استراتژی ­های برنامه ­ریزی تولید ادغامی
تغییر در میزان نیروی کار، از طریق استخدام و یا اخراج که منجر به تغییر در نرخ تولید می­گردد. این استراتژی معمولاً در شرکت هایی که نرخ تولید، مبتنی بر نیروی کار است مورد استفاده قرار می­گیرد. اخراج بی رویه معمولاً توسط قوانین دولتی محدود می­ شود و ممکن است تبعات منفی زیادی برای کارکنان به همراه داشته باشد. آموزش کارکنان می ­تواند یک استراتژی مناسب برای افزایش بهره­وری کارکنان برای جبران نرخ تولید اضافی مورد نیاز در پیک تقاضا باشد. استفاده از نیروی کار پاره وقت نیز از جمله استراتژی­ های مرسوم در این حوزه قلمداد می­ شود.

تغییر در نرخ تولید از طریق افزایش شیفت­های کاری، اضافه کاری و یا برونسپاری بخشی از تولید به خارج از شرکت.
تجمیع موجودی­های فصلی؛ معمولاً بالانس بین هزینه­ های نگهداری موجودی و هزینه­ های تغییر نرخ تولید از جمله سوالات اساسی است که در بسیاری از موردهای واقعی بایستی بدان پاسخ داده شود. تلفیق موجودی­های فصلی محصولاتی که دارای بازه زمانی پیک تقاضای متفاوتی هستند می ­تواند در تنظیم نرخ تولید مؤثر باشد.
برنامه­ ریزی سفارشات عقب افتاده؛ از جمله استراتژی­ های مورد استفاده در تنظیم نرخ تولید بویژه در زمان­های پیک تقاضا است و معمولا بایستی یک بالانس بین هزینه­ های ناشی از تأخیر در تحویل سفارشات و هزینه­ های تغییر نرخ تولید و یا نگهداری موجودی صورت پذیرد.
تحت تأثیر قرار دادن تقاضا از طریق تبلیغات، ترویج محصول و تخفیف قیمت
هزینه ­های مرتبط با برنامه ­ریزی تولید ادغامی در زنجیره تأمین
هزینه­ های اساسی تولید؛ شامل هزینه خرید مواد اولیه از تأمین کنندگان، هزینه مستقیم نیروی کار، هزینه راه اندازی و سربار تولید می­گردد. این هزینه ها معمولاً به دو دسته هزینه ثابت و متغیر تقسیم می­شوند.
هزینه­ های مرتبط با تغییر در نرخ تولید؛ هزینه­ های مرتبط با استخدام، اخراج و یا آموزش کارکنان از یک طرف و نیز هزینه­ های جبرانی مرتبط با اضافه کاری و برونسپاری از طرف دیگر در این حوزه قرار می­گیرند.
هزینه­ های مرتبط با نگهداری موجودی و سفارشات عقب افتاده.
هزینه­ های توزیع و حمل و نقل؛ هزینه­ های حمل و نقل مواد اولیه از تأمین کنندگان به کارخانجات و نیز هزینه­ های حمل و نقل محصولات نهائی از کارخانجات به نقاط مشتری. این هزینه ها نیز معمولاً به دو دسته هزینه­ های ثابت و متغیر تقسیم می­گردند.
روش­ های حل مسائل برنامه ­ریزی تولید ادغامی
به طور کلی روش­های حل برنامه­ ریزی ادغامی به دو دسته کلی زیر تقسیم می­شوند:
روش­های گرافیکی و مبتنی بر جدول؛ در رویکردهای مبتنی بر جدول، سعی می­ شود بطور ابتکاری با تلفیقی از استراتژی­ های مرسوم در برنامه­ ریزی تولید ادغامی یک برنامه شدنی مناسب تهیه گردد. طبیعتاً این روش ها، جواب بهینه را ارائه نمی دهند.
رویکردهای ریاضی؛ رویکردهای ریاضی خود به دسته­های زیر قابل تقسیم می­باشد:
رویکردهای مبتنی بر برنامه­ ریزی ریاضی
قوانین تصمیم خطی
مدل ضرایب مدیریت
شبیه سازی
قوانین جستجوی تصمیم
در تحقیق حاضر از رویکرد برنامه­ ریزی ریاضی استفاده شده است و در فصل مرور ادبیات، تحقیقاتی که در این حوزه ها صورت پذیرفته است مرور خواهد شد.
عدم قطعیت و انواع آن
عدم قطعیت^[۸] به معنی حالتی است که اطلاعات کافی در مورد یک واقعه یا نتایج آن وجود ندارد بنحویکه نتوان وضعیت واقعه یا نتایج آتی حاصل از آن را بطور دقیق توضیح داد.
گالبریث^[۹](۱۹۷۳) عدم قطعیت را به عنوان تفاوت بین حجم اطلاعات مورد نیاز برای انجام یک کار و حجم اطلاعاتی که قبلاً بدست آمده، تعریف می­نماید.
در دنیای واقعی در یک زنجیره تأمین انواع مختلفی از عدم قطعیت­ها وجود دارند که فرآیندهای تولیدی و غیر تولیدی را تحت تأثیر قرار می­ دهند. برای مثال هو^[۱۰] (۱۹۸۹) عدم قطعیت را به دو دسته کلی طبقه بندی نموده است:
۱- عدم قطعیت محیطی^[۱۱](EU)
۲- عدم قطعیت سیستم تولیدی^[۱۲](SU)
عدم قطعیت محیطی، شامل عدم قطعیت­هایی است که در ورای فرایند تولید وجود دارند، نظیر عدم قطعیت موجود در عرضه^[۱۳](SLU) و تقاضا^[۱۴] (DU).
عدم قطعیت سیستم، مربوط به عدم قطعیت موجود در فرایند تولید نظیر عدم قطعیت بازدهِ عملیات ^[۱۵](OYU)، عدم قطعیت زمان تدارک^[۱۶] تولید (LTU)، عدم قطعیت کیفیت ^[۱۷](QU)، خرابی سیستم تولیدی و تغییرات در ساختار محصول می­گردد.
بیان مساله
برنامه­ ریزی تولید ادغامی یکی از ارکان مهم تولید است و قدمت آن به آغاز کار شرکت­های تولیدی باز می­گردد، جائی که شرکت ها می­بایستی برنامه­ ریزی تولید و فروش یکسال خود را انجام می­دادند و ناگزیر بودند که بر اساس هزینه­ های مرسوم در بخش تولید، مثل هزینه­ های تولید، نگهداری موجودی، هزینه­ های پرسنلی، استخدام و اخراج، هزینه­ های راه اندازی، هزینه­ های سفارشات عقب افتاده و محدودیت هایی نظیر ظرفیت تولید، ظرفیت انبار و غیره تصمیم گیری نمایند و برنامه تدوین شده را در افق برنامه­ ریزی مربوطه اساس کار خود قرار دهند. در این حوزه مدل سازی­های متنوعی صورت پذیرفته و به تدریج فضای واقعی محیط­های تولیدی وارد مدل سازی گشته و مدل­های پیچیده­تری ارائه گردیده است. یکی از واقعیت­های غیرقابل انکار محیط­های تولیدی، عدم قطعیت است.
عدم قطعیت در همه ارکان تولید از جمله زمان فرآیندهای تولیدی، میزان تقاضا، زمان تدارک تولید، زمان تدارک در زنجیره تأمین، کیفیت محصول، بهره­وری و بازده تولید، خرابی سیستم تولیدی و غیره وجود دارد. اولین و مهمترین تأثیری که این عدم قطعیت­ها در سیستم­های تولیدی می­گذارند، برنامه­ ریزی است. برنامه­ ریزی قرار است تقاضا، فروش، ظرفیت و بطور کلی رفتار عرضه و تقاضا را در سال آتی پیش بینی نماید و بر اساس این پیش بینی ها راهکارهایی را پیش روی تولیدکننده قرار دهد. چنانچه برنامه­ ریزی نتواند عدم قطعیت ها را پیش بینی نماید برنامه قابل اطمینانی نخواهد بود.
مهمترین چالش رو در روی برنامه­ ریزی تولید، شناسایی عدم قطعیت­ها و انتخاب رویکرد مناسب در مواجهه با این پدیده است. با گسترش شرکت­های تولیدی و متنوع تر شدن محصولات به مرور زمان شرکت­های تولیدی از حالت منفرد خارج شده و به زنجیره ای از عرضه کنندگان و مصرف کنندگان تبدیل گشته که گاهاً در سرتاسر دنیا پراکنده شده اند و تحت عنوان زنجیره تأمین چند ملیتی شناخته می­شوند. برنامه­ ریزی تولید در چنین وضعیتی دیگر منحصر به یک شرکت منفرد و یا حتی یک مجموعه واحد از قوانین و مقررات نیست و بایستی یک برنامه­ ریزی تولید ادغامی برای کل زنجیره و بالاخص توسط رهبر و شرکت اصلی این زنجیره بصورت متمرکز صورت پذیرد تا چنین برنامه ای با در نظر گرفتن شرایط تمام حلقه ها، برنامه­ای واقع­بینانه و قابل اجرا باشد.
به عنوان مثال یکی از تأمین کنندگان ممکن است در یک کشور و تأمین کننده دیگر در یک کشور دیگر باشد، مسافت بین کارخانه­های تولیدی تا تأمین کنندگان و همینطور مسافت بین تولید کنندگان تا نقاط تقاضا که مستقیماً در زمان تدارک اثر می­ گذارد، نوع وسیله حمل و نقل و ارتباط تنگاتنگ آن با زمان تدارک و آلودگی­های محیطی، قیمت مواد اولیه نزد عرضه کنندگان مختلف و قیمت فروش متفاوت محصولات در نقاط مشتری، ظرفیت­ و محدودیت­های تولیدی کارخانجات، قوانین و مقررات حاکم بر کشورها و مناطق خاص نظیر قوانین زیست محیطی و گمرکی متفاوت، کیفیت و نوع استانداردهای کیفی قابل قبول در مناطق جغرافیایی مختلف، تحریم­های سیاسی و غیره همگی فاکتورهایی هستند که در برنامه ریزی، اثر مستقیم می­گذارند ضمن اینکه اطلاعات مربوط به همه این فاکتورها دارای نوعی از عدم قطعیت نیز هست. مسئله مهم بعدی نحوه مواجهه با عدم قطعیت است.
اینکه چگونه عدم قطعیت را در برنامه­ ریزی لحاظ کنیم در برنامه تدوین شده تأثیر مستقیم می­ گذارد. گاهی می­توان با فرضی ساده عامل عدم قطعیت را نادیده گرفت و مسئله را کاملاً قطعی حل نمود. گاهی می­توان عدم قطعیت را تنها در یکی از فاکتورها لحاظ نمود مثل عدم قطعیت در تقاضا، هرچقدر عدم قطعیت فاکتورهای بیشتری در مدل سازی لحاظ شود واقعیات محیط تولید با دقت بیشتری وارد مدل سازی می­گردد و در عین حال پیچیدگی محاسباتی مسئله افزایش می­یابد که این امر نیز می ­تواند در کاربردپذیری مدل در محیط­های واقعی تولید اثر گذار باشد. بنابراین می­توان نتیجه گیری کرد استفاده از رویکردی که بتواند ضمن حفظ پیچیدگی مسئله در حدی قابل قبول و کاربردپذیر، فاکتورهای بیشتری از عدم قطعیت را لحاظ کند بسیار مطلوب خواهد بود. نتیجه چنین برنامه ای حداقل انحراف از واقعیات است و انتظارات از یک برنامه خوب را ارضا می­نماید.
در تحقیق حاضر با بهره گرفتن از رویکرد برنامه­ ریزی تصادفی پایدار، مدل­های چند هدفه، چند محصولی، چند دوره­ای و چندسایتی برنامه­ ریزی تولید ادغامی در زنجیره­های تأمین چند ملیتی (یا گسترده) و چند سطحی به گونه ای توسعه یافته است تا در شرایط عدم قطعیت در تقاضا، زمان تدارک و پارامترهای هزینه­ای، ضمن ارائه یک برنامه جامع برای کل موجودیت­های زنجیره تأمین یک برنامه انعطاف­پذیر و مقاوم در برابر نوسانات و خطاهای غیر قابل اجتناب در تخمین پارامترها ارائه دهد. ضمن آنکه در نظر گرفتن تخفیف مقداری در سفارشات، ارتباط غیر خطی و معکوس بین زمان تدارک و هزینه حمل و نقل، ارتباط بین وسایل حمل و نقل در مسائل زیست محیطی، آموزش کارکنان به عنوان راهکار افزایش بهره­وری و در نهایت در نظر گرفتن توابع غیرخطی برای هزینه­ های کمبود از دیگر ویژگی­های مدل­های ارائه شده می­باشد.
ضرورت انجام تحقیق
امروزه با گسترش شرکت­های تولیدی، تغییر سریع سلیقه مشتریان، کاهش عمر محصولات، کیفیت محور شدن تولید و فضای رقابتی بسیار نزدیک، سبب گشته شرکت هایی که برنامه­ ریزی دقیق­تر و همه جانبه تری را دارند و در آن همه انواع احتمالات و اختلالات را در نظر گرفته اند گوی سبقت را از دیگر شرکت ها ربوده اند.
برنامه ریزی تولید ادغامی پایدار تحت شرایط عدم قطعیت پاسخی است به نیاز شرکت­های بزرگ تولیدی با زنجیره­های بزرگ تأمین که برنامه­ ریزی جزء لاینفک فعالیت آنهاست. از این­رو تلاش در جهت توسعه مدل­های برنامه­ ریزی ادغامی در زنجیره تأمین و وارد کردن پارامترهایی که امروزه اهمیت بیشتری یافته اند و کمتر در مدل­های برنامه­ ریزی تولید لحاظ شده اند نظیر فاکتورهای زیست محیطی، بهره­وری، خرابی سیستم تولیدی، نیاز به طراحی مجدد محصولات، افزایش ظرفیت تولیدی، منحنی یادگیری و غیره می ­تواند راهگشا باشد.
ضمن اینکه از ضروریات محیط­های تولیدی امروز، مواجهه با عامل عدم قطعیت است که به شدت برنامه­ ریزی را تحت تأثیر قرار می­دهد. بنابراین ارائه مدل هایی که ضمن توسعه همه جانبه و ترجمه دقیق تری از واقعیات بتواند عامل اغتشاش را خنثی نماید و ارائه برنامه هایی که در عین جامعیت قابلیت مقابله و پایداری در برابر تغییرات غیرقابل پیش بینی در مقادیر پارامترهای ورودی را دشته باشد از ضروریات برنامه­ ریزی تولید خواهد بود. چراکه برنامه­ ریزی تولید قلب تپنده شرکت تولیدی است.
کاربردهای تحقیق
برنامه­ ریزی کلی تولید در زنجیره تامین یکی از مباحث جدید در نظام‌های مدیریت نوین است که توسط بسیاری از صاحبنظران حتی با نظام‌های لجستیک و پشتیبانی در مجتمع‌های بزرگ صنعتی و تولیدی مترادف تلقی می‌شود. لیکن با طرح نظریه‌های جدید در ارتباط با رضایت مشتریان، تولید براساس در خواست‌ها و نیازهای مشتریان و مسائل رقابتی در بازار از یک سو و سودآوری برای تولیدکنندگان اصلی همانند شرکت‌های بزرگ خودروسازی، فروشگاه‌های بزرگ زنجیره‌ای که از نظر فیزیکی و جغرافیایی گستردگی پیچیده‌ای دارند، از سوی دیگر و همچنین تاثیر و گسترش نفوذ تکنولوژی‌های اطلاعاتی ^[۱۸]و ارتباطی و نوع همبستگی‌هایی‌که بین تأمین­‌‌کنندگان و تولیدکنندگان بزرگ را در بر می‌گیرد، این بحث به بحثی جامع تبدیل شده است.
شرکت­های تولیدی بزرگ با زنجیره­های تأمین گسترده، شرکت­های پیشرو^[۱۹]، همگی به برنامه­ ریزی تولید ادغامی جامع و کامل نیاز دارند تا آن ها را در جایگاه فعلی­شان تثبیت نماید. غفلت از برنامه­ ریزی جامع منجر به غفلت در گزینش راهکارهای مناسب در خروج از بحران­های احتمالی می­گردد. در شرایط کنونی جهان امروز که بحران­های اقتصادی دامن گیر شرکت­های بزرگ شده است، نقش برنامه­ ریزی پر رنگ تر از پیش احساس می­ شود. ظهور شرکت­های چند ملیتی با زنجیره­های تأمینی به گستردگی جغرافیای زمین، برنامه ریزی­های تولید بسیار دقیق تر، جامع تر با پارامترهای بیشتر و لحاظ اختلالات و اغتشاشات در ورودی ها را می­طلبد.
گستردگی زنجیره­های تأمین اهمیت عامل اغتشاش در ورودی ها را که تحت عنوان عدم قطعیت از آن نام برده می­ شود را دوچندان می­نماید. بروز و ظهور عوامل عدم قطعیت و وابستگی برخی از عوامل برنامه­ ریزی به موقعیت جغرافیایی و سیاسی شرکت­های تأمین کننده لزوم نگاهی جامع و کامل به همگی عوامل موثر بر اجرائی بودن برنامه را طلب می­ کند که این امر از سوی شرکت­های بزرگ تولیدی جزء ضروری ترین اقدامات به حساب می ­آید. ضمن اینکه ارائه یک مدل جامع می ­تواند بستر جدیدی را جهت تحقیقات بیشتر از نظر آکادمیکی فراهم آورد در عین حال با ساده سازی آن قابلیت بکارگیری در شرکت­های کوچک تر فراهم می­گردد.
اهداف تحقیق