1. Supply Chain Design and
Analysis: Models and Methods
Dec-2019
Mohammad hossein sharifi
2. • Recently, however, there has been increasing attention placed on the
performance, design, and analysis of the supply chain as a whole.
• This attention is largely a result of the rising costs of manufacturing,
the shrinking resources of manufacturing bases, shortened product
life cycles, the leveling of the playing field within manufacturing, and
the globalization of market economies. The objectives of this paper
are to:
• (1) provide a focused review of literature in multi-stage supply chain
modeling and
• (2) define a research agenda for future research in this area
3. The Supply Chain Defined
• A supply chain may be defined as an integrated process wherein a
number of various business entities (i.e., suppliers, manufacturers,
distributors, and retailers) work together in an effort to:
• (1) acquire raw materials,
• (2) convert these raw materials into specified final products
• (3) deliver these final products to retailers
4. highest level supply chain
• In highest level ,a supply chain is comprised of two basic, integrated
processes:
• the Production Planning and Inventory Control Process
• the Distribution and Logistics Process
6. The Production Planning and Inventory
Control
• The Production Planning and Inventory Control Process encompasses
the manufacturing and storage sub-processes, and their interface(s)
7. production planning
• production planning describes the design and management of the
entire manufacturing process (including raw material scheduling and
acquisition, manufacturing process design and scheduling, and
material handling design and control)
8. Inventory control
• Inventory control describes the design and management of the
storage policies and procedures for raw materials, work-in-process
inventories, and usually, final products
9. Distribution and Logistics Process
• The Distribution and Logistics Process determines how products are
retrieved and transported from the warehouse to retailers.
• These products may be transported to retailers directly, or may first
be moved to distribution facilities, which, in turn, transport products
to retailers. This process includes the management of inventory
retrieval, transportation, and final product delivery
10. multi-stage models
• deterministic analytical models, in which the variables are known and
specified
• stochastic analytical models, where at least one of the variables is
unknown, and is assumed to follow a particular probability
distribution
• economic models
• simulation models.
11. Deterministic Analytical Models
• Williams (1981) presents seven heuristic algorithms for scheduling
production and distribution operations in an assembly supply chain
network (i.e., each station has at most one immediate successor, but
any number of immediate predecessors). The objective of each
heuristic is to determine a minimum-cost production and/or product
distribution schedule that satisfies final product demand. The total
cost is a sum of average inventory holding and fixed (ordering,
delivery, or set-up) costs. Finally, the performance of each heuristic is
compared using a wide range of empirical experiments, and
recommendations are made on the bases of solution quality and
network structure.
12. Stochastic Analytical Models
• Cohen and Lee (1988) develop a model for establishing a material
requirements policy for all materials for every stage in the supply
chain production system. In this work, the authors use four different
cost-based sub-models (there is one stochastic sub-model for each
production stage considered)
13. (1) Material Control
• Establishes material ordering quantities, reorder intervals, and
estimated response times for all supply chain facilities, given lead
times, fill rates, bills of material, cost data, and production
requirements.
14. (2) Production Control
• Determines production lot sizes and lead times for each product,
given material response times.
15. (3) Finished Goods Stockpile (Warehouse)
• Determines the economic order size and quantity for each product,
using cost data, fill rate objectives, production lead times, and
demand data.
16. (4) Distribution
• Establishes inventory ordering policies for each distribution facility,
based on transportation time requirements, demand data, cost data,
network data, and fill rate objectives.
17. Simulation Models
• Towill (1991) and Towill, et. al. (1992) use simulation techniques to
evaluate the effects of various supply chain strategies on demand
amplification. The strategies are as follows :
• (1) Eliminating the distribution echelon of the supply chain, by including the
distribution function in the manufacturing echelon.
• (2) Integrating the flow of information throughout the chain.
• (3) Implementing a Just-In-Time (JIT) inventory policy to reduce time delays.
(4) Improving the movement of intermediate products and materials by
modifying the order quantity procedures.
• (5) Modifying the parameters of the existing order quantity procedures.
22. Decision Variables in Supply Chain Modeling
• Production/Distribution Scheduling
• Inventory Levels
• Number of Stages (Echelons)
• Distribution Center (DC)
• Plant - Product Assignment
• Buyer - Supplier Relationships
• Product Differentiation Step Specification
• Number of Product Types Held in Inventory
سالهاست که محققان و دست اندرکاران عمدتاً فرآیندهای مختلف موجود در زنجیره های تأمین را بصورت جداگانه بررسی کرده اند.
به تازگی ، با این وجود ، توجه بیشتری بر عملکرد ، طراحی و تجزیه و تحلیل زنجیره تأمین به طور کلی شده است. این توجه عمدتاً ناشی از افزایش هزینه های تولید ، کوچک شدن منابع پایه تولید ، کوتاه شدن چرخه عمر محصول ، تسطیح زمین بازی در تولید و جهانی سازی اقتصاد بازار است. اهداف این مقاله عبارتند از:
ارائه یک بررسی متمرکز از ادبیات در مدل سازی زنجیره تأمین چند مرحله ای و
(2) تعیین یک دستور کار تحقیقاتی برای تحقیقات آینده در این زمینه
یک زنجیره تامین ممکن است به عنوان یک پروسه(فرایند) یک پارچه تعریف شود که در آن موجودیت های مختلفی با یکدیگر کار میکنند و تلاش میکنند
مواد اولیه را بدست آورند.
مواد اولیه را به مواد هایی تبدیل کنند.
محصول نهایی را به دست خورده فروش ها برسانند.
در بالاترین سطح زنجیره تامین از دوفرایند اساسی و یک پارچه تشکیل شده است.
برنامه ریزی محصولات و فرایند کنترل موجودی
فرایند توزیع و تدارکات
Facility = امکانات
شامل فرایندهای تولید و ذخیره سازی فرایند فرعی و رابط (های) آنها
برنامه ریزی تولید ، طراحی و مدیریت کل فرایند تولید را توصیف می کند (از جمله برنامه ریزی و دستیابی به مواد اولیه ، طراحی و برنامه ریزی فرایند تولید و طراحی و کنترل مواد کنترل مواد)
برنامه
کنترل موجودی ، طراحی و مدیریت سیاست ها و رویه های ذخیره سازی مواد اولیه ، موجودی های کار در فرایند و معمولاً محصولات نهایی را توصیف می کند.
فرایند توزیع و لجستیک نحوه بازیابی و انتقال محصولات از انبار به خرده فروشان را تعیین می کند.
این محصولات ممکن است مستقیماً به خرده فروشان منتقل شوند یا ممکن است ابتدا به مراکز توزیع منتقل شوند که به نوبه خود محصولات را به خرده فروشان منتقل می کند. این فرآیند شامل مدیریت بازیابی موجودی ، حمل و نقل و تحویل محصول نهایی می باشد
مدل های تحلیلی قطعی ، که در آن متغیرها شناخته شده و مشخص شده اند
مدل های تحلیلی تصادفی ، که حداقل یکی از متغیرها ناشناخته است ، و فرض بر این است که یک توزیع احتمال خاص را دنبال می کند ،
مدل های اقتصادی ،
مدل های شبیه سازی
ویلیامز (1981) هفت الگوریتم اکتشافی را برای برنامه ریزی تولید و توزیع عملیات در یک شبکه زنجیره تأمین مونتاژ ارائه می دهد (یعنی ، هر ایستگاه حداکثر یک جانشین فوری دارد ، اما تعداد پیشینیان فوری). هدف هر اکتشافی ، تعیین یک برنامه تولید کم هزینه و / یا توزیع محصول است که تقاضای محصول نهایی را برآورده کند. هزینه کل مجموعه ای از هزینه های متوسط ذخیره و موجودی موجودی (سفارش ، تحویل یا تنظیم) است. سرانجام ، عملکرد هر اکتشافی با استفاده از طیف گسترده ای از آزمایش های تجربی مقایسه می شود و توصیه ها بر اساس کیفیت راه حل و ساختار شبکه ارائه می شود.
کوهن و لی (1988) مدلی را برای ایجاد سیاست الزامات مواد برای کلیه مواد برای هر مرحله از سیستم تولید زنجیره تأمین ایجاد می کنند. در این اثر ، نویسندگان از چهار مدل فرعی مبتنی بر هزینه مختلف استفاده می کنند (برای هر مرحله تولید یک مدل فرعی تصادفی وجود دارد)
مقادیر سفارش مواد ، فواصل مرتب سازی مجدد و زمان پاسخگویی تخمین زده شده را برای کلیه تجهیزات زنجیره تأمین ، با توجه به زمان رهبری ، نرخ پر کردن ، صورتحساب مواد ، داده های هزینه و نیازهای تولیدی تعیین می کند.
اندازه های تولید را تعیین می کند
و زمان برای هر محصول، با توجه به زمان پاسخ مواد.
موجودی کالای نهایی
اندازه و مقدار سفارش اقتصادی را برای هر محصول با استفاده از داده های هزینه ، اهداف نرخ پر کردن ، زمان سرب تولید و داده های تقاضا تعیین می کند.
سیاست های سفارش موجودی را برای هر مرکز توزیع ایجاد می کند ،
بر اساس نیاز زمان حمل و نقل ، داده های تقاضا ، داده های هزینه ، داده های شبکه و اهداف نرخ پر کردن.
Towill (1991) and Towill، et. آل (1992) از تکنیک های شبیه سازی برای ارزیابی تأثیر استراتژی های مختلف زنجیره تأمین بر تقویت تقاضا استفاده کرد. استراتژی های مورد بررسی به شرح زیر است: [38]:
Amplification=تقویت investigated=بررسی شده
از بین بردن عملکرد توزیع زنجیره تأمین ، از جمله عملکرد عملکرد توزیع در تولید ساخت.
(2) ادغام جریان اطلاعات در سراسر زنجیره.
(3) اجرای سیاست موجودی Just-In-Time (JIT) برای کاهش تأخیر زمان.
(4) بهبود عملکرد محصولات و مواد واسطه ای با اصلاح رویه های کمیت سفارش.
(5) اصلاح پارامترهای رویه کمی سفارش موجود.
میزان رضایت مشتریان از محصول و / یا خدمات دریافت شده ، و ممکن است برای مشتریان داخلی یا مشتریان خارجی باشد.
رضایت مشتری از سه عنصر تشکیل شده است:
(1) رضایت قبل از معامله: رضایت مربوط به عناصر خدماتی که قبل از خرید محصول اتفاق می افتد.
(2) رضایت از تراکنش: رضایت در ارتباط با عناصر خدماتی که مستقیماً در توزیع فیزیکی محصولات دخیل هستند.
(3) رضایت پس از معامله: رضایت در ارتباط با پشتیبانی از محصولات ارائه شده در هنگام استفاده.
حداکثر فروش
حداکثر سود
به حداقل رساندن سرمایه گذاری موجودی
بازده حداکثر سرمایه گذاری
------------------
پر کردن حداکثر نرخ
به حداقل رساندن کوتاه بودن محصول :Minimize the amount of time between the promised product delivery date and the actual product delivery date.
کاهش زمان پاسخ مشتری
به حداقل رساندن زمان هدایت /رهبری
به حداقل رساندن عملکرد
در مدل سازی زنجیره تأمین ، اقدامات عملکردی (مانند آنچه در بخش 4 توضیح داده شده است) به عنوان توابع یک یا چند متغیر تصمیم گیری بیان می شوند. سپس این متغیرهای تصمیم به گونه ای انتخاب می شوند که یک یا چند اقدامات عملکردی را بهینه می کند. متغیرهای تصمیم گیری مورد استفاده در مدلهای بررسی شده در زیر آمده است.
زمانبندی تولید / توزیع
سطوح موجودی
تعداد مرحله (اکلون)
مرکز توزیع (DC)
گیاه - انتساب محصول
خریدار - روابط تأمین کننده
مشخصات مرحله تمایز محصول
تعداد انواع محصول موجودی در موجودی