پذیرش و زمان بندی محصولات برگشتی به همراه سفارش دهی قطعات یدکی در لجستیک معکوس سیستم های تولید سفارشی؛ مطالعه موردی: صنعت هوایی

در این رساله موضوع پذیرش و زمان¬بندی محصولات برگشتی به همراه سفارش¬دهی قطعات یدکی در لجستیک معکوس سیستم¬های تولید سفارشی مورد بررسی قرار گرفته است. این مسئله از مطالعه صنعت هوایی کشور شناسایی شده و ضرورت پرداختن به ابعاد مختلف آن به صورت جداگانه در ادبیات تحقیق هم مورد تاکید قرار گرفته است با این حال این موضوع در لجستیک معکوس سیستم¬های تولید سفارشی مسئله¬ جدیدی است. این موضوع در راستای حل مسئله شناسایی شده از صنعت هوایی، طولانی بودن زمان تعمیر بالگردهای برگشتی، تعریف شده است که بخشی از آن ریشه در زمان¬بندی تعمیر غیربهینه بالگردهای برگشتی، عدم هماهنگی سفارش¬دهی قطعات یدکی مورد نیاز و طولانی شدن زمان تعمیر به دلیل نبود قطعه و همچنین عدم تصمیم-گیری درست در پذیرش و رد سفارشات سالیانه تعمیرات اساسی بالگردهای برگشتی است. این مسئله دارای سه وجه تصمیم¬گیری شامل زمان¬بندی تعمیر بالگردهای (محصولات) برگشتی در لجستیک معکوس، سفارش¬دهی قطعات مورد نیاز بالگردهای برگشتی و همچنین تصمیم¬گیری در خصوص پذیرش یا رد محصولات برگشتی در ابتدای دوره برنامه¬ریزی است. این وجوه تصمیم¬گیری به طور سنتی به صورت سلسله مراتبی از تصمیمات و یا تصمیماتی در امتداد همدیگر در زنجیره تأمین (لجستیک معکوس) اتخاذ می¬شوند. مسئله زمان¬بندی به عنوان عملیاتی¬ترین تصمیم در میان تصمیمات فوق، علاوه بر تأثیرپذیری از تصمیمات بالادستی خود شامل پذیرش یا رد سفارش و همچنین سفارش¬دهی قطعات بر آن ها تأثیرگذار نیز است. در این رساله مسئله زمان¬بندی با تصمیمات بالادستی فوق به صورت توأمان بررسی و مدل¬سازی شده است. در این راستا ابتدا لجستیک معکوس و سیستم تولیدی صنعت هوایی مورد بررسی قرار گرفت و سیستم دمونتاژ- مونتاژ سه مرحله¬ای شناسایی و معرفی شد و ویژگی¬های زمان¬بندی در این سیستم تولیدی مورد تحلیل قرار گرفت. برای زمان¬بندی تعمیر بالگردهای برگشتی روش¬هایی برای به دست آوردن حد بالا و حد پایین توسعه داده شده که با به کارگیری آن ها در یک روش شاخه و کران کارا جواب بهینه مسئله ارائه شده است. به منظور بررسی کارایی روش¬های حد بالا و حد پایین و روش شاخه و کران ارائه شده برای این مسئله و زیر مسائل مربوطه در مجموع 3750 مسئله نمونه¬ای حل شد. با توجه به نیاز برخی مجموعه¬های بالگردهای برگشتی به قطعات یدکی در فرایند تعمیر، زمان¬بندی تعمیر بالگردهای برگشتی با سفارش¬دهی قطعاتی یدکی به صورت توأمان مورد بررسی قرار گرفت و یک مدل¬سازی عدد صحیح خطی برای آن ارائه گردید. با توجه به اینکه هزینه¬های موجودی عموماً توابعی غیرخطی هستند؛ یکی از ویژگی¬های مدل ارائه شده خطی کردن آن با یکسری ابتکارات است. سپس حل مدل و حساسیت جواب¬ها نسبت به تغییر پارامترهای کلیدی برای مسئله پایه در صنعت هوایی مورد بررسی قرار گرفته است. استراتژی¬های مختلف تعمیر قطعات یدکی توسط مونتاژگر به عنوان سناریوهای جایگزین با استراتژی تعویض قطعه با قطعات دریافتی از تولیدکننده، در 120 مسئله نمونه¬ای مقایسه شده است. علی¬رغم عملکرد بهتر استراتژی تعمیر قطعات مشترک به طور میانگین، نتایج موید لزوم اتخاذ استراتژی¬های مختلف در دوره های مختلف عمر قطعات برگشتی است. در کنار سفارش¬دهی قطعات یدکی، تصمیم¬گیری در خصوص پذیرش یا رد سفارشات محصولات برگشتی بر زمان¬بندی محصولات برگشتی تأثیرگذار و تأثیرپذیر است. لذا مسئله پذیرش و زمان¬بندی تعمیر بالگردهای برگشتی به صورت توأم در دو سطح لجستیک معکوس صنعت هوایی شامل مونتاژگر و تولیدکننده (و تعمیرکننده) قطعه مورد بررسی قرار گرفت. دو مدل¬سازی برنامه¬ریزی عدد صحیح خطی برای مسئله پذیرش و زمان¬بندی تعمیر بالگردهای برگشتی ارائه شد. همچنین در سطح تولیدکننده (تعمیرکننده) قطعه، مسئله زمان-بندی، پذیرش و رد توأم سفارشات ساخت قطعات جدید و سفارشات تعمیر قطعات برگشتی از صنعت هوایی شناسایی و معرفی گردید. برخی ویژگی¬ها و همچنین پیچیدگی این مسئله بدون در نظر گرفتن تصمیم¬گیری در خصوص پذیرش یا رد سفارشات ( یعنی صرفاً زمان¬بندی سفارشات ساخت و سفارشات تعمیر با شاخص¬های مختص به خود) مورد بررسی قرار گرفت و np-hard بودن آن اثبات شد. برای حل این مسئله دو مدل برنامه-ریزی عدد صحیح خطی به همراه یک روش ابتکاری توسعه داده شد و کارایی آن ها در مسائل نمونه¬ای متنوعی (1000 مسئله نمونه¬ای) مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایشات عددی بیانگر کارایی مدل برنامه¬ریزی عدد صحیح مختلط خطی پیوسته ارائه شده برای حل مسائل با اندازه¬های کوچک و متوسط است؛ در مقابل مدل برنامه-ریزی عدد صحیح مختلط خطی بر مبنای دوره¬های زمانی کارایی مناسبی برای حل مسائل حتی با اندازه متوسط را نیز ندارد. در کنار مدل¬های ریاضی، اختلاف جواب¬های روش ابتکاری ارائه شده با جواب بهینه در مسائل نمونه¬ای قابل قبول بوده و در برخی از موارد جواب بهینه را بدست آورده است به گونه¬ای که در مسائل با اندازه کوچک عملکرد قابل رقابتی با مدل برنامه¬ریزی عدد صحیح مختلط خطی دارد و در مسائل با اندازه بزرگ در مدت زمان کوتاهی جواب¬های به مراتب بهتر از مدل ریاضی ارائه می¬کند.