طراحی مدل ریاضی شبکه زنجیره لجستیک معکوس سیستم تولید پایدار کالاهای فاسدشدنی با تکیه بر بهینه سازی تقاضا

چکیده

کاهش منابع خام، افزایش آلاینده ها و گسترش سطح آلودگی ناشی از آنها از موضوعات مهم و قابل توجه سازمان‌ها در دهه‌های اخیر است. علاوه بر آن عدم رعایت مسئولیت‌های اخلاقی به افزایش هزینه ها و در نتیجه کاهش سودآوری خواهد انجامید. مدیریت زنجیره‌تأمین پایدار ریشه در پایداری دارد و شامل یک رویکرد گسترده به مدیریت زنجیره‌تأمین است. پایداری در زنجیره تأمین به معنای سوق دادن زنجیره‌تأمین به سمت توجه به جنبه‌های اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی و رفع مشکلات موجود این جنبه‌ها در زنجیره‌تأمین سنتی است. زنجیره‌تامین پایدار از دیدگاه اقتصادی شامل تمامی هزینه‌های لجستیکی، از دیدگاه زیست محیطی به کاهش میزان آلودگی‌های منتشر شده و از دیدگاه اجتماعی به بررسی مسئولیت پذیری اجتماعی میپردازد.

این مقاله با توجه به اهمیت بررسی شبکه‌های زنجیره تامین مخصوصا در حوزه کالای فاسدشدنی و با هدف افزایش بهره‌وری، به طراحی یک مدل ریاضی برای شبکه زنجیره‌تامین معکوس کالاهای فاسدشدنی با در نظر گرفتن سیستم تولید پایدار پرداخته است. در این پژوهش ۴ تابع هدف در نظر گرفته شده است که به بیشینه کردن سودآوری، و سطح رضایت استفاده از تکنولوژی و کمینه کردن هزینه‌ها و سنجش اثرات محیطی میپردازند. نتایج به دست آمده از پیاده سازی مدل پیشنهادی برای یک شرکت تولیدی، نشان میدهد که توابع هدف به تقاضا حساس میباشند یعنی تغییر در تقاضا در توابع هدف مخصوصا تابع سودآوری تغییر ایجاد میکند.

مقدمه

زنجیره تامین برای مواد فاسدشدنی شامل محصولات با عمر مفید ثابت و تولید محدود است که مدیریت این موارد به تصمیم‌گیری صحیح نیاز دارد (Katsaliaki et al, 2014). فاسدشدن سریع محصولات غذایی به از دست‌دادن حجم بسیاری از مواد غذایی و فشار بیشتر بر FSCs منجر میشود، همچنین باعث کاهش کیفیت، سودآوری و پایداری مواد غذایی میشود. برخی از تلفات مواد غذایی که پس از برداشت و در ارتباطات شبکه زنجیره تامین اتفاق می افتد اجتناب ناپذیر است. بر اساس گزارشات FAO از ۲۰ تا ۶۰ درصد کل تولیدات در همه کشورها و یک سوم محصولات غذایی برای مصرف انسان در جهان پس از برداشت از بین میرود که به میزان حدود ۱٫۳ میلیارد تن در سال است.

با افزایش تقاضای مواد غذایی در دنیا، تولید بیشتر یک راه برای تحقق این نیاز‌ها  به شمار میرود؛ علاوه بر آن کاهش ضایعات در هر مرحله از زنجیره مواد غذایی میتواند یک گزینه برای بهره وری در این افزایش تولید باشد. موارد بسیاری در عملیات تولید میتوانند بر ایجاد ضایعات موثر باشند که عمده ترین آنها از نظر Yared Lemma & Gatew ناکارآمدی در تولید، ذخیره و حمل و نقل هستند. علاوه بر آن برنامه ریزی نامناسب و شیوه های مدیریت زنجیره تامین دلایل عملیاتی اصلی در کشورهای مختلف هستند (Yared Lemma & Gatew, 2014).

در سطح استراتژیک، مساله کلیدی، طراحی یا مهندسی مجدد شبکه‌های زنجیره‌تامین است که به جایابی و اندازه‌گیری تسهیلات و تعیین جریان مواد از طریق شبکه می پردازد. و در این میان، مدیریت زنجیره تامین به دنبال رسیدن به اهدافی چون رقابت‌های اقتصادی موثر، لحاظ کردن زمان و کیفیت سرویس می باشند. مدیریت زنجیرخ‌تامین یک مورد استراتژیک برای هر سازمان است که به دنبال رسیدن به اهداف از لحاظ رقابت‌های اقتصادی، زمان و کیفیت سرویس به خصوص در محیط اقتصادی مشخص شده با جهانی سازی معاملات و شتاب چرخه های صنعتی می باشند (Eskandarpour et al, 2015). هماهنگی، ادغام، و مدیریت فرایندهای کسب و کار در زنجیره تامین، موفقیت رقابتی شرکتهای مواد غذایی را مشخص خواهد کرد. مدیریت زنجیره تامین پایدار مواد غذایی، تهیه مواد اولیه، تولید و توزیع، فرایندهای جمع آوری محصولات استفاده شده یا استفاده نشده -به منظور اطمینان از ایجاد پایداری اجتماعی و اقتصادی و محیط زیستی- را در بر دارد (Bloemhof & Soysal, 2017).

بر اساس تحقیقات Bloemhof & Soysal حدود ۴۰ درصد از ضایعات مواد غذایی مربوط به فعالیت‌های زنجیره تامین است؛ مواردی مانند حمل و نقلی که نیاز به شرایط مشخص دارد و ذخیره سازی محصولات فاسد شدنی، مدیریت و بسته بندی. پس میتوان گفت پایداری زنجیره‌تامین، به معنای بهبود ترکیب فاکتورهای مختلف و گاه متناقض و چگونگی ترکیب شاخص های اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی است (Bloemhof & Soysal, 2017).

به دلیل رقابت، تغییر در تقاضای مشتری و موارد قانونی، مدیران شرکت‌ها باید به جنبه های پایداری ایجاد ارزش شامل مجموعه ی جدیدی از چالشها در تصمیم گیری توجه کنند. شرکتها در تلاش برای توسعه محصولات با یک کیفیت خاص با حداقل هزینه هستند. امروزه عملکرد محیط زیستی و اجتماعی محصولات فراتر از کل دوره عمر محصول، باید مورد توجه قرار گیرد. از نظر دیدگاه زیست محیطی، طراحی محصول باید به محصولاتی منجر شود که با  کاهش شدت مواد مضر، ورودی کمتر از مواد سمی، تجزیه زیستی، دوام، سهولت بازیابی و مصرف انرژی کمتر و طول دوره زندگی مشخص شده باشند.

Stindt بیان میدارد که طراحی زنجیره تامین، یک مساله برنامه ریزی متقابل است که دربرگیرنده همه فرایندهای زنجیره ارزش شرکت اصلی با رابط هایی به عرضه کننده و مصرف کننده است که منابع و جریان مواد را نشان میدهد (Stindt, 2017). به تازگی شرکتهای بیشتری به استفاده از استراتژی‌های پایدار پیشگیرانه و عملیات مدیریت زنجیره تامین پایدار در حال توسعه روی آورده اند. در این میان محققان زنجیره تامین حلقه بسته (CLSC) را به عنوان یکی از مهمترین عوامل برای تحقق عملیات پایدار به حساب می آورند. در دنیای تجارت امروزی، تمرکز نه تنها بر کاهش هزینه و افزایش سود، بلکه در جهت کسب پایداری و ایجاد تعادل بین مسئولیت اجتماعی، حفظ محیط زیست و رونق اقتصادی است؛ این فاکتورها به کسب پایداری ختم میشوند (Sgarbossa & Russo, 2017).

با مرور مقدمه ذکر شده در فوق در ادامه این مقاله در بخش دوم به بررسی پیشینه تحقیق و بیان مسئله می‌­پردازیم. بخش سوم بیان­‌‍کننده مفروضات مسئله تحقیق و بخش چهارم با توجه به مفروضات بیان شده مدل تحقیق را بیان می­کند. در بخش ۵ تحقیق به جهت بیان کارایی مدل ریاضی ارائه شده در قالب یک مطالعه موردی حل و نتایج تحقیق بیان خواهند شد. در بخش ۶ نیز جمع‌بندی و نتیجه‌گیری ارائه گردیده است.

کلمات کلیدی:  شبکه زنجیره لجستیک معکوس؛ سیستم تولید پایدار؛ کالاهای فاسدشدنی؛ مدل­سازی ریاضی