مدلسازی یک زنجیره تامین با استفاده از شبکه ای از صف ها Modeling a supply chain using a network of queues

رشته های مرتبط: مهندسی صنایع و مهندسی کامپیوتر، برنامه ریزی و تحلیل سیستم ها، بهینه سازی سیستم ها و مهندسی الگوریتم ها و محاسبات
۱٫ مقدمه ۱٫۱٫ نگاه اجمالی کاربرد مدل های صف برای بررسی مسائل زنجیره تأمین طی سالیان بسیاری صورت گرفته است. در سال ۱۹۴۰ مدل های صف برای انواع مسائل تداخل ماشین ها استفاده شد(یعنی چه تعداد تعمیرکار برای اختصاص جهت نگهداریِ(نت) مناسبِ یک سیستم احتیاج است)، همچنین برای حل این مسئله که چه تعداد اپراتور تلفن برای کنترل ترافیک تماس ها لازم است. اگر تعداد خدمت دهندگان زیاد باشد هزینه سرویس زیاد می شود ولی زمان انتظار کاهش می یابد، که باید تحلیل شود که مدل های صف برای تحلیلِ این موازنه (trade off)استفاده می-شوند. مدل های صف تعداد بهینه خدمت دهنده را جهت حداقل کردن هزینه ها محاسبه می کنند که میانگین نرخ ورود سفارشات، میانگین نرخ خدمتدهی، هزینه فرصت زمان انتظار مشتری برای سفارش(زمانی که مشتری رضایت نداشته باشد) و هزینه ی عملیاتی خدمت دهی را در نظر می گیرند. مدل های صف برای تعیین اطلاعات استقرائی، نه تنها برای تعیین معیارهای کاراییِ مهم مانند طول صف، زمان خدمت دهی و زمان انتظار، بلکه برای تعیین معیارهای دیگرِ کارایی مانند: احتمال هر تأخیری که اتفاق خواهد افتاد، احتمال تأخیر بیشتر از مقدار از پیش تعیین شده، احتمال بیکاری تمام امکاناتی که خدمت ارائه می دهند، زمان تأخیر مورد انتظار برای تمام این امکانات و احتمال بازگشت به خاطر عدم انطباقِ انتظار در سیستم با زمان انتظارِ مورد قبول، استفاده می شوند. برخی از انواع مسائل صف شامل تعیین تعداد مناسب امکانات ارائه ی خدمت برای پوشش تقاضای مورد انتظار و نیز تعیین کارایی و تعداد انواع خدمت دهندگان در امکانات ارائه ی خدمت می گردد [۱]. Suri کاربرد نظریه ی صف را جهت تعیین جوابی دقیق برای مسائل زنجیره تأمین پیشنهاد داد [۲]. تشکل های تولیدی نسلِ حاضر مانند زنجیره های تأمین جهانی، سازمان های مجازی و سازمان های تجارت الکترونیک به سمت تحقیقات در زمینه ی چارچوب مدلسازی سازمانیِ مناسب برای محیط توزیع هدایت شده اند. زنجیره تأمین را می توان شبیه به یک خط لوله ای از جریان اطلاعات و مواد بین تأمین کنندگان و مشتریان دانست. از نقطه نظر عملیاتی، این خط لوله مانند پروسه ای از فعالیت ها کار می کند و این فعالیت ها توزیع می شوند، بنابراین کلمه ی “زنجیره” می تواند با کلمه ی “شبکه” جایگزین شود [۳]. هر کارخانه در وسط شبکه ای از تأمین کنندگان و مشتریان قرار دارد. زنجیره تأمین شبکه ای از سازمان های مرتبط و وابسته است که جهت کنترل و مدیریت و بهبود جریان از تأمین کننده به مشتری با هم کار می کنند [۴]. از آنجا که مدیریت زنجیره تأمین یک مفهوم market-driven است، بایستی نقطه نظر مشتری اتخاذ گردد. به همین دلیل مفهوم “پروسه” در لجستیک بدلایل استراتژیک تعریف شده است[۵]. تعاریفی از “پروسه” و “فعالیت” در [۶] ارائه شده است. فعالیت ها، سیستم را کارکرد گرایانه ارائه می-کنند. فعالیت ها می توانند زمان بندی شوند و نیاز به زمان و منبع دارند. وا ژه ی “پروسه” رفتار کلی سیستمِ صنعتی را ارائه می دهد. این یک توالیِ منطقیِ فعالیت ها برای درکِ یک هدفِ از قبل تعریف شده است. یک پروسه می-تواند برنامه ریزی شده، اما بندرت زمانبندی شود. هدف بطور کل بیان شرایط تأخیر، کمیت و کیفیت است. در میان این ویژگی ها، تأخیر بیشترین حساسیت را دارد. در این مقاله، ما پروسه ی اصلیِ هر سیستمِ تولیدی را بعنوان “شیوه ی پاسخ به سفارشات” در نظر می گیریم. این عملی را نشان می دهد وقتی که به کارایی سیستم مدیریت زنجیره تأمینی که ورودی ها “سفارشات” و خروجی ها “کالاها” هستند را نشان می دهد.