كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها

صفحه اصلی / دوازدهمین كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها

ارائه یک مدل برنامه ‏ریزی تصادفی چند مرحله‏ ای برای برنامه‏ ریزی تولید تاب ‏آور زیست‏ انرژی در شرایط اختلال

نویسندگان :

محمدامین اسدی دزکی¹ محمدمهدی والی سیر²

1- دانشکده مهندسی صنایع/دانشگاه علم و صنعت ایران 2- دانشکده مهندسی صنایع/دانشگاه علم و صنعت ایران

کلمات کلیدی :

برنامه‏ریزی تولید،اختلال،عدم قطعیت،تاب‏آوری،زیستتوده،زیست‏انرژی

چکیده :

افزایش تقاضای انرژی، پیامدهای زیستمحیطی ناشی از مصرف سوختهای فسیلی و ضرورت کاهش انتشار گازهای گلخانهای، موجب افزایش توجه به تولید انرژی و سوخت از منابع تجدیدپذیر شده است. با اینحال، استفاده از زیستتوده بهعنوان خوراک اولیه با چالشهایی مانند فصلیبودن، فسادپذیری، محدودیت دسترسی و نوسان در بازده تبدیل به محصول نهایی مواجه است. پژوهش حاضر یک مدل برنامهریزی خطی عدد صحیح مختلط، چنددورهای و تصادفی چندمرحلهای را برای برنامهریزی تولید تابآور در یک پالایشگاه زیستی پیشنهاد میدهد. در این مدل، میسکانتوس و کاه گندم بهعنوان زیستتودههای نسل دوم در نظر گرفته شدهاند که از طریق فرآیندهای شیمیایی به انرژی و سوخت زیستی تبدیل میشوند. در مدل پیشنهادی، وقوع اختلال در ظرفیت عملیاتی فرآیندهای پالایشگاه زیستی لحاظ شده است. همچنین، قیمت فروش و تقاضای محصولات نهایی بههمراه میزان کاهش ظرفیت فرآیندها در اثر اختلال، بهعنوان پارامترهای غیرقطعی در دورهها و سناریوهای مختلف مدلسازی شدهاند. برای مدیریت آنها و کاهش پیامدهای اختلالات، استراتژیهایی شامل تنوعبخشی به خوراک اولیه، تأمین خارجی، توسعه ظرفیت، ذخیرهسازی، تعویق تقاضا، اضافهکاری و استخدام یا تعدیل نیروی انسانی لحاظ شدهاند. نتایج نشان میدهد که انعطافپذیری نیروی انسانی، تعویق تقاضا و تنوع منابع تأمین، مؤثرترین استراتژیهای تابآوری در حفظ عملکرد اقتصادی سیستم هستند. همچنین، مقایسه مدل چندمرحلهای با مدل دومرحلهای حاکی از آن است که استفاده از ساختار چندمرحلهای، از طریق تطبیق تصمیمهای تولید و تأمین با آشکارشدن تدریجی اطلاعات، مقدار تابع هدف را 3٫42 درصد بهبود میدهد. بنابراین، مدل پیشنهادی میتواند برای برنامهریزی تولید یک پالایشگاه زیستی در شرایط عدمقطعیت و اختلال کارآمد باشد.