Quantitative methods in supply chain network design and green supply chain management

Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής εξετάζεται το πρόβλημα της διαχείρισης πράσινων/βιώσιμων εφοδιαστικών αλυσίδων (green/sustainable supply chains). Η εργασία κατ’ αρχήν παρουσιάζει γενικές διαπιστώσεις για την επίδραση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην κλιματική αλλαγή και την προώθηση από κυβερνήσεις και παγκόσμιους περιβαλλοντικούς οργανισμούς κανονισμών ελέγχου και περιορισμό των εκπομπών όπως συστήματα εμπορίας ρύπων, περιβαλλοντικής διαχείρισης και φορολόγησης καυσίμων. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η σημαντική και αυξανόμενη συμβολή των αλυσίδων εφοδιασμού στην κλιματική αλλαγή ως αποτέλεσμα της μετάθεσης των παγκόσμιων παραγωγικών δραστηριοτήτων (off-shoring) σε αναπτυσσόμενες χώρες (π.χ. Κίνα, Ινδία). Τέλος με δεδομένη την έντονη περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση των πολιτών, οι οποίοι δρώντας ως καταναλωτές ασκούν σημαντική επιρροή στη θέσπιση «κανόνων», σχετικών με τη βιώσιμη ανάπτυξη προκύπτει η σημασία της διαχείρισης της σχεδίασης πράσινων εφοδιαστικών αλυσίδων.Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη του προβλήματος του σχεδιασμού και της διαχείρισης πράσινων εφοδιαστικών αλυσίδων, μέσω της ανάπτυξης ενός ολιστικού μεθοδολογικού πλαισίου που θα συμβάλλει στην κατανόηση όλων των διαστάσεων του θέματος, οδηγώντας έτσι στην αναγνώριση και εφαρμογή βέλτιστων πρακτικών για την διαχείριση πράσινων εφοδιαστικών αλυσίδων. Ειδικότερα στα πλαίσια της εργασίας:Α. Αναπτύχθηκε ένα ολοκληρωμένο μεθοδολογικό πλαίσιο λήψης αποφάσεων που διαχωρίζει ως τους τρεις βασικούς ρυθμιστικούς παράγοντες των εφοδιαστικών αλυσίδων τα προϊόντα, τις υποδομές και τις μεταφορές. Το προτεινόμενο πλαίσιο συμβάλλει στην: (α) αναγνώριση των αποφάσεων που αφορούν στους παραπάνω συντελεστές των εφοδιαστικών αλυσίδων, (β) κατανόηση των αλληλεπιδράσεων των αποφάσεων αυτών στα πλαίσια στρατηγικού, τακτικού και επιχειρησιακού σχεδιασμού εφοδιαστικών αλυσίδων. Β. Αναπτύχθηκαν δύο πολυκριτηριακά πρότυπα για τον σχεδιασμό πράσινων εφοδιαστικών αλυσίδων με αντικειμενικό στόχο την ελαχιστοποίηση αφενός του κόστους και αφετέρου των εκπεμπόμενων ρύπων (CO2). 1. Συγκεκριμένα, το πρώτο πρότυπο μοντελοποιεί ένα πρόβλημα σχεδιασμού μιας εφοδιαστικής αλυσίδας σε στρατηγικό/τακτικό επίπεδο, με στόχο την ελαχιστοποίηση του κόστους, των ρύπων CO2 καθώς και των αιωρούμενων σωματιδίων (PMs). Το πρότυπο διαμορφώθηκε ως πρότυπο μεικτού ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού και ενσωματώνει αποφάσεις για τη χρησιμοποίηση εναλλακτικών πυλών εισόδου, τη χωροθέτηση κέντρων διανομής (distribution centers) και τη χρήση εναλλακτικών διαδρομών και μέσων μεταφοράς (τραίνα, συρμοί τραίνων, μεγάλα φορτηγά και ποταμόπλοια από τις πύλες εισόδου στα κέντρα διανομής και μικρών, μεγάλων φορτηγών από τα κέντρα διανομής στα σημεία ζήτησης). Επιπρόσθετα, εξετάζονται εναλλακτικά σενάρια σε σχέση με την εκμίσθωση μεταφορικών μέσων και αποθηκευτικών χώρων ή την ανάθεση υπηρεσιών μεταφοράς και αποθήκευσης σε πράκτορες μεταφορών και logistics (dedicated vs. shared use of distribution centers and transportation). Ο υποψήφιος επέδειξε την καταλληλότητα του προτεινόμενου προτύπου μέσω της εφαρμογής του για τον σχεδιασμό ενός πραγματικού δικτύου εφοδιασμού λευκών συσκευών στην αγορά της Ν.Α. Ευρώπης. Στα πλαίσια της αριθμητικών διερευνήσεων μελετώνται μεταξύ άλλων οι επιπτώσεις στο σχεδιασμό και στο κόστος λειτουργίας μιας εφοδιαστικής αλυσίδας από την μετάβαση σε περιβαλλοντικά φιλικές πολιτικές. Η συμβολή του προτεινόμενου προτύπου περιλαμβάνει την: (α) ανάπτυξη ενός πολυκριτηριακού μοντέλου που λαμβάνει υπόψη την επίδραση περιβαλλοντικά βέλτιστων στόχων σε αποφάσεις σχεδιασμού εφοδιαστικών αλυσίδων, (β) ποσοτικοποίηση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος από την εφαρμογή στρατηγικών αποφάσεων σχεδιασμού μιας συγκεκριμένης εφοδιαστικής αλυσίδας, χρησιμοποιώντας πραγματικά δεδομένα.2. Το δεύτερο πρότυπο αφορά στην μελέτη μιας εφοδιαστικής αλυσίδας σε τακτικό επίπεδο και περιλαμβάνει εναλλακτικές διαμορφώσεις ενός τοπικού δικτύου διανομής σε συνδυασμό με πολιτικές διαχείρισης αποθεμάτων. Στόχοι του προτύπου είναι η ελαχιστοποίηση του κόστους διαχείρισης αποθεμάτων, μεταφοράς, και λειτουργίας κέντρων διανομής καθώς και η ελαχιστοποίηση των εκπεμπόμενων ρύπων CO2 από την μεταφορά και την αποθήκευση. Πιο συγκεκριμένα, το πρότυπο προβλέπει συστήματα περιοδικής επιθεώρησης με την περίοδο επιθεώρησης να θεωρείται μεταβλητή απόφασης. Για την επίλυση του προτύπου προτείνεται συνδυασμός αναλυτικής επίλυσης και απαρίθμησης τιμών της περιόδου επιθεώρησης. Το πρότυπο εφαρμόστηκε για τον σχεδιασμό δικτύου εφοδιασμού λευκών συσκευών στην Ελληνική αγορά. Η συμβολή του προτεινόμενου προτύπου έγκειται στην: (α) ανάπτυξη αναλυτικού προτύπου βελτιστοποίησης εφοδιαστικών αλυσίδων, όπου η περίοδος επιθεώρησης είναι μεταβλητή απόφασης, (β) αξιολόγηση εναλλακτικών διαμορφώσεων δικτύου διανομής, όταν λαμβάνεται υπόψη το περιβαλλοντικό αποτύπωμα των σχετικών λειτουργιών μεταφορά και αποθήκευσης.Συμπερασματικά, η διδακτορική διατριβή τεκμηριώνει αφενός την σημασία και αφετέρου την αυξημένη πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και της διαχείρισης πράσινων εφοδιαστικών αλυσίδων. Ειδικότερα, η παρούσα διατριβή προσέφερε ένα μεθοδολογικό πλαίσιο που συμβάλει στην κατανόηση των διαστάσεων του προβλήματος του σχεδιασμού και της διαχείρισης εφοδιαστικών αλυσίδων, οδηγώντας έτσι στην αναγνώριση και εφαρμογή βέλτιστων πρακτικών για την διαχείριση πράσινων εφοδιαστικών αλυσίδων. Τέλος, προσέφερε νέες μεθοδολογικές προσεγγίσεις και μαθηματικά πρότυπα για την επίλυση συγκεκριμένων πρακτικών προβλημάτων.