نشریه مهندسی و مدیریت کیفیت
سال هشتم شماره 4 (زمستان 1397)

در طراحی زنجیره تامین استفاده از محصولات برگشتی و چرخه دوباره آن ها در شبکه تولید و مصرف در قالب لجستیک معکوسمطرح می شود.مدل پیشنهادی به بهینه سازی جریان مواد در شبکه زنجیره تامین، تعیین مقدار و مکان تسهیلات و برنامه ریزی حمل ونقل در شرایط عدم قطعیت تقاضا می پردازد به گونه ای که: کل سود عملیاتی زنجیره حداکثر، اثرات نامساعد زیست محیطی حداقل و سطح خدمت دهی به مشتریان و تامین کنندگان زنجیره حداکثر شود.برای مواجهه با عدم قطعیت مدل از برنامه ریزی استوار مبتنی بر سناریو و برای حل مدل با داده های واقعی در صنعت فولاد از الگوریتم فراابتکاری NSGA-II استفاده شده است.نتایج بدست آمده مدل از مجموعه داده های واقعی و اعتبارسنجی انجام شده نشان می دهد که مدل می تواند بصورت یکپارچه نسبت به بهینه سازی اهداف و تعیین تعداد و مکان تسهیلات لازم برای صنعت فولاد، کارایی لازم را به همراه داشته باشد.

هدف این تحقیق ارائه یک مدل برنامه ریزی ریاضی دوهدفه چندسطحی عدد صحیح مختلط غیرخطی با اهداف کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان در زنجیره تامین خون است. در این تحقیق قابلیت اطمینان نسبت به عوامل: شرایط و ایمنی حمل، نوسان دما، استاندارهای بسته بندی، تجهیزات آزمایشگاهی و تقاضا در نظر گرفته شده است. برای آزمایش مدل، مسئله در ابعاد مختلف و استفاده از داده های واقعی مدل سازی و حل گردید و نتایج به دست آمد. علاوه بر آن خروجی های مساله نسبت به تغییرات پارامترها مورد تحلیل حساسیت قرار گرفت. برای حل مدل ریاضی ارائه شده از حل کنندهBaron  در نرم افزار 24.9 GAMS استفاده شده است. این مدل محصول ارسال شده از  خون به بیمارستان، میزان تولید محصول در مرکز خون، میزان خون جمع آوری شده از اهداکنندگان، تعداد مراکز جمع آوری، میزان موجودی محصول در هر مرکز و بیمارستان را با هدف کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان تعیین می نماید. با توجه به اینکه تابع هدف اول از نوع حداکثرسازی و تابع هدف دوم از نوع حداقل سازی است، بین این دو تابع تضاد وجود دارد، به این معنی که با افزایش قابلیت اطمینان هزینه ها کاهش می یابند. مدل ارائه شده در این تحقیق، متغیرهای تصمیم را به گونه ای تعیین می نماید که ضمن افزایش قابلیت اطمینان زنجیره تامین خون، هزینه ها به نحو مطلوب تحت کنترل قرار گیرند و اتلاف و کمبود خون نیز حداقل گردد.

استفاده از بلوک دیاگرام کارکردی معمولا یکی از روش های مرسوم در تخمین قابلیت اطمینان محصولات می باشد. در بسیاری از سیستم های پیچیده که ماموریت محور هستند  این روش جوابگو نیست و جوابی کاملا غلط تولید می کند . زیرا در هر مرحله از هر ماموریت بخش ها و زیر سیستم های مختلفی  و با مدت زمان های مختلف کار کرده و سپس متوقف می گردند و این مراحل به صورت های مختلف باز هم تکرار می گردد. این مشکل  و پیچیدگی در کارکرد سیستم ، دقیقا در مساله این تحقیق که یک زیر دریایی ماموریت محور برای نجات می باشد مصداق می کند.
به این منظور در این مقاله روشی برای محاسبه قابلیت اطمینان این زیر دریایی که دارای چهار زیرسیستم 9 مرحله ای است، طراحی و ارائه گردیده است. ابتدا کارکردهای هر مرحله به تفکیک زیرسیستم ها (برق، فرعی، رادیوالکترونیک و رانش) طی جلساتی با خبرگان استخراج شده، سپس بلوک دیاگرام کارکردی برای هر مرحله رسم گردیده است. در ادامه حالات باالقوه شکست برای هر کارکرد در قالب ابزار تحلیل حالات و اثرات خرابی مشخص شده است. همچنین به منظور تحلیل ریسک، از ماتریس شدت- احتمال وقوع و میانگین عدد اولویت ریسک استفاده و پیشنهادات خوبی برای بهبود طراحی ارائه گردیده است.. در ادامه با محاسبه ی نرخ خرابی هر مرحله توسط فرمول کیم، به محاسبه ی قابلیت اطمینان هر مرحله از هر زیرسیستم اقدام گردید. سپس قابلیت اطمینان کل هر زیرسیستم محاسبه گردید. در نهایت به منظور محاسبه قابلیت اطمینان کل زیردریایی، ابتدا قابلیت اطمینان کل هر مرحله را با ضرب مقادیر قابلیت اطمینان هر چهار زیرسیستم در هر مرحله بدست آورده، در نهایت به دلیل متوالی بودن مراحل، مقادیر حاصل در هم ضرب می گردند. طبق محاسبات به عمل امده مقدار قابلیت اطمینان کل زیردریایی در مرحله طراحی 6/0 است که این مقدار از نظر خبرگان صنعت مقدار قابل قبولی است.

طراحی شبکه زنجیره تامین حلقه بسته یکی از اساسی ترین تصمیمات استراتژیکی می باشد که طراحی مناسب آن باعث ایجاد یک ساختار مطلوب می گردد. یکی از اساسی ترین مشکلات طراحی شبکه زنجیره تامین حلقه بسته عدم قطعیت در وضعیت کیفیت محصولات بازگشتی است که از دلایل پیدایش این مشکل می توان به فقدان اطلاعات قطعی و دقیق و همچنین پویایی و پیچیدگی اجزای زنجیره اشاره کرد. این پژوهش در فضای طراحی شبکه زنجیره تامین حلقه بسته برای محصولات بادوام می باشد که این محصولات در کوتاه مدت خراب شدنی نبوده و امکان استفاده مجدد از قطعات در تولید محصولات جدید، بازیافت یا فروش در بازار ثانویه را دارا می باشند. هدف اصلی از انجام این پژوهش به کارگیری مدل برنامه ریزی تصادفی و حداکثرسازی سود مورد انتظار برای تمام سناریوهای وضعیت کیفیت شناخته شده است که در آن تابع هدف، ترکیبی از درآمد حاصل از فروش محصولات و مواد بازیافت شده و اجزای بازیابی شده به علاوه هزینه های ثابت مراکز، فرآیندها، تدارکات و حمل و نقل می باشد. با توجه به پیچیده بودن مدل، مسئله از الگوریتم Lp-shape و CPLEX استفاده شده است و جهت حل از نرم افزار GAMS استفاده شده است. براساس نتایج حاصل از پژوهش پاسخ موجه ای که توسط CPLEX برای مسئله های آزمون 3C تا 6C معرفی می شود، به طور قابل توجهی دور از پاسخ های بهینه ای است که از روش L-Shape حاصل می شود.

در بازار رقابتی امروز، بسیاری از محصولات تحت وارانتی پایه به فروش می رسند و تولیدکنندگان به منظور افزایش حاشیه سود و رضایت مشتریان بعد از اتمام وارانتی پایه، تولیدکنندگان تمدید وارانتی را با قیمت و زمانی مشخص به مشتریان ارائه می کنند. در این تحقیق هدف بیشینه سازی سود تولیدکننده با تعیین مقادیر بهینه قیمت محصول، طول دوره وارانتی پایه، طول تمدید وارانتی، سطح تعمیر در تعمیر ناقص و میزان تولید قطعات یدکی (برای تقاضای محصولات تحت وارانتی پایه، تمدید وارانتی و از وارانتی خارج شده) است. برای مدل سازی هر چه بهتر شرایط واقعی، فرض بر این است که محصول با سه نوع تعمیر کمینه، ناقص و کامل در زمان خرابی می تواند مورد تعمیر قرار گیرد و درصد محصولاتی که هر بار تحت هر تعمیر قرار می گیرند نیز به عنوان متغیر تصمیم لحاظ شده اند. تابع پایایی محصول در زمان اعمال تعمیر ناقص با  رویکرد مدل عمر مجازی کیجیما مورد مدل سازی قرار است. رویکرد حل مسئله بر مبنای رویکرد بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی در سه مرحله صورت گرفته است در مرحله اول متغیرهای تصمیم نظیر قیمت محصول، طول دوره وارانتی پایه، طول دوره تمدید وارانتی، قیمت تمدید وارانتی، سطح تعمیر و احتمال اینکه هر محصول چه نوع تعمیری بر آن صورت گیرد با الگوریتم فرا ابتکاری تعیین می شود. سپس با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو تعداد محصولاتی که تمدید وارانتی و تعداد خرابی محصولات را خریداری نموده اند محاسبه و در انتها با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی پویا تولید قطعات یدکی مورد بهینه سازی قرار می گیرد. این مدل نیز برای محصول جاروبرقی با برند ال جی و خدمات پس از فروش گلدیران مورد حل و تحلیل قرارگرفته است.

در شرایط رقابتی امروز، مشتریان مهم ترین منبع درآمد شرکت های صنعتی، تجاری و موسسات خدماتی به حساب می آیند. این درحالی است که پیش بینی ارزش طول عمر مشتری و تخصیص بودجه و منابع محدود به سودآورترین مشتریان، کمک شایانی به مدیران در جهت کسب بازار و افزایش سودآوری خواهد نمود. در این پژوهش، ابتدا به تعیین ارزش عمر فعلی مشتریان براساس مدل RFM توسعه یافته و با استفاده از وزن دهی سلسله مراتبی پرداخته و سپس، احتمال ریزش مشتریان را برپایه توزیع هندسی زمان انتظار مدل سازی می کنیم. در ادامه با استفاده از مدل زنجیره مارکوف به تحلیل تغییر وضعیت رفتار مشتریان پرداخته و در انتها، ارزش طول عمر هر مشتری که شامل ارزش عمر فعلی و آینده مشتری می باشد تعیین می شود. همچنین، به منظورکاربرد این پژوهش، رویکرد معرفی شده، در قالب یک مطالعه موردی در خصوص شرکت بیمه به کار گرفته شده است.