25984

بازطراحي شبكه زنجيره تأمين گندم با رويكرد بهينه سازي استوار براي تسهيلات متمايز همراه با ارسال هاي درون لايه اي (همراه با مطالعه موردي)

دكتري تخصصي

مهندسي صنايع

1393-1394

1400/06/29

ابراهيم تيموري

محمدرضا غلاميان

مهندسي صنايع

در دنياي امروز، شبكه زنجيره تأمين بايد براي مدت زمان قابل توجهي پاسخگو و كارا باقي بماند، مدت زماني كه در طي آن بسياري از پارامترهاي مؤثر بر ساختار شبكه تغيير مي كنند. تغييرات اين پارامترها مي تواند سبب نابهينه شدن طراحي اوليه شبكه زنجيره تأمين شود؛ بنابراين براي منطبق شدن با شرايط جديد لازم است نسبت به بازطراحي شبكه زنجيره تأمين اقدام شود. از طرف ديگر، در نظر نگرفتن عدم قطعيت داده‌ها مي‌تواند منجر به ناموجه شدن جواب مسئله در هنگام اجرا در واقعيت شود. يكي از رويكردهاي مواجهه با عدم قطعيت، رويكرد بهينه سازي استوار است كه سبب مي شود عملكرد زنجيره در طول زمان كمترين نوسان را داشته باشد. پژوهش حاضر به بازطراحي شبكه زنجيره تأمين گندم با رويكرد بهينه سازي استوار مي پردازد. خاستگاه موضوع پيشنهادي، مطالعه و بررسي زنجيره تأمين گندم ايران بوده است . گندم يك كالاي اساسي است كه بيش از 40 درصد از انرژي روزانه خانوارهاي ايراني را تأمين مي كند و يارانه قابل توجهي به آن تعلق مي گيرد. به علاوه گندم پس از سيمان بيشترين حمل و نقل را در سطح كشور داراست. يعني زنجيره تأمين آن هم از منظر امنيت غذايي و هم از منظر هزينه اي اهميت ويژه اي دارد. مرور ادبيات زنجيره تأمين گندم ايران نشان مي دهد، بسياري از ويژگي هاي منحصربه‌فرد اين زنجيره نظير دوره خواب، تفاوت مراكز ذخيره سازي از نظر مدت زمان نگهداري و ارسال درون لايه اي در ادبيات مورد توجه قرار نگرفته اند. در پژوهش حاضر پس از معرفي زنجيره تأمين گندم ايران و شناسايي مشكلات آن سه مدل رياضي ارائه شده است: مدل اول يك مدل عدد صحيح مختلط خطي است كه به تصميمات ميان مدت زنجيره شامل برنامه ريزي واردات، حمل و نقل، انبارش و توزيع با لحاظ كيفيت، دوره خواب، تمايز ميان مراكز ذخيره سازي و ارسال درون لايه اي مي پردازد. مدل دوم، علاوه بر تصميمات ميان مدت، تصميمات استراتژيك مربوط به بازطراحي شبكه را نيز در نظر مي گيرد. مدل سوم، علاوه بر تصميمات ميان مدت، ميزان بهينه خريد تضميني گندم را تعيين مي كند. عدم قطعيت پارامترها در مدل اول و سوم با رويكرد برنامه ريزي با شانس محدودشده فازي و در مدل دوم با رويكرد بهينه سازي استوار حداقل سازي حداكثر تأسف مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاصل از حل نشان مي دهند كه وضعيت فعلي زنجيره تأمين گندم ايران فاصله زيادي تا بهينگي دارد. همچنين استفاده مناسب از مراكز ذخيره سازي كوتاه مدت به همراه ارسال درون لايه اي مي تواند منجر به كاهش هزينه هاي زنجيره تأمين شود. علاوه بر اين، نتايج مدل استوار نشان دهنده نياز به احداث هشت سيلوي 200 هزار تني در استان هاي بوشهر، خوزستان، فارس، كهگيلويه و بويراحمد، گلستان، گيلان، لرستان و مازندران و دو سيلوي 150 هزار تني در ايلام و هرمزگان است.

1400/10/29

A Robust Optimization Approach for the Wheat Supply Chain Network Redesign Considering Different Facilities and Intra-layer Flows (A Case Study)

9/20/2022 12:00:00 AM

In today's world, supply chain network should stay efficient and responsive for a considerable amount of time, whereas many parameters' values that originally had an impact on supply chain network might change. These changes may lead to sub-optimality of the supply chain network; therefore, redesigning of the supply chain network is recommended for the adaptation to the new environment. On the other hand, neglecting the uncertainties associated with parameters' values may lead to infeasibility of solutions in real world applications. Robust optimization is one of the approaches that deals with uncertainties in a way that the performance of the chain has minimum fluctuations over time. This research addresses the supply chain network redesign problem through a robust optimization approach. This research was inspired by studying the wheat supply chain in Iran. Wheat is a staple food in Iran that provides more than 40% of the daily total energy for Iranian families. A considerable amount of subsidies are dedicated to wheat and its products. Also, wheat is the second most transported product after cement. Therefore, wheat supply chain is important from food security aspects as well as a cost point of view. Reviewing the related literature shows some of the unique properties of the wheat supply chain such as sleep period, requirements of wheat storage in short-term storage facilities and intra-layer flows have been neglected in previous studies. In this research, first the wheat supply chain of Iran and its main problems are introduced. Then, three mathematical models are developed: the first model is a mixed-integer linear model that addresses the tactical decisions including imports, transportation, storage, and distribution planning while considering wheat quality and blending, sleep period, differences of long-term and short-term storage facilities and intra-layer flows. The second model addresses the strategic decisions regarding the supply chain network redesign as well as the aforementioned tactical decisions. The third model determines the optimal amount of domestic purchase in order to highlight the role of guaranteed purchases on total costs of the wheat supply chain. The first and third models deal with uncertainties through a fuzzy chance constrained programming approach and the second model applies a robust programming approach, the minimization of the maximum regret to be precise. Results indicate that the status of tactical planning activities are far from being optimal. Also, intra-layer flows between short-term and long-term storage facilities may lead to cost reduction. Furthermore, robust results indicate that eight 200000-tonne long-term silos in Boushehr, Khouzestan, Fars, Kohgilouyeh, Golestan, Gilan, Lorestan, and Mazandaran, and two 150000-tonne silos in Ilam and Hormozgan must be opened.

بازطراحي شبكه زنجيره تأمين , زنجيره تأمين محصولات كشاورزي-غذايي , زنجيره تأمين گندم , ارسال هاي درون لايه اي , عدم قطعيت , بهينه سازي استوار

supply chain network redesign , agri-food supply chain , wheat supply chain , intra-layer flows , uncertainty , robust optimization