مدل بهینه‌سازی طراحی زنجیرۀ تأمین سوخت زیستی تحت تقاضای خودرگرسیون برداری میانگین متحرک

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت

چکیده

سوخت زیستی به‌عنوان جایگزینی مناسب برای سوخت‌های فسیلی در دهۀ اخیر موردتوجه زیادی قرار گرفته است. طراحی بهینۀ زنجیرۀ تأمین، یک نیاز ضروری برای تجاری‌سازی تولید سوخت زیستی است. در این مقاله، یک مدل برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح مختلط برای طراحی زنجیرۀ تأمین سوخت زیستی ارائه شده است که تقاضای آن از مدل‌های سری زمانی خودرگرسیون برداری میانگین متحرک پیروی می‌کند. همچنین مطالعه می‌شود که چگونه ساختار سری‌های زمانی خودرگرسیون برداری میانگین متحرک برای تقاضای سوخت زیستی، طراحی زنجیرۀ تأمین را تحت تأثیر قرار می‌دهد. یک مثال عددی برای طراحی زنجیرۀ تأمین سوخت زیستی ارائه شده تا کاربرد مدل را نشان دهد و یک زنجیرۀ تأمین بهینه را طراحی کند. سپس برای یک دورۀ زمانی هشت‌ساله پیش‌بینی صورت گرفته تا بینشی وسیع‌تر برای یک مدیریت کارآمد فراهم کرده و هزینه‌های کلی زنجیره را حداقل کند.

کلیدواژه‌ها


[1] Shafiee, S., Topal, E., "When will Fossil Fuel Reserves be Diminished?", Energy Policy, Vol. 37, No. 1, pp. 181-189, 2009. [2] Ghaderi, H., Pishvaee, M. S., Moini, A., "Biomass Supply Chain Network Design: An Optimization-Oriented Review and Analysis", Industrial Crops and Products, Vol. 94, pp. 972-1000, 2016. [3] Rentizelas, A. A., Tolis, A. J., Tatsiopoulos, I. P., "Logistics Issues of Biomass: the Storage Problem and the Multi-Biomass Supply Chain", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 13, No. 4, pp. 887-894, 2009. [4] Sokhansanj, S., Mani, S., Turhollow, A., Kumar, A., Bransby, D., Lynd, L., Laser, M., "Large‐Scale Production, Harvest and Logistics of Switchgrass (Panicum Virgatum L.)–Current Technology and Envisioning a Mature Technology", Biofuels, Bioproducts and Biorefining, Vol. 3, No. 2, pp. 124-141, 2009. [5] Vlachos, D., Iakovou, E., Karagiannidis, A., Toka, A., "A Strategic Supply Chain Management Model for Waste Biomass Networks", in 3rd International Conference on Manufacturing Engineering, pp. 797-804, 2008. [6] Bowling, I. M., Ponce-Ortega, J. M., El-Halwagi, M. M., "Facility Location and Ssupply Chain Optimization for a Biorefinery", Industrial & Engineering Chemistry Research, Vol. 50, No. 10, pp. 6276-6286, 2011. [7] De Meyer, A., Cattrysse, D., Rasinmäki, J., Van Orshoven, J., "Methods to Optimise the Design and Management of Biomass-for-Bioenergy Supply Chains: a Review", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 31, pp. 657-670, 2014. [8] Mol, R., Jogems, M., Van Beek, P., Gigler, J., "Simulation and Optimization of the Logistics of Biomass Fuel Collection", NJAS Wageningen Journal of Life Sciences, Vol. 45, No. 1, pp. 217-228, 1997. [9] Chen, C. W., Fan, Y., "Bioethanol Supply Chain System Planning Under Supply and Demand Uncertainties", Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, Vol. 48, No. 1, pp. 150-164, 2012. [10] Akgul, O., Zamboni, A., Bezzo, F., Shah, N., Papageorgiou, L. G., "Optimization-Based Approaches for Bioethanol Supply Chains", Industrial & Engineering Chemistry Research, Vol. 50, No. 9, pp. 4927-4938, 2010. [11] Awudu, I., Zhang, J., "Uncertainties and Sustainability Concepts in Biofuel Supply Chain Management: A Review", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 16, No. 2, pp. 1359-1368, 2012. [12] Dal-Mas, M., Giarola, S., Zamboni, A., Bezzo, F., "Strategic Design and Investment Capacity Planning of the Ethanol Supply Chain Under Price Uncertainty", Biomass and Bioenergy, Vol. 35, No. 5, pp. 2059-2071, 2011. [13] Giarola, S., Shah, N., Bezzo, F., "A Comprehensive Approach to the Design of Ethanol Supply Chains Including Carbon Trading Effects", Bioresource technology, Vol. 107, pp. 175-185, 2012. [14] Brockwell, P. J., Davis, R. A., "Time Series: Theory and Methods", Springer Science & Business Media, 2013. [15] Gilbert, K., "An ARIMA Supply Chain Model", Management Science, Vol. 51, No. 2, pp. 305-310, 2005. [16] Lee, H. L., Padmanabhan, V., Whang, S., "Information Distortion in a Supply Chain: the Bullwhip Effect", Management Science, Vol. 50, No. 12, pp. 1875-1886, 2004. [17] Chan, F. T., Samvedi, A., Chung, S. H., "Fuzzy Time Series Forecasting for Supply Chain Disruptions", Industrial Management & Data Systems, Vol. 115, No.3, pp. 419-435, 2015. [18] Pishvaee, M. S., Farahani, R. Z., Dullaert, W., "A Memetic Algorithm for Bi-Objective Integrated Forward/Reverse Logistics Network Design", Computers & Operations Research,Vol. 37, No. 6, pp. 1100-1112, 2010. [19] Duffy, M., Nanhou, V. Y., "Costs of Producing Switchgrass for Biomass in Southern Iowa", Iowa State University, University Extension, 2001. [20] Zhang, J., Osmani, A., Awudu, I., Gonela, V., "An Integrated Optimization Model for Switchgrass-Based Bioethanol Supply Chain", Applied Energy, Vol. 102, pp. 1205-1217, 2013. [21] Kohansal, M. R., Rezazadeh, N. M., "Considering Fluctuations of Stability Level of Underground Water to Improve Water Usage Model in Agriculture Department, Case Study: FARS Province, ZARRIN DASHT Town", International Journal of Agronomy and Plant Production, Vol. 4, No. 4, pp. 727-733, 2013. [22] Sushil, "System Dynamics: a Practical Approach for Managerial Problems", Wiley Eastern Limited, 1993.