مسیریابی-موجودی سبز با ملاحظات محیط زیستی و تقاضای غیر قطعی- قسمت هشتم

در ادامه بررسی مقالات مسیریابی-موجودی این بار مقاله ای را مورد بررسی قرار دادیم که درآن اهداف محیطی و پایداری با استفاده از شاخص های اجرایی کلیدی متفاوتی به چالش کشیده شده است. این مقاله با استفاده از مطالعه ای موردی در کشور ترکیه و در حوزه مدیریت زنجیره تامین مواد غذایی صورت پذیرفته است. در ادامه با خصوصیات و نوآوری های خاص این مقاله آشنا می شویم.

 

 اطمینان از وجود رابطه ای همکارانه در میان اعضای زنجیره تامین یک راهبرد موثر در جهت بدست آوردن مزیت رقابتی می باشد. سیستم مدیریت موجودی فروشنده به همکاری میان فروشنده و  مشتری هایش می پردازد که در آن فروشنده مسئولیت مدیریت موجودی مشتری ها را بر عهده می گیرد. فروشنده درباره مقدار و زمان تحویل کالاها تصمیم گیری می نماید اما بایستی مسئولیت عدم مواجهه با کمبود مشتریان را بپذیرد. سیاست مدیریت موجودی فروشنده اغلب به عنوان شرایطی که در آن تمام اجزای زنجیره سود می برند تعریف می شود. از طرفی تامین کننده موارد تحویل دادنی را برای عرضه به مشتریان بهتر هماهنگ می کند –به واسطه ی اینکه مسیرهای وسایل نقلیه می تواند بر مبنای موجودی قابل مشاهده ی مشتریان تعیین گردد نه سفارش های بازپرسازی که از طرف مشتریان داده می شود-و از طرف دیگر مشتریان تلاش مجزایی را برای مدیریت موجودی اختصاص نمی دهند. به واسطه ی چنین مزایایی و افزایش در فعالیت فناوری ها دیده بانی که تسهیم اطلاعات بین اجزای زنجیره تامین را تسهیل می نماید سیاست مدیریت موجودی فروشنده توجه زیادی را در سال های اخیر به خود معطوف داشته است. با این حال اجرای چنین سیاستی به نحوه ای موثر معمولا فعالیت ساده ای نیست – از آنجا که تحت این سیاست فروشنده با مسئله ای یکپارچه که از تصمیمات مسیریابی وسایل خود و مسئله مدیریت موجودی فروشنده تشکیل شده است سرو کار دارد. این مسئله یکپارچه که به طور خاص در بستر  مدیریت موجودی فروشنده شکل می گیرد با نام مسئله مسیریابی-موجودی شناخته می شود. کاربرد های مسئله مسیریابی-موجودی در در طیف عظیمی از صنایع نمایان می شود. که شامل توزیع گاز مایع ، توزیع مواد غذایی به سوپرمارکت ها ، اجزای اتومبیل ، مواد فاسد شدنی ،سیمان سوخت ، ضایعات و .. می باشد.

در دودهه اخیر مدیریت زنجیره تامین مواد غذایی به واسطه دلایل متعدد از جمله وجود تقاضا برای محصولات غذایی سالم و با کیفیت ، افزایش نگرانی های مصرف کنندگان در مورد سلامت مواد غذایی، افزایش جمعیت، اقلیم های مختلف آب و هوایی ، منابع طبیعی محدود و افزایش آگاهی ها در مورد مسائل پایداری، به طور چشمگیری گسترش یافته است. به طور خاص تر سیستم های  لجستیکی مواد غذایی   از زنجیر تامین های سنتی به زنجیره تامین مواد غذایی و به طور موفقیت آمیز به زنجیره تامین های پایدار تغییر یافته اند. این گذار اهداف لجستیکی کلیدی جدیدی را در کنار هدف کمینه کردن هزینه ها  آورده است. که این اهداف به شرح زیر است.

1.      قابلیت کنترل کیفیت محصولات در رنجیره تامین و تحویل محصولات غذایی با کیفیت در اشکال مختلف به مشتری نهایی از طریق دخیل نمودن اطلاعات کیفیت محصول در تصمیم گیری مسائل لجستیکی

2.      قابلیت همکاری در شبکه زنجیره تامین به منظور کاهش ضایعات غذایی

3.      قابلیت کاهش اثرات محیطی و اجتماعی فعالیت ها

این شاخص های کلیدی محققین شرکت ها را بر آن داشت تا با تعریف مقیاس های اجرایی جدیدی (KPI) مانند هزینه، ضایعات غذایی و انتشار گاز های گلخانه ای و .. نگرش جدیدی را به مسائل زنجیره تامین باز نمایند.

برخی از مفروضات در ادبیات مسئله مسیریابی-موجودی کاربرد مدل های ارائه شده در زنجیره تامین مواد غذایی فعلی را محدود می کند. بعضی از این مفروضات به شرح زیر می باشند.

1.      مدل های مسیریابی-موجودی اغلب هزینه های توزیع را ثابت و از پیش تعیین شده در نظر می گیرند (این درحالی است که مصرف سوخت و در نتیجه هزینه های توزیع تابعی از میزان بار و متعاقبا ملاقات مشتریان می باشد)

2.      مدل های مسیریابی-موجودی طول عمر کالاهای مورد حمل را عموما نامحدود در نظر می گیرند

3.      بسیاری از مدل های نامبرده تمایل دارند تا تقاضای مشتریان را در ابتدای دوره برنامه ریزی به صورت معلوم در نظر بگیرند که با دنیای واقعی در تناقضی آشکار می باشد.

این مقاله قصد دارد تا مدلهای مسیریابی-موجودی را با استفاده از  پر نمودن خلا های یاد شده برای استفاده در زنجیره تامین مواد غذایی تقویت نماید. به منظور چنین بهبودی مفروضات مسئله مسیریابی موجودی پایه ای تماما در این مسئله مورد استفاده قرار نمی گیرند. بنابراین در این مقاله هزینه های توزیع از قبل مشخص نیستند و با توجه به برنامه زمانبندی تعیین شده می توانند تغییر نمایند. همچنین برای تخمین میزان انتشار گازهای گلخانه ای و مصرف سوخت مدلهای دقیقی در این مقاله به کار گرفته شده است. در نهایت در این مقاله یک مدل برنامه ریزی محدودیت شانس برای مسئله مسیریابی موجودی چند دوره ای که در آن تقاضا به صورت غیر قطعی، کالاها فساد پذیر و با در نظر گیر دقیق مصرف سوخت توسعه داده شده است.

در جدول زیر  مقایسه ای بین معیارهای مورد بررسی این مقاله و دیگر مقالات مرتبط صورت گرفته است.

همچنان که در این جدول مشخص است هیچکدام از مطالعات پیشین (به جز الشمسی و همکاران 2014) در مسئله مسیریابی-موجودی، فسادپذیری و پایداری را به صورت همزمان در مدل هایشان به کار نگرفته اند. اما (الشمسی و همکاران 2014) مدلی با در نظر گیری همزمان این معیارها توسعه داد.  با این حال مطالعه ی آنها  شامل تقاضای غیر قطعی و ضایعات بالقوه مواد غذایی نمی شد. بسیاری از مقالات در ادبیات مسئله مسیریابی موجودی تقاضا را در مدلهایشان به صورت غیر قطعی لحاظ نموده اند اما با استفاده از یک مقیاس اجرایی کلیدی (KPI) بسط داده شده اند که تنها هزینه می باشد.

یکی از ساده ترین راه هابه منظور گرفتن خطر مواجهه با پارامترهای غیر قطعی (در این مسئله تقاضا) استفاده از مدل های محدودیت شانس می باشد بنابراین در این مقاله این روش برای برنامه ریزی مدل به کار گرفته شده است. اولین بار این روش توسط (چارنر و کوپر 1959) معرفی شد و پس از آن بسیاری از نویسندگان این مدل ها را در مطالعاتشان به کار گرفتند.

دستاورد های  مقاله ی در دست بررسی به دوقسمت زیر تفکیک می شوند.

1.توسعه مدل برنامه ریزی جامع محدودیت شانس با تقاضای غیر قطعی برای یک مسئله مسیریابی-موجودی چند دوره ای که مسئول شاخص های اجرایی کلیدی (KPI) کل انرزی مورد استفاده، کل زمان رانندگی ، کل هزینه مسیریابی، کل هزینه موجودی ، کل هزینه ضایعات و کل هزینه ها

2.ارائه کاربرد مدل در انجام توزیع سیب زمینی تازه در یک سوپر مارکت در ترکیه بر اساس داده های واقعی

 توضیحات مدل:

تابع هدف از چهار بخش تشکیل شده است

1.متوسط هزینه موجودی

2.متوسط هزینه ضایعات

3. هزینه مسیریابی و سوخت

4.هزینه راننده

محدودیت های (2) تا (6) در این مسئله معین محدودیت های موجودی می باشد. با ایت تفاوت نسبت به مسئله پایه ای که موجودی های به صورت متوسط در نظر گرفته شده اند.

برای بررسی به صورت جزیی تر محدودیت (2) مقدار متوسط موجودی برای هر مشتری در هر دوره با توجه به مقدار تحویل داده شده و تقاضا در آن دوره محاسبه می نماید

محدودیت (3) متغیری وابسته به مقدار موجودی را برای استفاده در تابع هدف مشخص می نماید

محدودیت (4) و (5) میزان متوسط ضایعات را نزد مشتریان مشخص می نماید.

محدودیت (6) میزان سطح خدمت مشتریان را در انتهای هر دوره با توجه به احتمال مواجهه با کمبود معین می نماید.

محدودیت های (7) تا (10) مربوط به تصمیمات مسیریابی مسئله می باشند.

به طور خاص محدودیت (7) محدودیت تعادل جریان برای هر وسیله نقلیه در هر گره و در هر دوره می باشد.

محدودیت(8) بیان می کند که هر وسیله نقلیه حداکثر در یک مسیر می تواند به کار گرفته شود.

محدودیت های (9) و (10) جریان را در هر گره کنترل می کند و همچنین محدودیت ظرفیت وسایل نقلیه می باشد

و محدودیت های (11) تا (15) علامت و بازه ی تغییر متغیر ها را معین می نماید.

از آنجا که حل نمودن مسئله تحت مدل محدودیت شانس دشوار می باشد. بنابراین تخمین قطعی برای این مدل در نظر گرفته شده است. با این منطق که محدودیت (6) همانطور که قبلا بیان شد بیان می دارد که سطح موجودی در هر دوره با احتمال a   نباید منفی شود که از آن نتیجه می شود که موجودی در آغاز در هر دوره باید با همین احتمال بیشتر از تقاضا در آن دوره باشد.

نسخه های مختلف مسئله :

در این مقاله با توجه به مقیاس های اجرایی کلیدی (KPI) های مختلف نسخه های مختلفی از مسئله بسط داده شده که هرکدام با نمادی نشان داده شده اند. مفروضات در نظر گرفته شده در هریک از این مدل ها در جدول زیر گنجانده شده است.

نتیجه:

در این مقاله شاخص های اجرایی کلیدی (KPI) متعددی برای مسئله مسیریابی-موجودی تعریف شد و نسخه های مختلفی از مسئله مسیریابی-موجودی تحت این شاخص ها مورد بررسی قرار گرفته است. داده های این مسئله از داده های واقعی یک مطالعه موردی سوپرمارکتی در ترکیه نشات گرفته شده است. با این حال به واسطه NP-HARD بودن مسئله مسیریابی-موجودی نویسندگان این مقاله هیچ روش ابتکاری یا فرا ابتکاری برای حل این مسئله در ابعاد بزرگتر ارائه ننموده اند و به حل مسئله در ابعاد کوچکتر بسنده نموده اند. شاید بتوان گفت بهترین نوآوری برای چنین مقاله ای توسعه ی روشی برای حل مدل ارائه شده در ابعاد بزرگتر می باشد.