مدیریت زنجیره تأمین در خوشههای تولیدی شهر هوشمند: رویکردی جایگزین برای حمل و نقل بار شهری با وسایل نقلیه الکتریکی
توسعه انواع تولید سبز مانند تولید شخصیسازیشده و تولید اشتراکی، که از فناوریهای افزایشی در خوشههای تولیدی چندطبقه شهری (CMFMCs) استفاده میکنند، منجر به افزایش فعالیت تحویل بسته در آخرین مایل (LMPD) شده است. این مطالعه به بررسی ادغام وسایل نقلیه الکتریکی و سیستمهای حمل و نقل جمعی در CMMCهای هوشمند برای بهبود عملیات لجستیک شهری مربوط به توزیع محصولات به مصرفکنندگان میپردازد. هدف از این مطالعه بهبود عملکرد حمل و نقل جمعی این سیستمهای یکپارچه و ارائه راهحلهای جایگزین برای لجستیک پایدار شهری با استفاده از پتانسیل حمل و نقل جمعی و ناوگانهای اشتراکی خودرو (VSFs) در گرههای لجستیک شهری (CLNs) CMFMCها است. مسائل ارائه شده توسط عملیات بارگیری-تخلیه و سناریوهای حمل و نقل جمعی پایدار برای LMPD در CMFMCها در نظر گرفته شده است. این مقاله یک مدل ارزیابی عملکرد جدید برای حمل و نقل جمعی LMPD در CMFMCها با استفاده از VSFها ارائه میدهد. مطالعه موردی نشان میدهد که مدل پیشنهادی، تجزیه و تحلیل عملکرد LMPD در CMFMCها را با در نظر گرفتن ظرفیت تولید محدود آنها امکانپذیر میسازد و برنامهریزی گردش بار و ساختار VSFها متشکل از دوچرخههای برقی، خودروهای برقی و وسایل نقلیه تجاری سبک برقی (e-LCV) را تسهیل میکند. این مدل بر اساس یک مطالعه موردی برای سناریوهای LMPD پایدار با استفاده از VSFها تأیید شده است. مدل پیشنهادی، برنامهریزی عملیات لجستیکی کوتاهمدت و بلندمدت را با شاخص عملکرد مشخص شده استفاده از VSF در CMFMCها امکانپذیر میسازد. اعتبار استفاده از پتانسیل یکپارچه خدمات حمل و نقل جمعی و اشتراکگذاری خودرو برای LMPD تحت عدم قطعیت تقاضا در CMFMCها مورد بحث قرار گرفته است. این مطالعه باید برای فرآیندهای تصمیمگیری و برنامهریزی مربوط به LMPD در CMFMCها و شهرهای بزرگ مفید باشد.
مقدمه
یک خوشه تولیدی چند طبقه شهری (CMFMC) گروهی از ساختمانهای چند طبقه تولیدی و مسکونی با یک گره لجستیک شهری (CLN) در بخشی از منطقه مسکونی یک شهر بزرگ است که در آن تولید هوشمند و پایدار محصولات و کالاها برای جمعیت شهری و شرکتها و نهادهای مختلف انجام میشود [1،2]. بسته به اندازه یک شهر بزرگ، زیرساختهای آن و مناطق توسعهیافته تاریخی آن، ممکن است چندین CMFMC در داخل آن سازماندهی شوند که از نظر اندازه و تخصصهای تولیدی ممکن متفاوت هستند [1،3]. تقاضای مصرفکننده برای محصولات و کالاهای خاص، سازماندهی اشکال مختلف تولید سبز مانند تولید انبوه، تولید سفارشی انبوه، تولید شخصیسازیشده (از جمله تولید صنایع دستی)، تولید اشتراکی و تولید اجتماعی را در CMFMCها تعیین میکند [3،4]. واحدهای اصلی تولید در CMFMCها، شرکتهای کوچک و متوسط هستند که انواع تولید مانند تولید شخصیسازیشده و تولید اشتراکی را اجرا میکنند [4،5]. شرایط رقابتی در یک CMFMC، که توسط تقاضای مصرفکننده تعیین میشود، به استفاده و نوسازی فناوریهای سبز (به عنوان مثال، فناوری افزایشی) و اجرای مهندسی مجدد فرآیندهای تجاری پایدار کمک میکند [6،7]. گروهبندی تجهیزات تکنولوژیکی مشابه در ساختمانهای CMFMC و سازمان شبکه تولید، توزیع منطقی انرژی و منابع زیرساخت طبیعی یک شهر بزرگ، کاهش شدت عملیات بارگیری-تخلیه و مرتبسازی و استفاده کاملتر از پتانسیل حمل و نقل بار با کاهش مسیرهای خالی را ممکن میسازد [4،8].
جریان مواد، یعنی جریان قطعات، محصولات و کالاها به تولیدکنندگان و مشتریان، و همچنین حذف ضایعات تولید از شرکتهای CMFMC، در درجه اول از طریق CLN انجام میشود، جایی که مواد برای تحویل به مصرفکننده مرتب میشوند [1،9]. CLN یک CMFMC امکان تقسیم جریانهای مواد به درون خوشهای و خارجی را فراهم میکند، که به سادهسازی ناوگان حمل و نقل بار و ترافیک آن در یک شهر بزرگ کمک میکند [1،4]. حمل و نقل مجموعهای از IRTها در کامیونهای برقی سبک و آسانسورهای باری CLN به عنوان یک کانتینر شهری که نمایانگر چندین IRT به هم پیوسته است، انجام میشود [1،10]. اطلاعات مربوط به محموله حمل شده و محل IRTها به صورت بلادرنگ با استفاده از فناوریهای اینترنت اشیا (IoT) و بلاکچین در اختیار ذینفعان قرار میگیرد [11،12]. چنین اطلاعاتی به اجرای مفهوم مدیریت زنجیره تأمین حلقه بسته در CMFMCها کمک میکند، که به ویژه با هدف کاهش زمان از کارافتادگی و خالی ماندن IRTها انجام میشود [1،13]. ابزار اصلی برای پشتیبانی اطلاعاتی و خدمات دیجیتال برای بازیگران مدلهای مختلف کسبوکار در یک CMFMC، زنجیره تأمین خدمات پلتفرم یک شرکت مرکزی است [4،14].
این مطالعه بر عملیات لجستیکی در CMFMCها مربوط به تحویل محصولات فاسدنشدنی آنها به مصرفکنندگان از طریق بستهها تمرکز دارد [1،12]. سناریوی سنتی تحویل بسته در آخرین مایل (LMPD) شامل بارگیری-تخلیه و مرتبسازی بستهها در CLNها و سپس تحویل آنها به مصرفکنندگان است. با این حال، CLN و پرسنل آن کل حجم عملیات لجستیکی با محموله، از جمله بستهها، را از تمام CMFMCها و تأسیسات لجستیکی در یک شهر بزرگ مدیریت میکنند و همچنین بارگیری بستهها را در PLCها تضمین میکنند [1]. مشکل اجرای سناریوی سنتی LMPD مربوط به عدم قطعیت تأمین است که به ویژه در تعطیلات و دورههای فصلی مشهود است و منجر به اضافه بار و اختلال در عملکرد CLNها میشود. این وضعیت در CLNها به دلیل افزایش تعداد بستههای کوچک در حجم کل محصولات نهایی شرکتهای CMFMC رایج است [4،15]. یکی از راهحلهای ممکن برای مشکل عملیات مرتبسازی در CLNهای CMFMCها، استفاده از پتانسیل سرویسهای اشتراکگذاری خودرو برای ارسال انبوه بسته در آخرین مایل (LMPD) است [16،17].
پشتیبانی اطلاعاتی و خدمات دیجیتال برای ذینفعان در برنامهریزی و اجرای LMPD توسط پلتفرم یکپارچه خدمات حمل و نقل جمعی و اشتراک خودرو (PCVSS) ارائه میشود که یکی از ماژولهای زنجیره تأمین خدمات پلتفرم است [18،19]. ابزار کلیدی اجرای LMPD در یک شهر بزرگ، شبکهای از کمدهای بسته و انبار چمدان است [20،21]. کمدهای بسته در نزدیکی مکانهایی که بیشتر مورد بازدید شهروندان در شهرهای بزرگ و مکانهایی که مصرفکنندگان در آن زندگی و کار میکنند، قرار دارند که دریافت بستهها را در زمان مناسب برای آنها آسانتر میکند. مزیت استفاده از کمدهای بسته در یک شهر بزرگ برای LMPD، قابلیت اطمینان و انعطافپذیری تصمیمات لجستیکی است که توسط همه ذینفعان بر اساس PCVSS در زمان واقعی گرفته میشود (امکان انتخاب کمد بسته مناسب توسط مصرفکننده، زمان دریافت بسته و غیره) [20،21]. کمدهای نگهداری بسته و چمدان به طور فعال به عنوان نقطه پایانی برای تحویل پیک یا انبوه محصولات CMFMC به مصرفکنندگان استفاده میشوند [20،22].
هدف این مطالعه بهبود عملکرد LMPD در CMFMCها از طریق استفاده یکپارچه از پتانسیل crowdshipping و خدمات اشتراک خودرو در CLNها است. این شامل تجزیه و تحلیل مسائل مربوط به قرارگیری، اندازه و نوع نسبتهای خودرو در ناوگانهای اشتراک خودرو (VSF) به منظور شناسایی سناریوهای crowdshipping پایدار و ارزیابی عملکرد LMPD با استفاده از دوچرخههای برقی، خودروهای برقی و وسایل نقلیه تجاری سبک برقی (e-LCV) است [15،19]. این مطالعه رویکرد جدیدی را برای پذیرش لجستیک حمل و نقل سبز در CMFMCها ارائه میدهد و به شکافهای موجود در حمل و نقل بار شهری میپردازد.
این مقاله به شرح زیر ساختار یافته است: بخش 2 مطالعات قبلی در مورد crowdshipping برای LMPD با استفاده از خدمات اشتراک خودرو را بررسی میکند. بخش 3 جزئیات مواد و روشهای مورد استفاده در مطالعه را شرح میدهد. بخش 4 شامل تعریف مسئله، نمادگذاری و فرضیات است. بخش 5 سناریوهای پایدار و مدل ارزیابی عملکرد برای crowdshipping LMPD در CMFMCها با استفاده از VSFها را ارائه میدهد. بخش 6 نتایج بهدستآمده و راهحلهای مدیریتی موجود برای پیادهسازی crowdshipping برای LMPD در CMFMCها را مورد بحث قرار میدهد؛ در نهایت، بخش 7 نتیجهگیریها و جهتگیریهای تحقیقاتی آینده را تشریح میکند.(منبع).