پژوهش های مهندسی صنایع در سیستم های تولید
سال:1398 | دوره:7 | شماره:14 |تعداد مقالات:13

در این مقاله، یک مدل زنجیره تأمین حلقه-بسته سبز در حالت چند دوره ای، چندسطحی و چندمحصولی تحت عدم قطعیت ارائه می گردد که اهداف آن شامل کمینه سازی هزینه های شبکه زنجیره تأمین، کمینه سازی انتشار گازهای خروجی حاصل از جابه جایی وسیله نقلیه در بین مراکز می باشد و حداکثر سازی قابلیت اطمینان تحویل تقاضا با توجه به قابلیت اطمینان تعریف شده برای تأمین کنندگان می باشد. یک زنجیره شامل مراکز تأمین کننده، مراکز تولید/ احیا، مراکز توزیع/ جمع آوری، مراکز مشتریان و مراکز دفع در نظر گرفته می شود. در این مقاله جهت نزدیک شدن به دنیای واقعی، پارامترهای مدل فازی و تابع هدف چند هدفه است. مسئله با استفاده برنامه ریزی خطی عددصحیح مختلط مدل شده و از رویکرد دو مرحله ای قطعی برای در نظر گرفتن عدم قطعیت در مدل پیشنهادی استفاده شده است. در پایان عملکرد و کارائی مدل و روش­ های حل پیشنهادی در قالب مثال عددی شبیه سازی شده، و مورد بررسی قرار گرفته و پیشنهاداتی به منظور استفاده از این مدل در دنیای واقعی ارائه شده است.

در این مقاله مساله برنامه ریزی انرژی پایدار با توجه به جنبه های اجتماعی و زیست محیطی پایداری مدلسازی شده است. توسعه ظرفیت نیروگاه ها به نحوی مدلسازی شده است که کمترین هزینه منابع آبی برای تولید الکتریسیته نیاز باشد و میزان انتشارگازهای گلخانه ای تولیدی کنترل شود. از طرف دیگر سطح پذیرش اجتماعی برنامه توسعه ظرفیت نیروگاهی، باید برآوردکننده حداقل سطح پذیرش قابل قبول دولت در هر یک از دوره های برنامه ریزی باشد. عدم قطعیت موجود در مساله، با تولید سناریوهایی در قالب رویکرد تصادفی p-استوار پوشش داده شده است، در این رویکرد ضمن حداقل کردن متوسط هزینه های تمام سناریوها، مقدار تاسف برای هر سناریو از سطح p بیشتر نخواهد شد و استواری جواب ارائه شده در سطح p حفظ می شود. مدل پیشنهادی برای یک مطالعه موردی از بخش انرژی ایران پیاده سازی شده است. نتایج نشان می دهد که با استفاده از رویکرد تصادفی p-استوار می توان با اندک افزایشی در متوسط هزینه های برنامه ریزی انرژی، برای هر یک از سناریوها جوابهایی با اختلاف کم از مقادیر بهنیه آنها به دست آورد.

خسارت ناشی از تصمیم گیری براساس اطلاعات نادرست و یا در شرایط عدم وجود اطلاعات، جبران ناپذیر است. ازاین رو، این مقاله تأثیر قرارداد به اشتراک گذاری درآمد را روی به اشتراک گذاری اطلاعات و همچنین نشت اطلاعات برای زنجیره تامینی با یک تولیدکننده و دو خرده فروش رقیب بررسی می کند. یکی ازخرده فروش ها در مورد پیش بینی خود از تقاضای غیرقطعی اطلاعات دقیق تری داشته و می تواند آن را با تولیدکننده به اشتراک بگذارد. تولیدکننده ممکن است، اطلاعات دقیق تر به دست آمده از یکی از خرده فروش ها را در راستای افزایش منافع خود، در اختیار خرده فروش دیگر قرار دهد (نشت اطلاعات). بنابراین خرده فروش آگاه تر نیز ممکن است اطلاعات خصوصی پیش بینی خود را به درستی با تولیدکننده به اشتراک نگذارد. از این رو تولیدکننده قرارداد به اشتراک گذاری درآمد را به آن خرده فروش پیشنهاد می دهد تا او را تشویق کند که اطلاعات خصوصی خود را به درستی در اختیار تولیدکننده و خرده فروش دیگر قرار دهد. نتایج نشان می دهد، اگرچه نشت اطلاعات توسط تولیدکننده منافع او را افزایش می دهد اما خرده فروش آگاه تر را نیز به اشتراک اطلاعات نادرست که به ضرر تولیدکننده است، ترغیب می کند. همچنین، تجزیه و تحلیل ها نشان می دهد که تحت قرارداد به اشتراک گذاری درآمد، خرده فروشی که اطلاعات دقیق تری از پیش بینی تقاضای غیرقطعی دارد، اطلاعات خود را به درستی در اختیار تولیدکننده و خرده فروش دیگر قرار داده که موجب هماهنگی اعضای زنجیره تأمین و افزایش سودکل زنجیره تأمین می گردد.

وابستگی هزینه ی سفارش دهی محصول به اندازه سفارش یکی از فرضیات کاربردی و کمتر مورد بررسی قرار گرفته در ادبیات مربوط به مدل مقدار سفارش اقتصادی است. این فرض باعث غیرمحدب شدن تابع هدف و پیچیدگی مدل مسئله می شود. همچنین کنترل موجودی محصولاتی که در طی زمان امکان از مد افتادن یا فاسد شدن آن ها وجود دارد، بسیار مهم است. در این راستا، شبیه سازی مسئله ی کنترل موجودی محصولات فسادپذیر با تقاضای تصادفی و وابسته به زمان و قیمت فروش محصول، در نظر گرفته شده است. همچنین وابستگی هزینه سفارش دهی به اندازه سفارش و وابستگی هزینه نگهداری به سطح موجودی که از فرضیات کاربردی و عملیاتی در دنیای تجارت هستند نیز در نظر گرفته شده اند که مجموعاً باعث می شوند از روش های معمول ریاضیاتی قادر به حل مسئله نباشیم. برای مدل سازی و حل مسئله از روش پویایی های سیستم به عنوان یک روش قدرتمند، انعطاف پذیر و کاربردی استفاده شده است. یک مثال عددی نیز برای درک بهتر نحوه عملکرد شبیه سازی مدل، ارائه شده است و به کمک بهینه سازی مقادیر ورودی (نقطه سفارش مجدد و مقدار سفارش)، مقادیر بهینه تابع هدف (میانگین خالص هزینه ها) به دست آمده است. نتایج نشان می دهند که خط مشی پرکردن موجودی پیشنهادی می تواند در تصمیم گیری های لازم برای مدیریت و کنترل موجودی محصولات فسادپذیر مفید واقع شود.

بهینه سازی توأم سیاست زمانبندی تولید و نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه، موضوع موردعلاقه بسیاری از محققین است که تأثیر بالقوه ای روی عملکرد سیستم­ های تولیدی دارد. علاوه بر این، با توجه به عدم قطعیت در تقاضا، نگهداری تعمیرات و کمبود موجودی تقریباً اجتناب ناپذیر است؛ بنابراین، تعیین مقدار مطلوب سطح موجودی احتیاطی، زمان ایجاد موجودی اضافی برای ذخیره سازی جهت مواجهه با کمترین کمبود و زمان عملیات نگهداری و تعمیرات، دغدغه بسیاری از تولیدکنندگان است. در این مقاله، یک مدل بهینه سازی توسعه داده شده است. برای نزدیکی به واقعیت، تقاضا به عنوان پارامتری احتمالی در نظر گرفته شده و سیستم در صورت مواجهه با کمبود آن را جبران می­ کند. تمرکز اصلی این مقاله روی یک واحد تولیدی تک ماشینه با نرخ خرابی افزایشی است. سیستم با موجودی به اندازه h که در دوره A ذخیره شده، کار خود را شروع کرده و به محض رسیدن به دوره m یا خرابی، هر کدام که زودتر رخ دهد، متوقف شده و تحت عملیات نگهداری و تعمیرات قرار می گیرد. در این دوره از موجودی احتیاطی استفاده می­ کند. یک مدل ریاضی و یک رویکرد عددی برای به دست آوردن هم زمان مقادیر بهینه متغیرها استفاده شده است که به طور متوسط هزینه کل را به حداقل برساند و محدودیت دسترسی را برآورده کند. نتایج نشان می دهد که در مدل ارائه شده هزینه کل و متغیرهای تصمیم نسبت به هزینه موجودی حساس بوده ولی سناریوی محتمل نسبت به آن حساسیت کمی دارد.

کاهش در مصرف سوخت منجر به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و هزینه های ارائه خدمات به مشتریان شده و در نتیجه رضایت مشتریان و کاهش اثرات مخرب زیست محیطی را به دنبال دارد. بدین منظور در این مقاله تمرکز بر بهینه سازی و برنامه ریزی حرکت کامیون های ورودی و خروجی و زنجیره تأمین سبز با وجود چند بارانداز متقاطع و با دو هدف کمینه سازی توالی حمل ونقل کامیون ها و انتشار گاز دی اکسید کربن در داخل زنجیره تأمین است ازآنجاکه مدل مقاله از نوع برنامه ریزی خطی عدد صحیح صفر و یک بوده و متعلق به مسائل NP-hard است زمان حل آن ها با افزایش ابعاد. به شدت افزایش می یابد. لذا برای پیدا کردن جواب های نزدیک بهینه. از الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب NSGA– II لگوریتم چند هدفه کلونی مورچگانMOACO استفاده شده است.

در این مقاله، یک مدل وارانتی بررسی می گردد که تحت آن پس از پایان دوره وارانتی دومرحله ای، یک دوره وارانتی اضافی به مشتری ارائه می شود. دوره ی وارانتی دومرحله ای به دو مقطع تقسیم می شود، مقطع اول دوره ی تعویض/ تعمیر مجانی (FRRW) و دیگری دوره ی وارانتی نسبی (PRW) است. اگر خرابی محصول در طول دوره ی FRRW رخ دهد، آن محصول توسط تولیدکننده به صورت رایگان تعمیر یا با یک محصول نو تعویض می گردد. در دوره ی PRW تولیدکننده و مشتری در پرداخت هزینه های تعمیر مشترک می باشند و در دوره وارانتی گسترده تنها تعمیر حداقلی انجام می شود. ازآنجایی که نرخ مصرف مشتریان در یک بازه ی زمانی مشخص متفاوت است، بهتر است قبل از تعیین نوع سیاست وارانتی، به دسته بندی مشتریان براساس نرخ مصرفشان پرداخته شود. این کار سبب کاهش هزینه های وارانتی می گردد. در نهایت به تحلیل حساسیت میزان درصد مشتریان کم مصرف (پرمصرف) در مقدار هزینه ی کل پرداخته شده است.

در محیط های تولیدی مواجهه با عدم قطعیت و داده های متغیر که باعث ایجاد پارامترهای تصادفی می­ شود، غیرعادی نیست. عدم توجه به این تغییرات، باعث می شود که برنامه ریزی انجام شده تطابق کافی با واقعیت نداشته و ضررهای فراوانی را در محیط های تولیدی ایجاد نماید. با توجه به اهمیت موضوع، در این مقاله از رویکرد بهینه سازی استوار جهت مقابله با عدم قطعیت در پارامترهای برنامه ریزی تولید ادغامی استفاده می کنیم. در مدل استوار، فرض می شود که عدم قطعیت پارامترهای غیرقطعی به صورت پیوسته و بازه ای بوده و یک رویکرد جدید در حالت ریسک گریزی مدیران برای بهینه سازی استوار ارائه می شود. جهت بررسی نتایج مدل، مثال هایی در ابعاد کوچک و بزرگ تولید شده و با استفاده از نرم افزار گمز و روش آزادسازی لاگرانژ به حل و تحلیل آن ها پرداخته شده است. نتایج حاصل از اجرای مدل های استوار پیشنهادی در این مقاله نسبت به مدل اولیه نشان می دهد که نتایج در مقابل عدم قطعیت از پایداری بیشتری برخوردار هستند و باعث کاهش چشمگیر ریسک خواهند شد.

مدیریت ریسک، مسئله ای مهم در مدیریت زنجیره تامین و تدارکات است. بهبود قابلیت پاسخگویی در قالب کاهش (احتمال) رخداد ریسک، شرکت را قادر می سازد تا ضمن سبقت از رقبای خود، آسیب طولانی مدت مورد انتظار را کاهش دهد. در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی خطی مختلط به منظور طراحی زنجیره تامین سبز ارائه می گردد. این مدل، به دنبال کمینه سازی هزینه، میزان انتشار گازهای گلخانه ای و ریسک است. برای اولین بار، ریسک تامین مواد خام و ریسک حمل ونقل در سطوح مختلف زنجیره تامین با عدم قطعیت روبه رو هستند و هزینه مواد خام براساس مدل تخفیف نموی از سوی تامین کنندگان به تولیدکنندگان ارائه می گردد. پارامترهای مورداستفاده در مدل سازی اولیه دارای عدم قطعیت است و با استفاده از رویکرد استوار سازی به حالت قطعی تبدیل می شود و حل آن با نرم افزار گمز، صورت می پذیرد. علاه براین، در مورد پارامتر عدم قطعیت، تحلیل حساسیت انجام می شود و تحت مقادیر مختلف از این پارامتر، نتیجه به دست آمده مورد ارزیابی و اعتبارسنجی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که مهم ترین عامل تاثیرگذار در مقدار تابع هدف، تابع ریسک است، زیرا پارامترهای آن با عدم قطعیت روبه رو هستند.

فناوری های نوین برای خلق فرصت های ارزشمند در زنجیره تامین به رویکرد جدیدی نیاز دارند تا نه تنها جریان فیزیکی کالاها و خدمات، بلکه انبوه اطلاعات و داده های مالی را یکپارچه سازند. استفاده از فناوری روز و تحلیل داده های موجود و ارائه گزارشات مربوطه به مدیران ارشد سازمان در زمان مناسب موجب می شود تا آن ها با توجه به تغییرات بازار بتوانند تصمیمات مناسب و هوشمندانه ای را اتخاذ نمایند و در جهت اهداف استراتژیک سازمان گام های موثرتری بردارند. امروزه، انعطاف پذیری سازمان ها با توجه به تغییر در نیازهای مشتریان، بسیار حائز اهمیت است. از سوی دیگر، میزان و زمان سفارش گذاری مناسب تاثیر بسزایی در کاهش هزینه های سربار داشته و چابکی سازمان را افزایش می دهد. فناوری ابر به عنوان یک قابلیت کلیدی در دنیای امروز می تواند تاثیر شگرفی بر انتقال داده ها در مدل های مختلف عملکردی زنجیره تامین و همچنین تحلیل بخش های مختلف کسب وکار داشته باشد. به همین منظور در این تحقیق به دنبال بررسی استفاده از فناوری ابری جهت ارزشمندتر کردن فرایندهای زنجیره تامین هستیم و این موارد را به صورت مدل ریاضی ارائه نمودیم. مدل ریاضی به صورت دقیق حل شده و در ابعاد بزرگ مساله با استفاده از رویکردهای بهینه سازی هوشمند مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان داد با پیاده سازی شبکه زنجیره تامین پیشنهادی، حمل ونقل و هزینه های ناشی از آن به صورت چشم گیری کاهش و درآمد شرکت افزایش می یابد که این روند شرکت ها را به سمت زنجیره تامین سبز نیز سوق می دهد. همچنین، با حذف واسطه ها، کالا با قیمت و کیفیت مناسب تری به مشتری نهایی تحویل می شود که این موضوع منجر به جلب هر چه بیشتر رضایت مشتری می گردد.

فرآیندهای تولید و عرضه محصولات با شدت گرفتن فضای رقابتی، دچار تغییرات الگویی شده و امروزه در قالب شبکه زنجیره تأمین بررسی می شود. در این میان اهمیت جریان مواد در شبکه تأمین، و توزیع محصولات در شبکه توزیع از میان جریان های سه گانه مالی، اطلاعاتی، و مواد حائز توجه بیشتری می باشند. همچنین توجه بیشتر به مشتری و خواسته های او موجب شده تا شبکه های تولید و توزیع به سمت تولید برمبنای سفارش متمایل شوند. در این مقاله ضمن بررسی جایگاه شبکه توزیع در یک زنجیره تأمین، به ارائه مدلی برای فرآیند توزیع زنجیره تأمین بر مبنای سفارش پرداخته و برای نزدیک تر شدن مسئله به شرایط دنیای واقعی، محدودیت های تولید و عرضه محصولات نیز لحاظ می شود. در این مسئله انواع واحدهای تولید، مراکز توزیع، و خرده فروشان وجود داشته و پس از مشخص شدن یک سفارش، کالاها از طریق مراکز توزیع به خرده فروش ارسال می شود. همچنین در صورت نزدیکی فاصله خرده فروشان تا کارخانجات، کالاها از طریق کارخانجات نیز به طور مستقیم به سوی خرده فروشان قابل ارسال می باشد. حداکثر کردن سود کل به عنوان هدف مسئله موردمطالعه در نظر گرفته شده است. لذا ابتدا یک مدل برنامه­ ریزی خطی عدد صحیح مختلط توسعه داده می شود. سپس با توجه به پیچیدگی مسئله، الگوریتمی مبتنی بر روش آزادسازی لاگرانژ جهت حل آن پیشنهاد می شود. در انتها ضمن ارائه یک مثال عددی، عملکرد الگوریتم پیشنهادی ارزیابی شده است.

رقابت بین سازمان ها برای کسب سهم بیشتر بازار و سود بالاتر، مدیران را به استفاده از تکنیک های جدید و مقرون به صرفه ترغیب می کند. کالاهای برگشتی و مازاد بر نیاز همواره بخش قابل توجهی از موجودی فروشگاه ها و شرکت ها را تشکیل می دهند که تصمیم گیری در مورد اسقاط یا تجاری سازی مجدد این کالاها می تواند اثرات ملموسی را بر روی سود و زیان آن ها داشته باشد. در این مقاله یک مدل برنامه ریزی خطی آمیخته با اعداد صحیح با بهره گیری از سیستم انبار متقاطع در توزیع مجدد محصولات فروخته نشده با هدف بیشینه سازی سود ارائه می شود. در این مدل ملاحظات جدید تصمیم گیری در مورد اسقاط یا تجاری سازی مجدد محصولات در فرآیند زمان­ بندی عملیات لجستیک معکوس نیز در نظر گرفته می شود. با توجه به عدم قطعیت موجود در عواملی همانند درآمد حاصل از فروش، هزینه­ ها و زمان، پارامترهای مسئله تحت بررسی در قالب اعداد خاکستری در نظر گرفته شده و یک رویکرد حل مدل برنامه ریزی ریاضی خاکستری جهت مواجهه با عدم قطعیت ها به کار گرفته می شود. در ادامه فرآیند لجستیک معکوس در یکی از فروشگاه های زنجیره ای فعال در شهر تهران به عنوان مطالعه موردی، موردبررسی قرار می گیرد. پیاده سازی رویکرد پیشنهادی و اعتبار سنجی نتایج با تحلیل حساسیت روی پارامترهای مهم، نشان از کارکرد مطلوب روش پیشنهادی در فرآیند تصمیم گیری در شرکت تحت مطالعه داشته است.