توسعه یک مدل برنامه‌ریزی ریاضی به منظور بازطراحی شبکه‌ی زنجیره تامین با امکان تغییر کاربری تسهیلات

مقدمه و اهداف: امروزه به دلیل فضای رقابتی بازار، همکاری در قالب شبکه ‌های زنجیره تامین لازمه ادامه حیات کسب ‌وکار ها است و برای همکاری کارا و اثربخش میان اعضا، مدیریت منسجم زنجیره تامین مورد نیاز است. تحقق این امر، مستلزم هماهنگیِ پیوسته بین عملکرد زنجیره تامین از یکسو و انتظارات بازار در سوی دیگر است. یکی از روش‌ های حفظِ این هماهنگی، بازطراحی مداوم و پیوسته‌ شبکه‌ زنجیره تامین در طول زمان است. در مسئله بازطراحیِ شبکه زنجیره تامین، هدف بهبود یک زنجیره تامین موجود است در حالی‌که در مسئله طراحیِ شبکه زنجیره تامین، یک زنجیره تامین جدید از ابتدا ایجاد می ‌شود. در شرایط واقعی؛ اغلب، مسئله بازطراحی زنجیره تامین، پراستفاده ‌تر از مسئله طراحی زنجیره تامین است، حال آنکه اکثر تحقیقات، بر طراحی یک زنجیره تامین متمرکز شده اند. یکی از تصمیمات مسئله بازطراحی که از توجه پژوهشگران پنهان مانده، تصمیم به تغییر کاربری تسهیلات زنجیره تامین است. به عبارت دیگر، تغییر لایه تسهیلات در زنجیره تامین به عنوان یک تصمیم جدید لحاظ می ‌گردد. روش‌ ها: تصمیم به تغییر کاربری تسهیلات در مسئله سنتی زنجیره تامین، چالش‌ زا است، زیرا نه تنها جریان ‌های شبکه بلکه ساختار شبکه (توپولوژی) را نیز تغییر می‌ دهد. تغییر ساختار اساسی شبکه زنجیره تامین یک مسئله غیرخطی است. در این تحقیق، برای رویارویی با این چالش، از یک نوآوری مبتکارانه استفاده شده است، به این صورت که ابتدا تغییر در دیدگاه نسبت به شبکه زنجیره تامین از شبکه لایه‌ ای سنتی به یک شبکه دوار انجام شده و سپس مدل‌ سازی ریاضی ابتکاری براساس دیدگاه نوآورانه شبکه دوار زنجیره تامین ارائه گردیده است .یافته ‌ها: بازطراحی شبکه زنجیره تامین با امکان تغییر کاربری تسهیلات به دلیل تغییرات ساختار شبکه، یک مسئله غیرخطی است. در این پژوهش، با استفاده از تغییر دیدگاه و ایجاد متغییرها و محدودیت ‌های ابتکاری، یک مدل برنامه‌ریزی چند دوره‌ای عدد صحیح مختلط خطی برای مسئله ارائه شده است. همچنین در این مدل، حالت گذار تغییر کاربری تسهیلات از یک لایه به لایه ای دیگر در نظر گرفته شده است که دست یابی به این قابلیت از نتایج شگفت ‌انگیز استفاده از دیدگاه نوآورانه شبکه دوار زنجیره تامین است. این مدل، با استفاده از مثالی در نرم‌ افزار گمز با روش سیپلکس حل شد و برای نمایش نتایج این مدل و دیدگاه نوآورانه به زنجیره تامین از نرم افزار متلب استفاده شده است.نتیجه ‌گیری: در گذشته، مدیران شبکه‌های زنجیره تامین در مواجه با تصمیم‌گیری برای تغییر کاربری تسهیلات در شبکه زنجیره تامین با چالش روبه‌ رو بوده‌ اند. دلیل این چالش‌ها، محدودیت‌های دیدگاه سنتی لایه برای مدل‌سازی ریاضی و بازطراحی بهینه شبکه تحت مدیریت آنها بوده است. اکنون مدیران با کمک این مدل مبتکارانه و تغییر دیدگاه نسبت به شبکه زنجیره تامین، امکان مواجهه با آن را دارند. به عنوان پیشنهاد مدیریتی می توان به لزوم بکارگیری اصول بهینه ‌سازی و مدیریت زنجیره تامین، به عنوان یک رویکرد و پارادایم جدید مدیریتی اشاره کرد. در سطح راهبردی زنجیره تامین به دلیل ماهیت و ابعاد گسترده ای که وجود دارد، میزان هزینه‌ ها زیاد بوده و بهبودهای اندک در آن منجر به افزایش مزیت رقابتی قابل توجهی برای زنجیره تامین تحت مدیریت خواهد شد. به همین دلیل؛ به مدیران زنجیره توصیه می ‌شود، برای زنجیره‌ هایی که امکان تغییر کاربری تسهیلات در آن ها وجود دارد، با استفاده از مدل ارائه شده در این مقاله، جهت بهبود زنجیره تحت مدیریت خود، اقدام کنند.

development of a mathematical programming model to redesign the supply chain network with the possibility of changing the usage of facilities

introduction and objectives: today, due to the competitive environment of the market, cooperation in the form of supply chain networks is necessary for the survival of businesses, and for efficient and effective cooperation between members, there is a need for coherent management of the supply chain. to realize this, there is a need for continuous coordination between supply chain performance on the one hand and market expectations on the other hand. one of the methods of maintaining this coordination is the continuous redesign of the supply chain network over time. in the supply chain network redesign problem, the goal is to improve an existing supply chain, while in the supply chain network design problem, a new supply chain is created from scratch. in real conditions; often, the problem of redesigning the supply chain is more widely used than the problem of designing the supply chain, while in the literature, the vast majority of researches are focused on designing a supply chain from scratch. one of the decisions of the redesign problem that has been hidden from the attention of researchers is the decision to change the use of supply chain facilities. in other words; changing the facility layer in the supply chain is considered as a new decision.methods: the decision to change the use of facilities in the traditional supply chain problem is challenging, because it changes not only the network flows but also the network structure (topology). changing the basic structure of the supply chain network is a non linear problem. in this research, an innovative innovation has been used to face this challenge, by first changing the perspective of the supply chain network from a traditional layered network to a rotating network and then presenting innovative mathematical modeling based on the innovative perspective of the rotating supply chain network.findings: redesigning the supply chain network with the possibility of changing the usage of facilities due to changes in the network structure is a non linear problem. in this research, by changing the perspective and creating innovative variables and constraints, a linear mixed integer multi period programming model has been presented for the problem. also, in this model, the transition mode of changing the usage of facilities from one layer to another layer is considered, and achieving this capability is one of the amazing results of using the innovative perspective of the rotating network of the supply chain. this model was solved using an example in gams software with the cplex method, and matlab software has been used to show the results of this model and an innovative view of the supply chain.conclusion: in the past, supply chain managers faced with the decision to change the usage of facilities in the supply chain network due to the limitations of the traditional layer view for mathematical modeling and optimal redesign of the network under their management. they have faced a challenge, which now the managers have the possibility to face it with the help of this innovative model and changing the perspective towards the supply chain network. as a management proposal, we can point out the need to use the principles of optimization and supply chain management as a new management approach and paradigm. at the strategic level of the supply chain, due to its wide nature and dimensions, the amount of costs is high and small improvements in it will lead to a significant competitive advantage increase for the supply chain under management. for this reason; chain managers are advised to use the model presented in this article for chains in which it is possible to change the use of facilities, to improve the chain under their management.