ارائه مدل دوسطحي طراحي شبكه زنجيره تامين حلقه بسته در شرايط عدم قطعيت و رقابت بين زنجيره‌اي: حل با رويكرد تجزيه بندرز

A Bi-Level Programming Model for Closed-Loop Supply Chain Network Design with Competition between two chains in Uncertain Environment: A Benders Decomposition Solution

در اين مقاله مساله طراحي شبكه زنجيره تامين حلقه بسته رقابتي در شرايط عدم قطعيت مدلسازي و حل شده است. رقابت بين دو زنجيره تامين بر سر قيمت محصولات نو در زنجيره مستقيم و قيمت پرداخت شده براي خريد محصولات برگشتي در زنجيره معكوس اتفاق مي‌افتد. تقاضا وابسته به قيمت بوده و مقدار محصولات برگشتي نيز به صورت خطي وابسته به قيمت زنجيره رقيب است. براي برخورد با عدم قطعيت در مساله از تئوري فازي استفاده مي‌شود. مدل دوسطحي ارائه شده ابتدا با اثبات تحدب مساله سطح پايين به يك مدل يك سطحي تبديل مي‌شود و سپس از طريق رويكرد تجزيه بندرز مورد حل قرار مي‌گيرد. در انتها همگرايي الگوريتم مورد بررسي قرار گرفته و مدل دوسطحي حل شده است. نتايج محاسباتي نشان مي دهد كه الگوريتم ارائه شده در تعداد تكرار مناسبي به همگرايي مي‌رسد. افزايش ضريب الاستيسيته تقاضا (افزايش رقابت) منجر به كاهش سود و افزايش ضريب الاستيسيته رقيب منجر به افزايش سود براي زنجيره خواهد شد.

In this paper the closed-loop supply chain network design problem is modeled and solved in a competitive and uncertain environment. The competition between two supply chains is on the price of products in forward channel and the price of returns (incentives) on the reverse channel. Demand is price sensitive and the amount of returned products is also linearly dependent on the incentives. Fuzzy set theory is used to cope with uncertainty. The proposed bi-level model is proved to be concave then we turn it to a single level model which is also proved to be a concave one. Afterwards, the single level model is solved using the Benders Decomposition approach. Finally, computational results are presented based on data inspired from real case. Results show that the proposed algorithm is converged in reasonable iterations. Increasing the price elasticity coefficient (intensifying competition) leads to less profit and Increasing the rival’s price elasticity coefficient leads to more profits for the existing chain.