هادی مختاری

امروزه مدیریت صحیح زنجیره های تأمین، نقش اساسی و مهمی در بازار و اقتصاد دارند. یکی از زنجیره های تأمین نوین که به مدیریت صحیح نیاز دارد، به صنعت ساخت وساز مربوط است. افراد، صنایع و حتی کشورها برای رفع نیازهای خود در زمینه ساخت وساز، متحمل هزینه های عمرانی بسیاری می شوند. یکی از روش های کاربردی برای کاهش هزینه ها، توجه به ایجاد هماهنگی در زنجیره تأمین ساخت وساز است. در این مقاله، یک مدل بهینه سازی ریاضی در زنجیره تأمین ساخت وساز، با در نظر گیری تمام عناصر مهم دخیل در فرایند ساخت وساز شامل طراحان، پیمانکاران، تأمین کنندگان مواد و مصالح ساختمانی، کارفرمایان و جریان های مواد و مصالح ساختمانی، نیروی کار انسانی، تجهیزات، ماشین آلات، نقشه ها و مدارک ساختمانی، طراحی و ارائه می شود. مدل توسعه داده شده با نر م افزار بهینه سازی GAMS حل می شود و خروجی به دست آمده شامل مواردی همچون کمترین هزینه ساخت وساز و همچنین مقادیر بهینه مواد و مصالح ساختمانی، نیروی کار، تجهیزات و ماشین آلات را با توجه به متراژ ساخت وساز مورد نیاز دارد.

مقدمه و اهداف: امروزه به دلیل فضای رقابتی بازار، همکاری در قالب شبکه های زنجیره تأمین لازمه ادامه حیات کسب وکار ها است و برای همکاری کارا و اثربخش میان اعضا، مدیریت منسجم زنجیره تأمین مورد نیاز است. تحقق این امر، مستلزم هماهنگیِ پیوسته بین عملکرد زنجیره تأمین از یکسو و انتظارات بازار در سوی دیگر است. یکی از روش های حفظِ این هماهنگی، بازطراحی مداوم و پیوسته شبکه زنجیره تأمین در طول زمان است. در مسئله بازطراحیِ شبکه زنجیره تأمین، هدف بهبود یک زنجیره تأمین موجود است در حالی که در مسئله طراحیِ شبکه زنجیره تأمین، یک زنجیره تأمین جدید از ابتدا ایجاد می شود. در شرایط واقعی؛ اغلب، مسئله بازطراحی زنجیره تأمین، پراستفاده تر از مسئله طراحی زنجیره تأمین است، حال آنکه اکثر تحقیقات، بر طراحی یک زنجیره تأمین متمرکز شده اند. یکی از تصمیمات مسئله بازطراحی که از توجه پژوهشگران پنهان مانده، تصمیم به تغییر کاربری تسهیلات زنجیره تأمین است. به عبارت دیگر، تغییر لایه تسهیلات در زنجیره تأمین به عنوان یک تصمیم جدید لحاظ می گردد.  روش ها: تصمیم به تغییر کاربری تسهیلات در مسئله سنتی زنجیره تأمین، چالش زا است، زیرا نه تنها جریان های شبکه بلکه ساختار شبکه (توپولوژی) را نیز تغییر می دهد. تغییر ساختار اساسی شبکه زنجیره تأمین یک مسئله غیرخطی است. در این تحقیق، برای رویارویی با این چالش، از یک نوآوری مبتکارانه استفاده شده است، به این صورت که ابتدا تغییر در دیدگاه نسبت به شبکه زنجیره تأمین از شبکه لایه ای سنتی به یک شبکه دوار انجام شده و سپس مدل سازی ریاضی ابتکاری براساس دیدگاه نوآورانه شبکه دوار زنجیره تأمین ارائه گردیده است . یافته ها: بازطراحی شبکه زنجیره تأمین با امکان تغییر کاربری تسهیلات به دلیل تغییرات ساختار شبکه، یک مسئله غیرخطی است. در این پژوهش، با استفاده از تغییر دیدگاه و ایجاد متغییرها و محدودیت های ابتکاری، یک مدل برنامه ریزی چند دوره ای عدد صحیح مختلط خطی برای مسئله ارائه شده است. همچنین در این مدل، حالت گذار تغییر کاربری تسهیلات از یک لایه به لایه ای دیگر در نظر گرفته شده است که دست یابی به این قابلیت از نتایج شگفت انگیز استفاده از دیدگاه نوآورانه شبکه دوار زنجیره تأمین است. این مدل، با استفاده از مثالی در نرم افزار گمز با روش سیپلکس حل شد و برای نمایش نتایج این مدل و دیدگاه نوآورانه به زنجیره تأمین از نرم افزار متلب استفاده شده است. نتیجه گیری: در گذشته، مدیران شبکه های زنجیره تأمین در مواجه با تصمیم گیری برای تغییر کاربری تسهیلات در شبکه زنجیره تأمین با چالش روبه رو بوده اند. دلیل این چالش ها، محدودیت های دیدگاه سنتی لایه برای مدل سازی ریاضی و بازطراحی بهینه شبکه تحت مدیریت آنها بوده است. اکنون مدیران با کمک این مدل مبتکارانه و تغییر دیدگاه نسبت به شبکه زنجیره تأمین، امکان مواجهه با آن را دارند. به عنوان پیشنهاد مدیریتی می توان به لزوم بکارگیری اصول بهینه سازی و مدیریت زنجیره تأمین، به عنوان یک رویکرد و پارادایم جدید مدیریتی اشاره کرد. در سطح راهبردی زنجیره تأمین به دلیل ماهیت و ابعاد گسترده ای که وجود دارد، میزان هزینه ها زیاد بوده و بهبودهای اندک در آن منجر به افزایش مزیت رقابتی قابل توجهی برای زنجیره تأمین تحت مدیریت خواهد شد. به همین دلیل؛ به مدیران زنجیره توصیه می شود، برای زنجیره هایی که امکان تغییر کاربری تسهیلات در آن ها وجود دارد، با استفاده از مدل ارائه شده در این مقاله، جهت بهبود زنجیره تحت مدیریت خود، اقدام کنند.

امروزه تولید محصولات با کیفیت و همچنین تولید بهینه و اقتصادی دارای پیچیدگی های فراوانی می-باشد و باید عوامل گوناگونی را برای به حداکثر رساندن بهره روی، فروش و سود در نظر گرفت. یکی از این عوامل کلیدی و اثرگذار، انرژی است که صرفه جویی در آن یکی از نکات کلیدی برای دستیابی به موفقیت در هر کسب-وکاری می باشد و این موضوع برای سیستم ها و کارخانه های تولیدی به جهت کاهش بهای تمام شده محصول تولیدی و افزایش بهره وری از اهمیت بالاتری برخوردار است. از دیگر عوامل مهم، می توان به دوباره کاری در فرآیند تولید اشاره نمود که باعث کاهش ضایعات و استفاده بهینه از منابع می شود. بر اساس تحقیقات نویسندگان، پژوهش های نادری در حوزه ی برنامه ریزی و بهینه سازی مصرف انرژی در سطح تصمیمات میان مدت برای سیستم های تولید در ادبیات ارایه شده است. لذا در این پژوهش با پیشنهاد یک مدل برنامه ریزی ریاضی خطی، به مدلسازی یک سیستم تولیدی چند مرحله ای با درنظر گرفتن مصرف انرژی و امکان دوباره کاری پرداخته می-شود. سیستم تولیدی فرض شده، یک سیستم تولید مبتنی بر محصول یا خط تولید می باشد که عملیات تولید بصورت گسسته و مرحله به مرحله انجام می شود. در ادامه برای درک بیشتر از مساله یک مثال ارائه شده و با استفاده از نرم افزار بهینه سازی گمز، مثال ارائه شده به طور مبسوط تجزیه و تحلیل خواهد شد.

مدل مقدار اقتصادی تولید (EPQ) چندین دهه قبل برای مدیریت هزینه های موجودی ارائه شد و از آن زمان تاکنون به طور گسترده مورداستفاده قرار گرفته است. در سال های اخیر پژوهشگران توسعه های گوناگون مدل EPQ را ارائه داده اند. در مدل کلاسیک، فرض بر این است اقلام با کیفیت مناسب تولید می شوند؛ درحالی که در واقعیت، تولید اقلام معیوب امری اجتناب ناپذیر است. از دیگر مفروضات مدل، رفع پیوسته تقاضای سیستم است؛ درحالی که در عمل، سیاست ارسال چندگانه مورداستفاده قرار می گیرد؛ همچنین در مدل کلاسیک هیچ فرضی در ارتباط با نگهداری و تعمیرات و خرابی ماشین لحاظ نشده است. در محیط های تولیدی همواره از نگهداری و تعمیرات، با هدف جلوگیری از اختلال در فرآیند تأمین تقاضای مشتریان استفاده می شود. در این پژوهش یک مدل EPQ با در نظرگرفتن نگهداری و تعمیرات اصلاحی با تولید اقلام معیوب به همراه سیاست ارسال چندگانه بررسی شده است. هدف، به دست آوردن مدت زمان بهینه تولید است که از طریق آن، هزینه ی کل سیستم حداقل می شود. دو نمونه از این مدل تحلیل شده است. مورد نخست، سیستم با در نظر گرفتن تولید اقلام معیوب است. مورد دوم، به سیستمی با نرخ اقلام معیوب صفر اختصاص دارد. در این رابطه، توابع هدف موردنظر استخراج شده و برای حل مدل، روش عددی «دوبخشی» به کار رفته است.

در این تحقیق، مسأله زمانبندی تولید سفارش های یک سازنده، با معیار کمینه سازی زمان بیکاری ماشین ها، مدل سازی شده و سپس یک رویکردی تحلیلی به منظور حل آن طراحی شد. در مسأله پیشنهادی، تولیدکننده تعدادی سفارش را در ابتدای افق برنامه ریزی از مشتریان دریافت می نماید، که هر کدام از آنها به دو مرحله عملیات مجزا برای تکمیل نیاز دارند. در راستای کاهش هزینه موجودی هنگام ساخت، محدودیت عدم انتظار بین عملیات بین دو مرحله تولیدی لحاظ شده است. پس از اثبات معادل بودن زمانبندی ناشی از کمینه سازی زمان کل بیکاری ماشین ها، با زمانبندی حاصل از معیار حداکثر زمان تکمیل کارها، مفهومی با عنوان «زوج سفارش» تعریف، و الگوریتمی به منظور تعیین زوج سفارش های بهینه بر مبنای مدل مسأله تخصیص متقارن ارائه شد. بر اساس زوج سفارش های تشکیل شده، کران بالایی بر مبنای سهم کل زوج سفارش های از زمان کل بیکاری ماشین ها استخراج شد. همچنین حالات مختلف بهبود کران بالای توسعه داده شده، در 12 وضعیت بالقوه که در تعیین توالی دو زوج سفارش ممکن است، بررسی و میزان بهبود کران بالا، در هر حالت اثبات شد. در نهایت، یک الگوریتم حل ابتکاری، بر اساس نتایج حاصل از بهبودهای زوجی توسعه داده شد و همچنین، یک مثال عددی در راستای اثبات کابرد رویکرد پیشنهادی بررسی و تحلیل شد.