بهینه‌سازی یکپارچه زنجیره تأمین سوخت‌های زیستی: رویکرد مبتنی بر منطق فازی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مدیریت صنعتی، دانشکده علوم اداری و اقتصاد، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.

2 دانشیار، گروه مدیریت صنعتی، دانشکده علوم اداری و اقتصاد، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.

doi
10.48308/jimp.15.2.177
چکیده

مقدمه و اهداف: این مطالعه یک مدل برنامه‌ریزی چندهدفه را برای بهینه‌سازی طراحی شبکه زنجیره تأمین انرژی تجدیدپذیر پایدار مبتنی بر زیست‌توده در یک افق چند دوره‌ای پیشنهاد داده است. باتوجه‌به چالش‌های موجود در این حوزه، از مدل‌سازی چندهدفه به‌عنوان رویکردی نوین برای بهبود پایداری و کاهش اثرات زیست‌محیطی استفاده شده است. هدف اصلی این مطالعه بهینه‌سازی هم‌زمان ابعاد اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی شبکه زنجیره تأمین سوخت زیستی است، به‌طوری که ضمن کاهش هزینه‌های عملیاتی و انتشار گاز کربن، تقاضای مصرفی نیز به‌طور کامل برآورده شود. این مطالعه تلاش دارد تا با در نظر گرفتن عوامل پیچیده و عدم‌قطعیت‌های متعدد، مدلی کارآمد برای توسعه زنجیره تأمین انرژی تجدیدپذیر طراحی کند. روش‌ها: برای مدیریت عدم‌قطعیت‌های موجود در پارامترهای کلیدی، از منطق فازی استفاده شده است که امکان ترکیب نظرات کارشناسان با داده‌های واقعی‌تر را فراهم می‌کند. مدل برنامه‌ریزی چندهدفه با استفاده از روش اپسیلون محدودیت برای یافتن راه‌حل‌های پارتو و با استفاده از نرم‌افزار GAMS حل شده است. در این روش، معیارهای متعددی به صورت هم‌زمان در نظر گرفته شده تا بتوان نتایج مطلوبی در ابعاد مختلف به دست آورد. مدل پیشنهادی در محیط‌های پیچیده و غیرقطعی زنجیره تأمین، قادر است بهینه‌سازی را با دقت بیشتری انجام دهد و سناریوهای مختلفی برای بهبود کارایی و کاهش ریسک‌های مرتبط ارائه کند. همچنین، تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای مختلف انجام شده تا به شناسایی عوامل کلیدی مؤثر در کارایی سیستم کمک کند.یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد که به‌کارگیری مدل پیشنهادی باعث کاهش هزینه‌های عملیاتی، کاهش انتشار گاز کربن و افزایش پایداری و کارایی شبکه زنجیره تأمین شده است. تحلیل حساسیت نیز انجام شد و مشخص شد که برخی پارامترها مانند هزینه حمل‌ونقل و انتشار CO2 تأثیر بسزایی بر عملکرد کل سیستم دارند؛ به‌طوری که تغییرات کوچک در این پارامترها می‌تواند منجر به تغییرات بزرگ در نتایج نهایی گردد. همچنین، به‌کارگیری رویکردهای پایدار و مبتنی بر منطق فازی به تصمیم‌گیرندگان کمک کرده تا بتوانند در شرایط عدم‌قطعیت، تصمیمات بهتری برای بهینه‌سازی شبکه اتخاذ کنند. یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که استفاده از روش‌های پایدار می‌تواند به بهبود ابعاد مختلف زنجیره تأمین کمک کند. علاوه بر این، مدل فازی قادر است با افزایش دقت در تخمین پارامترها، نتایج مطلوب‌تری به دست دهد و تصمیمات بهتری در مواجهه با تغییرات محیطی اتخاذ گردد. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجه در معیارهای اقتصادی و زیست‌محیطی در مقایسه با روش‌های معمولی است که بدون در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌ها به‌کار گرفته می‌شوند.نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان داد که استفاده از مدل‌سازی چندهدفه فازی می‌تواند منجر به بهبود پایداری و کارایی زنجیره تأمین سوخت زیستی گردد. با توجه به ویژگی‌های خاص زنجیره تأمین سوخت زیستی در ایران، پیشنهاداتی برای توسعه آینده و ارتقای کارایی این زنجیره ارائه شده است که می‌تواند به تصمیم‌گیری بهینه‌تر و توسعه پایدار کمک کند. این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از مدل‌های بهینه‌سازی فازی می‌تواند در مواجهه با عدم‌قطعیت‌ها نقشی کلیدی در بهبود تصمیمات مدیریتی داشته باشد. در نهایت، کاربرد این مدل در سایر زنجیره‌های تأمین انرژی نیز می‌تواند زمینه‌ساز توسعه روش‌های مشابه برای بهبود کارایی و کاهش ریسک‌های زیست‌محیطی و اقتصادی در مقیاس‌های بزرگ‌تر باشد.