تعریف مسأله و مدل­سازی ریاضی
تعریف مسأله
شبکه زنجیره تأمین بحث شده در این رساله یک شبکه لجستیک چند محصولی، چند‌سطحی و تک دوره­ای می­باشد که شامل بخش­های تولید، بازرسی، توزیع، مشتری، بازیافت و دورریز است. مدلی برای طراحی شبکه چند محصولی در بازارهایی با تقاضای احتمالی و با در نظر گرفتن احتمال آشفتگی و اختلال برای تولید­کنندگان طراحی خواهد شد. این زنجیره شامل:

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

1. 1. مراکز تولید / بازیافت

1. 1. مراکز عرضه^[۹۰]/ بازرسی

1. 1. مشتریان

1. 1. مراکز دورریز^[۹۱]

می­باشد. هر مشتری قبل از شروع هر دوره که به آن زمان معطلی^[۹۲] گفته می­ شود، محصولات خود را سفارش می­دهد. مراکز عرضه سفارشات را دریافت کرده و آنها را یکپارچه می­ کنند و به تولیدکنندگان با ظرفیت‌های تولید محدود انتقال می­ دهند. محصولات تولید شده توسط تولید­کنندگان از طریق مراکز عرضه به مشتریان تحویل داده می­شوند. مراکز عرضه ابتدا محصولات را بازرسی کرده آن دسته از محصولاتی که قابل بازیافت یا ترمیم مجدد هستند را به تولیدکنندگان انتقال می­ دهند و محصولات سالم را بسته­بندی کرده و برچسب­گذاری می‌کنند و به مشتریان تحویل می­ دهند و بقیه را به مراکز دورریز منتقل می­ کنند. پس در سطح اول زنجیره تعدادی تولید­کننده قابل اعتماد با هزینه مشخص که می­توانند برای تولید انتخاب شوند، وجود دارد. در سطح دوم زنجیره تعدادی مراکز عرضه مشخص که می‌توانند برای توزیع انتخاب شوند، وجود دارد و مشتریان این زنجیره در تعدادی مکان کاندید از قبل تعیین شده قرار می­گیرند. ما به دنبال تعیین ساختار بهینه شبکه این زنجیره در جهت کاهش هزینه کل و کاهش اثرات زیست­محیطی کل مجموعه هستیم که این هزینه کل زنجیره، مجموع هزینه­ های سرمایه‌گذاری جاری برای باز کردن مکان­های تولید/ بازیافت، بازرسی/ توزیع، هزینه­ های تولید و پردازش و دورریز و حمل­و نقل و هزینه­ های جریمه ناشی از به کار نبردن کل ظرفیت تولیدی و یا عرضه می‌باشد. در تابع هدف زیست‌محیطی هم کل اثرات زیست‌محیطی ناشی از تولید و پردازش­ها در قسمت‌های مختلف و اثرات ناشی از حمل‌و‌نقل باید به حداقل مقدار خود برسد.
تصمیمات مختلف شامل تعداد، مکان و ظرفیت نهادها در هر سطح و همچنین جریان محصولات و یا مواد در کل شبکه می­باشد. به دلیل مشخص نبودن تقاضای واقعی در سطح مشتری، تقاضا به عنوان متغیر تصادفی با مقادیر گسسته برای سناریوها در نظر گرفته می­ شود. عدم قطعیت مربوط به هزینه‌ها نیز باید با سناریوهای مختلف در مرحله حل مدل توصیف ­گردد.
در این مدل، مکان­های تولید و توزیع به صورت دو منظوره عمل می­ کنند. یعنی مرکز تولید به عنوان مکان بازیافت یا ترمیم محصولات قابل بازیافت هم بکار می­رود. مرکز توزیع به عنوان مکانی برای بازرسی هم استفاده می­ شود. همین استفاده دو منظوره از مکان باعث صرفه­جویی در هزینه­ها و کاهش آلودگی به دلیل استفاده مشترک از زیرساخت­ها و وسایل و تجهیزات حمل‌و‌نقل می­گردد.
شکل ‏۴‑۱ : ساختار یکپارچه شبکه لجستیک رو به جلو و معکوس
پیش فرض‌های تحقیق

• • پیرامون تقاضای محصولات معرفی شده به بازار به دلیل وجود رقیبان و عوامل دیگر عدم قطعیت کامل وجود دارد.

• • هزینه­ های تولید و حمل­و نقل نیز به دلیل تغییرات غیر‌قابل پیش ­بینی قیمت سوخت و قیمت مواد اولیه دارای عدم قطعیت کامل می­باشند.

• • علاوه بر جریان رو به جلوی محصولات در زنجیره، جریان برگشتی از مراکز بازرسی به دلیل وجود مشکلات کیفیتی در تولید و یا نگهداری بد محصولات در انبار (در زیر آفتاب، چون پلی اتیلن ممکن است در اثر نور طولانی مدت خورشید دچار شکستگی شود) وجود خواهد داشت. علت این امر نیز کسب مزیت رقابتی در اثر تجربه خوب مشتریان^[۹۳] از شرکت است و یکی از نوآوری‌ها در این تز نیز همین جریان برگشتی از مراکز بازرسی می­باشد.

• • محصولات برگشتی بازیافت و یا دورریز خواهند شد. خروجی فرایند بازیافت به صورت مجدد در تولید محصولات جدید مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

• • در تابع هدف هزینه­ها، تنها هزینه­ های تولید در مکان­های تولیدی و بازیافت و هزینه­ های فرایند در مراکز عرضه و مراکز دورریز و همچنین هزینه­ های حمل­و نقل بین این مراکز و هزینه­ های جریمه در مکان­های تولید، انبار و دورریز به دلیل ظرفیت­های استفاده نشده در نظر گرفته شده است. هزینه­ های دیرکرد و … در این مدل فرض نشده است.

مدل‌سازی ریاضی
مسأله مورد نظر را می­توان در قالب مدل برنامه­ ریزی عدد صحیح مخلوط فرموله کرد. پیش از بیان مدل، ابتدا نمادهای استفاده شده برای توصیف مدل ارائه می­‌گردد:

• • مجموعه­ها

P : نشانگر محصولات
I : نشانگر مجموعه بالقوه مکان­های تولیدی و بازیافت
J : نشانگر مجموعه بالقوه مکان­های توزیع و بازرسی
K : نشانگر مجموعه مکان­های ثابت مناطق مشتری
M : نشانگر مجموعه مکان­های ثابت دورریز

• • پارامترها

d_{kp :} تقاضای مشتری منطقه k از محصول p
S1_{p :} متوسط نسبت محصولات p فرستاده شده به واحد دورریز m
S2_p: متوسط نسبت محصولات p فرستاده شده به واحد بازیافت j
: هزینه ثابت بازکردن مرکز تولید/ بازیافت i
: هزینه ثابت بازکردن مرکز بازرسی/ توزیع j
: هزینه حمل هر واحد محصول p از مکان i به مکان j
: هزینه حمل هر واحد محصول p از مکان j به مکان k
_: هزینه حمل هر واحد محصول p قابل بازیافت از مکان j به مکان i
L_jmp : هزینه حمل هر واحد محصول p دورریز از مکان j به مکان m
pw_ip : هزینه تولید / بازیافت هر واحد محصول p در مکان i
: هزینه پردازش هر واحد محصول p در مکان j
: هزینه دورریز هر واحد محصول p در مکان m
Tw_ip : هزینه جریمه به ازای هر واحد ظرفیت به کار برده نشده در مکان i به ازای محصول p
By_jp: هزینه جریمه به ازای هر واحد ظرفیت به کار برده نشده در مکان j به ازای محصول p
O_mp: هزینه جریمه به ازای هر واحد ظرفیت به کار برده نشده در مکان m به ازای محصول p
: ظرفیت مرکز تولید/ بازیافت i به ازای محصول p
: ظرفیت اداره^[۹۴] محصولات p در جریان رو به جلو در مرکز توزیع/ بازرسی j
: ظرفیت اداره محصولات p دورریز در مرکز دورریز m
: ظرفیت اداره محصولات p در مرکز تولید/ بازیافت i

• • پارامترهای سبز (زیست محیطی)

تأثیر محیطی تولید یک واحد محصول p