• • کدام یک از تأمین­کنندگان می­بایست انتخاب گردند؛

• • تعداد تسهیلات ساخت و انبار به چه میزان و محل آن­ها نیز کجا باید باشد؛

• • هر تسهیل کدام‌یک از محصولات را می­بایست تولید نماید.

پس از اتخاذ تصمیمات فوق و تعیین ظرفیت تسهیلات زنجیره تأمین تصمیمات ذیل می­بایست اتخاذ گردند:

• • از هر قلم کالا به چه میزان می­بایست در هر یک از تسهیلات زنجیره تولید و یا نگهداری گردد؛

• • از هر قلم از کالا در کدام زمان و به چه میزان می­بایست بین تسهیلات زنجیره حمل گردد. تصمیمات معرفی شده فوق را می­توان به سه دسته کلی تقسیم ­بندی نمود:

• • تصمیمات استراتژیک

• • تصمیمات تاکتیکی

• • تصمیمات عملیاتی

همچنین با توجه به ماهیت حرکت جریان کالا و مواد در طی زنجیره تأمین، می­توان شبکه­ ها را با توجه به نوع جریان موجود به سه دسته کلی در حوزه طراحی زنجیره تأمین تقسیم ­بندی نمود:

• • شبکه ­های رو به جلو

• • شبکه ­های برگشتی

• • شبکه ­های توام رو به جلو و برگشتی

امروزه به دلیل اهمیت یافتن معیارهای محیط زیستی و تلاش سازمان­ها به منظور استفاده موثر و کارا از محصولات تولیدی و حمایت از مصرف­ کنندگان، محققان توجه ویژه­ای را به دو مقوله طراحی زنجیره برگشتی و توام منظور داشته اند ]۴[.
طراحی شبکه زنجیره تأمین
رقابت شدید در بازار امروز و تغییر سریع ترجیحات مشتریان، همراه با توسعه سریع تکنولوژی و جهانی شدن، سازمان­ها را مجبور کرده که به عنوان اعضای یک زنجیره تامین به جای شرکت­های فردی کار کنند. موفقیت زنجیره تامین بستگی به ادغام و هماهنگی تمام نهادهای آن برای تشکیل یک ساختار شبکه کارآمد دارد. یک شبکه کارآمد منجر به صرفه­جویی در هزینه عملیات در سراسر زنجیره می­ شود و به آن کمک می­ کند تا سریعتر به نیازهای مشتریان پاسخ دهد.

بر طبق نظر سیم چیلوی وکمینسکی^[۱۵] ]۱۳[ طراحی شبکه زنجیره تامین، اساسی­ترین تصمیم در مدیریت می­باشد که بر تمام تصمیمات دیگر مربوط به زنجیره تاثیرگذار است و گسترد­ه­ترین اثر را روی بازگشت سرمایه زنجیره و عملکرد کلی آن دارد.
لین و ونگ^[۱۶] ] ۱۴[ طراحی شبکه زنجیره تامین را به عنوان یک پیکربندی یکپارچه از سیستم­های عرضه، تولید و تقاضا تعریف می­ کنند.
طراحی شبکه زنجیره تامین با تصمیمات استراتژیک زنجیره سروکار دارد. مانند: تعداد، مکان و ظرفیت نهادها در هر سطح زنجیره. با این حال چون ساختار شبکه زنجیره به شدت تصمیمات عملیاتی بعدی مدیریت جریان در سراسر زنجیره را تحت تاثیر قرار می­دهد، علاوه بر هزینه­ های مکان­ یابی و ظرفیت، باید هزینه­ های حمل‌‌‌‌و‌نقل و نگهداری موجودی نیز در گام طراحی شبکه در نظر گرفته شوند. نادیده گرفتن هزینه­ های عملیاتی در این گام منجر به بهینگی بخشی از ساختار شبکه می­گردد.
تصمیم ­گیری در شرایط عدم قطعیت
روسنهد و همکاران^[۱۷] ]۱۵[ در سال ۱۹۷۲ محیط تصمیم ­گیری را به سه دسته طبقه ­بندی کرده ­اند: قطعیت، ریسک و عدم قطعیت. در شرایط اطمینان، تمام پارامترها قطعی و مشخص هستند در حالی که در شرایط ریسک و عدم اطمینان پارامترها تصادفی می­باشند.
در شرایط ریسک، پارامترهای نامشخصی وجود دارند که ارزش آنها توسط توزیع­های احتمالی بدست می‌آید که توسط تصمیم­گیرنده تعیین شده است. در شرایط عدم اطمینان، پارامترها غیر قطعی هستند و علاوه بر این، هیچ اطلاعاتی در مورد احتمال آنها شناخته شده نمی ­باشد. در مواقع ریسک مسائل به عنوان مسائل بهینه­سازی تصادفی شناخته می­شوند؛ یک هدف معمول، بهینه­سازی ارزش مورد انتظار تابع هدف می­باشد. مسائل تحت عدم قطعیت به عنوان مسائل بهینه­سازی استوار شناخته می­شوند و اغلب به تلاش برای بهینه­سازی عملکرد بدترین حالت از سیستم می­پردازند.
هدف از هر دو روش بهینه­سازی تصادفی و استوار پیدا کردن راه حلی است که تحت هر تحقق ممکن از پارامترهای تصادفی به خوبی عمل کند. تعریف «عملکرد خوب» از برنامه­ای تا برنامه دیگر متفاوت است و انتخاب یک اندازه ­گیری عملکرد مناسب بخشی از فرایند مدل­سازی می­باشد. پارامترهای تصادفی می‌توانند به صورت پیوسته باشند و یا توسط سناریوهای گسسته توصیف شوند.
اگر اطلاعات احتمال مشخص باشد، عدم قطعیت توسط یک توزیع احتمال (پیوسته یا گسسته) روی پارامترها توصیف می­ شود. روش سناریو دو اشکال اساسی دارد. یکی این که شناسایی سناریوها (چه رسد به تخصیص احتمال به آنها) کاری دشوار است. در واقع، لازمه آن تمرکز روی بخش گسترده‌ای از ادبیات برنامه­‌ریزی تصادفی است.
نقطه ضعف دوم این است که به طور کلی اگر شخصی بخواهد به شناسایی تعداد نسبتا کمی از سناریوها به دلیل محاسبات زیاد بپردازد، این کار طیف حالت­های آینده را که بر اساس آن تصمیم‌گیری‌ها مورد بررسی قرار می­گیرد، محدود می­ کند. با این حال روش سناریو اجازه می‌دهد پارامترها از نظر آماری وابسته باشند چون وقتی پارامترها با توزیع­های احتمال پیوسته توصیف می­شوند، اغلب کاربردی نمی ­باشد (هر چند استثناهایی وجود دارد). وابستگی اغلب برای تحقق مدل لازم است، به عنوان مثال، تقاضاها اغلب وابسته به دوره­ های زمانی و یا مناطق جغرافیایی هستند و هزینه­ها اغلب وابسته به تامین­کنندگان می­باشد.
مقایسه روش استوار با تحلیل حساسیت و برنامه­ ریزی خطی احتمالی
در این قسمت روش استوار با روش­های دیگر برای برخورد با عدم قطعیت مقایسه خواهد شد و خواهیم دید که روش استوار از مزایایی برخوردار است، در حالی که کاستی­هایی نیز دارد.
تجزیه و تحلیل حساسیت ^[۱۸]یک رویکرد واکنشی برای کنترل عدم قطعیت است. این روش تنها قادر به اندازه ­گیری حساسیت یک پاسخ به تغییرات در داده ­های ورودی می­باشد و فاقد هر­گونه مکانیزمی برای کنترل حساسیت است. برنامه­ ریزی خطی تصادفی ^[۱۹]مانند بهینه­سازی استوار یک رویکرد سازنده است. این دو روش نسبت به تحلیل حساسیت ارجحیت دارند. با مدل­های برنامه­ ریزی خطی تصادفی برای تصمیم‌گیرنده انعطاف­پذیری متغیرهای کنترل فراهم می­باشد.
مدل برنامه­ ریزی خطی تصادفی، تنها اولین جزء از توزیع تابع هدف مدل استوار را بهینه می­ کند. این مدل اجزای بزرگتر توزیع و ترجیحات تصمیم­گیرنده در مقابل ریسک را نادیده می­گیرد. این جنبه­ها به خصوص برای توزیع­های نامتقارن و همچنین برای تصمیم­گیرندگان ریسک­گریز مهم می‌باشد. ممکن است با تحقق سناریوهای مختلف تغییرات بزرگی در تابع هدف مدل استوار مشاهده شود، اما مقدار ارزش مورد انتظار، بهینه خواهد بود. مدل استوار اجزای بزرگتر تابع هدف به عنوان مثال، واریانس تابع هدف را نیز به حداقل می‌رساند.
از آنجا که ارزش تابع هدف در سناریوهای مختلف تفاوت قابل ملاحظه­ای نمی­کند، متغیرهای کنترل نیاز به تنظیمات بسیار کم دارند و یا هیچ تنظیمی برای آنها نیاز نخواهد بود. از این رو مدل استوار می‌تواند به عنوان مدلی احتمالی در نظر گرفته شود که در آن تصمیمات به طور ضمنی محدود شده است. این تمایز بین مدل­های استوار و احتمالی مهم است و دامنه کاربرد آنها را تعریف می­ کند.
به عنوان مثال کاربردی، برای برنامه­ ریزی پرسنل، راه حل یک مدل احتمالی می ­تواند نیروی کاری را طراحی کند که بتواند (از طریق استخدام و یا اخراج) برای پاسخگویی به تقاضا با حداقل هزینه مورد انتظار تنظیم شود. مدل استوار از سوی دیگر، نیروی کاری که برای ارضای تقاضا برای تمام حالات مورد نیاز است، را طراحی می‌کند. با این حال، این هزینه از هزینه راه‌حل برنامه­ ریزی تصادفی احتمالی بیشتر خواهد بود ]۱۶[.
عدم قطعیت­ها در طراحی شبکه زنجیره تأمین
در دنیای امروزی زنجیره­های تأمین به واسطه طبیعت پیچیده­شان با حد بالایی از عدم قطعیت روبه‌رو هستند که می ­تواند کیفیت عملکرد آنها را به طور نامطلوبی تحت تأثیر قرار دهد. با توجه به اهمیت این امر، عدم قطعیت در طراحی زنجیره­های تأمین که افق بلند مدت تصمیم ­گیری نیز سبب تشدید آن می‌گردد، به دو دسته قابل تقسیم می­باشد. دسته اول، عدم قطعیت مربوط به پارامترها می­باشد که خود به خود به دو دسته سیستمی و محیطی قابل تقسیم ­بندی است. دسته دوم نیز مربوط به حوادث مخرب غیرمترقبه­ای می­باشد که می‌تواند زنجیره­های تأمین را با ضررهای بزرگی مواجه سازد ]۴[.
عدم قطعیت­های محیطی و سیستمی
به طور کلی عدم قطعیت­های سیستمی و محیطی ناشی از دوره بلندمدت برنامه­ ریزی زنجیره­های تأمین و همچنین طبیعت پویای صنعت می­باشند. البته مقدار عدم قطعیت­ها روز به روز رو به افزایش می­باشند و از این رو، برنامه­ ریزی برای بلند­مدت نیز امری مشکل می­‌گردد و همچنین با خطایی بالقوه و احتمالا زیاد همراه خواهد بود. عدم قطعیت­های محیطی مرتبط با عدم قطعیت در تقاضا و عرضه منتج شده از عملکرد تأمین­کنندگان و مشتری­ها می­باشد. عدم قطعیت­های سیستمی شامل عدم قطعیت­های موجود در فرآیندهای تولید، توزیع، جمع آوری و بازیافت است. به عنوان مثال، عدم قطعیت زمان تحویل، هزینه تولید و ظرفیت تسهیلات مختلف در این دسته جای می­گیرند ]۱۷[.
حال نکته­ای که وجود دارد این است که با توجه به اینکه کنترل کردن و تخمین زدن تعداد محصولات برگشتی امری مشکل می­باشد، مسأله عدم قطعیت در حیطه زنجیره تأمین معکوس از اهمیتی چند برابر برخوردار می­باشد. با توجه به اهمیت موارد ذکر شده، محققین زیادی به بحث عدم قطعیت پارامترها در طراحی شبکه ­های زنجیره تأمین و نحوه مقابله با آنها و ارائه روش­هایی کارا برای اتخاذ تصمیماتی قابل اطمینان در شرایط عدم قطعیت پرداخته­اند. یکی از روش­های استفاده شده برای مقابله با عدم قطعیت­ها در حیطه زنجیره تأمین، برنامه­ ریزی احتمالی می­باشد که دارای مشکلاتی است که استفاده از آن را به امری تردید برانگیز در اتخاذ تصمیمات کارا و قابل اطمینان تبدیل نموده است ]۱۸[.
تعدادی از ایرادات روش برنامه­ ریزی احتمالی عبارتند از:

• • در بسیاری از نمونه­ها داده ­های واقعی و کافی برای پارامترهای غیرقطعی از گذشته وجود ندارد. بنابراین، تخمین تابع احتمال دقیق و واقعی این پارامترها امکان­ پذیر نمی ­باشد.

• • وجود محدودیت­های احتمالی، میزان پیچیدگی مسأله را به شدت افزایش می­دهد.

• • در روش برنامه­ ریزی احتمالی برای مدل کردن عدم قطعیت­ها از رویکرد مبتنی بر سناریو استفاده می­گردد. نکته قابل توجه این امر می­باشد که تعداد زیاد سناریوها که برای مدل کردن عدم قطعیت­ها مورد استفاده قرار می­گیرد می ­تواند از نظر محاسباتی منجر به مسأله­ای چالش برانگیز گردد.

به همین دلایل ذکر شده در این پایان نامه از روش استوار به جای روش احتمالی برای مقابله با عدم قطعیت­های تقاضا و هزینه­ های تولید و حمل و نقل استفاده شده است.
عدم قطعیت ناشی از اختلالات
نوع دوم عدم قطعیت مرتبط با اختلالات می­باشد. این نوع عدم قطعیت ناشی از حوادث غیرمترقبه نظیر سیل، زلزله، بحران­های اقتصادی و حملات تروریستی می­باشند. وقوع این حوادث سبب نارضایتی مشتریان می­گردد. چرا که عملکرد اعضای زنجیره تأمین را مختل می­نماید و تحویل کالا به مشتریان مسلما با تأخیر انجام خواهد شد. همچنین وقوع این حوادث که به عنوان شکست زنجیره تأمین شناخته می­شوند، می ­تواند اثر منفی و معناداری بر عملکرد کوتاه مدت و بلند مدت سازمان داشته باشد.
نکته قابل توجه این است که در نظر گرفتن این نوع عدم قطعیت در طراحی شبکه ­های زنجیره تأمین و ارائه روشی کارا برای مدیریت اختلالات می ­تواند موجب اتخاذ تصمیماتی با کیفیت بالا گردد. از سوی دیگر، در صورت وقوع اختلالات نیز با کمترین هزینه به تقاضای مشتریان پاسخ داده خواهد شد که امری بسیار مهم می­باشد ]۴[.
تفاوت ریسک و عدم قطعیت
اگرچه این دو عامل در اصل یکسان می­باشند، اما از تمامی جهات یکسان محسوب نمی­شوند و از آنجایی که اغلب واژه عدم قطعیت با واژه ریسک به کار می­رود (گاهی اوقات به جای آن به کار می­رود) لازم است تا ارتباط میان واژه ریسک و عدم قطعیت مورد مطالعه قرار گیرد.
با توجه به تفاوت­های موجود در این امر، خان^[۲۰] با مطالعه تحقیقات محققین مختلف تفاوت­های بین ریسک و عدم قطعیت را این­گونه بیان نموده‌ است که در ادامه بحث خواهد شد.
خان یک تفاوت ساده بین ریسک و عدم قطعیت را این­گونه بیان می­ کند که ریسک عاملی است که توسط تخمین­ها قابل اندازه ­گیری می­باشد و توسط احتمال وقوع، قابل ایجاد می­باشد. از سوی دیگر، عدم قطعیت قابل کمی کردن نمی ­باشد و احتمالات مربوط به خروجی­ها شناخته شده نیستند. همچنین بیان شده است که وجود ریسک سبب می­ شود که عدم قطعیت در خروجی­ها وجود داشته باشد و اگر احتمال وقوع آن خروجی­ها مشخص باشد، ریسکی وجود نخواهد داشت. به طور کل، محققین عدم قطعیت را به عنوان عامل محرک ریسک معرفی می­ کنند و البته بیان می­ کنند که مدیران می­توانند میزان اثرپذیری از ریسک را توسط توسعه استراتژی­ های پیشگیرانه، کاهش­دهنده و بهبود دهنده با اندازه ­گیری میزان ریسک کاهش دهند.
اگرچه این عوامل عدم قطعیت را از بین نمی­برند، اما این عوامل به مدیران کمک می­ کنند که ریسک به وجود آمده و ناشی از عدم قطعیت را کاهش دهند. در هر صورت خان بیان می­ کند که ریسک قابل اندازه ­گیری و قابل مدیریت است اما عدم قطعیت قابل اندازه گیری نمی ­باشد و بیان می­ کند که عدم قطعیت به حالاتی از مغز انسان که به دلیل فقدان اطلاعات در مورد آنچه در آینده رخ می­دهد و با شک و تردید همراه است اشاره می­ کند و در واقع عدم قطعیت یک واکنش روانی به فقدان اطلاعات مربوط به آینده است ]۴[.
عدم قطعیت به متغیرهایی مربوط می­ شود که ناشناخته بوده و تغییر می­ کنند ولی عدم قطعیت آنها با گذشت زمان رفع می­ شود. ریسک چیزی است که کسی آن را تحمل می­ کند و در نتیجه عدم قطعیتی به وجود می ­آید. برخی اوقات نیز ممکن است علیرغم افزایش عدم قطعیت در طول زمان، ریسک ثابت بماند. در نهایت می­توان بیان نمود که ریسک حالت­ها یا رویدادهایی را در بر می­گیرد که ممکن است رخ دهند و احتمال وقوع آنها را می­توان به صورت آماری و با بهره گرفتن از داده ­های مربوط به سوابق گذشته محاسبه نمود.