کردن مسیریابی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز مورد بررسی قرار میگیرند.
طرح توزیع با هدف تحویل محصولات موجود در مکان عرضهکنندگان به مشتریان انجام میشود. بنابراین مشخص کردن مسیر وسایل حمل کننده محصولات به منظور کاهش هزینههای حمل و نقل ضروری است. در سال 1959 دانتزیک و رامسر42 مسأله مسیریابی وسایل نقلیه را به منظور تعیین مسیر وسایل نقلیه معرفی کردند. مسأله مسیریابی وسیله نقلیه عبارت از تعیین مسیر حرکت وسیله نقلیه به منظور تحویل محصولات به مشتریان است. هدف این مسأله بهینه کردن طرح تحویل محصولات از عرضهکنندگان به مشتریان به وسیله حداقل کردن کل مسافت پیموده شده توسط وسایل نقلیه است [41].
از مهمترین مسائل مسیریابی وسائل نقلیه میتوان به مسئله مسیریابی وسیله نقلیه با ظرفیت محدود43، مسئله مسیریابی وسیله نقلیه با محدودیت پنجره زمانی44، مساله مسیریابی وسیله نقلیه همراه با برداشت و تحویل45 و مساله مسیریابی وسیله نقلیه با چند قرارگاه46 اشاره کرد. بسته به شرایط موجود به منظور توزیع محصولات یکی از مسائل فوق مورد بررسی قرار میگیرد. مسأله مسیریابی مورد بررسی در این پایان نامه تقریبا مشابه مسئله مسیریابی وسیله نقلیه با محدودیت پنجره زمانی است.
تعداد بسیار کمی از تحقیقات موجود در ادبیات استراتژی فرابارانداز به منظور یکپارچه کردن مسیریابی وسیله نقلیه و استراتژی فرابارانداز انجام شدهاند. به عنوان مثال، لی47 و همکاران [42] مسأله برداشت و تحویل را در یک شبکه توزیع (شامل چندین تأمینکننده، یک بارانداز میانی و چندین مشتری) مورد بررسی قرار دادهاند. به طوریکه فرآیندهای برداشت و تحویل به ترتیب مربوط به جمعآوری محصولات از تأمینکنندگان و تحویل محصولات به مشتریان میباشند. در فرآیند برداشت، مسیریابی وسایل نقلیه باید به گونهای صورت گیرد که منجر به ورود همزمان آنها به بارانداز میانی شود. همچنین به منظور حل مسأله مذکور یک الگوریتم جستجوی ممنوعه48 توسعه داده شده است.
در سال 2009 ون49 و همکاران [43] مسألهای مشابه با مسأله ارائه شده توسط لی و همکاران را با فرض یکسان بودن وسایل نقلیه مربوط به فرآیندهای برداشت و تحویل و امکان جابجایی محصولات بین وسایل نقلیه مورد بررسی قرار دادهاند. همچنین از یک الگوریتم جستجوی ممنوعه به منظور حل مسأله مذکور استفاده شده است. علاوه بر این دو تحقیق، لیائو50 و همکاران [44] یک الگوریتم جستجوی ممنوعه جدید را به منظور حل مسأله ارائه شده توسط لی و همکاران [42] توسعه
میدهند.
2-5-جمع بندی: خلاء در تحقیقات پیشین
یکی از مهمترین وظایف مدیریت زنجیره تأمین تمرکز بر برنامهریزی و کنترل جریان مواد اولیه و محصولات در بین اعضا زنجیره (از تأمینکننده مواد اولیه تا مشتری نهایی) به منظور حداقل کردن کل هزینههای زنجیره است. توسعه مدلهای بهینهسازی به منظور یکپارچه کردن طرحهای مختلف زنجیره (مانند طرحهای تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع) از مهمترین مطالعات انجام شده در این زمینه میباشد. دلیل توسعه این مدلها را میتوان بهینه کردن متغیرهای تصمیمگیری طرحهای مختلف زنجیره به طور همزمان دانست، چون بهینه کردن این طرحها به طور جداگانه یا به طور متوالی باعث افزایش در هزینههای موجودی و عملکرد ضعیف زنجیره میشود. همچنین استفاده همزمان از استراتژیهای متفاوت به منظور توزیع محصولات میتواند باعث کاهش هزینههای حمل و نقل و افزایش سطح خدمتدهی شود. از سوی دیگر نادیده گرفتن عدم قطعیت ناشی از شرایط دنیای واقعی باعث عملکرد ضعیف زنجیره میشود.
واضح است که بررسی همزمان عوامل فوق میتواند باعث کاهش هزینههای زنجیره شود. در تحقیقات صورت گرفته اگر چه این عوامل به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفتهاند، ولی هیچ یک از این تحقیقات به طور همزمان به بررسی عوامل فوق به منظور کاهش هزینههای زنجیره نپرداختهاند. بنابراین در این تحقیق، به منظور کاهش هزینههای زنجیره این عوامل به طور همزمان مورد بررسی قرار میگیرند.
از طرف دیگر، بهینه کردن عملیات استراتژی فرابارانداز به وسیله یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و عملیات این استراتژی موجب کاهش هزینههای زنجیره و افزایش سطح خدمتدهی میشود. در مطالعات انجام شده، فرآیند بهینه کردن عملیات استراتژی فرابارانداز با فرض وجود یک بارانداز میانی و همچنین در نظر گرفتن بارانداز میانی به عنوان نقطه شروع حرکت وسایل نقلیه ورودی انجام میشود. در این تحقیق به دلیل تطابق بیشتر با مسائل دنیای واقعی، فرآیند بهینه کردن عملیات استراتژی فرابارانداز با در نظر گرفتن مفروضات زیر انجام میشود. این مفروضات متفاوت از مفروضات موجود در مطالعات قبلی بوده و عبارتند از:
• بررسی عملیات فرابارانداز توسط چندین بارانداز میانی به طور همزمان.
• نقطه شروع حرکت وسایل نقلیه ورودی تأمینکنندگان هستند.
• نگهداری موقت محصولات در باراندازهای میانی مجاز میباشد.
• مسأله تخصیص محصولات به تأمینکنندگان نیز در نظر گرفته میشود.
فصل سوم:
مدلسازی و ارائه راه حل
3-1- مقدمه
همان طوری که قبلا نیز ذکر شد یکپارچه کردن سه طرح تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع ضمن در نظر گرفتن پارامترهای فازی و همچنین یکپارچه کردن مسیریابی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز میتواند باعث بهبود عملکرد زنجیره تأمین شود. از این رو در این فصل، به مدلسازی و حل مسائل مذکور پرداخته میشود. بدین صورت که پس از مدل و حل کردن مسأله یکپارچه کردن طرحهای تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع، مسأله یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز مورد بررسی قرار میگیرد. همچنین در ابتدای این فصل به دلیل استفاده از تئوری مجموعههای فازی به منظور بیان پارامترهای عدم قطعیت توضیحات مختصری در ارتباط با این تئوری ارائه میشود.
3-2- تئوری مجموعههای فازی
وجود ابهام و عدم قطعیت در تعریف مسائل دنیای واقعی باعث ایجاد مشکلات بسیار زیادی در درک و تحلیل این مسائل به علت پیچیدهتر کردن ساختار آنها شده است. این مسأله منعکس کننده اصل سازگاری پروفسور زاده51 است. بر اساس اصل سازگاری هر چه میزان آگاهی از یک سیستم افزایش یابد پیچیدگی سیستم کاهش یافته و دقت درک و تحلیل سیستم افزایش مییابد [45]. با توجه به انکارناپذیر بودن وجود عدم قطعیت در مسائل دنیای واقعی، استفاده از روشهای مناسب به منظور بیان عدم قطعیت موجود در این مسائل میتواند در کاهش پیچیدگی این مسائل موثر باشد.
یکی از روشهای سنتی برای بیان عدم قطعیت به وسیله مدلهای ریاضی، استفاده از نظریه احتمال و توزیعهای احتمالی است. نظریه احتمال برای پیشبینی نتیجه یک رویداد تصادفی در آینده به کار میرود. رویدادی که در آینده رخ خواهد داد ولی نتیجه آن در حال حاضر مشخص نیست. در واقع نظریه احتمال به رویدادهای تصادفی مرتبط است. استفاده از این نظریه با یک سری محدودیتها و ضعفها از جمله عدم دسترسی به اطلاعات کافی همراه است. از این رو نیاز به استفاده از یک رویکرد دیگر به منظور بیان عدم قطعیت احساس میشود.
یکی از مناسبترین رویکردها به منظور بیان عدم قطعیت در مسائل دنیای واقعی، استفاده از تئوری مجموعههای فازی [46] است. در مجموعههای فازی برخلاف مجموعههای کلاسیک هر عنصر دارای درجه عضویتی در بازه صفر و یک است. به منظور آشنایی با تئوری مجموعههای فازی لازم است نخست برخی از مفاهیم پایهای این تئوری معرفی شوند.
تعریف 3-1-مجموعه فازی: یک مجموعه فازی در R (اعداد حقیقی) به صورت مجموعهای از زوجهای مرتب تعریف میشود. به عنوان تابع عضویت x در، به هر عددی از بازه [1 ,0] به عنوان درجه عضویت x

دیدگاهتان را بنویسید