بهینه سازی یکپارچه زنجیره تامین سوخت های زیستی: رویکرد مبتنی بر منطق فازی

مقدمه و اهداف: این مطالعه یک مدل برنامه ریزی چندهدفه را برای بهینه سازی طراحی شبکه زنجیره تامین انرژی تجدیدپذیر پایدار مبتنی بر زیست توده در یک افق چند دوره ای پیشنهاد داده است. باتوجه به چالش های موجود در این حوزه، از مدل سازی چندهدفه به عنوان رویکردی نوین برای بهبود پایداری و کاهش اثرات زیست محیطی استفاده شده است. هدف اصلی این مطالعه بهینه سازی هم زمان ابعاد اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی شبکه زنجیره تامین سوخت زیستی است، به طوری که ضمن کاهش هزینه های عملیاتی و انتشار گاز کربن، تقاضای مصرفی نیز به طور کامل برآورده شود. این مطالعه تلاش دارد تا با در نظر گرفتن عوامل پیچیده و عدم قطعیت های متعدد، مدلی کارآمد برای توسعه زنجیره تامین انرژی تجدیدپذیر طراحی کند. روش ها: برای مدیریت عدم قطعیت های موجود در پارامترهای کلیدی، از منطق فازی استفاده شده است که امکان ترکیب نظرات کارشناسان با داده های واقعی تر را فراهم می کند. مدل برنامه ریزی چندهدفه با استفاده از روش اپسیلون محدودیت برای یافتن راه حل های پارتو و با استفاده از نرم افزار GAMS حل شده است. در این روش، معیارهای متعددی به صورت هم زمان در نظر گرفته شده تا بتوان نتایج مطلوبی در ابعاد مختلف به دست آورد. مدل پیشنهادی در محیط های پیچیده و غیرقطعی زنجیره تامین، قادر است بهینه سازی را با دقت بیشتری انجام دهد و سناریوهای مختلفی برای بهبود کارایی و کاهش ریسک های مرتبط ارائه کند. همچنین، تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای مختلف انجام شده تا به شناسایی عوامل کلیدی موثر در کارایی سیستم کمک کند.یافته ها: نتایج نشان می دهد که به کارگیری مدل پیشنهادی باعث کاهش هزینه های عملیاتی، کاهش انتشار گاز کربن و افزایش پایداری و کارایی شبکه زنجیره تامین شده است. تحلیل حساسیت نیز انجام شد و مشخص شد که برخی پارامترها مانند هزینه حمل ونقل و انتشار CO۲ تاثیر بسزایی بر عملکرد کل سیستم دارند؛ به طوری که تغییرات کوچک در این پارامترها می تواند منجر به تغییرات بزرگ در نتایج نهایی گردد. همچنین، به کارگیری رویکردهای پایدار و مبتنی بر منطق فازی به تصمیم گیرندگان کمک کرده تا بتوانند در شرایط عدم قطعیت، تصمیمات بهتری برای بهینه سازی شبکه اتخاذ کنند. یافته های این مطالعه نشان می دهد که استفاده از روش های پایدار می تواند به بهبود ابعاد مختلف زنجیره تامین کمک کند. علاوه بر این، مدل فازی قادر است با افزایش دقت در تخمین پارامترها، نتایج مطلوب تری به دست دهد و تصمیمات بهتری در مواجهه با تغییرات محیطی اتخاذ گردد. نتایج به دست آمده نشان دهنده بهبود قابل توجه در معیارهای اقتصادی و زیست محیطی در مقایسه با روش های معمولی است که بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت ها به کار گرفته می شوند.نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که استفاده از مدل سازی چندهدفه فازی می تواند منجر به بهبود پایداری و کارایی زنجیره تامین سوخت زیستی گردد. با توجه به ویژگی های خاص زنجیره تامین سوخت زیستی در ایران، پیشنهاداتی برای توسعه آینده و ارتقای کارایی این زنجیره ارائه شده است که می تواند به تصمیم گیری بهینه تر و توسعه پایدار کمک کند. این پژوهش نشان می دهد که استفاده از مدل های بهینه سازی فازی می تواند در مواجهه با عدم قطعیت ها نقشی کلیدی در بهبود تصمیمات مدیریتی داشته باشد. در نهایت، کاربرد این مدل در سایر زنجیره های تامین انرژی نیز می تواند زمینه ساز توسعه روش های مشابه برای بهبود کارایی و کاهش ریسک های زیست محیطی و اقتصادی در مقیاس های بزرگ تر باشد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی چندهدفه ، عدم قطعیت ، پایداری ، زنجیره تامین سوخت های زیستی ، انرژی های تجدیدپذیر ، منطق فازی