یک مدل تحلیلی مبتنی بر اینترنت فیزیکی برای کاهش خطر سرقت محموله در حمل و نقل جاده‌ای

یک مدل تحلیلی مبتنی بر اینترنت فیزیکی برای کاهش خطر سرقت محموله در حمل و نقل جاده‌ای

علیرغم علاقه جهانی به ایجاد زنجیره‌های تأمین انعطاف‌پذیر و کم‌آلاینده با اولویت دادن به جریان‌های بی‌وقفه بار، سرقت بار خطر قابل توجهی را در لجستیک در مناطق مختلف اقتصادی ایجاد می‌کند. سرقت بار در جاده‌ها به طور فزاینده‌ای پیچیده‌تر می‌شود و اقدامات امنیتی سنتی مانند گواهینامه‌های امنیتی یا ردیابی GPS را به اندازه کافی دشوار می‌کند. ایجاد مدل‌های تحلیلی جدید که توسط رویکردهای لجستیک پیشرفته پشتیبانی می‌شوند، برای پاسخگویی پویا به زمینه‌های عملیاتی مختلف در مناطق مختلف جهان بسیار مهم است. این مقاله یک مدل تحلیلی مبتنی بر اینترنت فیزیکی را برای کاهش خطر سرقت بار در حمل و نقل جاده‌ای ارائه می‌دهد. از آنجایی که هر نوع محصول بر اساس بخش جاده‌ای که باید از طریق آن حمل شود، سطح خطر خاصی از سرقت بار دارد، “مدل سرقت بار” (CTM) اصلی برای تعریف ترکیب دقیقی از محصولات طراحی شده است که به طور قابل توجهی خطر سرقت بار را برای یک محموله تجمیع شده کاهش می‌دهد. این مدل در یک سناریوی دنیای واقعی آزمایش شد که به درک بهتر مزایا و معایب آن کمک کرد. به عنوان یکی از دستاوردهای اصلی، این مدل به طور دقیق تعداد انواع مختلف محصول را که بر اساس مسیر حمل و نقلی که در آن ارسال می‌شوند، در دسته‌های مختلف ریسک قرار می‌گیرند، تعیین می‌کند. این امر به جلوگیری از عبور محموله از آستانه‌ای که فراتر از آن مستعد سرقت توسط سازمان‌های جنایتکار می‌شود، کمک می‌کند. بنابراین، می‌توانیم اطمینان حاصل کنیم که سطح ریسک برای یک محموله خاص در مسیر “درب به درب” زیر آستانه مشخص شده برای سرقت محموله باقی می‌ماند و زنجیره‌های تأمین را ایمن‌تر و مقاوم‌تر می‌کند. مدل پیشنهادی فرصتی امیدوارکننده برای شرکت‌ها جهت همکاری برای تثبیت جریان‌های بار خود ارائه می‌دهد. این همکاری با افزایش امنیت و انعطاف‌پذیری زنجیره‌های تأمین، به شرکت‌های درگیر سود می‌رساند و در عین حال هزینه کلی لجستیک، تعداد وسایل نقلیه مورد نیاز برای حمل و نقل و به طور قابل پیش‌بینی، میزان انتشار CO2 را کاهش می‌دهد. در نهایت، نتیجه‌گیری‌ها و توصیه‌هایی برای دانشگاهیان و تصمیم‌گیرندگان و همچنین جهت‌های تحقیقات آینده برای گسترش نتایج به دست آمده ارائه شده است.

مقدمه

تصمیم‌گیرندگان در تمام سطوح اکنون نگران افزایش روزافزون اختلالات زنجیره تأمین ناشی از بلایای طبیعی، جنگ‌های متعارف و تجاری، دزدی دریایی، حملات تروریستی، بیماری‌های همه‌گیر، «تأثیر فرامرزی» بر جریان بار بین کشورها و خطر سرقت محموله هستند (2023، پاتی و رحیمیان، 2023). طبق گزارش جهانی آلیانز، بر اساس بینش‌های 3069 متخصص مدیریت ریسک در 92 کشور و منطقه، «سرقت، کلاهبرداری و فساد» به عنوان «جدیدترین» ریسک اصلی در حمل و نقل و لجستیک در سال 2024 شناسایی شده است. پس از این ریسک، ریسک «اختلال در کسب و کار» قرار دارد که شامل اختلال در زنجیره تأمین می‌شود. برای کاهش خطرات اختلال در زنجیره تأمین، استراتژی «نزدیک‌سازی» بخشی از تعداد فزاینده‌ای از شرکت‌هایی است که زنجیره‌های تأمین خود را منطقه‌ای می‌کنند، و همچنین بخشی از دولت‌های کشورها است که به دنبال افزایش همزمان رقابت‌پذیری و پایداری زنجیره‌های تأمین و ایمن‌سازی بخش‌های اقتصادی حیاتی هستند (Savy, 2015, Élysée, 2023; The White House, 2023). با این وجود، این تغییر منجر به افزایش سرقت محموله در جاده‌هایی شده است که خوشه‌های صنعتی متراکم را به یکدیگر و با مناطق مرزی بازارهای صادراتی متصل می‌کنند. این امر به تهدیدی قابل توجه برای امنیت و تاب‌آوری زنجیره تأمین منطقه‌ای تبدیل شده است و بر عملکرد زنجیره تأمین در بخش‌های صنعتی متعدد تأثیر می‌گذارد. به گفته بون، اسکیپر، مورفیلد و اولتشی (2015): «تخمین زده می‌شود که سرقت محموله سالانه 10 میلیارد دلار در ایالات متحده و 30 میلیارد دلار در سراسر جهان برای شرکت‌ها هزینه داشته باشد که بیش از 90 درصد از این حوادث، بخش حمل و نقل زنجیره تأمین را هدف قرار می‌دهند.»

وقتی جریان‌های عظیم بار از یک قلمرو خاص عبور می‌کنند، این منطقه جغرافیایی به یک “آهنربا” برای سرقت بار تبدیل می‌شود. از این نظر، یک فرآیند فشرده “نزدیک‌سازی” می‌تواند شرایطی را برای مشکل سرقت بار به عنوان منبع فزاینده اختلالات ایجاد کند. “تمرکز بیش از حد عرضه می‌تواند یک مشکل باشد” (به گفته یک مقام کاخ سفید که توسط لاروکو، 2023 نقل شده است). به عنوان مثال، تحت روند “نزدیک‌سازی”، مکزیک به بزرگترین شریک تجاری آمریکا تبدیل شده است (تورس، 2023) و لاریدو، تگزاس، اکنون بندر اصلی زمینی ورود به ایالات متحده است (گودمن، 2023). در نتیجه، با افزایش جریان‌های بار مرزی، خطر سرقت بار در امتداد کریدورهای حمل و نقل تگزاس-مکزیک افزایش می‌یابد. در کریدور حمل و نقل بار پیشرو بین مکزیک و ایالات متحده، بزرگراه 57 و بخشی از بزرگراه 85، که از CDMX به نوئوو لاردو می‌رود، سرقت‌ها 123.4 درصد افزایش یافته است (مکزیک دیلی پست، 2023). با این حال، نگرانی‌های امنیتی در مناطق جغرافیایی مختلف دیگری نیز وجود دارد. به گفته ماهونی (2023a)، «سرقت محموله در سال 2022 در سراسر ایالات متحده و کانادا 15 درصد افزایش یافته است.»

علاوه بر تهدیدهای بسیار مخرب مانند حملات تروریستی (Bueno-Solano & Cedillo-Campos, 2014)، ریسک امنیتی زنجیره تأمین در انبارها (Cedillo-Campos & Cedillo-Campos, 2015) و «اثر فرامرزی» (Cedillo-Campos et al., 2014; Burns, 2019)، امروزه خطر سرقت محموله در بزرگراه‌ها تهدید قابل توجهی برای زنجیره‌های تأمین منطقه‌ای محسوب می‌شود. در این زمینه، نوآوری‌های دیجیتال مختلف از داده‌ها برای کاهش طیف وسیعی از خطرات استفاده می‌کنند؛ این مورد مربوط به سیستم دیجیتال “eraclituX” است که توسط سدیلو-کامپوس، پرز-گونزالس، پینیا و مورنو (2019) و سدیلو-کامپوس، پینیا-بارسناس، پرز و مورا (2022) پیشنهاد شده است یا سیستم جدید اشتراک‌گذاری اطلاعات دیجیتال وزارت حمل و نقل ایالات متحده به نام Freight Logistics Optimization Works (FLOW) که اجرا خواهد شد (LaRocco, 2023). شرایط لجستیک عملیاتی در منطقه آمریکای شمالی نیازمند راه‌حل‌های نوآورانه برای کاهش خطر سرقت محموله است که می‌تواند در سطح جهانی اعمال شود.

از آنجایی که سرقت محموله‌ها رویدادهایی برنامه‌ریزی نشده و پیش‌بینی نشده توسط شرکت‌های مورد حمله هستند، با ایجاد اختلال در جریان «معمول» فرآیندها و کالاها، تاب‌آوری زنجیره‌های تأمین واقعی را کاهش می‌دهند. «در میان تمام خطرات نوظهور زنجیره تأمین، آمار نشان می‌دهد که سرقت محموله باعث نگرانی‌های فزاینده‌ای شده است» (لیانگ، فن، لوسی و یانگ، 2022). در واقع، طبق گفته دن برگس (2013)، یک حادثه سرقت محموله معادل شش برابر ارزش محموله است، زیرا با افزودن به کل هزینه لجستیک، هزینه جایگزینی محصول، مدیریت تصادف، افزایش حق بیمه، از دست دادن فروش و تأثیر منفی بر اعتبار تجاری، جریان زنجیره تأمین و هزینه‌های مرتبط را مختل می‌کند. علاوه بر این، جراحات یا حتی از دست دادن جان افراد باید در نظر گرفته شود، زمانی که شامل محموله‌های ارزشمند و خشونت در حین سرقت غیرقانونی کالا باشد.

به همین ترتیب، لیانگ و همکاران (2022) اظهار می‌کنند: «سرقت محموله از جمله نگران‌کننده‌ترین خطراتی بوده است که بر زنجیره‌های تأمین جهانی حمل و نقل تأثیر می‌گذارد و باعث اختلالات جدی در زنجیره تأمین، جراحات/مرگ و میر، ضرر اقتصادی و آسیب‌های زیست‌محیطی می‌شود.» از این رو، شرکت‌ها تحت فشار هستند تا به دنبال اقدامات پیشگیرانه فنی بیشتری برای اطمینان از ایمنی محموله‌های خود باشند، زیرا یک زنجیره تأمین امن برای حفظ رقابت در چشم‌انداز اقتصادی فعلی ضروری است (BSI، 2023، ساردر، 2021، لاروکو و لیندسی، 2023). با این حال، علیرغم اختلالات مکرر زنجیره تأمین و ضررهای مالی فزاینده‌ای که ایجاد می‌کنند، «مطالعات بسیار کمی در مورد تجزیه و تحلیل ریسک سرقت محموله، به ویژه به صورت کمی، وجود دارد» (لیانگ و همکاران، 2022، صفحه 1).

هدف این مقاله معرفی مدل سرقت محموله (CTM) است که به صورت کمی ترکیب مناسب محصولات را برای کاهش خطر سرقت محموله در یک محموله تجمیعی ارزیابی می‌کند. نوآوری این مقاله همچنین به مدلی متکی است که از مزایای رویکرد اینترنت فیزیکی (π) بهره می‌برد. CTM ریسک سرقت هر کالا را ارزیابی می‌کند و تصمیم‌گیری بهتر در مورد ترکیب بهینه کالاهای حمل‌شده (PI یا π) را ممکن می‌سازد. ما فرض می‌کنیم که اگر مدلی برای محاسبه هزینه‌های سازماندهی مجدد فرآیندهای لجستیک برای اجرای رویکرد π با ترکیب محصولات با سطوح مختلف ریسک سرقت در یک محموله واحد توسعه داده شود، می‌توان با کاهش «مقدار سفارش اقتصادی» (EOQ) استراتژی‌هایی را برای به حداقل رساندن خطر سرقت ابداع کرد. در نتیجه، گروه‌های جنایتکار هزینه‌های لجستیکی بالاتری نسبت به سودی که می‌توانند با تصرف محموله‌های کوچکتر به جای «بار کامل کامیون‌ها» به دست آورند، متحمل می‌شوند. این امر انگیزه‌های آنها را برای انجام چنین فعالیت‌هایی کاهش می‌دهد. اعتقاد بر این است که کاهش EOQ، سود بالقوه گروه‌های جنایتکار را کاهش می‌دهد. این امر به نوبه خود می‌تواند سرقت محموله‌ها را در حین حمل و نقل کاهش دهد یا حداقل به دلیل دشواری در تأمین مالی عملیات گروه‌های بزرگ، باعث کاهش اندازه سلول‌های جنایی شود.

از آنجایی که حوادث سرقت محموله می‌تواند جریان حمل و نقل را در بازارهای پیرامونی که شرکت‌ها در حال جابجایی تأسیسات تولیدی خود هستند، مختل کند، می‌تواند بر عملکرد زنجیره‌های تأمین مختلف تأثیر بگذارد و رقابت‌پذیری لجستیکی را کاهش دهد، که شرکت‌ها هنگام جابجایی کارخانه‌های خود از آسیا در اولویت قرار می‌دهند. به عنوان مثال، سرقت محموله هزینه و زمان را افزایش می‌دهد و جریان حمل و نقل را که در لجستیک حیاتی است، کاهش می‌دهد (Deveci, Gokasar, Castillo, & Daim, 2023). سرقت محموله در جاده‌ها به طور فزاینده‌ای پیچیده می‌شود و اقدامات امنیتی سنتی مانند گواهینامه‌های امنیتی یا ردیابی GPS را برای کافی بودن دشوار می‌کند. بنابراین، مجموعه‌ای از سؤالات تحقیقاتی تعریف شد: چگونه خطر سرقت محموله برای یک محموله تجمیع شده که از طریق جاده حمل می‌شود، تعریف می‌شود؟ چه متغیرهایی برای یک مدل تحلیلی لازم است تا آستانه‌ای را که در آن یک محموله برای سرقت محموله جذاب می‌شود، به طور دقیق تعیین کند؟ آیا می‌توان درصد محصولات تجمیع شده بر اساس نوع را محاسبه کرد تا از رسیدن به آستانه خطر سرقت برای یک مسیر خاص جلوگیری شود؟ آیا یک طرح سازماندهی لجستیکی کارآمد برای تجمیع محصولات مختلف وجود دارد؟ آیا می‌توان درصد محصولاتی را که بر اساس نوع تجمیع شده‌اند، محاسبه کرد تا از رسیدن به آستانه خطر سرقت برای یک مسیر خاص جلوگیری شود؟

ادامه مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است. بخش 2 پیشینه مربوط به مرور ادبیات را نشان می‌دهد. بخش 3 مدل پیشنهادی را شرح می‌دهد. بخش 4 یک مورد واقعی را نشان می‌دهد که در آن مدل پیشنهادی به لطف توسعه یک ابزار انفورماتیک سفارشی اعمال شده است. در نهایت، بخش 5 نتیجه‌گیری و همچنین جهت‌گیری‌های تحقیقاتی آینده را ارائه می‌دهد.(منبع).