19674

۱۹۶۷۴

طراحي شبكه زنجيره تامين حلقه بسته رقابتي با ملاحظات موجودي تحت شرايط عدم قطعيت

دكتري

مديريت سيستم بهره وري

۹۲-۹۷

۱۳۹۷/۰۸/۲۲

دكتر سيد غلامرضا جلالي نائيني

دكتر آرمين جبارزاده - دكتر رضا توكلي مقدم

صنايع

در اين رساله، شبكه زنجيره تأمين با توجه به وجود شركت¬ها در بازار رقابتي و درنظر‏گرفتن تصميمات موجودي طراحي مي¬شود. بدين منظور از برنامه‌ريزي رياضي براي طراحي اين فرآيند استفاده¬شده است به‌نحوي‌كه رقابت ميان دو زنجيره اصلي حاضر در بازار در نظر گرفته شده است. در مسأله مورد بررسي دو زنجيره تأمين در نظر گرفته شده¬¬اند كه در بازار رقابتي در حال سرويس¬دهي به مشتريان مي¬باشند. زنجيره تأمين رهبر زنجيره‏اي است كه قسمت بيش¬تري از سهم بازار را در دست دارد و زنجيره تأمين پيرو زنجيره¬اي است كه به تازگي وارد رقابت شده است. براي مدلسازي مسئله مورد بررسي، از مفهوم بازي استكلبرگ جهت درنظرگرفتن رقابت استفاده‌شده است به‌نحوي‌كه در سطح بالايي، رهبر به‌عنوان تصميم‌گيرنده اصلي به دنبال بهينه¬سازي اهداف خود و در سطح پاييني، پيرو نيز به دنبال اهداف خود مي¬باشد و مدل پيشنهادي در پي يافتن تصميمات بهينه هر يك از بازيكنان با درنظر گرفتن منافع هر يك مي‏باشد. از طرفي زنجيره تأمين رهبر براي افزايش سود و همچنين براي توجه بيش¬تر به معيارهاي زيست‏محيطي تصميم مي¬گيرد كه علاوه بر توسعه زنجيره تأمين خود، زنجيره تأمين حلقه بسته را نيز در زنجيره موجود بوجود بياورد تا بتواند محصولات توليدي خود را با هزينه كم¬تر در دراز مدت توليد كند و سود بيش¬تري كسب كند. در باز طراحي شبكه زنجيره تأمين مورد بررسي مسئله قيمت‏گذاري و ريسك اختلال نيز در نظر گرفته شده است. براي اعمال مسئله قيمت‏گذاري در زنجيره تأمين رهبر و پيرو، تقاضاي بازار وابسته به قيمت خرده‏فروشي و به صورت غيرقطعي تعريف شده است. سپس براي مقاوم سازي زنجيره تأمين رهبر در برابر اختلالات نيز عوامل و ريسك¬هايي كه مي¬توانند موجب اختلال در عملكرد زنجيره شوند، مورد بررسي قرار گرفته شد و رويكردهايي براي مواجهه با اين اختلالات به مدل اضافه گرديد. در نهايت از مفهوم موجودي نيز براي بهبود سرويس دهي به مشتريان و همچنين كاهش تأثير اختلالات بر روي شبكه زنجيره تأمين رهبر استفاده شده است به نحوي كه در مراكز توليدي، ماده خام براي توليد محصولات نگه¬داري مي¬شوند تا در صورت بروز اختلال در يك دوره بتوان از محصول توليد شده يا مواد خام نگه¬داري شده در انبار استفاده كرد. مدل پيشنهادشده اهداف حداكثرسازي سود و هم چنين حداقل سازي حجم گاز كربن دي اكسيد توليد شده براي رهبر و هدف افزايش سود براي زنجيره رقيب به عنوان پيرو را با در نظر گرفتن رقابت بهينه مي-سازد. در مدل پيشنهادشده از برنامه¬ريزي دوسطحي دوهدفه چند دوره‏اي براي مدل‌سازي طراحي شبكه حلقه بسته رقابتي استفاده گرديده است. ابتدا به كمك روش برنامه‏ريزي امكاني عدم قطعيت مربوط به تابع تقاضاي دو زنجيره تعديل مي‏گردد و سپس از روش مك-كورميك براي خطي سازي مدل پيشنهادي استفاده شده است. از آنجايي كه مسئله دوسطحي ارائه‌شده يكي از انواع مسائل NP-hard مي¬باشد براي حل آن از روش حل دقيق كان تاكر استفاده‌شده تا مدل يكپارچه وحل شود. بعد، جهت تبديل مسئله دوهدفه يكپارچه به يك مسئله تك هدفه از روش اپسيلون- محدوديت استفاده‌شده و در آخر براي مقابله با اختلال در مراكز تأمين رويكرد بهينه‏سازي استوار نيز به كارگرفته شده است. نهايتاً، اعتبار سنجي مدل انجام شده و با تغيير پارامتر¬هاي مسئله رفتار مدل پيشنهادي بررسي گرديده است و درستي مدل پيشنهادي اثبات گرديده است. مدل پيشنهادي براي يك مثال واقعي از صنعت فيلترسازي شركت سپنتا پالايه پارس نيز مورد آزمايش قرار گرفته است. با اجراي مدل تأثير رقابت، اختلال، ملاحظات موجودي و استراتژي قيمت‏گذاري بر روي اهداف زنجيره‏هاي تأمين موردبررسي قرارگرفته و نتايج آن تحليل گرديده است و راهكارهايي نيز براي بهبود وضعيت اين صنعت ارائه‌شده است. به كمك تجزيه و تحليلي كه بر روي مدل انجام شد، كاربرد مدل براي صنايعي كه در بازارهاي رقابتي فعاليت مي‏كنند و به دنبال ارائه محصولات و توليد از طريق هر دو جريان مستقيم و معكوس هستند، توجيه شده است و نشان داده شد كه صاحبان صنعت مي‏توانند با تمركز بر روي فاكتورهايي خاص دستاوردهاي اقتصادي و زيست‏محيطي قابل توجهي كسب كنند. علاوه بر اين، تمركز رساله حاضر بر اختلال و استراتژي‏هاي تاب‏آوري براي مقابله با پيامدهاي آن، مي‏تواند راهكارهاي مناسب و اقتصادي را به صنايعي كه با ريسك اختلال و عدم قطعيت همراه هستند ارائه دهد.

1397/09/03

Competitive Closed-Loop Supply Chain Network Design Model Considering Inventory Decisions under Uncertainty

11/24/2018 12:00:00 AM

A robust bi-level single-product multi-period network design model is proposed for a competitive green closed-loop supply chain considering inventory and pricing decisions under uncertainty and disruption risks. The bi-level programming approach is used through this model to demonstrate the competition among two competing supply chains referred as leader and follower in the competitive market. The concept of stacklberg game has been implemented to model the competition in a way that in the upper level, leader as the main decision maker aims to maximize his profit, and in the lower level follower wants to cover his own goals. Then, after modeling the competition and applying pricing decisions by defining a price-dependent demand function with fuzzy price coefficients, disruption risks are analyzed through the model. The proposed model considers the demand uncertainty and supplier disruption risks, simultaneously and is capable of dealing with these uncertainties by implementing resilience strategies including, inventory decisions, and having contract with reliable suppliers. Moreover, to consider the environmental issues, controlling the amount of CO2 emissions by the machineries in production centers should be controlled and adding a reverse flow to the supply chain network should be added. The possibilistic programming approach is used to deal with the associated uncertainties in the demand function. Then, the Karush-Kuhan-Tucker (K-K-T) optimality conditions are applied for converting the proposed bi-level model into a single-level equivalent form. As the model aims to maximize the total profit and minimize the amount of CO2 emissions, simultaneously, the integrated model follows is bi-objective. Since a bi-objective model has been used to depict the leader objectives more clearly, the e-constraint method is implemented to make a single objective integrated model. Finally, the important managerial insights are obtained from/through an industrial case problem. Verification of the model and proposed solution method have been done in small scale and by changing some parameters the model's behavior have been examined, then the model accuracy was proved. The model presented in this thesis was considered in a real situation for solving a problem of Sepana Palaye Pars company. Therefore, the suggested model is implemented on this company by using real data and some analysis is proposed for improving the current situation of this industrial company.