تابع هدف برنامه ریزی توافقی در واقع نُرم قدر مطلق اختلاف نسبی هر تابع منفرد از مقدار ایده آل آن تابع میباشد و بصورت زیر تعریف میگردد.
(۲- ۲۶) |
در معادله بالا، ضریب wi وزن مرتبط به تابع هدف iام میباشد. این وزن ارجحیت تصمیم گیر را نسبت به توابع مختلف نشان میدهد. تابع Lp در واقع فاصله جواب را از جواب ایده آل نشان میدهد و مقدار p نوع فاصله را نشان میدهد.
اپسیلون-محدودیت
این روش اول بار توسط هایماس و همکاران[۱۹۱](۱۹۷۱) ارائه شد و بعدها نسخههای بهبود یافته آن توسط میه تینن[۱۹۲], (۱۹۹۸) ارگات و رایان[۱۹۳](۲۰۰۲) ، خیدوناس و همکاران [۱۹۴](۲۰۱۰) توسعه یافته و در مقالات بکار گرفته شده اند. ایده اولیه روش اپسیلون-محدودیت این است که ابتدا یکی از اهداف چندگانه به عنوان تابع هدف اصلی مسئله بهینه سازی انتخاب می شود و بقیه توابع هدف ضمن در نظر گرفتن یک حد بالا و پائین برای آن ها (تشکیل جدول منفعت[۱۹۵])، به محدودیتهای مسئله منتقل میگردند. بدین ترتیب با تغییر سمت راست محدودیتهای مربوط به این توابع از حد بالای آن ها به سمت حد پائین و تکرار حل مسئله، تمامی جوابهای پارتوی ممکن برای مسئله چند هدفه تولید میگردد. فرم کلی مسئله اپسیلون-محدودیت به قرار زیر است:
(۲- ۲۷) | |
که در آن sk مقدار متغیر کمکی مربوط به محدودیت تابع هدف kام است.
در روش اپسیلون-محدودیت سنتی نقاط ضعفی وجود دارد که در نسخههای بهبود یافته این روش تا حدودی مرتفع شده اند.
نتیجهگیری از تحقیقات گذشته و بیان ایدههای تحقیق
برنامه ریزی تولید در زنجیره تأمین به دلیل گستردگی زنجیره شرکتهای بزرگ چند ملیتی در سالهای اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. مرور ادبیات تحقیق نشان میدهد که تعداد مقالاتی که به موضوع برنامه ریزی تولید در زنجیره تأمین پرداخته اند در سالهای منتهی به ۲۰۱۰ میلادی فزونی یافته است اما مجموع تعداد مقالاتی که اختصاصاً به این موضوع پرداخته اند در پایگاه اطلاعاتی الزویر[۱۹۶] از پانزده مقاله تجاوز نمیکند که اکثر آن ها مربوط به سالهای ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۰ میلادی میباشد. نیاز به برنامه ریزی تولید بصورت متمرکز برای کل زنجیره تأمین، یک نیاز اساسی در شرکتهای بزرگ چند ملیتی محسوب می شود و گرایش تحقیقات به این سمت در سالهای اخیر مؤید این مطلب است. همچنین مرور مقالات نشان میدهد که اکثر آن ها عدم قطعیت تقاضا را به عنوان تنها پارامتر غیرقطعی در مدلسازی لحاظ نموده اند که این امر اگر چه برای برنامه ریزی تولید یک شرکت منفرد، منطقی است اما وقتی برنامه ریزی تولید کلی با برنامه ریزی زنجیره تأمین یکپارچه می شود، عدم قطعیتهای مربوط به زنجیره نیز بایستی در مدلسازی دخیل شود. عدم قطعیتهای مربوط به زمان تدارک، زمانهای حمل و نقل، قوانین سیاسی، گمرکی، زیست محیطی، قیمت فروش، هزینه خرید، هزینه استخدام، اخراج، هزینه های سربار، هزینه کمبود و نگهداری موجودی در چنین شرایطی نه تنها متأثر از مکان جغرافیایی کارخانه یا عرضه کننده تغییر می کند بلکه با خود نوعی از عدم قطعیت را به همراه دارد. در این تحقیق سعی می شود با مدل کردن برنامه ریزی تولید کلی در زنجیره تأمین و در نظر گرفتن اکثر پارامترهای غیر قطعی، یک برنامه ریزی جامع و در عین حال قابل اطمینان ارائه گردد تا ریسک غیرموجه شدن برنامه را در قبال سناریوهای غیر محتمل کاهش دهد. همچنین مورد دیگری که در ادبیات موضوع برجسته است توابع هدف استفاده شده برای مدل سازی مسائل برنامه ریزی تولید است، در مقالات متعددی تابع هدف مسئله کمینه کردن هزینه کل سیستم تولیدی است که دقیقاً منطبق بر هدف اصلی از برنامه ریزی کلی است. اما در حالتی که برنامه ریزی کلی تولید با برنامه ریزی زنجیره تأمین یکپارچه می شود. اهدافی که برای زنجیره تأمین متصور است نیز بایستی در مدلسازی منظور شود. از جمله مباحثی که در برنامه ریزی زنجیره تأمین جز اهداف در نظر گرفته می شود، رضایتمندی مشتریان، به عنوان یکی از موجودیتهای زنجیره است. در برنامه ریزی کلی تنها عامل تقاضای مشتریان به عنوان نقطه اتصال شرکت با مشتریان در نظر گرفته می شود. اما در برنامه ریزی کلی در زنجیره تأمین، سطح خدمت به مشتری اهمیت دو چندانی مییابد. همچنین مباحثی نظیر افزایش بهرهوری کارکنان از طریق دوره های آموزشی، تخفیف مقداری برای تهییج مشتریان به خرید بیشتر، انتخاب وسایل حمل و نقل به دلیل وسعت و گستردگی زنجیره و نقش بسزای آن در هزینه حمل و نقل و زمان تدارک، از یک سو و نیز در نظر گرفتن مباحث زیست محیطی که در چند سال اخیر به صورت فزاینده ای به دغدغه اصلی جوامع تبدیل گشته است از جمله ملاحظاتی است که در مدل سازی لحاظ شده است و در کمتر مقالاتی شاهد در نظر گرفتن همه این جوانب بصورت جامع هستیم.
مدل های پیشنهادی
مقدمه
در این فصل چهار مدل پیشنهادی برای برنامه ریزی کلی زنجیره تأمین در شرایط عدم قطعیت ارائه شده و به تفصیل تشریح خواهد شد. در هر قسمت فرضیات، نوآوری ها، ویژگی ها بهمراه مدل ریاضی و توضیحات آن ها خواهد آمد.
مدل پیشنهادی اول؛
در این مدل، یک برنامه ریزی ریاضی دو هدفه تصادفی پایدار برای برنامه ریزی کلی تولید در یک زنجیره تأمین گسترده سه سطحی توسعه داده شده است. در مدل پیشنهادی، تقاضا و پارامترهای هزینهای غیرقطعی در نظر گرفته شده اند. ابتدا مسئله بصورت قطعی مدل شده است و تابع هدف اول کمینه کردن مجموع هزینه های سیستم تولیدی و زنجیره تأمین است و تابع هدف دوم بیشینه سازی رضایتمندی مشتریان از طریق سطح سرویس میباشدکه جزء اهداف مهم در زنجیره تأمین محسوب می شود (فرانکا و همکاران[۱۹۷]۲۰۱۰ ). سپس مدل فوق به صورت برنامه ریزی تصادفی پایدار مدل شده است. هرچند ایده رضایتمندی مشتریان در برنامه ریزی زنجیره تأمین به کار رفته است اما این تابع هدف برای اولین بار به همراه کمینه کردن هزینه های سیستم تولیدی بصورت توأمان در حوزه برنامه ریزی تولید کلی در زنجیره تأمین در نظر گرفته شده است. تاکنون غیر از مقالات منتج شده از این رساله، هیچ کار تحقیقاتی دیگری رویکرد بهینه سازی تصادفی پایدار چندهدفه را در مسائلی نظیر برنامه ریزی تولید، برنامه ریزی زنجیره تأمین و یا تلفیق این دو، به کار نبسته است.
از آنجا که توابع هدف رضایتمندی مشتریان و هزینه کل سیستم تولیدی در تضاد با یکدیگر هستند مدل سازی در قالب برنامه ریزی دو هدفه صورت گرفته است. و جواب مسئله نهایی در یک بالانس بین این دو هدف، بدست می آید. برای حل مسئله دو هدفه از رویکرد برنامه ریزی توافقی که از جمله روشهای پیشین است و در فصل مرور ادبیات تحقیق بدان اشاره شده، استفاده میگردد. یک آنالیز حساسیت روی پارامتر برنامه ریزی توافقی صورت گرفته است و این امکان را به تصمیم گیر میدهد تا از بین جوابهای پارتویی، بهترین برنامه را برای تولید و زنجیره تأمین، انتخاب نماید.
ویژگیهای بارز این مدل عبارتند از:
برنامه تاکتیکی-عملیاتی (میان مدت)/ زنجیره تأمین سه سطحی (تأمین کنندگان، کارخانههای تولیدی، نقاط تقاضا)/ دو هدفه/ چند کالایی/چند دوره ای/چند سایتی/
بیان عدم قطعیت: تقاضا، پارامترهای هزینه ای و بر اساس مجموعه ای از سناریوهای گسسته
تصمیمات: برنامه ریزی مقدار و زمان سفارشات، برنامه ریزی نیروی انسانی، برنامه ریزی آموزشی، برنامه ریزی ارسال و دریافت، برنامه ریزی تولید در وقت عادی، اضافه کاری و برونسپاری، تنظیم مقادیر موجودی و سفارشات عقب افتاده
روش مدل سازی: برنامه ریزی تصادفی پایدار دو هدفه
اهداف: