در سال های اخیر زنجیره تأمین به عنوان موضوعی جذاب برای مدیران و صاحبان صنایع مبدل گردیده و حیات و ممات سازمانها و بنگاههای اقتصادی در گرو فعالیت در قالب زنجیره های در هم تنیده تعریف شده است. از طرفی در محیط پر رقابت امروزی، سرعت بالای تغییر و تحولات بر عدم اطمینان و ابهام حاکم بر تصمیم گیری ها تا حدی افزوده است که سطح بالای عدم اطمینان در زنجیره تأمین، توانایی آن را در پیش بینی شرایط آینده با مشکل مواجه می کند. لذا به منظور برنامه ریزی بهتر و صحیح تر باید به برنامه ریزی قابل اتکا در فضای عدم اطمینان و ابهام پرداخته شود. از جمله رویکردهای جدید و مطمئن رویکرد برنامه ریزی استوار می باشد. در این پژوهش، با در نظر گرفتن شرکت ملی پخش فراورده های نفتی ایران به عنوان یک مطالعه موردی، عملیات انتقال فراورده در این سازمان از مبادی تأمین تا نواحی مصرف به صورت یک زنجیره تأمین در نظر گرفته شده و با در نظر گرفتن عدم قطعیت در تقاضای موجود برای فراورده ها از مدلسازی ریاضی استوار به صورت دو هدفه و با اهداف کاهش هزینه حمل و همچنین کاهش تعداد بارگیری ها استفاده شده است. سپس با توجه به حجم بالای محاسبات و اطلاعات مسئله و عدم امکان استفاده از روشهای حل دقیق، از الگوریتم فرا ابتکاری NS-GAII برای حل مدل پیشنهادی استفاده شده است.

1-2- بیان مسئله

در دنیای رقابتی کنونی مدیریت زنجیره تامین[1]، یکی از مسائل اساسی پیش روی بنگاههای اقتصادی است که تمامی فعالیتهای سازمان را به منظور تولید محصولات و ارائه خدمات مورد نیاز مشتریان تحت تأثیر قرار می­دهد. از این رو توجه به فرصت­ها و تهدیدات موجود در عرصه تجارت و ارزیابی توان سازمان در رویارویی با شرایط عدم اطمینان در این عرصه از اهمیت انکار ناپذیری برخوردار است. در این جریان میزان تولید، فرایند انتقال و عرضه بسیار حایز اهمیت می­باشد. از عوامل مهم بقا در محیط پر رقابت امروزی، كاهش هزینه­های حمل، نگهداری و سایر هزینه ها در این چرخه خواهد بود، همچنین میزان دریافت بهینه از تأمین­کنندگان می­تواند به شكل قابل ملاحظه­ای هزینه­های خرید را كاهش و قابلیت رقابت­پذیری در دنیای استراتژیک کنونی را افزایش دهد. زنجیره تأمین بر تمام فعالیت‌هاى مرتبط با جریان و تبدیل کالاها از مرحله ماده خام (استخراج ) تا تحویل به مصرف کننده نهایى و نیز جریان‌هاى اطلاعاتى مرتبط با آنها مشتمل مى‌شود.

علاوه بر این، یکی از مباحث بسیار مهم در زنجیره تأمین، مبحث عدم قطعیت است. عدم قطعیت (اطمینان) برمبنای نظریه گالبریت[2] به تفاوت بین مقدار اطلاعات مورد نیاز برای اجرای یک وظیفه و مقدار اطلاعات واقعاً در­ دسترس اطلاق می­شود. در فرآیند تصمیم برنامه­ریزی زنجیره های تأمین عدم اطمینان فاکتوری اساسی است که می­تواند بر اثر بخشی پیکره­ بندی و هماهنگی زنجیره تأمین موثر باشد

بسیاری از صاحب­نظران به عدم قطعیت در طراحی زنجیره تأمین را به عنوان یک مبحث باز اشاره کرده اند. سولر[3] بیان می­کند که اغلب تکنیک­های بکار گرفته شده برای طراحی زنجیره تأمین برای مسائل زنجیره تأمینی به کار گرفته شده­اند که تقاضا، هزینه ها، زمان انتظار، و سایر پارامتر­های ورودی آنها کاملاً شناخته شده هستند، در حالی­که سناریو­های زنجیره­تأمین در دنیای واقعی احتمالاً با داده­های تصادفی متأثر از نوسانات تقاضا، داده­های گمشده[4](عدم وجود داده)، و… شناخته می­شوند. چنین مسائلی نیازمند بکارگیری تکنیک­های بهینه­سازی پیچیده­تری هستند که داده­های تصادفی را مدنظر قرار داده و پس از آن به صورت واقع ­بینانه­تری به مسائل تولید و شبکه توزیع در دنیای واقعی بنگرند تا  بتوانند تصمیمات موثرتری اتخاد کنند

در این پژوهش با توسعه یک مدل ریاضی جدید بر اساس الگوی زنجیره تأمین و مسئله حمل و نقل به مطالعه موردی شركت ملی پخش فراورده های نفتی ایران پرداخته شده است. در اینجا با در نظر گرفتن فراورده های نفتی اصلی تولیدی در کشور شامل بنزین، نفت سفید، نفت گاز و نفت کوره و در نظر گرفتن چرخه ی تولید و مصرف آنها که شامل مبادی تأمین، انبارهای واسطه و نواحی مصرف می باشد مسئله تعریف می شود. مبادی تأمین شامل نه پالایشگاه نفت آبادان، اصفهان، اراک، بندرعباس، تبریز، تهران، شیراز، کرمانشاه، لاوان و همچنین دو پایانه ی واردات در شمال و جنوب کشور، می شوند. انبارهای واسطه مشتمل بر 85 انبار اصلی می باشد که در سرتاسر کشور قابلیت دریافت و ذخیره سازی فراورده ها از پالایشگاهها و پایانه های ورودی و همچنین انبارهای دیگر و سپس ارسال آنها به نواحی مصرف را دارند. نواحی مصرف لایه ی نهایی زنجیره و مراکزی جهت تحویل فراورده ها به متقاضیان می باشند. طبق تقسیم بندی های شرکت ملی پخش فراورده های نفتی ایران، 229 ناحیه مصرف در کشور جهت توزیع فراورده های نفتی وجود دارد. مد نظر قرار دادن وسایل مختلف حمل و نقل فراورده ها یکی دیگر از ویژگی های مدل پیشنهادی می باشد، چهار نوع روش حمل مختلف، شامل حمل جاده ای به وسیله ی تانکرهای سوخت رسان (در ظرفیت های متفاوت)، حمل از طریق خط ریلی کشور، حمل از طریق خطوط لوله و همچنین حمل از طریق کشتی های سوخت رسان می باشد که این روشها با ظرفیت های متفاوت، هزینه های متفاوت و بسته به زیرساخت های موجود قابل استفاده می باشند. هدف نهایی مدل پیشنهادی کمینه کردن هزینه های انتقال فراورده های نفتی برای شرکت ملی پخش فراورده های نفتی ایران می باشد، هدف دیگر با توجه به استراتژی های جدید شركت ملی پخش در ایجاد امكان توزیع مستقیم فراورده ها با كمترین تعداد بارگیری جهت داشتن امنیت بیشتر در این بارگیری ها و حفظ اصول تعریف شده در سیستمهای بهداشت، ایمنی و محیط زیست می باشد.  با مد نظر قرار دادن استواری[5] ساختار، مدل پیشنهادی سعی در حل یک مسئله واقعی با ابعاد بسیار بزرگ می کند، که مسلماً روشهای حل دقیق از قبیل شاخه و کران و غیره از حل آن عاجز می باشند. در این پژوهش سپس برای حل مدل از یک روش متاهیوریستیک (NS-GAII) استفاده شده است و بدین ترتیب مسئله ی نقل و انتقال فراورده های نفتی در کشور با در نظر گرفتن متغیر بودن تقاضا و امکان وجود عدم تخمین درست در رابطه با داده های موجود با کامل ترین دیدگاه مرتفع می شود.