اختیار ما قرار میدهد عبارت است از:
میزان موجودی انبارها، تعداد انبارهای مورد نیاز در هر واحد و دمای هر انبار
میزان تولیدات
میزان وسایل نقلیه مورد نیاز از هر نوع موجود
مقدار جریان مواد
هدف این مدل هم کاهش هرینهها با در نظر گرفتن مجموع ۵ تابع هدف زیر است که همگی از جنس هزینهاند:

هزینه تولید
هزینه انبارداری
هزینه حمل و نقل میان تامین کنندگان و انبار ورودی
هزینه حمل و نقل میان انبار خروجی و خرده فروش
هزینه خرید مواد خام
۳-۴ روش تخمین تولید گاز دی اکسید کربن
یکی از موارد مهم در مطالعه زنجیره تامین پایدار نحوه محاسبه میزان تولید گازهای گلخانهای میباشد. مطالعات نشان میدهد به حالت کلی دو رویکرد برای محاسبه این مقدار بسیار کاربرد دارد. اولین رویکرد که بیشترین کاربرد را نیز دارد استفاده از میزان تولید گازهای گلخانهای به ازای هر واحد مسافت طی شده و/یا هر واحد جرمی تولید شده برای تولید و/یا مسافت طی شده میباشد که این مقادیر از سایر مطالعات زیست محیطی بدست میآید. رویکرد دوم تخمین انتشار این گازها به شیوه غیر مستقیم است که در این مورد با استفاده از محاسبه میزان کل انرژی مصرف شده با در نظر گرفتن فاکتورهای مختلف از جمله مسافت، میزان بار و غیره، این مقدار محاسبه میشود [۴۴].

شکل(۳-۲) روش تخمین تولید گاز دی اکسید کربن در حمل و نقل جادهای
در این تحقیق برای تخمین میزان انتشار گاز دی اکسید کربن از رویکرد اول و روش ارائه شده توسط دفرا۲۱ استفاده شده است. او با ارائه شکل (۳-۲) میزان تولید گاز دی اکسید کربن را تخمین میزند [۵۹-۶۱]. برای این تخمین به مسافت طی شده توسط وسیله نقلیه، میزان مصرف سوخت در هر کیلومتر (وابسته به میزان بار وسیله) و میزان تولید گاز دی اکسید کربن به ازای هر لیتر نیاز داریم تا میزان کل گاز تولید شده را بدست بیاوریم. بر اساس این روش تولید گاز دی اکسید کربن نسبت مستقیمی با میزان مصرف سوخت دارد و میزان مصرف سوخت نسبت مستقیمی با مسافت طی شده و بار وسیله دارد. در نتیجه اگر مدل به گونهای باشد که با انتخاب مسیر و وسیله مناسب مصرف سوخت و مسافت طی شده کمینه شود و بهترین روش برای انتقال مواد انتخاب شود تولید گاز دی اکسید کربن نیز به کمترین مقدار خود میرسد. در سالهای اخیر نیز میزان آلایندگی هر خودرو توسط شرکت سازندهی آن بر روی برچسب انژی نمایش داده میشود.
در انتهای مدل و با جایگذاری خروجیهای بدست آمده در معادلات ۳۶ تا ۳۸ که در بخش بعدی معرفی میشوند میتوان کل انتشار گاز دیاکسید کربن را محاسبه کرد. در واقع با استفاده از این روش از نیازی برای تابع هدف دوم با هدف کاهش انتشار گاز دی اکسید کربن وجود ندارد و این امر از پیچیده شدن مدل جلوگیری میکند.
۳-۵ فرضهای مدل
در این مطالعه:
پارامترهای هزینهای (قیمت مواد خام، هزینه تولید و انبار داری، قیمت هر واحد سوخت و …) معلوم میباشند.
فرآیندهای حمل و نقل مشخص میباشند به طوری که هر وسیله از نقطه فرستنده محصولات باکیفیتهای متفاوت و دمای یکسان را دریافت میکند و در نقطه گیرنده تحویل میدهد.
تقاضای محصولات معین میباشد.
۳-۶ نشانه گذاری
شاخصها
i شاخص نقاط تسهیلات (تامینکنندگان، انبارهای ورودی، انبارهای خروجی، خطوط تولید و خرده فروشان)
j شاخص نقاط تسهیلات (تامینکنندگان، انبارهای ورودی، انبارهای خروجی، خطوط تولید و خرده فروشان)
ij شاخص نشان دهندهی ارتباط میان نقاط i و j
q شاخص کیفیت ( q ∈ Q )
t شاخص دما ( t ∈ T )
g شاخص نوع محصول ( g ∈ G )
l شاخص مواد اولیه ( l ∈ L )
e شاخص نوع وسیله نقلیه ( e ∈ E )
مجموعهها
S مجموعه تامین کنندگان
AW مجموعه انبارهای ورودی
DW مجموعه انبارهای خروجی
AW ∪ DW: W
P مجموعه خطوط تولید
R مجموعه خرده فروشان
K مجموعه شرکتهای ۳PL
Q مجموعه کیفیتها
T مجموعه دماها
E مجموعه وسایل نقلیه
G مجموعه محصولات
L شاخص مواد اولیه
G∪L:A

پارامترها
M مقدار عددی مثبت و بزرگ
o_(q,t,l)^1 اگر ماده اولیه l با کیفیت q در دمای t میتواند قرار گیرد برابر ۱ و در غیر این صورت برابر صفر(قبل از تولید و بسته بندی)
o_(q,t,g)^2 اگر محصول g با کیفیت q در دمای t میتواند قرار گیرد برابر ۱ و در غیر این صورت برابر صفر(بعد از تولید بسته بندی)
o_(i,l)^3 اگر تامین کنندهی ( i ∈ S ) میتواند مواد اولیه l را تامین کند
a_(g,i,t) ظرفیت تولید محصول g در خط تولید ( i ∈ P ) در دمای t
b_i ظرفیت انبار ( i ∈ W )
d_(j,g,q) تقاضا برای محصول g با کیفیت q در عرضه کنندگان ( j ∈ R )
d_(l,q)^2 مقدار مورد نیاز مواد اولیه l در کیفیت q
p_(g,i,q,t) هزینه تولید محصول g با کیفیت q در خط تولید ( i ∈ P ) با دمای t
h_(i,t)^((1)) هزینه ثابت ایجاد هر واحد در انبار ( i ∈ W ) و در دمای t
h_(i,t)^((2)) هزینه انبارداری در انبار ( i ∈ W ) به ازای هر محصول در دمای t
f_e هزینه هر واحد زمانی که وسیله نقلیه نوع e در حال جابهجایی مواد میباشد. (شامل هزینه کرایه ماشین، راننده، بیمه و … )
u_(e,i,j)^((1)) زمان لازم برای طی مسافت میان نقاط (i , j ∈ S×AW ∪ DW×R ) توسط وسیله نقلیه e 22
u_i^((2) ) زمان لازم برای نگهداری مواد در انبار ( i ∈ W )
dt_(i,j) فاصله میان نقاط ( i , j ∈ S×AW ∪ DW×R ) بر حسب کیلومتر
dtk_i فاصله میان نقطه (i ∈ S∪AW ∪ DW∪R) و ایستگاه حرکت وسایل نقلیهی ۳pl
fc_(e,t)^((1) ) میزان سوخت مصرفی بر حسب (lit/km) توسط وسیله نقلیه با بار e در دمای t
fc_e^((2) ) میزان سوخت مصرفی بر حسب (۱itr/km) توسط وسیله نقلیه بد
ون بار e
fg_(e,t)^((1) ) میزان انتشار گاز دی اکسید کربن بر حسب (gr/km) توسط وسیله نقلیه e با بار در دمای t
fg_e^((2) ) میزان انتشار گاز دی اکسید کربن بر حسب (gr/km) توسط وسیله نقلیه e در حالت بدون بار
fc_e قیمت هر لیتر سوخت برای وسیله نقلیه e
cc_e ظرفیت وسیله نقلیه نوع e
cp_(l,q,t) هزینه مواد اولیه l با کیفیت q در دمای t
sp_e متوسط سرعت وسیله حمل و نقل e
css_(i,l,q,t)ظرفیت عرضهی مواد اولیه l توسط تامین کنندهی ( i ∈ S ) در کیفیت q و دمای t
متغیرهای تصمیم
I_(i,a,q,t) میزان موجودی محصول یا مواد اولیه ( a ∈ A ) با کیفیت q در انبار ( i ∈ W ) با دمای t
Y_(i,g,q,t) تعداد محصول g تولید شده با کیفیت q در خط تولید ( i ∈ P ) با دمای t
X_(i,j,a,q,t) جریان محصول یا مواد اولیه ( a ∈ A ) با کیفیت q در دمای t میان نقاط i و j
CW_i تعداد واحدهای مورد نیاز در انبار ( i ∈ W )
CN_(i,j,t,e) تعداد وسیله نقلیه نوع e مورد نیاز برای حمل محصولات در دمای t میان نقاط i و j
Z_(i,t) اگر انبار ( i ∈ W ) دارای دمای t میباشد برابر ۱ و در غیر این صورت برابر صفر
YP_(i,t) اگر خط تولید ( i ∈ P ) دارای دمای t میباشد برابر ۱ و در غیر این صورت برابر صفر

۳-۷ فرمولبندی مدل
تابع هدف :

min y_1+y_2+y_3+y_4+y_5
y_1=∑_(i∈P)▒∑_(q∈Q)▒〖∑_(t∈T)▒∑_(g∈G)▒p_(g,i,q,t) *Y_(g,i,q,t) 〗
y_2=∑_(i∈W)▒∑_(t∈T)▒〖〖((h〗_(i,t)^((1) )*CW_i)+(∑_(a∈A)▒∑_(q∈Q)▒h_(i,t)^((2) ) *〗 I_(i,a,q,t)*u_i^((2) )))
y_3=∑_(i∈S)▒∑_(j∈AW)▒∑_(e∈E)▒∑_(t∈T)▒〖(CN_(i,j,t,e) 〗* (( f_e * u_(e,i,j)^((1) ) )+( dt_(i,j)*fc_(e,t)^((1) )* fc_e )+(dtk_i*fc_e^((2) )*fc_e )+(dtk_j*fc_e^((2) )* fc_e )) )
y_4=∑_(i∈DW)▒∑_(j∈R)▒∑_(e∈E)▒∑_(t∈T)▒〖(CN_(i,j,t,e) 〗*(( f_e * u_(e,i,j)^((1) ) )+( dt_(i,j)*fc_(e,t)^((1) )* fc_e )+(dtk_i*fc_e^((2) )*fc_e )+(dtk_j*fc_e^((2) )* fc_e )) )
y_5=∑_(i,j∈S×AW)▒∑_(t∈T)▒∑_(l∈L)▒∑_(q∈Q)▒X_(i,j,l,q,t) 〖*cp〗_(l,q,t)
محدودیتها:
∑_(q∈Q)▒〖Y_(i,g,q,t) 〗≤a_(g,i,t) ∀ i∈P , ∀ g∈G ,∀ t∈T
∑_(i∈P)▒〖 ∑_(t∈T)▒〖Y_(i,g,q,t) 〗 〗≥∑_( j∈R)▒d_(j,g,q) ∀ q∈Q , ∀ g∈G
∑_(i∈DW)▒〖 ∑_(t∈T)▒〖X_(i,j,g,q,t) 〗 〗≥d_(j,g,q) ∀ q∈Q , ∀ g∈G,∀ j ∈ R
∑_(i∈AW)▒〖 ∑_(t∈T)▒〖I_(i,l,q,t) 〗 〗≥d_(l,q)^2 ∀ l∈L , ∀q∈Q
∑_(i∈S)▒〖X_(i,j,l,q,t)=I_(i,l,q,t) 〗 ∀j∈AW ∀ l∈ L ,∀ t ∈ T ,∀ q ∈ Q
∑_(i∈P)▒〖Y_(i,g,q,t) 〗=∑_(i∈dW)▒I_(i,g,q,t) ∀ q∈Q , ∀ g∈G ,∀ t∈T
∑_(i∈R)▒〖X_(i,j,g,q,t)=I_(j,g,q,t) 〗 ∀j∈DW ∀ g∈ G ,∀ t ∈ T ,∀ q ∈ Q
∑_(i∈S)▒∑_(l∈L)▒∑_(q∈Q)▒X_(i,j,l,q,t) =M×Z_(j,t ) ∀ j∈ AW ,∀ t ∈ T
∑_(g∈g)▒∑_(q∈Q)▒I_(i,g,q,t) =M×Z_(i,t ) ∀ i ∈DW ,∀ t ∈ T
∑_(t∈T)▒〖Z_(i,t) 〗≤۱ ∀ i∈W
∑_(a∈A)▒∑_(q∈Q)▒∑_(t∈T)▒I_(i,a,q,t) ≤b_i×CW_i ∀ i∈W
〖 Z〗_(i.t)≤∑_(q∈Q)▒∑_(a∈A)▒I_(i,a,q,t) ∀ i ∈W ,∀ t ∈ T
∑_(t∈T)▒〖YP_(i,t) 〗≤M×YP_(i,t) ∀ i ∈P ,∀ t ∈ T
∑_(t∈T)▒〖YP_(i,t) 〗≤۱ ∀ i ∈P
∑_(l∈L)▒∑_(q∈Q)▒X_(i,j,l,q,t) ≤∑_(e∈E)▒〖CN_(i,j,t,e)×cc_e 〗 ∀ i,j∈ S×AW ,∀ t∈ T
∑_(g∈G)▒∑_(q∈Q)▒X_(i,j,g,q,t) ≤∑_(e∈E)▒〖CN_(i,j,t,e)×cc_e 〗 ∀ i,j∈ DW×R ,∀ t∈ T
∑_(i,j∈S×AW)▒〖X_(i,j,l,q,t)≤〗 M×o_(q,t,l)^1 l∈ L ,∀ t ∈ T ,∀ q ∈ Q
∑_(i,j∈DW×R)▒〖X_(i,j,g,q,t)≤〗 M×o_(q,t,g)^2 ∀g∈ G ,∀ t ∈ T ,∀ q ∈ Q
〖 I〗_(i,l,q,t)≤M×o_(q,t,l)^1 ∀ i ∈ AW ,g∈ G ,∀ t ∈ T ,∀ q ∈ Q
I_(i,g,q,t)≤M×o_(q,t,g)^2 ∀ i ∈DW ,g∈ G ,∀ t ∈ T ,∀ q ∈ Q
∑_(j∈AW)▒〖X_(i,j,l,q,t)≤〗 M×o_(i,l)^3 ∀ i ∈ S , l∈ L ,∀ t ∈ T ,∀ q ∈ Q
∑_(j∈AW)▒〖X_(i,j,l,q,t)≤〗 css_(i,l,q,t) ∀ i ∈ S , l∈ L ,∀ t ∈ T ,∀ q ∈ Q
〖 I〗_(i,a,q,t) ≥ ۰
Y_(i,g,q,t) ≥۰
〖 X〗_(i,j,a,q,t)≥ ۰
CW_i ≥۰ and integer
〖 CN〗_(i.j,t,e) ≥۰ and integer
〖 Z〗_(i,t)∈}۰,۱} Binary variable
〖 YP〗_(i,t)∈}۰,۱} Binary variable
تابع هدف این مدل مجموعهی هزینههای زنجیره تامین میباشد و هر تابع با ضریب یک در نظر گرفته شده است. سه هدف اصلی این مدل حفظ سلامت و کیفیت محصول، کارآمدی حمل و نقل و کاهش آلودگی محیط زیست میباشد. معادله شماره ۱ تابع هدف مدل بوده و از مجموع ۵ تابع زیر تشکیل شدهاست.
y_1 : هزینه تولید
y_2 : هزینه انبارداری
y_3 : هزینه حمل و نقل میان تامین کنندگان و انبار ورودی
y_4 : هزینه حمل و نقل میان انبار خروجی و خرده فروش
y_5 : هزینه خرید مواد خام
معادله شماره ۷ مربوط به محدودیت تولید میباشد و نشان میدهد که تولید باید کمتر از ظرفیت آن باشد. محدودیتهای ۸ و ۹ جهت پاسخ به تقاضای خرده فروشان میباشند. معادله شماره ۸ میزان تولید را مشخص میکند تا کل محصولات تولید شده بتواند پاسخگوی تقاضا باشد و معادله شماره ۹ جهت پاسخ هر خرده فروش به طور جداگانه میباشد تا جریان مواد از انبارهای خروجی تا هر خرده فروش برقرار شود. معادلات ۱۰ تا ۱۷ مربوط به انبار میباشند. معادله شماره ۱۰ نشان دهنده موجودی انبار ورودی میباشد که باید تمامی مواد اولیه مورد نیاز در آن قرار بگیرد. و معادله شماره ۱۱ جریان مواد میان تامین کنندگان و انبار ورودی را ایجاد میکند. معادله شماره ۱۲ نشاندهنده کل موجودی در انبار خروجی میباشد که تولیدات خطوط تولید در آن قرار میگیرند. معادله شماره ۱۳ مجموع جریان موجود میان انبار خروجی و خرده فروشان را نشان میدهد که از این جریان مواد در معادله ۸ استفاده میشود. معادله شماره ۱۴ تضمین کننده عدم ورود مواد در دو دمای متفاوت به یک انبار ورودی میباشد و عدم حضور محصولات در دمای متفاوت در یک انبار را برای انبارهای خروجی تضمین میکند. معادله ۱۸ نیز در راستای دو معادله قبلی میباشد. معادله های ۱۹ و۲۰ هم این کار را برای خطوط تولید انجام میدهند. بدیهی است که یک خط تولید همزمان نمیتواند در
دو دما فعال باشد. معادلههای ۲۱ و ۲۲ جهت بدست آوردن انواع و تعداد وسیلههای نقلیه مورد نیاز در هر مسیر میباشند. معادلههای ۲۳ الی ۲۶ تضمین کنندهی دمای مناسب برای حفظ هر محصول در کیفیت ارائه شده به هنگام جابهجایی و انبارداری هستند. معادلات ۲۷ و ۲۸ نیز مربوط به تامینکنندگان میباشند و متضمن این میباشد که هر مادهی خام حداکثر به اندازهی مقدار موجود در تامین کندهی مورد نظر از آن خریداری شود. معادلات ۲۹ تا ۳۵ نیز بیان ریاضی و محدودهی تغییر متغیرهای مدل میباشد.
بعد از حل مدل با جایگذاری اعداد به دست آمده در معادلات ۳۶ تا ۳۸ میزان انتشار گاز دیاکسید کربن نیز به دست میآید
y_6=∑_(i∈S)▒∑_(j∈AW)▒∑_(e∈E)▒∑_(t∈T)▒〖(CN_(i.j,t,e) 〗* (( dt_(i,j)*fg_(e,t)^((1) ) )+(dtk_i*fg_e^((2) ) )+(dtk_j*fg_e^((2) ) )) )
y_7=∑_(i∈DW)▒∑_(j∈R)▒∑_(e∈E)▒∑_(t∈T)▒〖(CN_(i.j,t,e) 〗* (( dt_(i,j)*fg_(e,t)^((1) ) )+(dtk_i*fg_e^((2) ) )+(dtk_j*fg_e^((2) ) )) )
Emission: y_6+ y_7

3-8 مثال عددی
برای اعتبار سنجی مدل و بررسی وتحلیل آن مثالهای عددی بسیاری در مقیاسهای مختلف حل شد که در این قسمت در ابتدا برای روشنتر شدن مدل یکی از مثالهای عددی حل شده در مقیاس کوچک را مطالعه میکنیم:
مثال حل شده در مقیاس کوچک دارای ۲ تامین کننده، ۴ انبار ورودی و ۲ انبار خروجی، ۲ خط تولید و ۲ ایستگاه توزیع میباشد. همچنین ۴ محصول نهایی در ۲ کیفیت و ۲ دمای مختلف در نظر گرفته شده است که از ۴ نوع مواد اولیه بدست میآیند و در ۲ روش حمل و نقل جا به جا میشوند. بیشتر دادههای این مثال به صورت تصادفی منطقی و با استفاده از تابع توزیع یکنواخت و در نرم افزار اکسل۲۳ ایجاد شدهاند.۲۴
خروجی:

شکل (۳-۳) نمایش شماتیک خروجی مدل
طبق نتایج به دست آمده انبارهای ورودی شمارهی ۱ و۳ و هر دو انبار خروجی فعال میباشند. میزان موجودی در هر انبار و تعداد واحدهای مورد نیاز در جدولهای (۳-۱) و (۳-۲) نشان داده شدهاست و نشان دهندهی دمای مناسب انبارها نیز میباشند.

جدول (۳-۱) موجودی انبارهای ورودی
I_(dw2,g,t,q)
فعال در بازه دمایی ۲
I_(dw1,g,t,q)
فعال در بازه دمایی ۱
I_(aw3,u,t,q)
فعال در بازه دمایی ۱
I_(aw1,u,t,q)
فعال در بازه دمایی

متن کامل پایان نامه ها در سایت sabzfile.com

Leave a comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *