مساله مسیریابی-موجودی چند هدفه در شرایط پویای نامعین

امروزه، یک سازمان برای رقابت در بازارهای جهانی لازم است عملکرد زنجیره تامین خود را بهبود دهد. برای افزایش کارایی و پاسخگویی زنجیره تامین، همواره مفاهیم و روش های مدیریتی جدیدی همانند هماهنگی در مدیریت زنجیره تامین، ارائه می گردد. مدیریت موجودی و حمل و نقل دو رانه کلیدی مشهور زنجیره تامین هستند که بر عملکرد مدیریت زنجیره تامین تاثیر بسزایی دارند. از طریق ایجاد هماهنگی میان این دو رانه کلیدی، یک برنامه ریزی توزیع مناسب یا یک برنامه ریزی کارا برای جمع آوری مواد اولیه و قطعات از تامین کنندگان حاصل می گردد. بدین ترتیب، سطح بالاتری از کارایی و پاسخگویی برای زنجیره تامین تحقق می یابد. دستیابی به چنین برنامه توزیعی با بکارگیری مدل هایی تحت عنوان مساله مسیریابی-موجودی امکانپذیر است. با حل یک مساله مسیریابی-موجودی، تعیین می گردد که چه مقدار محصول، در چه زمانی و بوسیله کدام وسیله حمل و از طریق کدام مسیر به هریک از خرده فروشان (مشتریان) ارسال گردد. با افزایش رقابت در بازار، کوتاه تر شدن دوره عمر محصولات و افزایش توقعات مشتریان، بیش از پیش بر نامعینی های زنجیره تامین افزوده شده است. این امر مدیریت زنجیره تامین را با چالش مواجه ساخته است. بنابراین، در نظر گرفتن چنین شرایط نامعین و پویایی در مدلسازی زنجیره تامین، از اهمیت دوچندانی برخوردار شده است. این تحقیق، به بررسی یک مساله مسیریابی-موجودی چند هدفه چند محصولی در یک زنجیره تامین دو سطحی شامل یک تولیدکننده و مجموعه ای از خرده فروشان (مشتریان) اختصاص دارد. مساله با دو هدف: 1) کمینه سازی مجموع هزینه های سیستم شامل هزینه های راه اندازی، تولید، توزیع و نگهداری موجودی، و 2) هموارسازی تولید و توزیع، مدلسازی شده است. مساله مذکور را به راحتی می توان برای جمع آوری مواداولیه و قطعات از مجموعه ای از تامین کنندگان برای یک تولیدکننده بکار گرفت. در مساله مورد بررسی، علاوه بر مدیریت موجودی و برنامه ریزی توزیع، برنامه ریزی تولید نیز در نظر گرفته شده است. شرایط پویا از طریق مدلسازی چند دوره ای و افق برنامه ریزی غلتکی اعمال می گردد. شرایط نامعین با استفاده از روش بهینه سازی استوار و روش پیشنهادی جدیدی برای مدلسازی مساله در شرایط نامعین، بررسی شده است. مساله مسیریابی-موجودی در زمره مسائل np-hard قرار دارد. بنابراین، این تحقیق بر توسعه یک رویکرد حل کارا برای غلبه بر پیچیدگی مساله فوق نیز تمرکز دارد. با توجه به پیچیدگی محاسباتی بالای آن، طی یک فرآیند تدریجی و گام به گام، مساله در سه بخش مطالعه می شود. ابتدا در دو بخش نخست، دو حالت ساده تر از مساله و سپس بر اساس یافته های حاصل، مساله اصلی تحقیق بررسی خواهد شد. در هر بخش، هر دو شرایط معین و نامعین در نظر گرفته می شود. در بخش نخست، فرض بر آن است که محصولات توسط ناوگان همسانی از وسائل حمل، تحت استراتژی توزیع ارسال مستقیم و با هدف کمینه سازی مجموع هزینه های سیستم، برای خرده فروشان ارسال می گردند. برای حل مساله مذکور در شرایط معین، الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات بهبودیافته جدیدی ارائه خواهد شد. برای حل مساله در شرایط نامعین، مبتنی بر روش بهینه سازی استوار با نامعینی بازه ای و رویکرد پیشنهادی، ویرایش های تعدیل شده ای از الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات بهبودیافته توسعه داده می شوند. در بخش دوم، محصولات با استفاده از ناوگان ناهمسانی از وسائل حمل، تحت استراتژی توزیع ارسال در طی مسیر و با هدف کمینه سازی مجموع هزینه ها، به خرده فروشان تحویل داده می شوند. همچنین، تحویل چندبخشی مجاز است. در این بخش، برای حل مساله در شرایط معین، الگوریتم جدیدی مطرح می گردد. در این بخش نیز همانند بخش نخست، همچنان شرایط نامعین با استفاده از روش بهینه سازی استوار و روش پیشنهادی در نظر گرفته می شود. در بخش سوم همچنان فرض بر آن است که محصولات با استفاده از ناوگان ناهمسانی از وسائل حمل، تحت استراتژی توزیع ارسال در طی مسیر به خرده فروشان تحویل داده می شوند و تحویل چندبخشی مجاز است. در این بخش، علاوه بر کمینه سازی مجموع هزینه های سیستم، هموارسازی تولید و توزیع به عنوان هدف دوم در نظر گرفته می شود. برای حل مساله، الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات ترکیبی چند هدفه جدیدی ارائه می گردد. نتایج محاسباتی بر برتری الگوریتم ها و روش پیشنهادی برای مواجه با نامعینی، نسبت به رویکردهای معیار تاکید دارند.