ارائه یک مدل بهینه سازی استوار چنددوره ای برای برنامه ریزی یکپارچه تصمیمات زنجیره تامین محصولات پتروشیمی

مدیریت و برنامه ریزی بهینه در صنعت پتروشیمی موجب کسب منافع اقتصادی فراوان و همچنین رونق صنایع وابسته می گردد. در این تحقیق، برنامه ریزی فنی و عملیاتی در شبکه زنجیره عرضه محصولات پتروشیمی مورد بررسی قرار می گیرد و به نحوه اخذ تصمیمات دوره ای همچون موجودی مواد اولیه و محصولات، قیمت گذاری، حمل ونقل و جریان مواد و محصولات به‌صورت بهینه پرداخته می شود. برای این منظور یک مدل بهینه سازی ریاضی چنددوره ای جدید ارائه می شود که با استفاده از آن می توان تصمیمات مذکور در صنعت پتروشیمی را مدیریت کرد. مدل پیشنهادی، به عدم قطعیت پارامترها با رویکرد برنامه ریزی استوار مواجهه می شود تا پاسخ ارائه شده از ریسک کمتری برخوردار باشد. تابع هدف مدل پیشنهادی بیشینه سازی سود سالانه مجتمع های پتروشیمی است، به‌طوری‌که قیودی از جمله محدودیت ظرفیت تسهیلات تولید و حمل ونقل ارضاء شود. مدل پیشنهادی، پیوسته و قابل تبدیل به یک مسئله کوادراتیک محدب است، لذا حل بهینه آن توسط سالورهای تجاری از جمله cplex امکان پذیر است. به‌منظور نمایش کاربردپذیری مدل، در بخش پایانی تحقیق به یک مطالعه عددی پرداخته شده است و مبتنی بر آن چند تحلیل حساسیت انجام شده و نتایج عددی و بینش مدیریتی ارائه شده است.

A Multi-Period Robust Optimization Model for Integrated Planning of Decisions in the Petrochemical Products’ Supply Chain

Optimal management and planning in the petrochemical industry will bring about many economic benefits, including depended industries. In this research we examine technical and operational planning in the petrochemical supply chain network to assess how to optimize periodic decisions such as inventory of raw materials and products, pricing, transportation and flow of materials and products. In the proposed mode we take into account the uncertainty of various parameters, in order to propose a low risk and robust planning approach. The objective function of the proposed model is to maximize the annual profit of petrochemical complexes, within the capacity constraints of production and transportation facilities. The proposed model is continuous and convertible into a quadratic convex problem, in order to allow the use of commercial programs such as CPLEX to find the optimal solution. In order to demonstrate the applicability of the model, we present a numerical study in the final section of the paper, which includes some sensitivity analysis, numerical results and managerial insights.