مرور ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1- مقدمه
در این فصل الزامات و نیازمندیهای مربوط به طراحی جامع شبکه زنجیره تامین مورد بررسی قرار میگیرد. ابتدا مفاهیم اساسی زنجیره تامین در بخش ‏0 ارائه میشود. در این بخش همچنین مفاهیمی مانند برنامهریزی تصادفی و مقدار در ریسک توضیح داده میشوند. سپس به مرور تحقیقات انجام شده پرداخته میشود، این مرور ادبیات به سه بخش تقسیم میشوند: مدلهای قطعی، مدلهای احتمالی و مدلهای زنجیره تامین عملیاتی و تاکتیکی.
2-2- طراحی شبکه زنجیره تامین –پیشزمینه و تعاریف
2-2-1- مدیریت زنجیره تامین
به تبعیت از کار منتزر] 4[ یک زنجیره تامین به عنوان شبکهای از سازمانهای بهم پیوسته و وابسته که به شکل مستقیم درگیر جریانهای رو به بالا و رو به پایین فرآوردهها، خدمات، منابع مالی و اطلاعات از سوی منابع به سوی مشتریان هستند، تعریف میگردد. این سازمانها شامل تولیدکنندگان، عرضهکنندگان، شرکتهای باربری، انبارها و خرده فروشان میشوند.
در یک سطح انتزاعیتر، یک زنجیره تامین، گرافی جهتدار است که در آن مجموعه گرهها، سازمانها یا مشتریان را نشان میدهد؛ این سازمانها یا مشتریان از طریق یالهای جهتدار به یکدیگر متصل میشوند، و فرآوردهها در امتداد این یالها در جریان هستند. در گرهها، فرآوردههای متفاوت در مراحل مختلف از فرایند تولید، خریداری میشوند، انتقال مییابند، ذخیره میگردند، یا به فروش میرسند. هدف زنجیره تامین آن است که ارزش کلی افزوده شده به این فرآوردهها را در زمانی که آنها از این شبکه عبور میکنند، حداکثر کند. این فرآوردهها باید به نوبت در مقادیر موردنیاز، با کسب یک سطح کیفی مشخص، در یک هزینه رقابتی و به شکلی زمانمند عرضه شوند] 2,5[. در یک زنجیره یک زنجیره تامین عادی، چهار نوع گره قابل شناسایی هستند: در گرههای مربوط به عرضهکنندگان (S) مواد خام یا فرآوردههای واسطهای بدست میآید؛ در گرههای تاسیساتی (F)، تولید صنعتی، که عبارت است از تغییر شکل فرآوردههای فیزیکی، صورت میگیرد؛ در گرههای مربوط به مرکز توزیع (DC) عملیاتهای میانی نظیر دسته بندی و مرتب سازی، انبارکردن، بسته بندی و فرستادن صورت میگیرد، در اینجا هیچ تغییر شکل فیزیکی صورت نمیگیرد ]2[؛ در نهایت، در گرههای بازاری (M) فرآوردهها به مشتریان فروخته میشود. یک زنجیره تامین نمونه در شکل 2-1 ترسیم شده است ]2[.
شکل 2-1 یک زنجیره تامین معمولی (Shapiro, 2007)
مدیریت زنجیره تامین به عنوان برنامهریزی یکپارچه درون زنجیره تامین، به لحاظ کارکرد، و در پهنای فضا و زمان، با هدف بهبود عملکرد هر یک از شرکتهای زنجیره تامین، و همچنین کل شبکه تعریف میشود ]2,4[. در چنین شرایطی، یکپارچگی کارکردی به کسب و کاری اشاره دارد که اقدام به خرید، تولید، حمل و نقل، انبارکردن، و مدیریت موجودی مینماید. یکپارچگی فضایی مستلزم برنامه ریزی در سرتاسر گرههایی از زنجیره تامین است که به لحاظ جغرافیایی، و از این رو، در گستره چند کسب و کار، پراکنده هستند. در نهایت، یکپارچگی بین دورهای که برنامهریزی سلسله مراتبی نیز نامیده میشود، عبارت است از یکپارچگی در گستره برنامهریزی استراتژیک، تاکتیکی و عملیاتی و در طول افقهای زمانی متفاوت.
سطوح مدیریت زنجیره تامین موضوعی است که در بخش بعد مورد بررسی قرار میگیرد.
2-2-2- طراحی شبکه زنجیره تامین در موضوع مدیریت زنجیره تامین
سطوح سلسله مراتبی مدیریت زنجیره تامین معمولا به شکل ذیل طبقه بندی میشوند ]2,5,6,7[: برنامه ریزی استراتژیک، تاکتیکی و عملیاتی.
با فرض وجود یک استراتژی محصول و برنامههای بازاریابی و قیمت گذاری، مدیریت زنجیره تامین استراتژیکبه تصمیمات مربوط به تملک منابع و عدم سرمایه گذاری و بی بهره سازی منابع مربوط میشود. این مساله شامل تعداد، موقعیت مکانی و ظرفیت تاسیسات و مراکز توزیع، فناوری تولیدی که باید در هر یک از این تاسیسات مورد استفاده قرار بگیرد، انتخاب عرضهکنندگان، تصمیمات مربوط به موضوع ساختن یا خریدن، و طراحی شبکه حمل و نقل میشود. بنابراین، تصمیمات زنجیره تامین استراتژیک، طرح زنجیره تامین را مشخص میکند و چارچوبی که بر اساس آن مدیریت زنجیره تامین تاکتیکی و عملیاتی، عمل میکند را تعیین میکند. مدیریت زنجیره تامین استراتژیک معمولا نیازمند هزینههای سرمایهگذاری بالا است و تغییر دادن این تصمیمات در فرصت زمانی اندک، امری دشوار و پرهزینه است. مدیریت زنجیره تامین استراتژیک دارای یک افق برنامه ریزی نسبتا طولانی مدت بین دو و دوازده سال است، که هدف آن تعیین اثربخشترین تصمیمات بلند مدت زنجیره تامین شرکت است. از طریق حداکثر کردن شاخصهای عملکرد اقتصادی همچون بازدهی سرمایه یا درآمدهای خالص، به این مهم دست یافته میشود. در این اواخر، علاوه بر حداکثر سازی عملکرد اقتصادی، لحاظ کردن ریسک به یک معیار تصمیمگیری مهم تبدیل شده است ]2,5[. مدیریت زنجیره تامین استراتژیک، طراحی شبکه زنجیره تامین (SCND) نیز نامیده میشود.
مدیریت زنجیره تامین تاکتیکی در خصوص موارد مربوط به تعدیل و تخصیص منابع بر اساس یک طراحی زنجیره تامین ثابت تصمیم گیری میکند. این سطح از مدیریت زنجیره تامین، اینکه زنجیره تامین چگونه مورد استفاده قرار میگیرد و این مساله که ظرف سه تا دوازده ماه پیش رو چگونه به تقاضای بازار پاسخ داده میشود، امری که شامل تصمیمات مربوط به خرید، سطوح تولید، سیاستهای مربوطه در زمینه موجودی کالا و استراتژیهای حمل و نقل میشود، را مدیریت میکند. هدف مدیریت زنجیره تامین تاکتیکی، حداقل کردن هزینههای ساخت، حمل و نقل، و نگهداری موجودی کالا به هنگام پاسخگویی به تقاضای مشتریان است.
مدیریت زنجیره تامین عملیاتی، برای پاسخگویی و واکنش نشان دادن نسبت به تقاضاهای مشتریان، اقدام به هماهنگ کردن زنجیره تامین میکند. بنابراین، این سطح شامل زمانبندی و مرتب کردن تصمیمات به شکل روزبهروز برای تولید، موجودی کالا، و توزیع میشود، در حالی که سیاستهای برنامه ریزی که در مرحله تاکتیکی تدوین شدهاند و همین طور طرح زنجیره تامین ثابت هستند. هدف مدیریت زنجیره تامین عملیاتی، حداقلکردن هزینههای تولید کوتاه مدت همزمان با تضمین تحویل به موقع است. این تصمیمات به اثربخشی استفاده از منابع در زنجیره تامین مربوط است.
برای دستیابی به یکپارچگی بین دورهای، مجموعهای از مدلهای سلسله مراتبی لازم است، که با برنامه ریزی استراتژیک، تاکتیکی و عملیاتی مسایل و مشکلاتی که پیش روی یک شرکت است سازگاری داشته باشد ]2,8[. موفقیت در این امر از طریق متصلکردن و دارای هم پوشانیکردن دستههای مختلفی از مدلها که فعالیتهای زنجیره تامین متفاوتی را مورد توجه قرار میدهند، قابل حصول است. مدلهای استراتژیک مربوط به تملک منابع و عدم جایگزینی سرمایهها به مدلهای تاکتیکی کل ورودی میدهد و مدلهای تاکتیکی کل که نحوه استفاده از این منابع را مشخص میکنند، را نیز محدود میکنند. بالعکس، برای ارزیابی یک زنجیره تامین، عملیاتهایی که تحت یک طرح پیشنهادی انجام میشود، باید حداقل به شکل تقریبی در یک مدل استراتژیک پیشبینی گردد ]2[. به همین طریق، مدلهای عملیاتی تفصیلی به مدلهای تاکتیکی کلیتر متصل میشوند.
در چارچوب مدیریت زنجیره تامین استراتژیک، فرایند تصمیمگیری شامل چهار مرحله میشود ]5[: (1) یک استراتژی زنجیره تامین تعریف میشود، که شامل یک استراتژی بازار، مراحل موجود در این زنجیره تامین، و کارکردهایی که باید برونسپاری گردد، میشود. (2) نواحی تاسیسات، به همراه نقش بالقوه و ظرفیت تقریبی هر یک از تاسیسات، شناسایی میشود. (3) مکانهای مطلوب برای تاسیسات بالقوه در هر ناحیه انتخاب میگردد. (4) موقعیت و ظرفیت دقیق هر یک از تاسیسات تعیین میشود. برای متناسب کردن مراحل مختلف این فرایند تصمیم گیری استراتژیک، مدلهای متفاوت با جزییات و تمرکز مختلف لازم است. همانند آنچه که در مورد یکپارچگی سلسله مراتبی عنوان شد، باید این موارد به یکدیگر متصل شوند و با یکدیگر همپوشانی داشته باشند، به شکلی که بتوانند از تصمیم گیری گام به گام پشتیبانی کنند. مرحله نخست، شناسایی مجموعهای از موقعیتهای مکانی بالقوه برای تاسیسات جدید و همچنین تاسیسات مرتبط موجود است. در مرحله بعد، بر مبنای این تاسیسات، اندیشههای اولیه برای استراتژیها شناسایی میگردد، ایدههایی که میتواند شامل کشورهایی که در آنها تولید صورت میگیرد، یک برآورد کلی از ظرفیتهای تولیدی و عرضهکنندگان اصلی باشد. برای استراتژیها و تاسیساتی که آینده روشنی دارند، یک تجزیه و تحلیل تفصیلیتر انجام میشود که ممکن است شامل قیمت ماشین آلات در ظرفیتهای مختلف، هزینههای ساخت تاسیسات و خریدن زمین، سطوح ذخیره اولیه و ظرفیت انبارها و نیز جزییات تاکتیکی بیشتر شود. این امر از نظم فرآیند برنامه ریزی تبعیت میکند، که از یک ایده مدیریت آغاز میشود و به قراردادهایی با عرضهکنندگان ماشین آلات، استخدام کارکنان و در نهایت اجرای استراتژی میانجامد.
به خاطر افق برنامهریزی طولانی و دشواری در تغییر دادن یک طرح شبکهای در فاصله زمانی کوتاه، تصمیمات استراتژیک زنجیره تامین با عدم قطعیت بالایی روبهرو هستند ]5[، در حالی که بزرگی و تاثیر ممکن عدم قطعیتها بر برنامه ریزی تاکتیکی کمتر است، و بزرگی و تاثیر ممکن عدم قطعیتها برای عملیات حتی از این نیز کمتر است ]2[. بنابراین، برای بهینه کردن عملکرد شرکتها باید در مرحله استراتژیک به طرح زنجیره تامین انعطافپذیری بدهند و در مرحله تاکتیکی از آن بهره ببرند ]5[. زمانیکه انعطاف پذیری و عدم قطعیت با دقت در طرح شبکه زنجیره تامین به یکدیگر مرتبط شوند، در مرحله بعد، انعطافپذیری در شرایط تولید را مشخص میکنند و سپس اصول تصمیم گیری در شرایط عدم قطعیت را خلاصه میکنند.
2-2-3- برنامه ریزی تصادفی
به بیان عمومی، برنامه ریزی تصادفی به عنوان یک مدل بهینه سازی برای تصمیم گیری در شرایط عدم قطعیت تعریف میشود. رویکرد کلاسیکی، بهینه کردن ارزش (مقدار) انتظاری است. اما، استفاده از بهینه سازی مقدار انتظاری لزوما محدود کننده نیست، چرا که در این الگو امکان بروز تمام معیارهای ریسکی که پیشتر در مورد آن صحبت شد، وجود دارد. بنابراین، مدلهای برنامه ریزی تصادفی برای بررسی بده- بستان میان ریسک و بازدهی در مسایل تصمیم گیری در شرایط عدم قطعیت به خوبی تجهیز و مهیا شدهاند. ما تنها به فرآیندهای تصمیم گیری دو مرحلهای و مسایل بهینهسازی عدد صحیح خطی یا ترکیبی میپردازیم؛ بنابراین ما با استفاده از تعریف و دستگاه علایم خود را به برنامههای خطی تصادفی دو مرحلهای با مساله کمکی یا راه چاره محدود میکنیم.
فرض کنید یک فضای احتمالی و یک بردار تصادفی در این فضا باشد. در نتیجه، ارزش انتظاری عبارت است از:
(2-1)