![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
شکستن سلطه کامیونها در زنجیرههای تأمین: ادغام پیشگیرانه بار و حمل و نقل تفکیکی وجهی
نگرانیهای زیستمحیطی و کمبود رانندگان کامیون، تغییر الگو در زنجیرههای تأمین تحت سلطه کامیونها را ایجاد میکند. برای کاهش فشار بر حمل و نقل کامیونی، میتوان بار را با شرکتهای دیگر ادغام کرد. ادغام بار میتواند توسط ارائهدهندگان خدمات لجستیک شخص ثالث تسهیل شود، که محمولههایی را که نیاز به تحویل به همان مقصد در همان روز دارند، ترکیب میکنند. از طریق “ادغام فعال بار”، با هماهنگسازی فعال زمانبندی حمل و نقل قبل از ثبت سفارش، میتوان به دستاوردهای بیشتری دست یافت. این امر با یک سیاست تأمین مجدد مشترک تسهیل میشود. شدت کامیون زنجیرههای تأمین را میتوان با تغییر بار از جاده به حالتهای حمل و نقل جایگزین، مانند قطار، بیشتر کاهش داد. حمل و نقل ترکیبی وجهی، دو حالت حمل و نقل مکمل را با استفاده موازی از هر دو حالت ترکیب میکند. ما تجزیه و تحلیل میکنیم که چگونه میتوان ادغام فعال بار را با حمل و نقل ترکیبی وجهی ترکیب کرد. ما یک روش ابتکاری پیشنهاد میکنیم که یک سیاست تأمین مجدد مشترک سفارشگذاری را برای ادغام فعال سفارشهای بار از طریق کامیون، با یک سیاست افزایش پایه متناسب برای هماهنگی حمل و نقل از طریق قطار، ترکیب میکند. ما یک حد پایین برای هزینه بهینه برای اعتبارسنجی روش ابتکاری خود ایجاد میکنیم. با مقایسه میزان استفاده از کامیون و عملکرد هزینهای سیاست ما در مقایسه با استراتژیهای جایگزین تامین مجدد، نشان میدهیم که چگونه ترکیب ادغام پیشگیرانه بار و حمل و نقل تفکیکی میتواند بار را به سمت روشهای حمل و نقل جایگزین سوق دهد، بدون اینکه تأثیر منفی بر هزینهها یا خدمات داشته باشد.
مقدمه
در زنجیرههای تأمین امروزی، بیشتر بار از طریق جاده حمل میشود که یکی از آلودهترین شیوههای حمل و نقل است (ریچی، ۲۰۲۰). با افزایش پیشبینیشدهی میزان حمل و نقل بار و سهم حمل و نقل جادهای، تأثیر منفی ازدحام، آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانهای (GHG) نیز افزایش خواهد یافت (آژانس محیط زیست اروپا، ۲۰۲۱). در حالی که سایر بخشها از سال ۱۹۹۰ کاهش مداوم انتشار گازهای گلخانهای را گزارش میدهند، بخش حمل و نقل برای کربنزدایی تلاش میکند (آژانس محیط زیست اروپا، ۲۰۲۱). از بخش حمل و نقل خواسته میشود تا برای دستیابی به اهداف بلندپروازانه برای مبارزه با تغییرات اقلیمی، مانند وعده اروپا در توافق سبز مبنی بر خنثی شدن از نظر اقلیمی تا سال ۲۰۵۰، در زنجیرههای تأمین تحت سلطه کامیونها تجدیدنظر کند.
علاوه بر آسیبهای زیستمحیطی ناشی از حمل و نقل کامیون، کمبود شدید رانندگان کامیون نیز وجود دارد. اگرچه این موضوع جدیدی نیست (مککینون و همکاران، ۲۰۱۶)، اما این مشکل اخیراً بدتر شده است (کربی، ۲۰۲۲). طبق برآوردهای انجمنهای حمل و نقل کامیون آمریکا (۲۰۲۱)، کمبود رانندگان کامیون در ایالات متحده در سال ۲۰۲۱ به بالاترین حد خود یعنی ۸۰۰۰۰ راننده رسیده است. ارقام مشابهی در اتحادیه اروپا گزارش شده است (آرنولد و ولادکوف، ۲۰۲۱). در میان موارد دیگر، این کمبود رانندگان کامیون منجر به خالی شدن پمپهای سوخت در ایالات متحده و بریتانیا در تابستان ۲۰۲۱ شده است که بخش بزرگی از اقتصاد آنها را مختل کرده است (بیر، ۲۰۲۱، گراس، ۲۰۲۱). چشماندازها نیز روشن نیستند، زیرا این بخش از افزایش سن رنج میبرد. میانگین سنی یک راننده کامیون در اروپا ۴۴ سال و در ایالات متحده ۴۶ سال است (کربی، ۲۰۲۲). کمبود رانندگان کامیون که پیشبینی میشود در سالهای آینده افزایش یابد، مستلزم اقدام فوری است. اقداماتی برای جذابتر کردن شغل رانندگی کامیون کافی نخواهد بود. زنجیرههای تأمین باید وابستگی خود را به حمل و نقل کامیونی کاهش دهند.
دو راه حل اغلب برای کاهش استفاده از حمل و نقل کامیونی در زنجیرههای تأمین امروزی ارائه میشود. اولاً، میتوان با تجمیع بار و با همکاری با شرکتهای مختلف – حتی رقیب – در همان سطح زنجیره تأمین، که به عنوان همکاری افقی شناخته میشود، از ظرفیت موجود حمل و نقل کامیونی به طور کارآمدتری استفاده کرد (فرل و همکاران، 2020). ثانیاً، میتوان حجم بیشتری از بار را با روشهای حمل و نقل جایگزین، مانند قطار، حمل کرد. با این حال، انعطافپذیری کمتر حمل و نقل ریلی چه از نظر مقدار حمل و نقل و چه از نظر برنامههای حرکت، مانع از یک “تغییر شیوه حمل و نقل” کامل به سمت این شیوه سازگار با محیط زیست میشود (دونگ و همکاران، 2018b). راه حل در ترکیب هوشمندانه حمل و نقل ریلی انعطافناپذیر (اما پایدار) با تحویل کامیونی انعطافپذیر (البته ناپایدار) نهفته است که توسط دونگ و همکاران (2018b) به عنوان حمل و نقل تقسیم شیوهای (MST) نامیده میشود. با این حال، شرکتها اغلب فاقد مقیاس لازم برای ایجاد این تغییر شیوه (تا حدی) از نظر اقتصادی هستند. از آنجایی که کامیونها فقط برای پوشش بخش کوچکی از کل حجم حمل و نقل یک شرکت استفاده میشوند، ضریب بار آنها ممکن است تحت MST کمتر باشد. اینجاست که تجمیع حمل و نقل میتواند راه حلی ارائه دهد و از این طریق به مقیاس و ضرایب بار مورد نیاز تحت MST دست یابد.
در این مقاله، ما یک زنجیره تأمین را در نظر میگیریم که در آن تعدادی از شرکتها، که در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، سفارشات (بالادستی) خود را از تأمینکنندگان خود که در مجاورت یکدیگر نیز قرار دارند، دوباره پر میکنند. حمل و نقل بین تأمینکنندگان و گیرندگان میتواند توسط کامیون یا قطار انجام شود و سفارشات شرکتهای مختلف میتواند تجمیع شود. با مراجعه به یک ارائهدهنده خدمات لجستیکی (LSP)، شرکتها از قبل به نوعی تجمیع بار متعهد میشوند. LSPها سعی میکنند سفارشات شرکتهای مختلفی را که نیاز به تحویل به همان منطقه در همان روز دارند، دستهبندی کنند. این عمل که به عنوان “گروپاژ” شناخته میشود، با هدف افزایش ضریب بار و در نتیجه کاهش هزینههای حمل و نقل و انتشار گازهای گلخانهای انجام میشود (مککینون، ۲۰۰۴). با این حال، تحت این نوع همکاری، فرآیند تجدید سفارش هر شرکت به صورت جداگانه بهینه میماند و فرصتهای دستهبندی به صورت پسینی شناسایی میشوند. بنابراین، ما به این شکل از گروپاژ به عنوان تجمیع واکنشی اشاره میکنیم.
با بهینهسازی جامع فرآیند تأمین مجدد، میتوان به دستاوردهای بیشتری دست یافت، در نتیجه هزینه زنجیره تأمین را برای همه شرکتهای همکار به حداقل رساند و فرصتهای ادغام را به صورت پیشگیرانه شناسایی کرد (Vanovermeire و همکاران، ۲۰۱۴). تحت چنین ادغام پیشگیرانهای، یک شرکت میتواند، به عنوان مثال، یک سفارش خاص را برای بهرهمندی از فرصت ادغام با یک شرکت دیگر پیش ببرد. افزایش حاصل در هزینههای نگهداری موجودی میتواند با کاهش هزینههای حمل و نقل جبران شود. یک مثال واقعی از همکاری بین UCB و Baxter، دو شرکت مراقبتهای بهداشتی جهانی، ارائه شده است. شرکت Tri-Vizor به عنوان یک “هماهنگکننده” خنثی عمل میکند و جریانهای تأمین مجدد هر دو شرکت را بین بلژیک و رومانی هماهنگ میکند. جریانهای ادغام شده به یک شرکت حمل و نقل اختصاص داده میشوند که منجر به ضرایب بار بالاتر و هزینههای حمل و نقل کمتر میشود. علاوه بر این، مقیاس ایجاد شده به دلیل همکاری، امکان استفاده از حمل و نقل ریلی را به روشی مقرون به صرفه فراهم کرد (Boute و همکاران، ۲۰۱۱). در این مورد، ادغام پیشگیرانه به ابتکار شرکتهای همکار (یعنی UCB و Baxter) انجام شد و توسط یک هماهنگکننده بیطرف (یعنی Tri-Vizor) تسهیل شد. از طرف دیگر، ادغام پیشگیرانه همچنین میتواند توسط LSP آغاز شود که سپس به عنوان یک متولی بیطرف عمل میکند، مشروط بر اینکه شرکتهای حمل و نقل در زمانبندی دوباره پر کردن موجودی خود انعطافپذیر باشند.
ادغام پیشگیرانه به معنای هماهنگسازی فرآیندهای تأمین مجدد شرکتها است. در ادبیات موجودی، این به عنوان مسئله تأمین مجدد مشترک (JRP) شناخته میشود. JRP هماهنگی تأمین مجدد محصولاتی را که هزینه سفارش مشترکی دارند، در نظر میگیرد، به طوری که هزینههای موجودی و سفارش همه محصولات به حداقل برسد. سیاستهای JRP میتوانند برای تسهیل ادغام بار در زمانی که از یک روش حمل و نقل برای شرکتهای مختلف استفاده میشود، مورد استفاده قرار گیرند (Tinoco و همکاران، 2017، Vanvuchelen و همکاران، 2020).
برای ترکیب استفاده از حمل و نقل ریلی با حمل و نقل جادهای، میتوان سیاستهای حمل و نقل دوگانه را اتخاذ کرد. دونگ و همکاران (2018b) یک سیاست دوگانه مبتنی بر موج پایه (TBS) متناسب ارائه میدهند که حجم بار را بین حمل و نقل جادهای و ریلی تقسیم میکند. سیاست پیشنهادی، حجم ثابتی را از طریق قطار در یک بازه زمانی ثابت حمل میکند، در حالی که یک سیاست مبتنی بر موجودی بار وابسته به دوره زمانی برای حمل و نقل کامیونی با سطح موجودی بار پایه که وابسته به زمان تا رسیدن قطار بعدی است، استفاده میشود.
تا آنجا که ما میدانیم، هیچ سیاستی وجود ندارد که بتواند تأمین مجدد شرکتهای مختلف را به صورت پیشگیرانه با استفاده از دو حالت حمل و نقل موازی هماهنگ کند. از آنجایی که هم حالت دوگانه و هم JRP قابل حل نیستند، استخراج سیاست بهینه تأمین مجدد برای این JRP دو حالته، اگر نگوییم غیرممکن، پیچیده است. بنابراین، ما به یک سیاست تلفیقی اکتشافی و پیشگیرانه متوسل میشویم که امکان حمل و نقل موازی را با استفاده از دو حالت حمل و نقل مکمل فراهم میکند. ما سیاست پیشنهادی خود را سیاست TBS مشترک مینامیم. این سیاست، یک سیاست TBS را ترکیب میکند که حجم ثابتی را به ازای هر شرکت به صورت ریلی حمل میکند و از یک سیاست سفارش قابل تنظیم وابسته به دوره برای هماهنگی حمل و نقل کامیونی استفاده میکند. ما یک روش جستجوی اکتشافی پیشنهاد میکنیم که مسئله را به ازای هر شرکت تجزیه میکند و مسائل تک شرکتی را به صورت متوالی تا همگرایی بهترین پارامترهای سیاست حل میکند. برای ارزیابی سیاست TBS مشترک خود، یک حد پایین برای سیاست JRP دو حالته بهینه ایجاد میکنیم و شکافی حدود 10٪ را گزارش میدهیم. این با سایر سیاستهای JRP که از یک حالت حمل و نقل واحد استفاده میکنند، مطابقت دارد و در نتیجه رویکرد ما را برای اتصال تأمین مجدد در یک محیط چندوجهی تأیید میکند. یک آزمایش عددی نشان میدهد که چگونه MST و تجمیع پیشگیرانه بار میتواند با ارسال حجم بیشتر به ازای هر کامیون و/یا انتقال بار بیشتر به سمت حمل و نقل ریلی، استفاده از کامیون را کاهش دهد. ما همچنین نشان میدهیم که چگونه ترکیب MST با تجمیع پیشگیرانه میتواند بار را به سمت حالتهای حمل و نقل جایگزین، بدون تأثیر منفی بر هزینهها یا خدمات، سوق دهد. از آنجایی که حمل و نقل ریلی از نظر میزان انتشار گازهای گلخانهای در هر تن-کیلومتر در مقایسه با وسایل نقلیه سنگین، راندمان بسیار بالاتری دارد (آژانس محیط زیست اروپا، 2022)، بنابراین نشان میدهیم که چگونه میتوان لجستیک را به روشی مقرون به صرفه کربنزدایی کرد. اگرچه ما توجه خود را بر حمل و نقل ریلی متمرکز میکنیم (با الهام از تلاش اروپا برای افزایش چشمگیر سهم حمل و نقل ریلی بار (چاپویس و همکاران، 2022))، اما توجه داریم که مدل و بینش ما هنگام بررسی حالتهای حمل و نقل جایگزین، مانند آبراههای داخلی، همچنان معتبر است.
در بخش بعدی، کار خود را در ادبیات موضوع قرار میدهیم. پس از آن، رسماً JRP دو حالته و سیاست TBS مشترک پیشنهادی خود را که ترکیبی از ادغام پیشگیرانه و حمل و نقل دو حالته است، معرفی میکنیم. در بخش 4، روش تجزیه را برای بهینهسازی پارامترهای سیاست TBS مشترک خود شرح میدهیم و در بخش 5، یک حد پایین برای سیاست JRP دو حالته بهینه استخراج میکنیم. در بخش 6، تأثیر سیاست TBS مشترک خود را بر استفاده از کامیون و هزینهها در یک آزمایش عددی نشان میدهیم. بخش 7 این مقاله را به پایان میرساند. پیوست، مروری بر نمادگذاری مورد استفاده در سراسر مقاله ارائه میدهد.(منبع).