Designing a close-loop green supply chain with consideration of demand forecasting for 3d printer products

چکیده: این پژوهش به طراحی و بهینه‌سازی زنجیره تأمین سبز حلقه بسته (CLSC) با در نظر گرفتن پیش‌بینی تقاضا برای محصولات پرینتر سه بعدی می‌پردازد. معماری شبکه طراحی شده شامل هشت سطح مختلف است: مراکز پرینتر سه بعدی (DPC)، مراکز درمان (TC)، مراکز بازیافت (RC)، مشتریان رشته (FC)، مراکز پردازش (PC)، مراکز جمع‌آوری (CC)، بازارها و کاربران نهایی. این شبکه با هدف استفاده از بطری‌های PET بازیافتی برای تولید فیلامنت‌های پرینتر سه بعدی، کاهش هزینه‌ها و آلودگی‌های زیست‌محیطی طراحی شده است. برای بهینه‌سازی این شبکه، یک مدل ریاضی به فرم برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح مختلط (MILP) توسعه داده شده که هدف آن کمینه‌سازی مجموع هزینه‌های ثابت، حمل‌ونقل و انتشار کربن است. مدل پیشنهادی با رویکرد چند سناریویی، عدم قطعیت در پیش‌بینی تقاضا را در نظر می‌گیرد و برای هر سناریو احتمال وقوع مشخصی تعریف شده است. محدودیت‌های مدل شامل محدودیت‌های ظرفیت، تعادل جریان، تخصیص و ارتباط بین گره‌های شبکه می‌باشد. برای حل این مدل بهینه‌سازی پیچیده، از الگوریتم‌های فراابتکاری الگوریتم ژنتیک (GA) و شبیه‌سازی تبرید ( SA ) استفاده شده است. کدگذاری کروموزوم‌ها شامل بخش‌های باینری برای مکان‌یابی و تخصیص مراکز و بخش پیوسته برای جریان مواد است. نتایج نشان می‌دهد که این رویکرد می‌تواند به طور مؤثری هزینه‌های کل زنجیره تأمین را کاهش دهد و همزمان اهداف زیست‌محیطی را با استفاده از بازیافت بطری‌های PET برآورده سازد. این پژوهش با رویکردی کاربردی-توسعه‌ای، راهکاری مؤثر برای مدیریت پایدار زنجیره تأمین در صنعت پرینت سه بعدی ارائه می‌دهد که می‌تواند به کاهش هزینه‌های تولید فیلامنت و بهبود عملکرد زیست‌محیطی این صنعت کمک شایانی نماید.