چکیده

رقابت شدید و تغییرات سریع در بازارها ، اولویت ها و انتظارات مشتریان و همچنین توسعه سریع تکنولوژی و جهانی سازی ،سازمان ها را مجبور میکند که بجای فعالیت کردن به صورت انفرادی ،به صورت اعضای یک زنجیره تامین فعالیت کنند. یک زنجیرهتامین شامل چهار نهاده اصلی شامل تامین کننده ها،تولیدکننده ها، مراکز توزیع ونقاط تقاضا است ، که شامل مسایلی مانند انتقال مواد خام جهت تولید محصول نهایی به تولید کنندگان و تحویل آن به مشتری نهایی است. مسایل در زنجیره تامین در سه سطح مورد بررسی قرار میگرد.سطح اول مسایل استراتژیک که جز برنامه ریزی بلند مدت محسوب میشود،که میتوان به جایابی تسهیلات، انتخاب تامین کننده گان وتولید کنندگان اشاره کرد، در سطح دوم که سطح تاکتیکی نام دارد و جز مسایل میان مدت است،  مسایلی مانند لجستیک، تولید و موجودی مورد بررسی قرار میگیرد و سطح سوم مربوط به مسایل عملیاتی است و جز مسایل کوتاه مدت است که به مسایلی چون زمانبندی ، مسیر یابی و غیره میپردازد. مساله تعریف شده در این پایان نامه زنجیره تامین را در سطح استراتژیک و تاکتیکی مورد بررسی قرار می دهد. مهم ترین هدف این زنجیره بر طرف کردن نیازهای مشتری، با کمینه کردن هزینه هایی است که در این راستا بوجود می آید . امروزه زنجیره های تامین پیچیده ترشده و این باعث آسیب پذیرتر شدن و در معرض ریسکهای مختلف قرار گرفتن آن گردیده است. یکی از مهمترین ریسک هایی که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است، اختلال در تسهیلاتی است که درون زنجیره تامین قرار دارند. این اختلال میتواند دلایلی چون عوامل بیرونی و حوادث طبیعی( سیل ،زلزله و…) وعوامل درونی زنجیره مثل ازکارافتادگی ماشین آلات و اعتصاب کارگران و… باشد.

امروزه مدیریت اختلال بسیار مورد توجه محققین زنجیره تامین قرار دارد و مهمترین هدف مدیریت اختلال انتخاب و اجرای مناسب ترین استراتژی جهت بازگرداندن زنجیره تامین به وضعیت نرمال با کمینه سازی هزینه های مرتبط است. زمان لازم برای ترمیم تسهیل مختل شده و برگرداندن آن به وضعیت نرمال عامل مهمی است که ارتباط مستقیم با هزینه های زنجیره تامین دارد که نیاز به ایجاد تعادل بین این دو است. در این پایان نامه یک مدل دو هدفه برای طراحی شبکه زنجیره پایا طراحی شد که هدف اول آن مینیمم سازی هزینه های زنجیره تامین و هدف دوم آن حداکثر کردن کاهش زمان ترمیم تسهیلات مختل شده است تا زود تر به وضعیت نرمال برگردند. این مدل با روش دقیق محدودیت اپسیلون و الگوریتم فراابتکاری NSGA II حل و مورد بررسی قرار گرفت .

کلمات کلیدی : برنامه ریزی دو هدفه، طراحی شبکه زنجیره تامین، پایایی، ریسک اختلال، زمان ترمیم، الگوریتم فرا ابتکاری

فهرست مطالب

 

فصل اول : مقدمه و کلیات تحقیق

1-1.مقدمه …………………………………………………………………………………………………..2

1-2.  مدیریت زنجیره تامین ……………………………………………………………………………….3

1-3.طراحی شبکه زنجیره تامین ……………………………………………………………………….7

1 –4.ریسک و عدم قطعیت در زنجیره تامین………………………………………………………10

1-5.انواع ریسک در زنجیره تامین …………………………………………………………………….10

1-6.منابع ریسک در زنجیره تامین …………………………………………………………………….13

1-7.مدیریت ریسک در زنجیره تامین………………………………………………………………..14

1-8.  ریسک اختلال در زنجیره تامین…………………………………………………………………15

1-9.مثال های از اختلالات موردی اتفاق افتاده در دنیای واقعی…………………………..17

1-10. تاثیر اختلال بر عملکرد زنجیره تامین ………………………………………………………..18

1-11.ضرورت مطالعه اختلال های زنجیره تامین………………………………………………19

1-21. آسیب پذیری زنجیره تامین ………………………………………………………………………20

1-13.عوامل تشدید کننده آسیب پذیری زنجیره تامین در برابر اختلال ……………………21

1-14. راهکارهای مدیریت اختلال در زنجیره تأمین………………………………………………24

1-15. قابلیت هشدار و ترمیم در زنجیره تامین ……………………………………………………….27

1-16. تقسیم بندی راهکارهای مقابله با اختلال……………………………………………………….27

1-17. راهکارهایی برای کاهش احتمال رخداد اختلال در زنجیره تأمین…………………….32

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1.   مرور ادبیات و پیشینه مدیرت زنجیره تامین ………………………………………………….38

2-2.  مرور ادبیات و پیشینه طراحی شبکه زنجیره تامین ……………………………………………46

فصل سوم: بیان مساله و روش تحقیق

3-1.  مقدمه………………………………………………………………………………………………………55

3-2.  فرضیات مساله    …………………………………………………………………………………………..56

3-3.  متغییرها و پارامترها …………………………………………………………………………………..58

3-4.  مدل ریاضی  …………………………………………………………………………………………….60

3-5.  شرح مدل  …………………………………………………………………………………………….62

3-6.روش های حل ارائه شده برای مساله ………………………………………………………….64

3-6-1. مقدمه………………………………………………………………………………………….64

3-6-2.   روش اپسیلون محدودیت ………………………………………………………….65

3-6-3.  الگوریتمژنتیكمرتبسازینامغلوبNSGA-II ………………………..66

3-6-3-1.نحوه کد کردن مساله  …………………………………………………………….67

3-6-3-2.نحوه دکدینگ کردن مساله   ……………………………………………………68

3-6-3-3.    مقداردهیاولیه  ………………………………………………………………72

3-6-3-4.اندازهجمعیتاولیه ………………………………………………………..72

 

3-6-3-5.تولیدنسل…………………………………………………………………..73

3-6-3-6.روش مرتبسازیسریعنامغلوب   ……………………………………….73

3-6-3-7.فاصلهازدحام ………………………………………………………………….74

3-6-3-8.ارزیابیكروموزوم   ……………………………………………………………76

3-6-3-9.استراتژیانتخاب  ……………………………………………………………..76

3-6-3-10. عملگرتقاطع……………………………………………………………….77

3-6-3-11.  عملگرجهش……………………………………………………………….78

3-6-3-12.نخبه گرایی  ……………………………………………………………………..78

3-6-3-13.پیدا کردن همسایگی جواب ها…………………………………………..80

3-6-3-311-.الگوریتم شبیه سازی تبرید  ……………………………………………80

3-6-3-14.معیارتوقف…………………………………………………………………84

3-6-3-15.عملیات بایگانی……………………………………………………………..84

3-7 .  روش های اندازه گیری عملکرد الگوریتم های چند هدفه …………………………..85

فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق

4-1 .    مقدمه    ……………………………………………………………………………………………….89

4-2 . نتایج مسایل طراحی شده …………………………………………………………………………90

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهاداتی جهت تحقیقات آتی

5-1 .   جمع بندی و نتیجه گیری………………………………………………………………..103

5-2 .   پیشنهاداتی جهت تحقیقات آتی…………………………………………………………..104

پیوست………………………………………………………………………………………………………..107

منابع  …………………………………………………………………………………………………………117

 

 

 

 

فهرست جداول

 

جدول 1-1تصمیمات در زنجیره تامین و سطوح مربوط به آنها ……………………………………………………..5

جدول 1-2انواع ریسک و منبع آن از نظر چوپرا و میندل 2007 …………………………………………………14

جدول 2-1تحقیقات  صورت گرفته در زمینه مدیریت زنجیره تامین  ……………………………………………43

جدول 2-2   اصطلاحات و علایم اختصاری در طراحی شبکه زنجیره تامین  …………………………………..50

جدول 2-3تحقیقات انجام شده در طراحی شبکه زنجیره تامین، مجید رمضانی و همکاران2013……………….51

جدول 4-1مقادیر پارامترهای الگوریتم  NSGA II…………………………………………………………………90

جدول 4-2نتایج مسایل کوچک طراحی شده و مقایسه روش دقیق و فرا ابتکاری ………………………..91

جدول 4-3اطلاعات مربوط نقاط کاندید تولید کننده برای مثال 8  ………………………………………..    92

جدول 4-4اطلاعات مربوط به نقاط کاندید مراکز توزیع برای مثال شماره 8…………………………..93

جدول 4-5اطلاعات مربوط به تقاضای مشتریان برای مثال شماره 8……………………………………..93

جدول 4-6اطلاعات مربوط به هزینه انتقال از تولیدکننده گان به مراکز توزیع برای مثال8………….     93

جدول 4-7اطلاعات مربوط به هزینه انتقال از مراکز توزیع به مشتریان برای مثال شماره 8  ……….94

جدول 4-8حدود بالا و پایین توابع هدف برای مثال 8 ………………………………………………………..94

جدول 4-9مقادیر بهینه پارتو برای مثال 8………………………………………………………………………………95

جدول 4-10اطلاعات مربوط به احداث یا عدم احداث نقاط کاندید تولید…………………………………..95

جدول 4-11اطلاعات مربوط به احداث یا عدم احداث نقاط کاندید توزیع………………………………….95

جدول 4-12اطلاعات مربوط به نحوه انتقال از تقاط تولید به مراکز توزیع ……………………………….96

جدول 4-13اطلاعات مربوط به نحوه انتقال مراکز توزیع به مشتریان  ……………………………………..96

جدول 4-14اطلاعات مربوط به بودجه پشتیبان نقاط تولید  ………………………………………………………97

جدول 4-15اطلاعات مربوط به بودجه پشتیبان نقاط تولید ……………………………………………………..97

جدول 4-16اطلاعات مربوط به زمان ترمیم نقاط تولید  ……………………………………………………………..97

جدول 4-17اطلاعات مربوط به زمان ترمیم مراکز توزیع ……………………………………………………………..97

جدول 4-18اطلاعات مربوط به بودجه برون سپاری نقاط تولید …………………………………………………..97

جدول 4-19اطلاعات مربوط به بودجه برون سپاری نقاط تولید …………………………………………………  98

جدول 4-20نتایج حل مساله در ابعاد بزرگ با الگوریتمNSGA II…………………………………………………….92

 

 

فهرست شکل ها ونمودارها

 

شکل 1-1رویکرد تانگ برای مدیریت ریسک در زنجیره تامین  ……………………………………………………15

شکل 3-1   نمایی از مدل مورد بررسی   …………………………………………………………………………………….57

شکل  2-3نحوه نمایش بخش اول کروموزوم    ………………………………………………………………………….67

شکل 3-3نحوه نمایش بخش دوم کروموزوم  …………………………………………………………………………….68

شکل 4-3  مرحله اول دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری   ………………………………………………………68

شکل 5-3  مرحله دوم دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری  ………………………………………………………..69

شکل  6-3   مرحله سوم دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری  …………………………………………………….69

شکل 7-3   مرحله چهارم دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری  …………………………………………………..70

شکل 8-3  مرحله پنجم دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری  …………………………………………………….70

شکل  9-3   شکل نهایی دکدینگ کردن توزیع کننده – مشتری   ……………………………………………….70

شکل 10-3  مرحله اول دکدینگ کردن تولید کننده- توزیع  …………………………………………………………71

شکل 11-3  مرحله دوم دکدینگ کردن تولید کننده- توزیع   ………………………………………………………71

شکل 12-3  مرحله نهایی دکدینگ کردن تولید کننده- توزیع   ……………………………………………………71

شکل13-3 نمایش نهایی بخش اول کروموزوم تولید کننده    ………………………………………………………71

شکل 14-3 نمایش نهایی بخش دوم کروموزوم توزیع   ……………………………………………………………..71

شکل 3-15قدم های الگوریتمNASG II………………………………………………………………………….72

شکل 16-3  روش مرتب سازی نامغلوب سریع  ………………………………………………………………………74

شکل 3-17رویه محاسبه فاصله ازدحامی…………………………………………………………………………….75

شکل 3-18محاسبه فاصله ازدحام…………………………………………………………………………………………76

شکل 3-19   بخش اول عملگر تقاطع   ………………………………………………………………………………….77

شکل 3-20   بخش دوم عملگر تقاطع  …………………………………………………………………………………..78

شکل 3-21   بخش اول عملگر جهش  ………………………………………………………………………………….79

شکل 3-22   بخش دوم عملگر جهش   ………………………………………………………………………………..79

شکل 3-23 شبه کد الگوریتم شبیه سازی تبرید  ……………………………………………………………………..84

مقدمه

رقابت شدید و تغییرات سریع در بازارها واولویت های مشتری و همچنین توسعه سریع تکنولوژی و جهانی سازی ،سازمان ها را مجبور میکند که بجای فعالیت کردن به صورت انفرادی ،به صورت اعضای یک زنجیره تامین فعالیت کنند.[109] تسهیم سود،به اشتراک گذاشتن ارزش و در نهایت تعدیل خطرات در زنجیره ای از اقدامات ارزش آفرین منجر به توسعه مفاهیمی راهبردی در یک نظام زنجیره ای شده است.در بازار رقابتی موجود در عصر حاضر بنگاه های اقتصادی و تولیدی علاوه بر پرداختن به سازمان ومسایل داخلی خود،به مدیریت و نظارت بر منابع و ارکان مرتبط خارج از سازمان نیز توجه زیادی میکنند. این یک آگاهی عمومی است که سازمان ها نمی توانند به عنوان نهاده‌های ایزوله شده رقابت کنند و واضح است که کارکردن با یکدیگر در یک شبکه میتواند راحتر باشد. .علت این امر دستیابی به مزیت یا مزایای  بازار رقابتی و در نهایت با هدف کسب سهم بازار بیشتر است. از این رو موفقیت نهایی یک سازمان به توانایی مدیریتی آن در یکپارچه‌سازی شبکه پیچیده‌روابط کسب وکار بین شرکای زنجیره تامین‌بستگی خواهد داشت. [72]

موفقیت یک زنجیره تامین به یکپارچگی و هماهنگی همه نهاده های آن جهت ایجاد یک فرم از ساختار شبکه کارا،بستگی دارد.یک زنجیره تامین کارا منجربه فرایند های بهینه در سراسر زنجیره تامین میشود و به انجام واکنش سریع به نیاز های مشتری کمک میکند .[109] یک زنجیرهتامین شامل چهار نهاده اصلی شامل تامین کننده ها ، تولیدکننده ها[2] ، مراکز توزیعونقاط تقاضا میباشد )، که شامل مسایلی مانند انتقال مواد خام جهت تولید محصول نهایی به تولید کنندگان و تحویل آن به مشتری نهایی است . مهم ترین هدف این زنجیره بر طرف کردن نیازهای مشتری، با کمینه کردن هزینه هایی است که در این راستا بوجود می آید . امروزه زنجیرهای تامین پیچیده ترشده و این باعث آسیب پذیرتر شدن و در معرض ریسکهای مختلف قرار گرفتن آن گردیده است. یکی از مهمترین ریسک هایی که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است، اختلالدر تسهیلات در زنجیره تامین میباشد.