ارائه مدل ریاضی برای طراحی زنجیره تامین تاب‌آور و پایدار زیست‌توده تحت عدم قطعیت و اختلال

تصمیمات طراحی شبکه زنجیره تامین زیست‌توده مهم‌ترین بخش از تصمیمات سطح استراتژیک مدیریت زنجیره تامین را تشکیل می‌دهند که شامل تعیین مکان تسهیلات، تعداد و ظرفیت آن‌ها، تخصیص آن‌ها به منابع و بازارهای مختلف و جریان ادغامی بین تسهیلات می‌باشند. طراحی مناسب روی انعطاف‌پذیری، کارایی و در نتیجه عملکرد زنجیره تامین زیست‌توده تاثیر به‌سزایی دارد. در این مقاله ارائه مدل ریاضی با رویکرد بهینه‌سازی استوار جهت طراحی زنجیره تامین تاب‌آور و پایدار زیست‌توده تحت عدم قطعیت در تقاضای انرژی زیستی و اختلال در پالایشگاه انرژی زیستی ارائه شده است. با تعیین عوامل تاب‌آوری و شاخص‌های پایداری، رابطه عوامل تاب‌آوری تعیین شد و سپس با استفاده از تاپسیس فازی عوامل تاب‌آوری اولویت‌بندی شد. عوامل تاب‌آوری با اولویت بالا در مدل ریاضی در نظر گرفته شده است. در تابع هدف اول حداکثرسازی سود با در نظر گرفتن کلیه هزینه‌های پایداری و جریمه کمبود یا مازاد تقاضای انرژی زیستی و حداقل‌سازی عوامل تاب‌آوری z1 ارائه شده است. علاوه بر این از روش روباست برای غلبه بر عدم قطعیت در تقاضای انرژی زیستی پیشنهاد و نتایج حل مدل با نرم‌افزار gams برای نشان دادن قابلیت مدل و تحلیل حساسیت پارامترهای اساسی ارائه شده است. یکی از نوآوری‌های این مقاله ارائه نحوه سنجش تاب‌آوری بر اساس ظرفیت باقی‌مانده بعد از اختلال نسبت به قبل از بروز اختلال بوده که در محدودیت اول ارائه شده است. در پایان پارامترها در مدل ریاضی، با استفاده از یک مطالعه موردی در سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی، آزمایش عددی، شدنی و کاربردپذیر بودن رویکرد پیشنهادی تحقیق مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج نشان‌دهنده کارایی ارزشمند مدل پیشنهادی در افزایش عملکرد زنجیره تامین زیست‌توده است.

a mathematical model for designing a resilient and sustainable biomass supply chain under uncertainty and disruption

biomass supply chain network design decisions are the most important part of the strategic level of supply chain management decisions, which include determining the location of facilities, their number and capacity, their allocation to different resources and markets, and the integration flow among facilities. an appropriate design has a significant influence on flexibility, efficiency and consequently the performance of the biomass supply chain. in this paper, a mathematical model with a robust optimization approach is presented to design a resilient and sustainable biomass supply chain under uncertainty in bioenergy demand and disruption in bioenergy refinery. by determining resilience factors and sustainability indicators, the relationship between resilience factors was determined and then the resilience factors were prioritized using fuzzy topsis. resilience factors with high priority are considered in the mathematical model. the first objective function considers profit maximization by considering all sustainability costs and the penalty of shortage or surplus of bioenergy demand and minimizing resilience factors . in addition, robust method is proposed to overcome the uncertainty in bioenergy demand and the results of model solving with gams software are presented to show the model capability and sensitivity analysis of basic parameters. one of the innovations of this paper is to provide a way to measure resiliency based on the residual capacity after the disruption compared to before the disruption, which is presented in the first constraint. finally, the parameters in the mathematical model are tested using a case study in the organization of renewable energy and energy efficiency through numerical, feasibility and applicability of the proposed research approach. the obtained results show the valuable efficiency of the proposed model in increasing the biomass supply chain performance.