ارائه يك مدل بهينه سازي استوار چنددوره اي براي برنامه ريزي يكپارچه تصميمات زنجيره تأمين محصولات پتروشيمي

A Multi-Period Robust Optimization Model for Integrated Planning of Decisions in the Petrochemical Products’ Supply Chain

مديريت و برنامه­ ريزي بهينه در صنعت پتروشيمي موجب كسب منافع اقتصادي فراوان و همچنين رونق صنايع وابسته مي­گردد. در اين تحقيق، برنامه­ ريزي فني و عملياتي در شبكه زنجيره عرضه محصولات پتروشيمي مورد بررسي قرار مي­گيرد و به نحوه اخذ تصميمات دورهاي همچون موجودي مواد اوليه و محصولات، قيمت­گذاري، حمل ­ونقل و جريان مواد و محصولات به‌صورت بهينه پرداخته مي­شود. براي اين منظور يك مدل بهينه­ سازي رياضي چنددوره­اي جديد ارائه مي­شود كه با استفاده از آن مي­توان تصميمات مذكور در صنعت پتروشيمي را مديريت كرد. مدل پيشنهادي، به عدم قطعيت پارامترها با رويكرد برنامه ­ريزي استوار مواجهه مي­شود تا پاسخ ارائه شده از ريسك كمتري برخوردار باشد. تابع هدف مدل پيشنهادي بيشينه ­سازي سود سالانه مجتمع­ هاي پتروشيمي است، به‌ طوري‌كه قيودي از جمله محدوديت ظرفيت تسهيلات توليد و حمل­ ونقل ارضاء شود. مدل پيشنهادي، پيوسته و قابل تبديل به يك مسئله كوادراتيك محدب است، لذا حل بهينه آن توسط سالورهاي تجاري از جمله CPLEX امكان­پذير است. به‌منظور نمايش­ كاربردپذيري مدل، در بخش پاياني تحقيق به يك مطالعه عددي پرداخته شده است و مبتني بر آن چند تحليل حساسيت انجام شده و نتايج عددي و بينش مديريتي ارائه شده است.

Optimal management and planning in the petrochemical industry will bring about many economic benefits, including depended industries. In this research we examine technical and operational planning in the petrochemical supply chain network to assess how to optimize periodic decisions such as inventory of raw materials and products, pricing, transportation and flow of materials and products. In the proposed mode we take into account the uncertainty of various parameters, in order to propose a low risk and robust planning approach. The objective function of the proposed model is to maximize the annual profit of petrochemical complexes, within the capacity constraints of production and transportation facilities. The proposed model is continuous and convertible into a quadratic convex problem, in order to allow the use of commercial programs such as CPLEX to find the optimal solution. In order to demonstrate the applicability of the model, we present a numerical study in the final section of the paper, which includes some sensitivity analysis, numerical results and managerial insights.