شناسایی و تحلیل مدل های بهینه سازی مناسب برای طراحی زنجیره تامین پرورش ماهی در قفس دریایی در شرایط عدم قطعیت

پرورش ماهی در قفس دریایی در سواحل جنوبی ایران (بوشهر، هرمزگان، خوزستان و سیستان وبلوچستان) طی سال های اخیر با رشد سالانه ۱۵ تا ۲۰% در حال توسعه است. این فعالیت بخشی از برنامه ملی افزایش تولید آبزی پروری به بیش از ۸/۱ میلیون تن محسوب می شود. هرمزگان قطب اصلی تولید گونه های دریایی، بوشهر با حدود ۱۴،۰۰۰ تن تولید و بیش از ۲۰ مزرعه فعال، خوزستان با هدف ۵،۰۰۰ تن و سیستان وبلوچستان با پتانسیل بالای سواحل مکران و دریای عمان از نقاط کلیدی این طرح هستند. با وجود چالش های اقلیمی، زیرساختی و نوسانات بازار، ظرفیت بالای منطقه و حمایت های دولتی، این حوزه را به یکی از محورهای توسعه پایدار شیلات ایران تبدیل کرده است. در پژوهش حاضر، مدل برنامه ریزی خطی مختلط عدد صحیح چندهدفه سناریومحور برای طراحی زنجیره تامین آبزی پروری در شرایط عدم قطعیت ارائه شده است. این مدل اهداف اقتصادی (کاهش هزینه کل زنجیره)، اجتماعی (افزایش اشتغال پایدار) و محیط زیستی (کاهش مصرف سوخت و انتشار آلاینده ها) را هم زمان دنبال می کند. سه سناریوی خوش بینانه، معمولی و بدبینانه برای تحلیل عدم قطعیت ها در مدل وارد و پیاده سازی آن با استفاده از کتابخانه PuLP در محیط پایتون انجام شده است. سه روش «اپسیلون-محدودیتی»، «ترکیب وزن دار» و «بهینه سازی استوار» برای حل و مقایسه مدل به کار رفته اند. نتایج نشان داد روش ترکیب وزن دار با برقراری تعادل میان اهداف سه گانه، بهترین و عملی ترین راه حل را ارائه می دهد و یک گره کلیدی در چابهار را فعال می سازد. در این وضعیت هزینه کل زنجیره حدود ۷،۴۱۸،۵۰۰ میلیون ریال، اشتغال پایدار برابر با ۳۹۰،۰۰۰ نفر و مصرف انرژی ۸۳۰،۰۰۰ گیگاژول برآورد شد. در مقابل، دو روش دیگر به دلیل محدودیت های سخت یا حساسیت بالا نسبت به سناریوهای بدبینانه، فاقد راه حل قابل پذیرش بودند. در نهایت، روش ترکیب وزن دار به عنوان رویکرد برتر و انعطاف پذیر برای شرایط بومی جنوب ایران توصیه می شود. همچنین مصرف انرژی بالا، ضرورت افزایش وزن هدف محیط زیستی (w۳=۰.۳) را جهت ارتقای پایداری در سناریوهای مختلف نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

آبزی پروری در قفس دریایی ، بهینه سازی چندهدفه ، زنجیره تامین ، عدم قطعیت ، روش ترکیب وزن دار