چکیده:

امروزه با افزایش خانوارها و در نتیجه افزایش پسماندهای شهری، مدیریت و کنترل شبکه جمع آوری پسماندها نقش مهمی در کاهش هزینه ها به همراه دارد. مدیریت پسماند شامل جمعآوری، انتقال، پاکسازی، بازیافت و دفن پسماندها میباشد. استفاده از رویکردهای نوین انبارها و مراکز تفکیک و توزیع نقش بسزایی در کاهش هزینه های شبکه دارد. در این پژوهش به طراحی شبکه لجستیک معکوس چندسطحی پرداخته میشود که کلیه پسماندهای شهری در یک محل (باراندازهای متقاطع) جمعآوری و بر اساس نیاز کارخانجات (از نظر جنس، ماهیت قطعه و…) تفکیک و به مقصد مورد نظر جهت بازیافت ارسال میگردد. در این مقاله یک مدل ریاضی برنامه ریزی عدد صحیح مختلط در یک شبکه طراحی لجستیک معکوس چندسطحی به منظور بهینه سازی هزینه های کل شامل هزینه های ثابت احداث باراندازهای متقاطع و هزینه های حمل و نقل ارائه می دهد. به منظور اعتبارسنجی مدل و تعیین عملکرد آن ۷ مساله متفاوت با استفاده از نرم افزار LINGO 12 حل شده است.

کلمات کلیدی:

لجستیک معکوس؛ بارانداز متقاطع؛ طراحی شبکه لجستیک چند سطحی؛ شبکه جمع آوری پسماندهای شهری

۱ مقدمه

مدیریت پسماند شامل جمعآوری، انتقال، پاکسازی، بازیافت و دفن پسماندها میباشد. با افزایش بازار رقابت جهانی و کاهش سیکل تولید در طول دهه گذشته که نتیجه پیشرفت سریع تکنولوژی است، توجه سازمانها نیز در توسعه محصولات و بازارشان برای تطابق با شرایط حاصل افزایش یافته است. . کاهش طول عمر محصولات که موجب افزایش نرخ بازگشتها طی سالهای اخیر شده است، برگشت و بازیافت محصولات را یکی از الزامات جدید ساخته که توسط سازمانها بین المللی بطور پیوسته پیگیری میشود .[۱] لجستیک معکوس مرتبط با فعالیتهایی است که به حمل و نقل و مدیریت تجهیزات، محصولات و موادی میپردازد که قرار است مورد بازیافت و استفاده مجدد قرار گیرند. بازیافت ضایعات کاغذ، بازیافت و تجدید ساخت قطعات خودرو و نیز قطعات الکترونیکی مثالهای بارز در این زمینه هستند .[۲] طراحی شبکه زنجیره تأمین یکی از مهمترین تصمیمات استراتژیک در مدیریت زنجیره تأمین میباشد .[۳] طراحی شبکه لجستیک معکوس شامل، مشخص کردن تعداد، مکان و ظرفیت مراکز جمعآوری، بازیافت و دفن میباشد. شبکه لجستیک معکوس در برابر شبکه لجستیک روبه جلو دارای مشخصه های ویژه و متفاوتی میباشد. یکی از این مشخصهها، نقش مهم مراکز جمعآوری/بازرسی در این شبکه میباشد. انبار متقاطع یک استراتژی لجستیک است که امروزه توسط بسیاری از شرکت ها در صنایع مختلف بکار گرفته میشود. مهمترین ایده در انبارهای متقاطع انتقال مستقیم محمولههای وارده به انبار توسط وسایل نقلیه خروجی بدون ذخیره کردن آن ها میباشد. این تکنیک اهداف مختلفی را پوشش میدهد: یکپارچگی حمل و نقل، زمان تحویل کوتاهتر، کاهش هزینهها و… .[۴] شکل ۱ جریان مواد در یک نوع انبار متقاطع را نشان میدهد، همانطور که در شکل مشخص است سیستم انبار متقاطع عموما به صورت زیر عمل میکند :[۵]

۱٫ محصولات (بستهها، کارتنها، جعبهها و غیره) به مرکز توزیع رسیده و در سکوهای دریافت اصلاح و اسکن می شوند. در بعضی از سیستم های انبار متقاطع محصولات در سکوی دریافت وزن شده، اندازه گیری می شوند و برچسب می خورند.

۲٫ محصولات در سیستم های طبقه بندی قرار می گیرند، که متناسب با مقصدشان دسته بندی می شوند.

© Second National Conference on Industrial Engineering & Sustainable Management (IESM’۱۴)×
۱۵ and 16 Oct. 2014, Islamic Azad University, Lenjan Branch, Isfahan, Iran.

۵۴۴

۳٫ محصولات پردازش شده در مکانهای مناسب روی سکوهای ارسال قرار می گیرند و پس از بارگیری مرکز توزیع را ترک می کنند.

شکل-۱ نوعی جریان کالا در سیستم انبار متقاطع .[۶]

انبار متقاطع را می توان به عنوان یک فرآیند یکپارچه سازی کالا با حداقل ذخیره سازی یا بدون ذخیره سازی در فاصلهای بین تخلیه و بارگیری کالاها تعریف کرد. اگر کالاها به صورت موقت ذخیره شده باشند، مدت زمان ذخیره باید برای یک دوره زمانی کوتاه مدت باشد .[۴]

یک مدل طراحی شبکه لجستیک معکوس توسط پیشوایی و همکاران [۳] ارائه شده است. این مسأله به بررسی یک شبکه لجستیک معکوس چنـد سطحی شامل، مشتریان، مراکز جمعآوری و بازرسی، مراکز تولید مجدد(بازیافت) و مراکز دفن میپردازد. در این مقاله، تعداد، مکان و ظرفیتهـای مراکز دفن، تولیدمجدد(بازیافت) به صورت ثابت در نظر گرفته شده و جهت بهینه سازی هزینه های حمل و نقل و هزینه های ثابـت، بـه مکانیـابی مراکز جمعآوری کالاهای برگشتی از سمت مشتریان پرداخته و یک مدل برنامهریزی عدد صحیح مختلط ارائه شده است. در ایـن مقالـه، تنهـا بـه مکانیابی مراکز جمعآوری کالاهای خاص برگشت شده از سمت مشتریان پرداخته میشود و تمامی کالاها بدون تفکیک از نظر جنس، ماهیت قطعه و… به کارخانجات جهت بازیافت و بهبود ارسال میگردد. به طور کلی، در مقاله پیشوایی و همکاران، فقط محصولات ساخته شـده توسـط کارخانـه مربوطه، از سمت مشتریان جمعآوری و به کارخانه سازنده جهت بازیافت و بهبود ارسال و درصورتی که کالاهای برگشت شده معیوب باشد به مرکز دفن ارسال میشود. در این مدل درصورتی که بازیافت چندین نوع کالا برای چندین کارخانه در نظر باشد، نیاز به احداث جداگانه مراکز جمعآوری در شبکه میباشد. شکل۲، ساختار شبکه لجستیک معکوس در این مقاله را نشان میدهد.

شکل-۲ ساختار شبکه لجستیک معکوس .[۳]

با توجه به ادبیات فوق، در پژوهش حاضر به طراحی شبکه لجستیک معکوس چندسطحی پرداخته میشود که کلیـه پسـماندهای شـهری در یـک محل (باراندازهای متقاطع) جمعآوری و بر اساس نیاز کارخانجات (از نظر جنس، ماهیت قطعه و…) تفکیک و به مقصد مـورد نظـر جهـت بازیافـت ارسال میگردد. همچنین پسماندهای غیرقابل بازیافت به محل دفن هدایت میشوند. باتوجه به اینکه کلیـه پسـماندها در یـک محـل جمـعآوری، تفکیک و توزیع میشود، هزینه های احداث مراکز مختلف جمعآوری کاهش یافته و منجر به کاهش کل هزینـه هـا در شـبکه جمـعآوری پسـماند میشود. در این مدل علاوه بر فعالیت های فوق، مراحل زیر جهت بهینه سازی شبکه در نظر گرفته میشود:

۱٫ بهینه سازی مکانیابی مراکز جمعآوری، تفکیک و توزیع پسماندها با توجه به ایستگاههای ثابت جمعآوری پسماند و کارخانجاتی که مواد اولیه تولیدات آن، مواد تفکیک شده از پسماندهای شهری میباشد.

۲٫ به دلیل اینکه هزینه حمل و نقل یکی از مؤلفههای مؤثر در قیمت تمام شده کالا و همچنین سـطح رضـایت مشـتری اسـت، از ایـن رو همواره کاهش هزینه های حمل و نقل مورد علاقه تولید کنندگان می باشد. به همین منظور در این مدل، علاوه بر مکان یابی انبارهـای متقاطع، مسیریابی وسایل حمل و نقل از ایستگاه های ثابت جمعآوری پسماندهای شهری بـه انبارهـای متقـاطع و سـپس از انبارهـای متقاطع به کارخانجات در نظر گرفته شده است.