طراحی شبکه زنجیره تأمین لجستیک معکوس پسماند جامد شهری مطالعه موردی: شهر شیراز

نوع مقاله: مقاله صنایع

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 استادیار، عضو گروه سیستم های اقتصادی اجتماعی، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در سالیان اخیر، عمدتاً به دلیل افزایش نگرانی‌های اجتماعی پیرامون محیط‌زیست، عبارت لجستیک معکوس ارتباط زیادی با مدیریت پسماند پیداکرده است. درواقع، مدیریت پسماندهای جامد شهری می‌تواند به‌عنوان یکی از مسائل لجستیک معکوس در مدیریت زنجیره تأمین در نظر گرفته شود. در این پژوهش مدلی برای طراحی شبکه زنجیره تأمین لجستیک معکوس پسماند جامد شهری ارائه‌شده است؛ که با استفاده از دو تابع هدف سود و مسائل زیستی سعی شده است که دو بعد از توسعه پایدار در نظر گرفته شود. تابع هدف اقتصادی به بررسی بیشینه‌سازی سود و تابع هدف زیست‌محیطی به بررسی کمینه‌سازی میزان انتشار گاز CO2 ناشی از حمل زباله و نگهداری زباله در محل دفن می‌پردازد. مدل پیشنهادی قادر به تعیین تعداد و مکان بهینه تسهیلات و جریان مواد بین گره‌ها در سطوح مختلف شبکه به‌منظور دستیابی هم‌زمان به اهداف اقتصادی و زیست‌محیطی است. به‌منظور حل مدل چندهدفه از روش محدودیت اپسیلون استفاده‌شده است. همچنین به‌منظور کاهش فضای جواب مسئله و پایش مکان‌های بالقوه تسهیلات شبکه زنجیره تأمین موردمطالعه یک روش مؤثر رتبه‌بندی مانند تحلیل پوششی داده‌ها ارائه‌شده است. پژوهش حاضر، به‌منزله پژوهش کاربردی از داده‌های واقعی سازمان مدیریت پسماند شهرداری شیراز استفاده نموده است و مدل پیشنهادی در نرم‌افزار GAMS حل‌شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A reverse logistics supply chain network design for municipal solid waste Case Study: Shiraz City

نویسندگان [English]

  • yasaman esmaeelzadeh 1
  • hadi sahebi 2
1 Master of Science (MSc), Faculty of Industrial Engineering, Iran University of Science and Technology
2 phd, industrial engineering, iran university of science and technology
چکیده [English]

In recent years, because of the increased social concerns about the environment, the reverse logistics concept has been linked to waste management. In fact, municipal solid waste management can be considered as one of the reverse logistics issues in managing the supply chain. In this research, a model for the design of a supply chain network of reverse logistic for municipal soild waste is presented. Using the two objective of profit and biological functions, we have tried to consider two dimensions of sustainable development.The economic objective function examines the maximization of profit and the environmental objective function examines the minimization of co2 due to waste transportation and landfill storage. The proposed model is able to determine the optimal number and the location of facilities and materials flow between nodes at different levels of the network in order to achieve simultaneous economic and environmental goals. The ɛ-constraint Methods has been used to solve a multi-objective model. Also, in order to reduce the problem space and monitor the potential locations of the supply chain network facility, an effective ranking method such as data envelopment analysis is presented. The present study has been used as an applied research data from the waste management organization of Shiraz Municipality and the proposed model has been solved in GAMS software.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reverse Logistics Supply Chain Design
  • municipal Solid Waste
  • Data Envelopment Analysis
  •   ɛ-constraint Methods
 
[1]           Akshay Mutha  and S. Pokharel, "Strategic network design for reverse logistics and remanufacturing using new and old product modules," Computers & Industrial Engineering, vol. 56, 2009, pp. 334-346.
[2]           R. Cruz-Rivera and J. Ertel, "Reverse logistics network design for the collection of End-of-Life Vehicles in Mexico.," European Journal of Operational Research, vol. 196, 2009, pp. 930-939.
[3]           G. Kannan, "Fuzzy approach for the selection of third party reverse logistics provider.," Asia Pacific Journal of Marketing and Logistics, vol. 21, no. 3, 2009, pp. 397-416.
[4]           محمدرضا فضلی خلف، سید کمال چهارسوقی و میرسامان پیشوایی، "طراحی پایای شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته تحت عدم قطعیت: مطالعه موردی یک تولید‌کننده باتری‌‌ اسیدی"، نشریه علمی و پژوهشی مدل سازی در مهندسی، دانشگاه سمنان، دوره 12، شماره 39، زمستان 1393، صفحه 45-60.
[5]        علیرضا نورپور، هادی افراسیابی، و سید مجید داودی، "بررسی فرایند مدیریت پسماند در جهان و ایران"، 1392.
[6]           N. Ö. Demirel and H. Gökçen, "A mixed integer programming model for remanufacturing in reverse logistics environment," The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, journal article vol. 39, no. 11, December 2008, pp. 1197-1206.
[7]           M. S. Pishvaee, R. Z. Farahani, and W. Dullaert, "A memetic algorithm for bi-objective integrated forward/reverse logistics network design," Computers & Operations Research, vol. 37, no. 6, Jun 2010, pp. 1100-1112.
[8]           Seval Ene  and N. Öztürk, "Open loop reverse supply chain network design," vol. 109, 2014, pp. 1110-1115.
[9]           S. R. Cardoso, A. P. F. Barbosa-Póvoa, and S. Relvas, "Design and planning of supply chains with integration of reverse logistics activities under demand uncertainty," European Journal of Operational Research, vol. 226, no. 3, 2013, pp. 436-451.
[10]         V. De Rosa, M. Gebhard, E. Hartmann, and J. Wollenweber, "Robust sustainable bi-directional logistics network design under uncertainty," International Journal of Production Economics, vol. 145, no. 1, September 2013, pp. 184-198.
[11]         G. Ghiani, D. Laganà, E. Manni, and C. Triki, "Capacitated location of collection sites in an urban waste management system," Waste Management, vol. 32, no. 7, July 2012, pp. 1291-1296.
[12]         J.-S. Kim and D.-H. Lee, "A restricted dynamic model for refuse collection network design in reverse logistics," Computers & Industrial Engineering, vol. 66, no. 4, 2013, pp. 1131-1137.
[13]         J. E. Santibañez-Aguilar, J. M. Ponce-Ortega, J. B. González-Campos, M. Serna-González, and M. M. El-Halwagi, "Optimal planning for the sustainable utilization of municipal solid waste," Waste management, vol. 33, no. 12, 2013, pp. 2607-2622.
[14]         E. A. V. Toso and D. Alem, "Effective location models for sorting recyclables in public management," European Journal of Operational Research, vol. 234, no. 3, May 2014, pp. 839-860.
[15]         C. K. M. Lee, C. L. Yeung, Z. R. Xiong, and S. H. Chung, "A mathematical model for municipal solid waste management – A case study in Hong Kong," Waste Management, vol. 58, December 2016,  pp. 430-441.
[16]         K. Govindan and H. Soleimani, "A review of reverse logistics and closed-loop supply chains: a Journal of Cleaner Production focus," Journal of Cleaner Production, vol. 142, Part 1, January 2017, pp. 371-384.
[17]         مهدی سلطانی تهرانی، حسینعلی حسن پور، و سعید رمضانی، "مدل بهینه سازی دو هدفه هزینه و کربن دی اکسید در زنجیره تأمین حلقه بسته" 1394.
[18]         T. Pinto-Varela, A. P. F. D. Barbosa-Póvoa, and A. Q. Novais, "Bi-objective optimization approach to the design and planning of supply chains: Economic versus environmental performances," Computers & Chemical Engineering, vol. 35, no. 8, August 2011, pp. 1454-1468.
[19]         احمد ماکوئی، حمید صفاری، میرسامان پیشوایی، و  وحید محمودیان، "یک مدل چند هدفه استوار برای طراحی زنجیره تأمین با درنظرگیری جریان رو به جلو وعقب و مسئولیت‌پذیری اجتماعی"، نشریه علمی و پژوهشی مدل سازی در مهندسی، دانشگاه سمنان، دوره 14، شماره 47، زمستان 1395، صفحه 171-185.
[20]      طاهره علی حیدری بیوکی، حسن خادمی زارع، "توسعه روش تحلیل پوششی داده‌ها به منظور خوشه بندی مشتریان اعتباری بانک ها"، نشریه علمی و پژوهشی مدل سازی در مهندسی، دانشگاه سمنان، دوره 13، شماره 41، تابستان 1394، صفحه 59-74.
[21]         G. Mavrotas and K. Florios, "An improved version of the augmented ε-constraint method (AUGMECON2) for finding the exact pareto set in multi-objective integer programming problems," Applied Mathematics and Computation, vol. 219, no. 18, 2013, pp. 9652-9669.