تامین کننده۱
تامین کننده ۲
کارخانه ۲
کارخانه ۱
مرکز توزیع۱
مرکز توزیع۲
تامین کننده ۳
تامین کننده ۴
مرکز توزیع۳
طبقه تامین کنندگان
طبقه تولید کنندگان
طبقه توزیع کنندگان
طبقه مشتریان
۳-۲-۲-مدیریت زنجیره تامین
مدیریت زنجیره تامین شامل رویکردهای مختلف برای یکپارچه سازی موثر تامین کنندگان، تولید کنندگان و توزیع کنندگان در عمل کردن به فعالیت های خرید مواد، تبدیل آنها به محصولات میانی و نهائی و در آخر توزیع این محصولات به مشتریان در مقادیر، مکان ها و زمان های مورد نظر به منظور رسیدن به سطح سرویس دهی لازم با کمترین هزینه ممکن می باشد. (چاندرا و گرابیس،۲۰۰۷). مدیریت زنجیره تامین همچنین شامل یک سری از فعالیت های مرتبط با برنامه ریزی، هماهنگ سازی و کنترل نقل و انتقالات مواد، قطعات و محصولات نهائی از تامین کنندگان تا مشتریان می گردد. هدف اصلی مدیریت زنجیره تامین بهبود کارایی عملیاتی، سودآوری و حفظ موقعیت رقابتی بین دیگر شرکت ها می باشد.(کوپر و همکاران، ۱۹۹۷)
تصمیمات مدیریتی زنجیره تامین با توجه به افق زمانی مورد نظر به سه زیربخش استراتژیک[۱۲]، تاکتیکی[۱۳] و عملیاتی[۱۴] تقسیم بندی می گردد (گوپتا و ماراناس[۱۵]، ۲۰۰۳) و (چاندرا و گرابیس، ۲۰۰۷)
تصمیمات استراتژیک
تصمیمات مدیریتی زنجیره تامین که افق زمانی آن بین ۳ تا ۱۰ سال باشد در این دسته قرار می گیرد . فعالیت هایی مانند سرمایه گذاری روی کارخانه ها و ظرفیت ها، معرفی محصولات جدید، ایجاد شبکه حمل و نقل، مشخص کردن تعداد، مکان ها و ظرفیت های تجهیزات طبقات زنجیره اعم از انبارها، مراکز توزیع و کارخانه ها در این دسته قرار می گیرند.
تصمیمات تاکتیکی
افق زمانی مورد نظر بین ۳ ماه تا ۳ سال می باشد. سیاست های موجودی شامل مقدار، مکان و کیفیت موجودی، سیاست های خرید و سیاست های حمل و نقل شامل مسیرها و تناوب رفت و برگشت ها، بستن قراردادها، تصمیمات تولیدی شامل برنامه ریزی و طراحی فرایندها، مقایسه تمامی فعالیت ها با فعالیت های رقبا در این محدوده قرار می گیرند.
-
- تصمیمات عملیاتی
این دسته از تصمیمات در مدیریت زنجیره تامین روزانه گرفته می شوند. برنامه ریزی منابع، مسیریابی مواد اولیه و محصولات نهایی، فعالیت های درونی شامل حمل و نقل ها از تامین کنندگان و دریاقت موجودی شامل این دسته می گردند.
۴-۲-۲-پیکر بندی زنجیره تامین
پیکر بندی زنجیره تامین به دسته ای از مهمترین تصمیمات مدیریت زنجیره تامین اطلاق می گردد که در یک دید کلی می تواند شامل شامل طراحی و اصلاح سیستم های ساختاری، کنترلی ، اطلاعاتی و سازمانی زنجیره تامین باشد . پیکر بندی یعنی یک ترتیب مناسب از قطعات یا اجزائی که به یک سیستم شکل کلی آن را می دهد. این تعریف به این واقعیت اشاره دارد که پیکربندی از طریق جابجائی با قاعده عناصر یک سیستم به منظور رسیدن به یک مجموعه نیازمندی های عملکردی و اهداف از پیش تعیین شده صورت می گیرد. پیکربندی زنجیره تامین عمدتا در دسته تصمیمات استراتژیک مدیریت زنجیره تامین قرار گرفته و تاثیر آن بر روی سود شرکت تا میلیون ها دلار گزارش شده است. (آرنتزن و همکاران[۱۶] ،۱۹۹۵). در این تحقیق ، پیکر بندی زنجیره تامین را بطور خاص مساله تعیین اینکه کدام واحدها (برای مثال، کارخانه ها، انبارها و …) در زنجیره لحاظ گردند، اندازه و مکان آنها چقدر باشد و نحوه رابطه این نهاد با یکدیگر از طریق سیستم حمل و نقل چگونه باشد در نظر می گیریم. طبق این تعریف، مسائل جایابی تجهیزات[۱۷] و طراحی لجستیک[۱۸] در محدوده پیکر بندی زنجیره تامین قرار می گیرند. فعالیت های مورد نظر شامل تصمیمات استراتژیکی از قبیل ظرفیت یابی و جایابی تجهیزات ، مشخص کردن سطح تولید برای هر محصول در هر کارخانه و مشخص کردن سیستم حمل و نقل به منظور کمینه کردن هزینه های تولید، توزیع و نگهداری می گردد.
۵-۲-۲- جایابی تجهیزات
جایابی تجهیزات فرایند تصمیم گیری برای قرار دادن تجهیزات زنجیره تامین در مکان های مناسب، برای برآورده کردن نیازمندی های زنجیره تامین می باشد.(داسکین[۱۹]، ۲۰۰۵) جایابی تجهیزات به عنوان مهمترین فرایند پیکر بندی زنجیره تامین سال هاست که مورد توجه محققین و پژوهشگران قرار گرفته است. تصمیمات جایابی تجهیزات از مهمترین و مشکل ترین تصمیماتی است که برای داشتن یک زنجیره تامین کارا می بایست گرفته شود. تصمیمات حمل و نقل و نگهداری موجودی مواد نسبت به این مورد انعطاف پذیر تر بوده و می توان در طول دوره با تغییر در پارامترهایی مانند تقاضا، در دسترس بودن مواد اولیه، مزد کارگرها، قیمت محصولات و غیره به تغییر آنها پرداخت اما در صورتی که در جایابی مناسب تجهیزات اشتباهی صورت گیرد هزینه گزافی متحمل شرکت خواهد شد زیرا معمولا این تجهیزات ثابت و گران قیمت بوده و گاهی میلیون ها دلار هزینه ساخت برده اند و نمی توان برای مثال با تغییر در تقاضای مشتری مکان آنها (برای مثال یک کارخانه تولیدی) را تغییر داد. دسته بندی های مختلفی برای مدل های جایابی تجهیزات وجود دارد که از آن جمله می توان به مدل های گسسته و پیوسته، مدل های پویا و تک دوره ای ، مدل های قطعی و غیر قطعی ، مدل های چند هدفه و تک هدفه، مدل های با ظرفیت محدود و بدون ظرفیت، مدل های تک محصوله و چند محصوله ، مدل های تک طبقه ای یا چند طبقه، مدل های تک تجهیزه و چند تجهیزه اشاره نمود. (کلوزه و درکسل[۲۰]، ۲۰۰۵) .
از مهمترین دسته بندی های بالا می توان به مدل های تک دوره ای و چند دوره ای (پویا[۲۱]) اشاره نمود. ( اوون و داسکین [۲۲]، ۱۹۹۸). مدل های تک دوره ای عامل زمان را در خود لحاظ ننموده و بسیار ساده تر از مدل های پویا که به بررسی پیکربندی زنجیره تامین در طول یک افق زمانی خاص می پردازند هستند. عامل پویا بودن مدل اهمیت ویژه ای در کارا بودن مدل پیشنهادی برای یک زنجیره تامین واقعی دارد ازاین رو در مرور ادبیات پیش رو از مطالعه مقالاتی که این عامل را لحاظ ننموده اند اجتناب نموده ایم.
۶-۲-۲-لجستیک و لجستیک معکوس
لجستیک فرایندی است که مسئول تمامی نقل و انتقالات مواد در طول زنجیره تامین می باشد (واترز، ۲۰۰۳). همچنین شورای متخصصین مدیریت زنجیره تامین لجستیک را فرایندی می دانند که به برنامه ریزی، اجرا و کنترل کارا و اثربخش جریان های مستقیم و معکوس مواد، سرویس ها و اطلاعات مربوطه بین نقاط مبدا و مقصد، به منظور برآورده سازی نیاز مشتری می پردازد. طبق این تعریف لجستیک جایگاهی همانند مدیریت زنجیره تامین دارا می باشد اما برخی معتقدند مدیریت زنجیره تامین گستره بیشتری از فعالیت ها را پوشش می دهد. (واترز، ۲۰۰۷)
لجستیک معکوس فرایند انتقال مواد از مقصد نهایی مرسوم آن در زنجیره تامین به نقطه ای دیگر به منظور بدست آوردن ارزشی است که در غیر این صورت از دست رفته خواهد بود ویا به منظور استفاده مناسب از آن محصولات صورت می گیرد. (راجرز و همکاران[۲۳]، ۱۹۹۹). لجستیک معکوس، به دلیل وجود انواع مختلف بازگشت مواد توجه بسیاری از محققین را در دهه گذشته به خود معطوف نموده است. طراحی شبکه های لجستیک معکوس یک موضوع استراتژیک در طراحی زنجیره تامین می باشد. بواسطه بسیاری از دلایل اقتصادی، محیطی و قانونی، شرکت ها بعد از فروش محصولات نسبت به آنها احساس مسئولیت بیشتری می نمایند. لجستیک معکوس در بسیاری از صنایع کاربرد دارد منجمله صنایع اتومبیل سازی، شیمیایی، پزشکی و .. .کاربرد موثر لجستیک معکوس می تواند به یک شرکت در بازار رقابتی امروز کمک نماید.
شبکه هایی که در آنها لجستیک معکوس لحاظ می گردد به طور کلی به دو زیر بخش ذیل تقسیم بندی می شود (فلیشمن و همکاران[۲۴] ،۲۰۰۴)
شبکه های حلقه بسته[۲۵]
شبکه های بازیافت[۲۶]
مورد اول مربوط به شبکه هایی است که در آن هم جریان رفت و هم جریان برگشت مواد مشاهده می شود ولی مورد دوم مربوط به مواردی است که تمرکز تنها روی فعالیت های بازیافت می باشد. مطمئنا طراحی شبکه های حلقه بسته مشکل تر از شبکه های بازیافت می باشد زیرا نیازمند در نظر گرفتن یک سیستم جریان معکوس مواد علاوه بر وارد کردن پیکر بندی معمول زنجیره تامین می باشد.
۳-۲-مرور ادبیات پیکر بندی پویای زنجیره تامین
همانطور که ذکر شد، در این پایان نامه به دلیل کارایی کمتر مدل های ایستا تمرکز خود را روی مقالات پیکر بندی پویای زنجیره تامین معطوف می داریم. خوانندگان علاقه مند برای مروری جامع بر انواع زنجیره های تامین و مدل های مربوطه می توانند به مراجع زیر مراجعه نمایند. اون و داسکین (۱۹۹۸) مروری بر مدل های ارائه شده تا زمان خود انجام داده و مشخصا مدل های ایستا و پویا را تفکیک کرده اند داسکین و همکاران (۲۰۰۵) مروری گسترده روی مسائل جایابی در زنجیره تامین انجام داده اند. ملو و همکاران[۲۷](۲۰۰۹) مروری عمیق و تفکیکی روی جدیدترین مقالات جایابی تجهیزات و مدیریت زنجیره تامین نموده که مطالعه آن برای افرادی که تمایل به فعالیت در زمینه زنجیره تامین دارند توصیه می گردد .ایشان یک سری پیشنهاد ها برای تحقیقات آتی ارائه می دهند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود که بهتر است در تحقیقات بعدی لحاظ شوند
تصمیمات جایابی تجهیزات در حضور عدم قطعیت
یکپارچه سازی تصمیمات جایابی با تصمیمات تاکتیکی و عملیاتی مانند خرید، مسیریابی و انتخاب روش های حمل و نقل. تعداد بسیار کمی مقاله به این امر مبادرت کرده اند که همگی ساختاری بسیار ساده (یک محصول یا یک طبقه) دارا می باشند.
یکپارچه سازی جریان های مستقیم و معکوس در SCM . مانند مورد قبل درصد کمی از مقالات به این امر مبادرت نموده اند که ساختار ساده ای نیز دارند.
در ادامه به مرور مقالات مرتبط با پیکر بندی پویای زنجیره تامین می پردازیم.
اولین مقاله در این زمینه متعلق به بالو[۲۸](۱۹۶۸) می باشد که هدف آن جایابی انبارها به منظور بیشینه سازی سود روی افق زمانی در نظر گرفته شده است. نویسنده یک سری از مسائل جایابی ایستا (یکی برای هر دوره) را حل نموده سپس از آنها در برنامه ریزی پویا استفاده می کند. با توجه به این که این مقاله تنها حالت تک تجهیزه را در نظر گرفته بود حالت چند تجهیزه این مدل در مقاله ای از اسکات [۲۹](۱۹۷۱) ارائه گردیده است.
برای حالت با ظرفیت محدود مساله معمولا امکان توسعه و کاهش ظرفیت نیز در نظر گفته می شود. از اولین مقالاتی که به وارد کردن محدودیت های ظرفیتی در مدل پرداخته است توسط سوینی و تاتهام[۳۰](۱۹۷۶) ارائه گردیده است. این مقاله یک مدل خطی مختلط عدد صحیح [۳۱]MILP برای جایابی چند انبار در طول زمان ارائه می دهد.
برمن و اودونی[۳۲] در سال ۱۹۸۲ یک مساله جایابی تک تجهیزه که در آن زمان های حمل و نقل احتمالی بوده و تجهیزات ( برای مثال یک آمبولانس) ممکن است با تغییر شرایط، با هزینه ای جدید جایابی دوباره یابد ارائه دادند. زمان های حمل و نقل بر مبنای سناریوهای مختلف تغییر می نمایند و انتقال سناریوها با توجه به یک فرایند گسسته زمان مارکوف رخ می دهد. هدف انتخاب مکان تجهیز برای هر سناریو به منظور حداقل کردن میانگین هزینه های حمل و نقل و جایابی مجدد است. ایشان یک الگوریتم ابتکاری برای حل مساله ارائه می دهند که شامل ثابت کردن متناوب مکان ها در همه سناریو ها بغیر از یکی از آنها و حل مساله ساده شده حاصل می باشد.
تعداد زیادی از تحقیقات در حیطه پیکربندی پویای زنجیره تامین محدودیت های ظرفیتی را در نظر نگرفته اند. کلی و ماروچک[۳۳](۱۹۸۶) یک مدل MILP برای تصمیم گیری راجع به گشایش انبارها با ظرفیت نامحدود در طول دوره تصمیم گیری ارائه می دهند. انبارهای در نظر گرفته شده می توانند خریداری شده یا اجاره شوند. برای حل این مساله از روش تجزیه بندرز[۳۴] استفاده شده است.
لی و لوس[۳۵] (۱۹۸۷) مدلی ارائه داده اند که مشخص می کند در چه دوره ای کدام تجهیز چه مقدار افزایش ظرفیت پیدا کند تا بتوان تقاضا را با حداقل هزینه برآورده کرد. در این مدل چندین نوع تجهیز مختلف در نظر گرفته شده است و می توان ظرفیت را بین تجهیزات گوناگون بعد از تبدیل انتقال داد. هزینه های در نظر گرفته شده در سیستم شامل هزینه های توسعه ، تبدیل و کمبود ظرفیت می باشد . برای حل این مدل از الگوریتم برنامه ریزی پویا استفاده گردیده است.
کارسون و باتا[۳۶] در سال ۱۹۹۰ یک مطالعه موردی روی مساله ای مشابه مساله بالا دارند که در آن یک تجهیز می بایست با توجه به انتقال مشتریان در طول روز، جایابی مجدد شود. با توجه به پیچیدگی بدست آوردن تابع توزیع احتمال و تخمین زدن هزینه های عملی جایابی مجدد، نویسندگان برای سادگی روز را به چهار بازه زمانی تبدیل نموده و مساله ساده شده حاصل از هر کدام از آنها را حل می کنند. در این مساله هزینه های جایابی مجدد به طور صریح در نظر گرفته نشده است.
یک مساله جایابی تجهیزات پویای دیگر توسط جورنستن و بجورندال[۳۷] در سال ۱۹۹۴ ارائه گردیده است که در آن مشخص می شود کجا و در چه زمانی تجهیزات آغاز به فعالیت نمایند تا با توجه به اینکه هزینه های تولید و توزیع تصادفی هستند ،هزینه زمان-تخفیف ارائه شده را کمینه کنیم. الگوریتم ایشان از انبوهش سناریوها و یک رویکرد ریلکس لاگرانژ استفاده می نماید.
