فصل دوم (مروری بر ادبیات موضوع)………………………………………………. 10

2-1- مقدمه………………………………………………………………………….. 11

2-2- کاربرد تئوری مجموعه­ های فازی در زنجیره تأمین………………………… 11

2-3- استفاده از استراتژی­های فرابارانداز و ارسال مستقیم در زنجیره تأمین……15

2-4- یکپارچه کردن  مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز..19

2-5-جمع بندی: خلاء در تحقیقات پیشین………………………………………. 21

فصل سوم (مدلسازی و ارائه راه حل) …………………………………………….23

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………. 24

3-2- تئوری مجموعه­ های فازی…………………………………………………… 24

3-4- تعریف مسأله اول…………………………………………………………….. 26

3-4-1- مفروضات مسأله اول……………………………………………………… 27

3-4-2- مدل ریاضی مساله اول…………………………………………………… 28

3-5- رویکرد حل مسأله اول………………………………………………………. 34

3-5-1- پرداختن به محدودیت­های فازی…………………………………………… 34

3-5-2- پرداختن به توابع هدف…………………………………………………… 40

3-6- ضرورت یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه و استراتژی فرابارانداز…42

3-7- تعریف مسأله دوم…………………………………………………………… 43

3-7-1- مفروضات مسأله دوم……………………………………………………. 45

3-7-2- مدل ریاضی مسأله دوم………………………………………………….. 46

3-8- رویکرد حل مسأله دوم………………………………………………………. 53

3-8-1- نحوه نمایش جواب و تولید جمعیت اولیه……………………………….. 54

3-8-2- ارزیابی میزان برازندگی کروموزوم­ها……………………………………… 58

3-8-3- عملگر انتخاب………………………………………………………………. 60

3-7-4- عملگر همگذری……………………………………………………………. 61

3-7-5- عملگر جهش……………………………………………………………….. 62

3-7-6- نحوه اصلاح کروموزوم­های نامعتبر………………………………………… 63

3-7-7- روش جستجوی محلی…………………………………………………… 65

فصل چهارم (نتایج محاسباتی و تحلیل)………………………………………… 66

4-1- نتایج محاسباتی مسأله اول………………………………………………… 67

4-2- نتایج محاسباتی مسأله دوم……………………………………………….. 72

4-2-1- تولید مسائل نمونه و تنظیم پارامترهای الگوریتم………………………..73

4-2-2- تحلیل نتایج………………………………………………………………….. 75

فصل پنجم (جمع بندی و تحقیقات آتی)………………………………………….. 82

4-1- جمع بندی……………………………………………………………………… 83

5-2- تحقیقات آتی………………………………………………………………….. 85

منابع…………………………………………………………………………………. 86

چکیده:

در این تحقیق فرآیند مدیریت زنجیره تأمین پنج سطحی، چند محصولی و چند دوره­ای با تأکید بر نقش استراتژی فرابارانداز و با فرض وجود عدم قطعیت مورد بررسی قرار می­گیرد. از این رو، به منظور یکپارچه کردن طرح­های تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع در یک افق زمانی میان مدت با در نظر گرفتن عرضه، تولید و تقاضای فازی با هدف حداقل کردن هزینه­ها و طراحی یک سیستم توزیع به موقع یک مدل ریاضی توسعه داده می­شود. در زنجیره تأمین مورد بررسی از استراتژی­های فرابارانداز و ارسال مستقیم برای توزیع محصولات استفاده می­شود. همچنین از اعداد فازی مثلثی برای بیان عدم قطعیت موجود در زنجیره و از برنامه­ریزی محدودیت فازی مبتنی بر شانس و رویکرد حداکثر-حداقل برای تبدیل مدل دو هدفه فازی به یک مدل یک هدفه قطعی استفاده می­شود. مدل یک هدفه قطعی حاصله به وسیله یک نرم افزار تجاری قابل حل می­باشد.

علاوه بر این، مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه ورودی و خروجی به منظور بهینه کردن عملیات استراتژی فرابارانداز امری ضروری است. اما از آن­جایی که یکپارچه کردن مسیریابی و زمانبندی وسائل نقلیه و استراتژی فرابارانداز در مسئله مذکور باعث افزایش پیچیدگی خواهد شد، لذا به منظور کاهش پیچیدگی مسئله، زنجیره­ای با سه سطح مورد بررسی قرار می­گیرد. در مدلی که به این منظور ارائه می­شود، مسیر و زمان حرکت وسایل نقلیه ورودی از تأمین­کنندگان به باراندازهای میانی و همچنین   وسایل نقلیه خروجی از باراندازهای میانی به خرده فروش­ها مشخص می­شود. هدف، تخصیص محصولات به تأمین­کنندگان و باراندازهای میانی به منظور بهینه کردن مسیر و زمان حرکت وسایل نقلیه ورودی و خروجی و عملیات دسته­بندی کردن محصولات در باراندازهای میانی بوده به طوریکه کل هزینه­ های خرید محصولات، حمل و نقل و نگهداری حداقل شود. همچنین به منظور حل مدل ارائه شده، یک الگوریتم ژنتیک ترکیبی توسعه داده می­شود.

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

رقابتی بودن بازارها، معرفی و وجود محصولاتی با عمر کوتاه و بالا بودن انتظارات مشتریان در ارتباط با کیفیت و زمان تحویل محصولات، ایجاب می­کنند که محصولات در مقدار، مکان، زمان و قیمت مناسب عرضه شوند که این خود ضرورت ایجاد هماهنگی تولید­کنندگان با تأمین­کنندگان مواد اولیه و توزیع­کنندگان محصولات را ایجاب می­کند.

زنجیره تأمین به عنوان یک ساختار یکپارچه شامل تعدادی از فعالیت­ها به طور مثال فعالیت خرید، تولید، نگهداری و توزیع می­شود. این فعالیت­ها به منظور تهیه مواد ­اولیه، تبدیل مواد ­اولیه به محصولات نهایی و تحویل محصولات به مشتریان انجام می­شوند. مدیریت صحیح این فعالیت­ها موجب بهبود عملکرد زنجیره خواهد شد از این­ رو مدیریت زنجیره تأمین را می­توان به عنوان مدیریت جریان اطلاعات، محصولات و منابع مالی در زنجیره تعریف کرد [1].  فرآیند برنامه­ریزی زنجیره تأمین به عنوان یکی از مهمترین فرآیندهای مدیریت زنجیره تأمین به منظور یکپارچه و هماهنگ کردن فعالیت­های مذکور در بین اعضای مختلف زنجیره انجام می­شود [2]. برنامه­ریزی زنجیره تأمین بسته به افق برنامه­ریزی به سه دسته تقسیم­بندی می­شود:

– برنامه­ ریزی استراتژیک: این فاز از برنامه­ریزی به طراحی ساختار زنجیره تأمین مربوط بوده و افق زمانی مورد بررسی در این فاز بین پنج تا ده سال می­باشد.

– برنامه ­ریزی تاکتیکی (افق زمانی میان مدت): در این سطح از برنامه­ریزی در ارتباط با استفاده بهینه از ظرفیت منابع مختلف از جمله تأمین­ کنندگان، تولیدکنندگان و مراکز­ توزیع تصمیم ­گیری می­شود. افق زمانی مورد بررسی در برنامه­ریزی تاکتیکی یک تا دو سال است.

– برنامه­ ریزی عملیاتی: افق زمانی مربوط به این سطح از برنامه­ریزی هفتگی بوده و در ارتباط با مسائلی از قبیل مسیریابی وسایل نقلیه، برنامه­ ریزی تولید و توزیع روزانه تصمیم­ گیری می­شود [1].

هدف هر زنجیره تأمین افزایش سودآوری زنجیره از طریق کاهش هزینه­ها و افزایش سطح
خدمت­دهی است. طرح توزیع به عنوان یکی از عوامل ایجاد هزینه در زنجیره تأمین، عملکرد زنجیره را تحت تأثیر قرار داده و تقریبا 30 درصد از قیمت محصول نهایی را شامل می­شود [3]. بنابراین استفاده از استراتژی­های مناسب توزیع به منظور کاهش هزینه­های حمل­ و نقل و افزایش سطح
خدمت­دهی می­تواند باعث افزایش سودآوری زنجیره شود. در میان استراتژی­های مختلف توزیع استراتژی فرابارانداز[1] به عنوان یک تکنیک لجستیک موثر محصولات ارسال شده از تأمین­کنندگان مختلف را دریافت کرده و بدون نگهداری موجودی آنها را مطابق با مقصدهایشان به گروه­های مشخصی دسته­بندی و ارسال می­کند. این استراتژی با دسته­بندی کردن محصولات و در نتیجه تکمیل ظرفیت وسایل نقلیه باعث کاهش هزینه­های حمل و نقل می­شود. 

از آن­جایی­که قرار دادن محصولات مختلف در یک گروه مشخص مستلزم ورود همزمان آن­ها به بارانداز میانی و منتج به ملاقات مشتری­های مختلف (سفارش دهندگان محصولات) می­شود، لذا مسیریابی و زمانبندی وسایل نقلیه ورودی و خروجی به منظور بهینه کردن عملیات استراتژی فرابارانداز ضروری است.

از طرفی دیگر، در نظر گرفتن شرایط دنیای واقعی از جمله غیر قابل پیش­بینی بودن انتظارات مشتریان و همچنین وجود روابط پیچیده بین اعضای زنجیره، باعث ایجاد یک درجه مهمی از عدم قطعیت در زنجیره تأمین می­شود. نادیده گرفتن عدم قطعیت موجود در زنجیره تأمین باعث ضعف در عملکرد زنجیره خواهد شد. بنابراین شناخت منابع ایجاد عدم قطعیت و استفاده از رویکردهای مناسب برای برطرف کردن این عدم قطعیت به منظور افزایش سودآوری زنجیره ضروری است. سه منبع ایجاد عدم قطعیت در زنجیره تامین عبارتند از:

– عدم قطعیت در عرضه: این عدم قطعیت در اثر تغییر در عملکرد تأمین­کنندگان به علت تأخیر در تحویل­ها به وجود می­آید.

– عدم قطعیت در فرآیند: این عدم قطعیت از غیر قابل اعتماد بودن فرآیند تولید به دلیل خرابی ناگهانی ماشین آلات، تغییر در عملکرد نیروی انسانی و غیره ناشی می­شود.

– عدم قطعیت در تقاضا: این عدم قطعیت مهمترین عامل ایجاد عدم قطعیت در زنجیره تأمین بوده و از نوسانات موجود در تقاضا و پیش­بینی نادرست ناشی می­شود [4].

رویکردهای  تحلیلی (احتمالی)، رویکردهای شبیه­سازی و رویکردهای پیوندی بر اساس ترکیبی از مدل­های تحلیلی و شبیه­سازی، از جمله رویکردهای مورد استفاده برای برطرف کردن عدم قطعیت­ موجود در زنجیره تأمین می­باشند. مدل­های تعیین شده در این رویکردها، عدم قطعیت موجود در زنجیره تأمین را به وسیله توزیع­های احتمالی به دست آمده از داده­های آماری نمایش می­دهند. از آن­جایی که استفاده از این رویکردها با مشکلاتی نظیر عدم دسترسی به داده­های آماری قابل اعتماد همراه است استفاده از رویکردهای دیگر ضروری به نظر می­رسد. یکی دیگر از رویکردهای مورد استفاده برای برطرف کردن عدم قطعیت موجود در زنجیره تأمین، استفاده از تئوری
مجموعه­های فازی است [5]. قابل ذکر است که تئوری مجموعه­های فازی علاوه بر برطرف کردن مشکل فوق، دارای تطابق بیشتری با مسائل دنیای واقعی است.        

با توجه به توضیحات بالا، واضح است که یکپارچه و هماهنگ کردن طرح­های تهیه­­ مواد اولیه، تولید و توزیع، بررسی منابع ایجاد عدم قطعیت در زنجیره تأمین و استفاده از یک رویکرد مناسب برای برطرف کردن این منابع و همچنین انتخاب استراتژی­های مناسب برای توزیع محصولات از عوامل مهم بقای زنجیره تأمین در بازارهای امروزی هستند.

از این رو در این تحقیق ، یکپارچه کردن طرح­های تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع در یک افق زمانی میان مدت در یک زنجیره تأمین پنج سطحی، چند محصولی و چند دوره­ای با