مدلهای موجودی چند تأمینکننده و چند محصولی از دیدگاه سطح بالای[۴۳] زنجیره تأمین
مدلهای چند لایهای[۴۴] موجودی شامل تولیدکنندگان، تأمینکنندگان و خردهفروشها در ساختار درونی زنجیره تأمین
مدلهای موجودی چندمحصولی با تقاضای احتمالی از دیدگاه سطح بالای زنجیره تأمین
در مدلسازی موجودی مورد توجه قرار گرفت.
دلایل زیادی برای انتخاب هر یک از حالات یک یا چند تأمینکننده برای هر قلم کالا وجود دارد. استراتژی های تولید به موقع[۴۵] و مدیریت کیفیت جامع[۴۶] معمولاً کاهش تعداد تأمینکنندگان هر قلم کالا را برای برقراری روابط طولانی مدت پیشنهاد می کنند. حجم بالای سفارش می تواند منجر به شرایط قراردادی جذابتر شامل تخفیف، شرایط پرداخت و تحویل گردد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
سادهسازی قوانین تجارت و اختلاف قیمت در کشورهای توسعه یافته یا در حال توسعه، محدوده وسیعی را برای انتخاب تأمینکنندگان و استراتژی های تأمین در مقایسه با تأمینکنندگان داخلی پیشنهاد میدهد. البته این اختلاف قیمت می تواند به دلیل موعدهای تحویل طولانی در حمل و نقل، قابلیت اطمینان تأمینکنندگان و … خنثی گردد. در اتکاء به یک تأمینکننده، می تواند مشکلات واسطهای مانند رفتارهای فرصتطلبانه، عدم تناسب قیمت با هزینه تولید و … بروز یابد که با ایجاد رقابت بین تأمینکنندگان قابل حل است.
به طور کلی انتخاب بهینه تعداد تأمینکنندگان باید بین جنبه های مختلف خرید مستقیم و استفاده از خدمات تأمینکنندگان تعادل ایجاد کند. در همین راستا مطالعاتی برای تعیین استراتژی های مناسب صورت گرفته است. برای مثال پرابهو و همکاران[۴۷] چارچوبی برای آنالیز شایستگی هر یک از استراتژی های تک و چند تأمینکننده و تجمیع عمودی ارائه کرده اند [۱۰].
در تحقیق بر روی چند تأمینکننده، اسکیولی و همکاران[۴۸] مدلی را طراحی کرده اند که در آن دو تأمین کننده معرفی شده و فرض بر آن است که زمانهای تحویل و تقاضا از توزیع نرمال پیروی می کنند. نتایج نشان میدهد که سطوح سفارش برای جلوگیری از احتمال کمبود در حالت دو تأمین کننده کمتر است [۱۱].
سداراگ و همکاران[۴۹] حالت چند تأمینکننده (N تأمینکننده) برای یک محصول را در مدل موجودی خود در نظر گرفتهاند. در این مدل، زمانهای تحویل تصادفی و پسافت مجاز است. توزیع زمانهای تحویل و قیمت کالا برای تأمینکنندگان مختلف متفاوت است، لذا مقدار سفارش از هر یک می تواند متفاوت باشد. هدف تعیین سطوح و مقدار سفارش برای هر تأمینکننده به نحوی است که هزینه کل برای هر واحد محصول شامل هزینه ثابت سفارشدهی، نگهداری و کمبود موجودی کمینه شود [۱۲].
یک زنجیره تأمین دو سطحی متشکل از یک توزیعکننده و چند خردهفروش برای یک محصول با دو استراتژی متمرکز و غیرمتمرکز توسط دوان و وارن[۵۰] مطالعه شده است. سیستم کنترل موجودی دورهای s,S)) برای توزیعکننده و خردهفروشها، ظرفیت محدود تأمینکننده، تقاضای قطعی و متنوع مشتریان و تقاضای از دست رفته از مفروضات مدل فوق هستند [۱۳].
گنگ و همکاران[۵۱] مدل دوسطحی را شامل یک توزیعکننده و چند خردهفروش با سیستم سفارشات به صورت دورهای بررسی کرده اند. برای به دست آوردن عملکرد سیستم در سناریوهای غیرمتمرکز روش برنامه ریزی پویای تقریبی (ADP) بسط داده شده است [۱۴].
جمال و کارااسمن[۵۲] از استراتژی های مبتنی بر تعادل نش برای تبیین علل ناکارآمدی حالت غیرمتمرکز در یک مدل دو سطحی شامل یک تأمینکننده و یک خردهفروش استفاده کرده اند. آنها مفروضات خطی را جهت از بینبردن ناکارآمدی استراتژی غیرمتمرکز بکار برده و بازیهای استکلبرگ را بررسی کرده اند. در مدل مورد مطالعه محدودیت ظرفیت تأمینکننده محدود بوده، تقاضا متغیر تصادفی ایستا با حالت پسافت است [۱۵].
پیشینه مطالعاتی مسئله SWMR
یکی از مدلهای موجودی در زنجیره تأمین که در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است، مدل تکانبار و چند خردهفروش (SWMR) است. در مسئله عمومی SWMR، خردهفروشها با تقاضای معلوم از محصول در افق برنامه ریزی محدود مواجه هستند. کالاها از تأمینکنندگان به انبار منتقل شده و از انبار به خردهفروشها توزیع میشوند. هدف مسئله SWMR، یافتن سیاست بهینه برای کمینهکردن زمان حمل و نقل و هزینه های موجودی در سیستم میباشد. اما مسئله SWMR، وقتی که شخص ثالث، کالاها را از تأمینکنندگان به انبار و به خردهفروشها حمل می کند، پیچیدهتر می شود. هزینه حمل و نقل با تخفیف کلی، مشوقهای قیمت مبتنی بر حجم و صورتهای دیگر صرفهجویی انبوه نیز تأثیر مهمی بر استراتژی های موجودی دارند [۱]. بنابراین تنوع ناشی از ماهیت مسئله و لزوم انطباق آن با مسائل دنیای واقعی را میتوان از مهمترین دلایل توجه به این مدل دانست.
در سال ۱۹۸۴، فدرگروئن و زیپکین[۵۳]، یک مسئله تک-انبار و چند خردهفروش را در یک دوره با تقاضاهای غیرقطعی مطالعه کردند. هدف آنها پیداکردن مسیر وسایل نقلیه و مقادیر موجودی خرده فروشها برای کمینهسازی هزینه انتظاری در یک دوره شامل هزینه های حمل و نقل، نگهداری و کمبود بود [۱۶].
رام گانشان[۵۴]، یک سیاست موجودی نزدیک به بهینه (s,Q) را برای مسئله SWMR در نظر میگیرد. در این مطالعه، مدل ترکیبی از سه جزء است: تحلیل موجودی خردهفروشها، فرایند تقاضا در انبار و تحلیل موجودی در انبار. مسئله به فرم تکهدفه و در برگیرنده هزینه های سه جزء در نظرگرفته برای کمینهکردن هزینه های لجستیک مشروط به سطح خدمت فرموله شده است. در این مدلn تأمین کننده برای یک محصول در نظر گرفته شده است و کمبود به صورت تقاضای پسافت مجاز است [۱۷].
آلن و همکاران[۵۵]، یک مدل مارکوفی برای سیستم موجودی دو سطحی ارائه کرده اند. در این کار، تعدادی انبار محلی در نظر گرفته شده است که قادر به دوبارهکاری بر روی محصولات برگشتی هستند. هدف کاهش هزینه های کل انتظاری با انتخاب حداکثر سطح موجودی در انبارهای محلی است [۱۸].
در تحقیقات مدیریت موجودی در زنجیره تأمین، هزینه های حمل و نقل معمولاً به صورت خطی در نظر گرفته شده اند. در صورتیکه این هزینهها معمولاً شکل پیچیدهتری دارند. برای مثال ساختار تخفیف کلی به صورت خطی تکهای، پیچیدگی قابل توجهی را به تابع هزینه اضافه می کند، لذا اغلب به دلیل افزایش زمان محاسبات و یا سایر ملاحظات نادیده گرفته می شود [۱۹]. فرمهای مختلف توابع هزینه و حمل و نقل می تواند منجر به ایجاد دسته متنوعی از مسائل موجودی در زنجیره تأمین تکانبار و چند خرده فروش شود. برای مثال چان و همکاران[۵۶] مدلی را مطالعه کرده اند که در کمینهکردن هزینه کل از مزایای تخفیف کلی در ساختار هزینه های حمل و نقل بهرهمند میگردد. در این مدل، هزینه حمل از تأمینکننده تا انبار ( ) و از انبار تا خردهفروش ( ) به فرم تکهای و تابع اصلاحشده برای اعمال تخفیف کلی است [۲۰].
هیل و گالبرث[۵۷] نیز مدل برنامه ریزی عدد صحیح آمیختهای را برای مسئله ارائه کرده اند. در این پژوهش، حمل محصولات از کارخانه تا انبار با محدودیت تمام ظرفیت کامیون(TL)[58] مواجه است که هزینه آن به ازاء هر کامیون ثابت در نظر گرفته شده است و حمل از انبار تا خرده فروش با محدودیت کمتر از ظرفیت کامیون(LTL)[59] مواجه است. مسائل LTL معمولاً از ساختار هزینهای تخفیف کلی تبعیت می کنند. در این مدل نیز ساختار هزینه حمل از انبار تا خردهفروش به فرم تکهای و تابع اصلاحشده برای اعمال تخفیف کلی است [۱۹].
در مدل آنیلی و تیزور[۶۰]، کالاها از انبار یا کارخانه توسط وسایل نقلیه یا واگنهایی با ظرفیت محدود به خردهفروشها حمل میشوند. فرض بر آن است که همه محصولات وزن یکسان دارند و هر وسیله ترکیبی از کالاهای مختلف را می تواند حمل کند به شرطی که وزن کل محموله از ظرفیت وسیله © تجاوز نکند. خردهفروشها با تقاضای قطعی در افق معین برنامه ریزی مواجهند. کمبود کالا نیز مجاز نیست [۲۱].
صادقی و همکاران، یک مسئله چند خردهفروش و فروشنده را که در آن فضا و تعداد سفارشات انبار مرکزی محدود است با هدف یافتن مقادیر سفارش برای کمینه کردن هزینهها مطالعه کرده اند. مسئله به فرم عددصحیح غیرخطی فرموله شده و دو الگوریتم فراابتکاری بهبودیافته برای آن معرفی گردیده است [۲۲].
یو و همکاران[۶۱]، روش بهبودیافته برنامه ریزی پویای رگرسیونی(DRP) را برای برنامه ریزی شبکه توزیع چندلایهای ارائه کردند، بطوریکه در شرایط پسافت مجاز مفاهیم سفارش به موقع در نظر گرفته شده و احتمال کمبود کمینه شود [۲۳].
در مطالعه اکشی اوغلو و همکاران[۶۲]، روش تجزیه لاگرانژی برای ایجاد جواب مسئله برنامه ریزی تولید و حمل و نقل در یک زنجیره تأمین دو سطحی استفاده شده است. مدل به فرم شبکه مدلسازی شده است که در آن، یک گره منبع (S) تأمینکننده کل تقاضا فرض میگردد. به تعداد دوره های برنامه ریزی (T) لایه در نظر گرفته شده است که در هر لایه F تسهیل و R خردهفروش وجود دارد. کمانی که هر تسهیل را به هر خردهفروش وصل می کند نشاندهنده شبکه حمل و نقل و کمانی که هر تسهیل را در یک دوره به همان تسهیل در دوره بعد وصل می کند کمان موجودی است. تقاضای خردهفروشها قطعی و معین و ظرفیت تولید محدود است. سپس، مدل فوق به صورت برنامه ریزی خطی عدد صحیح آمیخته (MILP) فرموله شده است [۲۴].
بررسی سوابق مطالعات پیرامون کنترل موجودی در مسائل SWMR نشان میدهد، اکثریت مسائل به فرم تک هدفه فرموله شده اند. تیسو[۶۳] برای برنامه ریزی سیاستهای کنترل موجودی در دو حالت فروش از دست رفته و پسافت، مدل سه هدفهای را برای هر یک از حالات در یک سیستم مرور دورهای معرفی مینماید که مستقل از هزینه ثابت هر واحد کمبود در سال است [۲]. شایان ذکر است، در مدلهای کنترل موجودی، به دلیل دشواری محاسبه هزینه هر واحد کمبود، عموماً مقدار پیشفرض و ثابتی برای آن در مدل در نظر گرفته می شود.
در این مدل:
: اندازه سفارش
: میانگین تقاضای سالیانه
: هزینه ثابت سفارش/ راه اندازی
: قیمت هر واحد کالا
: نرخ حمل هر واحد موجودی
: موعد تحویل
: تقاضای موعد تحویل است که از توزیع نرمال با میانگین و انحراف معیار پیروی می کند.
: ذخیره احتیاطی
: فاکتور اطمینان
: نقطه سفارش مجدد که معادل مجموع میانگن تقاضای موعد تحویل و ذخیره احتیاطی است.
: تابع چگالی احتمال توزیع نرمال استاندارد
با فرض اینکه بردار تصمیم و بردار هدف باشد:
حالت پسافت:
(۲.۱)
رابطه (۲.۱)، تابع هدف مسئله برای کمینهکردن هزینه کل سالیانه است.
