20148

۲۰۱۴۸

طراحي شبكه زنجيره تامين پايدار سوخت زيستي از زيست توده هاي ليگنوسلولزي در شرايط عدم قطعيت

دكتري

سيستم هاي اقتصادي اجتماعي

۱۳۹۲

۱۳۹۷/۱۰/۱

دكتر سعيدي مهرآباد

دكتر ميرسامان پيشوايي

صتايع

باتوجه به درحال توسعه بودن صنعت انرژي¬هاي تجديدپذير و تاثير تكنولوژي¬هاي پديدارشونده در توسعه زنجيره تامين سوخت زيستي، و از سوي ديگر هزينه زنجيره تامين زيست توده ناشي از توليد ناكاراي انرژي زيستي از فيداستاك¬هاي زيست توده با محتواي انرژي پايين، هزينه¬هاي بالاي لجستيك توليد، پردازش و حمل¬نقل زيست توده، اكتشاف منابع و تكنولوژي¬هاي جديد توليد سوخت زيستي و همچنين مديريت كاراي زنجيره تامين سوخت زيستي دو جنبه بسيار مهم هستند كه مي¬بايست در طراحي و برنامه¬ريزي زنجيره تامين رشديابنده سوخت زيستي لحاظ شوند. از سوي ديگر، پايداري زنجيره تامين يك رويكرد جامع به فرآيندهاي زنجيره تامين است كه در سال¬هاي اخير به دليل افزايش نگراني¬ها درباره اثرات اجتماعي و محيط زيستي فرآيندهاي كسب و كار به يك موضوع كليدي در ادبيات زنجيره تامين بدل شده است. همچنين، عدم توجه كافي به لحاظ نمودن عدم قطعيت¬هاي مربوط به تامين منابع، حمل و نقل، توليد، عمليات، تقاضا و قيمت در طراحي بهينه زنجيره تامين سوختي منجر به جواب¬هاي نشدني يا بهينه محلي براي مساله طراحي شبكه زنجيره تامين آن خواهد شد. براين اساس، براي برنامه¬ريزي و طراحي شبكه زنجيره¬تامين سوخت زيستي و با در نظر گرفتن ملاحظات مربوط به پايداري، عدم قطعيت و تكنولوژي سه مدل¬ در رساله توسعه داده شده است. در مدل اول يك مدل بهينه¬سازي استوار براي مواجهه با چندين نوع عدم قطعيت، شامل تصادفي، شناختي و كامل براي پارامترهاي مختلف ارائه شده است؛ كه اولين تحقيقي است كه يك روش حل بهينه¬سازي استوار ارائه مي-نمايد كه قادر به مواجهه با همه انواع عدم قطعيت¬ها در داده¬هاي ورودي است. در مدل دوم نيز يك مدل برنامه¬ريزي عدد صحيح مختلط چندهدفه كه در آن جنبه¬هاي اقتصادي، محيط زيستي و اجتماعي براساس متدولوژي¬هاي مبتني بر LCA پايداري لحاظ شده، براي برنامه¬ريزي و طراحي شبكه زنجيره¬تامين بيواتانول ليگنوسلولزيك ارائه شده كه در آن براي اولين بار رويكرد برنامه¬ريزي امكاني استوار چندهدفه براي مواجهه با شرايط عدم قطعيت كه پارامترهاي غيرقطعي در محدوديت¬ها و نيز توابع هدف حضور دارند توسعه داده شده است. عملكرد مدل¬هاي پيشنهادي از طريق مطالعات موردي كه براي زنجيره تامين سوختي در ايران طراحي شده، نشان داده شده است. همچنين به منظور اعتبارسنجي رويكرد برنامه¬ريزي امكاني استوار چندهدفه و روش حل بهينه¬سازي استوار ارائه شده در مدل¬هاي اول و دوم، مدل¬هاي واقع-نمايي توسعه داده شده و نتايج حاصل از حل آن براي جواب¬هاي مدل قطعي و مدل¬هاي¬ استوار پيشنهادي بررسي و تحليل شده¬اند. از سوي ديگر، به منظور طراحي شبكه زنجيره تامين رشديابنده سوخت¬ زيستي، مدل زنجيره¬تامين پويا براساس پارادايم جديد با عنوان "زنجيره¬تامين دوسوتوان" و با درنظرگرفتن توابع هدف جداگانه براي محورهاي دوسوتواني يعني بهره¬برداري و اكتشاف در مدل سوم ارائه شده است. براي اعتبارسنجي مدل ارائه شده يك مدل يك سوتوان ارائه شده و نتايج حاصل از حل دو مدل از لحاظ شاخص¬هاي مالي بررسي و تحليل شده است.

1397/11/13

A Sustainable Lignocellulosic Biomass-To-Biofuel Supply Chain Network Design Under Multiple Uncertainties

4/30/2019 12:00:00 AM

Regarding the developing nature of renewable energy sector, as well as the impact of emerging technologies in the development of biofuel supply chains, one of the most important characteristics of the biofuel supply chain is the substantial role of biofuel production technologies. Besides, another main challenge of bioenergy sector development is the cost of biomass supply chain resulted from inefficient bioenergy production from low energy content biomass feedstocks, high logistics costs of biomass production, handling and transportation. In other words, exploration of new technologies and sources, as well as efficient SCM of biofuel supply chain are two main aspects to be considered. On the other hand, supply chain sustainability as a holistic perspective of supply chain processes has become a key topic in the sustainability literature in recent years because of increasing concerns about the social and environmental impacts of business processes. Moreover, because of the existence of various uncertainties related to biomass supply, demand, production, transportation, operation, and prices, considering deterministic assumptions for parameters in the related optimization problems can result in either infeasible supply chain designs or suboptimal solutions. Accordingly, in this thesis considering sustainability, uncertainty and the role of biofuel production technologies are proposed to be considered in the design and planning of biofuel supply chain. In the first proposed model, to handle different types of uncertainty, including randomness, epistemic and deep uncertainties, a hybrid robust optimization model is proposed which is the first research that proposes a robust optimization approach capable to handle all types of uncertainty in input data. In the second model, a multiobjective mixed-integer linear programming model is proposed to address the optimal design and planning of a lignocellulosic bioethanol supply chain considering a sustainable supply chain optimization framework including economic, environmental, and social objectives. To handle the inherent uncertainty of the input data in the problem of interest, a novel multiobjective robust possibilistic programming approach is developed. The performance of the proposed models are demonstrated through case studies developed for a biofuel supply chain in Iran. Also, in order to validate proposed approaches in the first and second models, realization models are developed and the results of the deterministic and robust models are analyzed. On the other hand, in order to propose a dynamic supply chain model according to the ambidexterity paradigm called ”ambidextrous supply chain” , considering separate objective functions for exploitation and exploitation dimensions which constitute pillars of ambidexterity paradigm are proposed to be considered in the design and planning of biofuel supply chain.