KARBON SALINIMINI DİKKATE ALAN ÇOK AŞAMALI ÇOK ÜRÜNLÜ ÜRETİM-DAĞITIM SİSTEMİ İÇİN HEDEF PROGRAMLAMA MODELİ Ahmet AKTAŞ YÜKSEK LİSANS TEZİ ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ EYLÜL 2014 Ahmet AKTAŞ tarafından hazırlanan “KARBON SALINIMINI DİKKATE ALAN ÇOK AŞAMALI ÇOK ÜRÜNLÜ ÜRETİM-DAĞITIM SİSTEMİ İÇİN HEDEF PROGRAMLAMA MODELİ” adlı tez çalışması aşağıdaki jüri tarafından OY BİRLİĞİ ile Gazi Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalında YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir. Danışman: Yrd. Doç. Dr. İzzettin TEMİZ Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Bu tezin, kapsam ve kalite olarak Yüksek Lisans Tezi olduğunu onaylıyorum ...………………… Başkan : Prof. Dr. Serpil EROL Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Bu tezin, kapsam ve kalite olarak Yüksek Lisans Tezi olduğunu onaylıyorum …………………... Üye : Doç. Dr. Ergün ERASLAN Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Bu tezin, kapsam ve kalite olarak Yüksek Lisans Tezi olduğunu onaylıyorum Tez Savunma Tarihi: …………………... 04/09/2014 Jüri tarafından kabul edilen bu tezin Yüksek Lisans Tezi olması için gerekli şartları yerine getirdiğini onaylıyorum. …………………….……. Prof. Dr. Şeref SAĞIROĞLU Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü ETİK BEYAN Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Yazım Kurallarına uygun olarak hazırladığım bu tez çalışmasında; • Tez içinde sunduğum verileri, bilgileri ve dokümanları akademik ve etik kurallar çerçevesinde elde ettiğimi, • Tüm bilgi, belge, değerlendirme ve sonuçları bilimsel etik ve ahlak kurallarına uygun olarak sunduğumu, • Tez çalışmasında yararlandığım eserlerin tümüne uygun atıfta bulunarak kaynak gösterdiğimi, • Kullanılan verilerde herhangi bir değişiklik yapmadığımı, • Bu tezde sunduğum çalışmanın özgün olduğunu, bildirir, aksi bir durumda aleyhime doğabilecek tüm hak kayıplarını kabullendiğimi beyan ederim. Ahmet AKTAŞ 04.09.2014 iv KARBON SALINIMINI DİKKATE ALAN ÇOK AŞAMALI ÇOK ÜRÜNLÜ ÜRETİMDAĞITIM SİSTEMİ İÇİN HEDEF PROGRAMLAMA MODELİ (Yüksek Lisans Tezi) Ahmet AKTAŞ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Eylül 2014 ÖZET Şirketlerin değişen pazar koşullarında rakipleri karşısında başarılı olabilmesi için tedarik zincirlerini etkin bir şekilde yönetmeleri gerekmektedir. Tedarik zincirini etkin yöneten şirketler, maliyetlerini azaltmakta ve süreçlerini kontrol altında tutmaktadır. Son yıllarda yapılan birtakım yasal düzenlemeler ile işletmelerin tedarik zinciri faaliyetlerini yalnızca maliyetler açısından değil çevreye verdikleri zararları da dikkate alarak planlamaları zorunlu hale gelmiştir. Bu tez çalışmasında, ekonomik ve çevresel etkiyi dikkate alan üretim-dağıtım problemi ele alınmıştır. Problemde çok ürünlü, malzeme ihtiyaçları için ürün ağacını kullanan ve farklı taşıma seçeneklerini içeren çok aşamalı bir üretim-dağıtım ağı modellenmiştir. Bu üretim-dağıtım ağında planlama kararlarını desteklemek üzere, ağ faaliyetleri sonucunda elde edilen kârı ve farklı taşıma seçeneklerinin kullanımı sonucu ortaya çıkan karbon emisyon değerlerini dikkate alan bir hedef programlama modeli önerilmiştir. Önerilen modelin etkinliği rassal olarak üretilen farklı büyüklükte örnek problemler ile test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, önerilen modelin çevreye duyarlı üretim-dağıtım planlamasında kâr ve karbon emisyon optimizasyonu için etkin bir araç olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bilim Kodu : 906.1.148 Anahtar Kelimeler : Tedarik zinciri yönetimi, çok amaçlı optimizasyon, hedef programlama Sayfa Adedi : 76 Tez Danışmanı : Yrd. Doç. Dr. İzzettin TEMİZ v A GOAL PROGRAMMING MODEL FOR MULTI STAGE MULTI PRODUCT PRODUCTION-DISTRIBUTION SYSTEM WHICH CONSIDERS CARBON EMISSION (M. Sc. Thesis) Ahmet AKTAŞ GAZİ UNIVERSITY GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES September 2014 ABSTRACT Companies must manage their supply chains effectively under changing conditions in marketplace in order to be successful against their rivals. Companies that manage their supply chains efficiently are reducing their supply chain costs and take their processes under control. As a result of some regulations in recent years, companies are requested to consider the damage to the environment which is caused by their supply chain activities, while they are planning their supply chain activities. In this thesis, a productiondistribution problem which concerns economic and environmental effects is considered. A multi-product, multi-stage production-distribution network with different transportation alternatives is modeled in the problem. A goal programming model is proposed to support planning decisions of this production-distribution network by considering the profit of network activities and the carbon emission value caused by the usage of different transportation alternatives. To evaluate the effectiveness of the proposed model, a set of randomly generated test problems at different dimensions are used. The results obtained show that the proposed model can be used as an effective tool for optimization of profit and carbon emission in environmentally friendly production-distribution planning. Science Code Key Words Page Number Supervisor : 906.1.148 : Supply chain management, multi-objective programming : 76 : Assist. Prof. Dr. İzzettin TEMİZ optimization, goal vi TEŞEKKÜR Çalışmalarımı destekleyen, deneyimi ve önerileri ile çalışmamı yönlendiren danışman hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. İzzettin TEMİZ’e, tez çalışmaları sırasında ihtiyaç duyduğum zamanlarda bana yol gösteren Gazi Üniversitesi Endüstri Mühendisliği bölümü öğretim üyelerine ve öğretim elemanlarına, çalışmalarımı sürdürmem için kolaylıklar ve imkânlar sağlayan Karadeniz Teknik Üniversitesi Endüstri Mühendisliği ve Abant İzzet Baysal Üniversitesi Endüstri Mühendisliği bölümlerine teşekkürlerimi ve saygılarımı sunarım. Hasan Onur TAN ve Şahin YİĞİT başta olmak üzere, Trabzon’da geçirdiğim zamanlarda hep yanımda olan ve beni yalnız bırakmayan Karadeniz Teknik Üniversitesi’nde çalışan arkadaşlarıma dostlukları ve verdikleri destekler için teşekkür ederim. Ayrıca, çalışmalarımı tamamlama konusunda beni cesaretlendiren ve manevi olarak destekleyen isimlerini sayamadığım tüm arkadaşlarıma teşekkür ederim. Çalışmalarıma büyük katkı sağlayan, her zaman yanımda olan, çözümler üreten ve hayatımı doğru yönlendirmemi sağlayan Billur ECER’e en içten teşekkürlerimi ve sevgilerimi sunarım. Son olarak, beni yetiştiren, her kararımda beni destekleyen ve cesaretlendiren sevgili annem ve ağabeyim başta olmak üzere, aileme teşekkürlerimi, saygılarımı ve şükranlarımı sunarım. sevgilerimi, vii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET .............................................................................................................................. iv ABSTRACT ................................................................................................................... v TEŞEKKÜR .................................................................................................................... vi İÇİNDEKİLER .............................................................................................................. vii ÇİZELGELERİN LİSTESİ............................................................................................. x ŞEKİLLERİN LİSTESİ .................................................................................................. xi 1. GİRİŞ....................................................................................................... 1 2. TEDARİK ZİNCİRİ YÖNETİMİ ............................................................................................... 3 2.1. Tedarik Zinciri Kavramı...................................................................................... 3 2.2. Tedarik Zinciri Yönetimi Kavramı........................................................................ 4 2.3. Tedarik Zincirinin Tarihçesi .................................................................................. 5 2.4. Tedarik Zinciri Kararları ........................................................................................ 7 2.4.1. Üretim ........................................................................................................ 7 2.4.2. Envanter ..................................................................................................... 8 2.4.3. Yerleşim ..................................................................................................... 8 2.4.4. Taşımacılık ................................................................................................. 9 2.4.5. Bilgi ........................................................................................................... 9 2.4.6. Tedarik ....................................................................................................... 9 2.5. Tedarik Zinciri Yönetimi Kararları ....................................................................... 10 2.6. Tedarik Zinciri Yönetimi Sisteminin Avantaj ve Dezavantajları ............................ 11 2.7. Tedarik Zinciri Optimizasyonu ............................................................................... 12 2.7.1. Global optimizasyon ................................................................................... 14 2.7.2. Belirsizliğin yönetilmesi ............................................................................. 15 viii Sayfa 2.7.3. Tedarik zinciri modelinin oluşturulması ...................................................... 16 2.7.4. Tedarik zinciri modelleme yaklaşımı ........................................................... 18 2.7.5. Tedarik zinciri kısıtları ................................................................................ 18 2.7.6. Tedarik zinciri karar değişkenleri ................................................................ 19 3. HEDEF PROGRAMLAMA ................................................................................. 21 3.1. Hedef Programlama Modelinin Formülasyonu ....................................................... 22 3.2. Hedef Programlamanın Avantaj ve Dezavantajları ................................................. 24 4. LİTERATÜR ARAŞTIRMASI ........................................................................... 27 4.1. Tedarik Zincirinde Tek Amaçlı Planlama Çalışmaları ............................................ 27 4.2. Tedarik Zincirinde Çok Amaçlı Planlama Çalışmaları ........................................... 32 4.3. Tedarik Zincirinde Hedef Programlama Uygulamaları ........................................... 36 5. ÇOK AŞAMALI ÇOK ÜRÜNLÜ ÜRETİM-DAĞITIM SİSTEMİ İÇİN HEDEF PROGRAMLAMA MODELİ ............................................................. 39 5.1. Model Varsayımları ................................................................................................. 39 5.2. Notasyonlar.............................................................................................................. 41 5.3. Matematiksel Model ................................................................................................ 43 6. SAYISAL DENEMELER ..................................................................................... 47 6.1. Test Parametreleri .................................................................................................... 47 6.2. Test Yöntemi ........................................................................................................... 49 6.3. Sonuçlar ................................................................................................................... 52 7. SONUÇ VE ÖNERİLER ....................................................................................... 57 KAYNAKLAR ............................................................................................................... 59 EKLER ............................................................................................................................ 66 ix Sayfa EK-1. Modele Ait GAMS Kodu ....................................................................................... 67 ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................................ 75 x ÇİZELGELERİN LİSTESİ Çizelge Sayfa Çizelge 2.1. Tedarik zinciri optimizasyonunun işletmeye sağladığı katma değer ......... 15 Çizelge 3.1. Amaç fonksiyonunda yer alacak sapma değişkenleri ................................. 24 Çizelge 6.1. Sabit tutulan parametrelerin değerleri .......................................................... 48 Çizelge 6.2. Rassal olarak üretilen parametrelerin değerleri ........................................... 48 Çizelge 6.3. Kâr amacına göre çözüm değerleri ............................................................... 53 Çizelge 6.4. Emisyon amacına göre çözüm değerleri ...................................................... 54 Çizelge 6.5. Hedef programlama modeline göre çözüm değerleri .................................. 54 xi ŞEKİLLERİN LİSTESİ Şekil Sayfa Şekil 2.1. Tedarik zinciri ................................................................................................. 4 Şekil 2.2. Temel tedarik zinciri kararları ........................................................................ 7 Şekil 2.3. Tedarik zinciri yönetimi kararları hiyerarşisi ................................................. 10 Şekil 2.4. Tedarik zinciri yönetimi kararları ................................................................... 10 Şekil 5.1. Geliştirilen modelin temsil ettiği üretim-dağıtım ağı ..................................... 41 1 1. GİRİŞ Alıcılar ve satıcılar arasında mal ve hizmet akışı pazar denilen paylaşım mekânlarında sağlanmaktadır. Günümüzde işletmeler uzak pazarlarda da, kendi bölgelerinde olduğu gibi rahatça iş yapabilmek isterler ve büyük işletmelerin arasındaki bu pazar payı kapma yarışı, tedarik zinciri yönetimi yaklaşımının önemini artırmıştır. Tedarik zinciri yönetiminde esas amaç, bir ürünün tedarik zinciri aşamalarındaki her bir organizasyonun ortak amaçlar doğrultusunda çalışmasını ve böylece ürünün oluşturulmasında en etkin yolların seçilmesini sağlamaktır. İşletmeler tüketicilerin daha düşük maliyet, yüksek kalite ve hızlı cevap alma istekleriyle karşı karşıyadır. Tüketici beklentilerindeki artışın ivme kazandırdığı küreselleşme, ürün çeşitliliğindeki artış, teknolojik gelişmelerdeki hızlanma ve ürün yaşam çevrimlerinin kısalması işletmelerin yönetim felsefelerini değiştirmelerine yol açmıştır. Artan rekabet ortamında ve hızla değişen piyasalarda, ürün odaklı yönetim anlayışı yerine, müşteri odaklı yönetim anlayışının uygulanması şirketlerin varlıklarını sürdürebilmeleri için kaçınılmaz hale gelmiştir. Müşteri odaklı yönetim anlayışları, müşterinin beklentisinin üzerinde ürün ve hizmeti sunmayı hedefleyen stratejiler gerektirmektedir. Tedarik zinciri felsefesi, tedarikçi ile müşteri arasındaki ilişkilerin öneminin fark edilmesinin sonucunda ortaya çıkmıştır. Bu felsefenin benimsenmesi ile işletmelerin tüketicilere daha düşük maliyetli, daha yüksek kaliteli ürünler ve daha iyi müşteri hizmeti sunmaları mümkün olmaktadır. Günümüzde küresel pazar koşulları ve sürekli değişen piyasa gereksinimleri tedarik zincirinin etkin yönetimini gerektirmektedir. Bu durum, tedarik zinciri süreçlerinin bütünsel yönetimini işletmenin başarılı olabilmesi için anahtar etken haline getirmiştir. Tedarik zinciri yönetimi felsefesini benimsemiş dünya çapındaki işletmeler, bütünleştirilmemiş üretim ve dağıtım süreçlerinin, zayıf müşteri ve tedarikçi ilişkilerinin yeterli ölçüde başarılı olamamalarına yol açtığının farkına varmışlardır. Kârı artırmak ve maliyeti düşürmek için temel çözüm tedarik zinciri yönetimi ile mümkün hale gelmiştir. Son yıllarda yapılan yasal düzenlemeler ve artan sosyal sorumluluk faaliyetleri, işletmelerin tedarik zincirlerini üretim ve dağıtım faaliyetleri sırasında çevreye verdikleri zararları da göz önünde bulundurarak tasarlayıp yönetmelerini bir zorunluluk haline getirmiştir. Tedarik zinciri yönetiminde çevreci yaklaşımların entegrasyonu kaynakların 2 etkin kullanımını, atıkların yönetimini, gaz emisyonlarının kontrolünü ve çevre ile ilgili yasal prosedürlerin göz önünde bulundurulmasını gerektirmektedir. Üretim-dağıtım planlarının oluşturulmasında, malzeme yönetimi açısından kullanılan önemli bilgilerden birisi de, ürün ağacı bilgileridir. Literatürde yer alan çalışmalar incelendiğinde genel olarak üretim-dağıtım planlaması çalışmalarının iki kademeli ürün ağaçlarını ele aldığı gözlenmiştir. Ancak, gerçek hayatta üç veya daha fazla kademeli ürün ağaçlarının kullanımı da söz konusudur. Bu tezde, üç kademeli ürün ağacı ve farklı taşıma seçeneklerinin kullanıldığı bir üretimdağıtım ağında, tedarik edilecek malzeme miktarlarını, üretilecek ürün miktarlarını ve tedarik zinciri boyunca gerçekleşecek taşıma miktarlarını sistemin kârının belirlenmiş üst sınır değerinden ve farklı taşıma alternatifleri kullanımı ile çevreye salınan karbon gaz emisyon miktarının belirlenmiş alt sınır değerinden en az sapma ile temin zamanlarını da dikkate alarak bulmayı hedefleyen bir hedef programlama modeli önerilmiş ve farklı boyutta örnek problemler ile test edilmiştir. Bu tez çalışması yedi bölümden oluşmaktadır. Tezin ikinci bölümünde tedarik zinciri kavramı açıklanmış, bu kavramın tarihsel gelişimi, önemi, avantaj ve dezavantajları belirtilerek tedarik zinciri optimizasyonuna değinilmiştir. Üçüncü bölümde ise, hedef programlama yaklaşımı açıklanmıştır. Dördüncü bölümde tedarik zinciri yönetiminde optimizasyon konusunda literatür alt başlıklara ayrılarak incelenmiş, beşinci bölümde literatürde incelenen çalışmalar ışığında bir üretim-dağıtım sisteminin planlanması için önerilen hedef programlama modeli varsayımları ile açıklanmıştır. Önerilen modelin test edilmesi için yapılan sayısal deneme sonuçları altıncı bölümde verilmiştir. Yedinci bölümde çalışma sonuçları ve tezin devamında yapılabilecek çalışmalar için öneriler sunulmuştur. 3 2. TEDARİK ZİNCİRİ YÖNETİMİ 2.1. Tedarik Zinciri Kavramı Değişen ekonomik koşullar, tedarikçiler ve müşterilerle yeni ilişkilerin geliştirilmesini gündeme getirmiştir. Ayrıca, yeni geliştirilen pazarlama stratejileri müşteri odaklı stratejiler olup, işletmelerin müşterileriyle sürekli ve dinamik etkileşim içinde olmalarını zorunlu kılmaktadır. İşletmelerin, malzemeleri elde etmesi, bu malzemeleri son ürünlere dönüştürmesi ve bu son ürünleri müşterilere dağıtım işlevlerini gerçekleştiren tesis veya tüm seçeneklerinin ağına tedarik zinciri denir. Tedarik zinciri, arzın ve talebin yönetilmesi, hammaddelerin tedariki, üretim ve montaj, depolama, envanter yönetimi, sipariş yönetimi ve müşterilere ürünlerin dağıtım vb. faaliyetleri kapsamakta ve tüm bu faaliyetlerin sürdürülebilmesi için gerekli olan bilgi sistemlerini de içermektedir. Bir tedarik zinciri, ürünlerin, tedarikçiler, üreticiler, toptancılar, dağıtımcılar, perakendeciler ve nihai olarak tüketiciler arasındaki hareketi sağlayan ilişkiler ve bağlantılar bütünüdür (Stadtler ve Kilger, 2000). Diğer bir ifadeyle tedarik zinciri, tedarikçiler, imalatçılar, perakendeciler ve müşteriler arasında, iletişim, projeleri ortak üretme ve yürütme, etkin ve verimli bir biçimde müşteri isteklerinin karşılanabilmesi, kaynakların en etkin biçimde kullanımı, verimlilik artırma, maliyetleri azaltma, planlı, hızlı ve esnek bir tedarik, üretim ve dağıtım zincirini oluşturma ve gerçekleştirme amaçlarıyla meydana gelmiş bir zincir grubudur. Zincir ortakları içinde bulundukları sistemi diğer sistemlerden üstün kılacak şekilde birlikte hareket ederek bu amaçları gerçekleştirmeye çalışırlar. Şekil 2.1.’de örnek bir tedarik zinciri, elemanları ve faaliyetleri ile gösterilmiştir. 4 Tedarikçi İmalathane Dağıtım merkezi Satıcılar veya müşteriler Nakliye veya taşıma Şekil 2.1. Tedarik zinciri (Teigen, 1997) Tedarik zinciri içindeki işletmelerden her birinin karar ve davranışı, zincirdeki ortak diğer işletmelerin karlılığı ve tedarik zincirinin senkronizasyonunu önemli derecede etkiler. Zincir elemanlarının sadece kendi karlılık ve operasyonlarına odaklanması, ağ üzerinde kopuklukların oluşmasına ve tedarik zincirinin etkinliği bertaraf edilmesine yol açacaktır. Bu sebeple, birden çok şirketin içinde bulunduğu tedarik zinciri yapılarında tüm üyelerin, nihai müşteri memnuniyetini sağlamak için koordinasyon ve işbirliği amacı gütmesi gerekir. 2.2. Tedarik Zinciri Yönetimi Kavramı Tedarik zinciri yönetimi, geleneksel iş fonksiyonlarının ve taktiklerinin tüm tedarik zinciri ve şirketlerin tek tek uzun dönemli performanslarını geliştirmek amacıyla sistematik ve stratejik koordinasyonudur. Tedarik zinciri yönetimi, malzemelerin ve tamamlanmış malların, satıcıdan müşteriye kadar olan akışının potansiyel ara duraklar olarak üretim vasıtaları ve depolar kullanılarak etkili yönetimidir. Buna karşın bu faaliyet, yeni bir kavram değildir. Son yıllarda, 5 işletmelerin yapısının tedarik zincirine uygun bir hale getirilmesi sonucunda müşteri hizmet seviyelerinin iyileştirilebileceği, sistemdeki fazla envanterin azaltılabileceği ve işletme ağındaki gereksiz maliyetlerin kısılabileceği ortaya konulmuştur. (Sengupta ve Turnbull, 1996). Tedarik zinciri yönetimi müşteriyi daha iyi memnun edecek bir şekilde ürün ve hizmet üretip sunmak için genişleyen bir faktörler bileşenini planlama ve kontrol etme amacıyla ileri teknoloji, bilişim yönetimi ve yöneylem araştırması çalışmalarını kullanır. İleri seviyede programlar, ilişkisel veri tabanları ve buna benzer teknik araçları kullanır. Teknolojisi karmaşık olsa bile, tedarik zinciri yönetiminin en önemli kavramları ve çalışma teknikleri oldukça anlaşılırdır. 2.3. Tedarik Zincirinin Tarihçesi Tedarik zinciri yönetiminin kökleri 1960’lara kadar uzanmaktadır. Tedarik zinciri yönetiminin ilk aşaması olarak kabul edilen fiziksel dağıtım aşaması ile ilgili ilk vurgu Bowersox tarafından yapılmıştır (Bowersox, 1969: 72). Bowersox, fiziksel dağıtım düşüncesindeki ilgili akımları gözlemleyerek dağıtım fonksiyonunun işletme dışında, kanal içi entegrasyon ile ticari rekabette avantaj sağlayacağını öne sürmüştür. Malzeme ihtiyaç planlaması sisteminin ortaya çıkmasından sonra yöneticiler; süreçlerle ilgili geliştirme çalışmalarının, üretim maliyeti, kalite, yeni ürün geliştirme ve teslim zamanları üzerine olan etkisini anlamışlardır. Bu nedenle, işletmeler kendi içlerinde pazarlama, üretim ve finansman ile ilgili dağıtım faaliyetlerini yürütecek merkezi bir fiziksel dağıtım bölümü oluşturmuşlardır. Her bir faaliyetin lojistiğini ayrı ayrı en iyilemek yerine bütün sistemin lojistik yönetimini birleştirmenin gerekliliğini ortaya koymuşlardır. Böylece, her bir operasyonun maliyetini azaltmak yerine, bütün sistemin maliyetini bütün olarak ele alan tüm lojistik hizmetleri maliyeti yaklaşımı geliştirilmiştir. Bunun sonucunda, farklı depolar arası, depolama ve taşıma fonksiyonları ve müşteri hizmet seviyeleri bütünleştirilmiş ve tedarik zinciri yönetimi gelişiminin, ilk safhası olarak adlandırılan fiziksel dağıtım yönetimi aşamasına geçilmiştir. Bu dönem, malzeme yönetimi ve fiziksel dağıtım safhası olarak da adlandırılmaktadır. 6 1980’lerde küresel rekabetin artması dünya çapında faaliyet gösteren firmaları daha düşük maliyetle, yüksek kalitede ve daha çok tasarım esnekliği ile güvenilir ürünler sunmaya zorlamıştır. Bu dönemde artık tedarik zinciri yönetiminin ikinci aşaması olan lojistik safhasına geçilmiştir. Bu aşama Ross tarafından lojistiğin entegrasyonu olarak ifade edilmektedir. Houlihan, firmanın stratejik kararları ile lojistik odaklılığı birleştirerek, tedarik zincirini tek bir olgu olarak ele alan güçlü bir durum geliştirmiştir. Böylece, Houlihan literatürde ilk defa bu sistem için tedarik zinciri terimini kullanan kişi olmuştur (Özbay, 2008). Bu dönemden sonra 1985’lerde, tedarik zincirinin ilk öncüsü sayılan Hızlı Cevap (quick response - QR) sistemi geliştirilmiştir. QR programı bir tedarik zinciri öncüsü olarak ilk defa tekstil endüstrisinde başlatılmış ve daha sonra onu 1990’larda, perakendecilik sektöründeki uzantısı olan Etkin Müşteri Cevabı (efficient consumer response - ECR) programları izlemiştir. ECR’den sonra, Sürekli İkmal Planlaması (continous replenishment planning - CRP) ortaya çıkmıştır. 1990’ların ortasından sonra yöneticiler, tedarikçilerden alınan mal ve hizmetlerin, müşteri ihtiyaçlarını karşılamadaki etkisinin önemini fark etmişlerdir. Yöneticiler aynı zamanda kaliteli mal üretmenin de tek başına yeterli olmadığını anlamış ve yeni başarı yöntemi ürünlerin müşteriye ne zaman, nerede, nasıl ve istenen miktarda, maliyet-etkin bir yöntemle ulaştırılacağı olmuştur. Bütün bu gelişmeler sonucunda, işletme yöneticileri yalnızca kendi firmalarını yönetmenin yeterli olmadığının farkına varmışlardır. Böylece, kendilerine girdi temin eden yukarı yöndeki bütün firmaların yer aldığı ağın ve aynı zamanda son müşteriye ürünleri ulaştıran ve satış sonrası hizmetleri veren aşağı doğru bütün firmaların yer aldığı ağın bütününün yönetiminde yer almaları gerektiğini kavramışlardır. Bu dönem literatürde, bazı araştırmacılar tarafından tedarik zinciri yönetimi aşaması olarak isimlendirilirken, bazı araştırmacılar tarafından ise, bütünleştirilmiş tedarik zinciri yönetim aşaması olarak isimlendirilmiştir (Özbay, 2008). Tedarik zincirindeki bir sonraki adım ise süper tedarik zinciri yönetimi aşaması olacağı öngörülmektedir. Bu adımda ürün gelişimi, pazarlama ve müşteri hizmetleri gibi birçok fonksiyon birleştirilecektir. İleri seviyede iletişim, kullanıcı uyumlu bilgisayar karar destek sistemleri ile mümkün olacaktır. Süper tedarik zinciri yönetiminde ürün tasarımcıları üretimin çeşidinin daha kolay olması için ürünü tasarlayacaklardır. Böylece ürünün daha 7 kolay kullanılması sağlanacaktır. Sipariş öncesi ve sipariş sırasındaki bilgiler tüm tedarik zinciri katılımcılarına gönderilecektir. Böylece katılımcılar çok daha çabuk ve doğru cevap verebileceklerdir. 2.4. Tedarik Zinciri Kararları Her tedarik zincirinde, zincire özgü pazar talepleri ve üretim zorlukları vardır. Tedarik zincirlerinde yer alan işletmeler bu zorlukları ve hareket alanlarını bir bütün olarak göz önünde bulundurarak kararları birlikte almalıdırlar. Tedarik zincirlerinde kararlar alınırken talebe hızlı cevap ve etkinlik göz önünde bulundurulmalıdır. Genellikle bu iki nokta birbirleri ile çeliştiğinden, işletmeler çalışma şartlarına göre kararlar almak zorundadırlar. Bu kararlar Şekil 2.2.’de gösterilmiştir. 2. ENVANTER 1. ÜRETİM Ne, ne kadar ve Üretim ve depolamaya ne ne kadar malzeme gerekli? zaman üretilecek? 5. BİLGİ Diğer tüm kararların temelidir 4. TAŞIMACILIK 3. YERLEŞİM Ne zaman ve ne kadar Hangi ürün en iyi nerede ürün hareket edecek? yapılıyor? Şekil 2.2. Temel tedarik zinciri kararları (Hugos, 2003) 2.4.1. Üretim Temel tedarik zinciri kararları içerisinde üretim, müşteri istekleri ve pazar talepleri üzerine odaklanır. Üretim kararları, müşteri talep ve tatminleri de hesaba katılarak kapasite, kalite ve üretim miktarı gibi konular üzerine de odaklanır. İşletme kapasitesi, iş yükleme dengeleri, kalite kontrol ve ekipman bakımları dikkate alınarak ana üretim planları oluşturulur. Pazarın hangi ürünleri talep ettiği, hangi üründen ne kadar ve ne zaman üretileceği, üretim ya da dış kaynak kullanımı gibi soruların cevapları aranır. Tedarik zincirinin üretim ve depolama kapasitesi belirlenir. 8 İşletmelerin ve depoların fazla kapasite ile oluşturulması, işletmelere esneklik ve talebe hızlı cevap vermeyi sağlayacaktır. Bununla birlikte, kapasitelerinin tamamını veya tamamına yakınını kullanan işletmeler talebe hızlı cevap vermede ve talep dalgalanmalarına karşı daha az yetenekli olacaklardır. Diğer taraftan, fazla kapasite fazla sermaye yatırımı gerektirmekte ve kullanılmadığı takdirde atıl kapasite oluşmasına yol açacaktır. 2.4.2. Envanter Envanter bir tedarik zincirinde üreticiler, dağıtıcılar ve perakendeciler tarafından tutulan her türlü hammadde, yarı mamul ve mamulden oluşur. Envanterin işletmeler için temel amacı tedarik zincirindeki belirsizlikler için tampon görevi yapmaktır. Ancak yüksek miktarlarda envanter işletmeler için çok maliyetli olmakta ve yeniden sipariş noktaları belirlenmesini gerektirmektedir. Bir tedarik zincirinde hangi aşamalarda ne kadar stok yapılacağı, ne kadar hammadde, yarı mamul ve mamul stoku yapılacağı gibi soruların cevabı aranır. Envanter tutma ve oluşturma hakkında 3 farklı karar alınabilir: a) Çevrim Stoku: Ürün için satın alma talebinin verilmesi ile satın alınması arasında geçen zamana karşılık tutulan envanterdir. İşletmeler ölçek ekonomisinden faydalanmak için fazla miktarda ürün üretir veya satın alırlar. b) Emniyet Stoku: Belirsizliğe karşı tutulan envanterdir. Talep tahminleri doğru yapıldığında emniyet stokuna gerek kalmaz ve çevrim envanteri yeterli olur. c) Sezonluk Envanter: Yılın belirli zamanlarında önceden tahmin edilebilen talep artışlarına karşı tutulan envanterdir. Bunun alternatifi, esnek bir üretim sistemine sahip olmaktır. Böylece artan taleplere daha hızlı cevap verilebilmektedir. 2.4.3. Yerleşim Yerleşim kararları pazar taleplerine ve müşteri tatmin kararlılığına bağlıdır. Yerleşim tedarik zincirinin coğrafi kısmını konu alır. Ayrıca hangi kuruluşta, hangi aktivitelerin yapılabileceği kararlarının verilmesinde de rol oynar. Üretim ve depolama kuruluşlarının nerelerde bulunacağı, üretim ve depolama için en az maliyetli yerlerin belirlenmesi, mevcut işletmelerin yeterli olup olmadığı gibi sorulara cevap aranır. Hedef pazar belirlendikten sonra üretim ve stoklama faaliyetleri için uzun dönemli kararlar alınır. 9 Tedarik zincirlerinde yer alan işletmeler aktivitelerini daha dar bir alanda yaparak merkezileştirmeye gidebilir ya da taleplere daha hızlı cevap verebilmek ve müşteri ve tedarikçilere daha yakın olmak amacıyla işletmelerini dağıtabilirler. 2.4.4. Taşımacılık Taşımacılık, bir tedarik zinciri içerisinde bulunan hammaddeden bitmiş ürüne kadar nesnelerin farklı işletmeler arasındaki hareketini ifade eder. Hem envanter hem de müşteri taleplerinin karşılanması ile çok yakından ilişkili olan bu başlıkta envanterlerin bir tedarik zinciri yerleşiminden diğerine nasıl hareket edeceği, hangi çeşit taşımacılığın kullanılacağı gibi soruların cevabı aranır. Taşımacılık maliyetleri, bir tedarik zinciri içerisindeki operasyonel maliyetlerin üçte birini oluşturmaktadır. 2.4.5. Bilgi Bilgi, bir tedarik zincirindeki tüm aktivitelerin ve operasyonların arasındaki bağlantıyı sağlar. Doğru ve zamanında gelen bilgi daha koordine ve doğru kararların alınmasını sağlar. Bilginin, tedarik zinciri içerisinde 2 amaçla kullanımı söz konusudur: a) Günlük aktivitelerin koordinasyonu: Diğer tedarik zinciri kararları olan üretim, envanter, yerleşim ve taşımacılık kararları ile koordinasyon sağlanır. b) Tahmin ve planlama: Taleplerin önceden belirlenmesi ve karşılanması için yapılır. İşletme geniş bir pazara hitap ediyor ve düşük fiyat ile rekabet ediyorsa, düşük maliyetler için optimize edilmiş tedarik zincirine sahip olmalıdır. İşletmenin hitap ettiği pazar, belirli bir pazar sınıfı ise ve işletme, müşteri memnuniyeti ve hizmeti üzerinden rekabet ediyorsa talebe hızlı cevap verebilecek tedarik zincirine sahip olmalıdır. 2.4.6. Tedarik Organizasyonlar ürünlerin üretilip üretilmeyeceğine veya dış kaynak kullanımına karar vermelidirler. Dış kaynak, özellikle kendi işletmelerinde bazı ürünleri etkin ve ekonomik olarak üretemeyen işletmeler tarafından kullanılır. Tedarikçiler seçilirken düşük fiyatın yanında gelişme hızı, kalite ve esneklik gibi konular da dikkate alınmalıdır. 10 2.5. Tedarik Zinciri Yönetimi Kararları Tedarik zinciri yönetimi uzun dönemli, orta dönemli ve kısa dönemli kararları içermektedir. Bu kararlar bir piramit seklinde düşünüldüğünde, piramidin en üstünde yer alan kararlar alttakilerin çalışmalarını belirler. Hiyerarşik olarak tedarik zinciri yönetimi kararları Şekil 2.3.’de, karar seviyesine göre faaliyetler açısından tedarik zinciri kararları Şekil 2.4’de gösterilmiştir. Stratejik Seviye Taktik Seviye Uzun Dönemli Kararlar Orta Dönemli Kararlar Operasyonel Seviye Kısa Dönemli Kararlar Şekil 2.3. Tedarik zinciri yönetimi kararları hiyerarşisi (Teigen, 1997) Talep yönetimi Dağıtım Üretim Malzemeler Stratejik Seviye Aylık tahminler Kurumsal dağıtım planlaması Kurumsal üretim planlaması Kurumsal malzeme planlaması Taktik Seviye Haftalık tahminler Dağıtım ihtiyaçları planlaması Ana üretim çizelgelemesi Malzeme ihtiyaç planlaması Operasyonel Seviye Siparişler Envanter dağıtımı Proses seviyesinde çizelgeleme Malzemenin serbest bırakılması Şekil 2.4. Tedarik zinciri yönetimi kararları Stratejik seviyede uzun dönemli kararlar verilir. Bu kararlar tedarik zinciri kararlarında incelenen yerleşim, üretim, envanter ve taşıma kararlarıdır. Taktik kararlarda haftalık talep tahminleri, dağıtım ve talep planlamaları, üretim planlaması ve malzeme ihtiyaç 11 planlaması konuları ele alınır. Operasyonel seviyede ise kısa dönem, günlük kararlar alınır. 2.6. Tedarik Zinciri Yönetimi Sisteminin Avantaj ve Dezavantajları Yöneticiler her geçen gün kendilerini, müşterilerin artan talepleri ile aksi yönde bulunan işletmenin kar ve büyüme ihtiyaçlarını dengeleyen bir konumda bulmaktadır. Birçoğu, söz konusu dengeyi sağlayabileceklerini ve tedarik zinciri yönetimini stratejik bir değişken olarak kullanarak kar sağlayabilecek bir büyümeye ulaşabileceklerini fark etmiştir. Öncelikle, tedarik zinciri bir bütün olarak; yani, ürünlerin, hizmetlerin ve tedarikçilerin tedarikçilerinden ve müşterilerinin müşterilerinden gelen bilgi akışı yönetiminde görev alan tüm bağlantılar şeklinde algılanmalıdır. İkinci olarak, yöneticiler somut gelirler amaçlamaktadır ve gelirlerin büyümesi, olanakların kullanımı ve maliyet azaltılması üzerinde yoğunlaşmaktadır. Yöneticiler, şirkete geleneksel bakışı ve ayrık fonksiyonel varlıklar oldukları için bileşenlerini reddederek, başarının müşterilere değer oluşturmak için faaliyetlerin tedarik zinciri boyunca ne kadar iyi kullanıldığına bağlı olduğunun bilincine varmaktadır. Bu kapsamda tedarik zincirinin yaratacağı avantajların yanı sıra dezavantajlarının da bilinmesi gerekmektedir. Tedarik zinciri, şirketlerin iç çalışmalarını en uygun ve basit bir şekle getirirken, aynı zamanda tüm tedarik zincirinin çalışmasını incelemekte ve çalışmaları iyileştirmek suretiyle de şirketlerin tüketiciye karşı yapmaları gerekenleri en uygun duruma getirme olanaklarını da sağlamaktır. Tedarik zinciri yönetimi, fiyat, kalite ve teknoloji gibi çıktıların geliştirilmesini ve uygulamaların uyumlu, bütünleşmiş ve yüksek performanslı olmalarını sağlamaktadır. Tedarik zinciri yönetimi uygulamaları, çok yönlü ve çok kullanışlı gelişim aktivitesi için temel oluşturur. Uyumlu strateji, haberleşme liderliği ve iş süreci yönetimini geliştirirler. Müşteri/tedarikçi yoğunlaşmasını sağlar ve sanayinin vizyonunu ve araştırmasını en iyi uygulamalar içinde birleştirir. Dolayısıyla tedarik zinciri yönetiminin beklenen yararları hammadde kaynaklarından son tüketiciye kadar bütün alanlarda ortaya çıkmaktadır. Tedarik zinciri yönetiminin gerçek etki derecesi, tedarik zincirinde yarattığı görüş yeteneğindedir. 12 Tedarik Zinciri Konseyi’ne göre tedarik zinciri yönetiminin işletmeye sağladığı avantajlar şunlardır (Özbay, 2008): • Teslimat performansının iyileşmesi • Stok azalması • Çevrim zamanındaki iyileşme • Tahmin doğruluğunun sağlanması • Tüm verimliliğin artması • Tedarik zinciri maliyetlerinin düşmesi Yukarıda belirtilen avantajların yanı sıra tedarik zinciri yönetimi sistemlerinin bazı dezavantajları da söz konusudur. Üretim firmalarının tamamına yakını tedarik zinciri yönetim sistemlerine sahip olmalarına karşın, bunların birçoğu geliştirilmemiş, karmaşık veya kontrol edilemez durumdadır. Benzer şekilde bazı firmalar da tam entegrasyonu ve birleşik fonksiyonel sistemi gerçekleştirememiştir. Rekabet pozisyonunun geliştirilmesi durumunda firmanın sürekli olarak nerede olduğunun incelenmesine ihtiyaç vardır. Tedarik zinciri yönetimi, bazen öncelikli aktiviteler nedeniyle çok zaman kaybına neden olur ve bu nedenle istenilen seviyede tedarik zinciri uygulaması elde edilemez. Yanlış girişimler üzerine yoğunlaşma gereksiz masraflara sebep olur. 2.7. Tedarik Zinciri Optimizasyonu Tedarik zinciri yönetimi, tedarikçileri, imalatçıları, depoları ve mağazaları etkin bir şekilde bütünleştirerek, malların doğru miktarda, doğru yerlere, doğru zamanda ulaştırılması sureti ile tüm sistemin maliyetlerinin en aza indirilmesi ve aynı zamanda hizmet düzeyi ihtiyaçlarının karşılanması için kullanılan yaklaşımlar bütünüdür. Bu tanım bizi tedarik zinciri yönetimi ile ilgili gözlemler yapmaya itmektedir. Bu gözlemlerden birincisi, tedarik zinciri yönetimi maliyet üzerinde etkisi olan ve ürünün müşteri ihtiyaçlarına uymasında rol oynayan her tesisi dikkate alır. Tedarikçilerden ve imalat tesislerinden, depo, dağıtım merkezleri, perakendeci ve müşterilere kadar, tüm zincir bileşenleri tedarik zinciri yönetiminin ilgi alanı içerisindedir. Dahası, bazı tedarik 13 zinciri analizlerinde tedarikçilerin tedarikçileri bile, tedarik zinciri performansı üzerinde etkisi nedeniyle, göz önünde bulundurulmak zorundadır. İkinci gözlem ise, tedarik zinciri yönetiminin amacı, tüm sistem için etkin ve düşük maliyetli olmaktır. Ulaşım ve dağıtım maliyetlerinden hammadde, yarı mamul, son mamul stoklarına kadar tüm maliyetler minimize edilmelidir. Dolayısı ile tedarik zinciri yönetiminde temel amaç sadece ulaşım ya da stok maliyetlerini azaltmak değil, tedarik zinciri yönetimine sistem yaklaşımını uygulamaktır. Tanımda gözlemlenmesi gereken üçüncü nokta ise, tedarik zinciri yönetimi, tedarikçilerin, imalatçıların depoların ve mağazaların bütünleştirilmesine dayandığı için bir şirketin stratejik, taktik ve operasyonel düzeydeki birçok faaliyetini kapsar. Tedarik zincirinin işletmecilik ve mühendislik olmak üzere iki bakış açısı vardır. İşletmecilik bakış açısından kastedilen tedarik zincirinin işletme yönetimi konularını ilgilendiren taraflarına bakmaktır. Diğer bir deyişle, tedarik zinciri sistem tasarımlarının pazarlama ve üretim fonksiyonlarına etkilerinin incelenmesidir. Tedarik zincirinde işletmecilik bakışının yanı sıra mühendislik bakışı vardır. Bu bakışta, önemli olan işin fiziksel ve nicel yönleri ile işin yapılabilirliğidir. İşletmecilik bakışı, daha çok müşteri gereksinimlerine önem verirken, mühendislik bakışı sistem tasarımı için optimum çözüm bulmaya çalışır. Her ikisi de tedarik zincirinin eşit derecede önemli ve geçerli bakış açılarıdır. Tedarik zinciri yönetimi iki temel gözleme dayandırılan nedenlerle zor bir süreç olarak tanımlanabilir. Bu temel gözlemler aşağıda verilmiştir: • Tüm sistem maliyetlerinin minimize edildiği ve aynı zamanda sistemin hizmet düzeyinin korunduğu bir tedarik zinciri tasarlamak ve yönetmek çok zordur. Bırakın tüm bir sistemi, bir tek tesisin bile maliyetleri minimize edilecek ve var olan hizmet düzeyinin korunabilecek şekilde yönetilmesi zordur. Bu zorluk tüm bir sistem göz önüne alındığında üstel olarak artmaktadır. Tüm sistem için en iyi çözümü bulma sürecine global optimizasyon denir. • Her tedarik zincirinin doğasında belirsizlik vardır. Müşteri talebi hiçbir zaman kesin olarak bilinemez, taşıma zamanları hiçbir zaman kesin değildir, makineler ve kamyonlar öngörülemez şekilde bozulabilir. Dolayısı ile tedarik zincirleri, var olan 14 belirsizlikleri azaltacak ve kalan belirsizliklerin etkisini mümkün olan en az düzeye indirecek şekilde tasarlanmalıdır. 2.7.1. Global Optimizasyon Sistem tasarımı, amaçların tanımlanmasını, gereksinimlerin belirlenmesini, çözümlerin belirlenmesini ve amaçlara uygun çözümlerin değerlendirilmesini içerir. Sistem geliştirme çabalarının en önemli ve en genel amacı optimum sistem konfigürasyonuna ulaşmaktır. Optimizasyon çalışmaları, bazı sistem performans ölçütlerini maksimum veya minimum yapmak için gerekli olan en iyi sistem tasarımı ve sistem işletim parametrelerine ait kombinasyonları bulmak için yapılır. Tüm sistem için en iyi ya da global olarak optimal bütünleşik çözümü bulmayı zorlaştıran çeşitli nedenler vardır. Bu nedenler şu şekilde sıralanabilir; • Tedarik zinciri karmaşık bir ağdır. Tedarik zinciri, geniş bir coğrafyaya çoğu zaman bütün dünyaya yayılmış bir tesisler ağıdır. • Tedarik zincirindeki farklı tesisler çoğu zaman birbirinden farklı ve çelişen amaçlara sahiptir. Örneğin, tedarikçiler imalatçıların büyük ve aynı miktarlarda satın alma sözü vermelerini ve teslimat sürelerinin esnek olmasını ister. Ancak, birçok imalatçı üretim partilerinin büyüklüklerinin mümkün olduğunca küçük olmasının yanı sıra müşteri ihtiyaçlarını ve değişen talebi karşılayabilmek için esneklik ister. Dolayısı ile tedarikçilerin amaçları ile imalatçının sahip olmak istediği esneklik doğrudan çelişmektedir. Üretim kararları, müşteri talebini kesin olarak bilmeksizin alındığı için imalatçıların tedarik ve talebi birbiri ile eşleştirme yetenekleri, büyük oranda, talep ile ilgili bilgi geldikçe tedarik miktarlarını değiştirebilme yeteneklerine bağlıdır. Benzer şekilde, imalatçıların parti miktarlarını büyük tutmak istemeleri hem depo hem de dağıtım merkezlerinin stokları azaltma amacı ile çelişmektedir. Ayrıca, son bahsettiğimiz stokların azaltılması amacı genel olarak ulaşım maliyetlerinde artışa neden olur. • Tedarik zinciri, dinamik bir sistemdir. Tedarik zincirleri zaman içerisinde değişen sistemlerdir. Zaman içerisinde yalnızca müşteri talebi ve tedarikçi kapasiteleri değişmez. Bunlarla birlikte, tedarik zincirindeki ilişkiler de değişir. Örneğin, müşterilerin sahip oldukları güç arttıkça imalatçı ve tedarikçiler üzerinde daha 15 kaliteli ve daha çok çeşit üretmeleri için büyük baskılar oluşur. Hatta oluşan baskılar sonucunda her bir müşteri için farklı özelliklerde ürün üretmek zorunda kalınabilir. • Tedarik zinciri yönetiminde optimal çözümü bulmayı zorlaştıran sebeplerden biri de sistemdeki değişkenliklerdir. Zamana bağlı olarak sistemde çeşitli değişiklikler meydana gelmektedir. Talep kesinlikle biliniyor bile olsa, planlama süreci, mevsimsel dalgalanmalara, trendlere, reklam ve promosyonlara, rakiplerin fiyatlandırma stratejilerine bağlı değişkenlikleri göz önünde bulundurmak zorundadır. Bu, zamana bağlı olarak değişen talep ve maliyet parametreleri en etkin tedarik zinciri stratejilerinin ne olduğunun belirlenmesini zorlaştıran diğer bir faktördür. Etkin bir tedarik zinciri yönetiminin işletmeye sağladığı faydalara ilişkin yapılan bir çalışmada, tedarik zinciri optimizasyonu ile işletmeye sağlanan katma değer Çizelge 2.1.’ deki gibi özetlenmiştir (Fıçı, 2006). Çizelge 2.1. Tedarik zinciri optimizasyonunun işletmeye sağladığı katma değer İyileşme Sağlanan Alanlar Net Katkı Teslim performansının iyileştirilmesi %15-%28 Envanterin azaltılması %25-%60 Sipariş karşılama oranının iyileştirilmesi %20-%30 Talep tahmin başarısı %25-%80 Tedarik çevrim süresinin kısaltılması %30-%50 Lojistik masraflarının azaltılması %25-%50 Verimlilik ve kapasite artışı %10-%20 2.7.2. Belirsizliğin Yönetilmesi Tedarik zinciri sistemlerinin çok sayıda etmen içeren ve karmaşık sistemler olması beraberinde belirsizliği getirir. Tedarik zincirlerinin belirsizlik altında işleyecek şekilde 16 tasarlanmak zorunda olması tedarik zincirinin global olarak optimize edilmesini daha da zorlaştırır. Bu belirsizliğe neden olan çeşitli faktörler şunlardır: • Tedarik ve talebin eşleştirilmesi büyük bir sorundur. Tedarik ve talebin eşleştirilmesinin zor olmasının altında yatan neden, talep gerçekleşmeden aylar önce imalatçıların belirli bir üretim miktarı seçmek zorunda olmasıdır. Önceden verilen bu kararlar çok büyük finansal ve tedarik risklerini de beraberinde getirmektedir. • Belirli bir ürün için müşteri talebinin çok değişken olmadığı durumlarda bile, stok ve karşılanamayan sipariş düzeyleri tedarik zinciri boyunca önemli dalgalanmalar gösterir. • Talep tahminleri problemi çözmemektedir. En gelişmiş talep tahmin teknikleri ile dahi talebi kesin olarak bilmek mümkün değildir. • Tek belirsizlik kaynağı talep değildir. Teslimat zamanları, fire miktarları, girdi/çıktı oranları, ulaşım süreleri, yarı mamullerin hazır olmaması gibi faktörler de tedarik zinciri performansını büyük oranda etkileyebilir. Ayrıca, tedarik zincirlerinin büyüklükleri ve yayıldıkları coğrafya büyüdükçe doğal ve doğal olmayan felaketlerin tedarik zinciri üzerinde çok büyük etkileri olabilmektedir. Belirsizliğin azaltılması ve hatta ortadan kaldırılabilmesi için bilgiye ihtiyaç vardır. Bu yüzden çözülmesi gereken problem, matematiksel modeller, karar verme modelleri vb. gibi karmaşık konulardaki belirsizliğin incelenerek ortadan kaldırılması gereklidir. 2.7.3. Tedarik Zinciri Modelinin Oluşturulması Stratejik kararların birçoğu, tedarik zincirini çeşitli açılardan tamamlamaya çalışması itibariyle global veya tümüyle kapsayıcı olarak nitelendirilebilir. Bu nedenle, bu kararları açıklayan modeller çok büyüktür ve oldukça fazla veri gerektirir, istenen bilginin fazlalığına ve karar alanlarının genişliğine göre, bu modeller, tanımladıkları kararlar için yaklaşık çözümler önerirler. Operasyonel kararlar, tedarik zinciri operasyonlarını günlük olarak tanımlar. Karışık perspektiflerinden dolayı, bu modeller çok fazla detayı dikkate alır ve optimal olmasa bile çok iyi sonuçlar sağlarlar. 17 Karar problemlerindeki belirsizliğe göre farklı modeller kullanmak, bu modellerin çözümlerini bulmak ve bu çözümler arasından en uygununu belirlemek, etkin kararlar alınmasına büyük destek verir. Tedarik zinciri modeli oluştururken, iki problemle karşılaşılmaktadır. Bunların ikisi de dikkat ve ustalık ister. Modelin kurallarını belirleyebilmek için firmanın değişik departmanlarından farklı kişilerle çalışmak gerekir. Bu aktiviteye paralel olarak, modelin doğru bilgi ile beslendiğini garanti etmek için birçok kaynaktan gelen veriler entegre edilmelidir. Yapılan işin farklarını doğru olarak yansıtan tedarik zinciri modeli oluşturulduktan sonra, işletme içinde malzeme akışının planlanmasında önemli iyileşmeler gözlenir. Örneğin tedarik zinciri modelleri, tam zamanında üretim konusunda çok çaba harcamış firmalara, küçük ve ucuz bileşenlerin stokunun tutulmasının daha verimli olduğunu göstermişlerdir. Ancak bu bazı endüstriler için geçerli iken, diğerleri için doğru olmayabilir. Başarılı bir tedarik zinciri sistemini hayata geçirmenin anahtarı, modelin, yapılan işin tüm özellikleri ve garipliklerini içerecek şekilde tasarlanmasıdır. Ancak bu şekilde iyileşmeler gerçek ve ölçülebilir olur. Tedarik zincirinin başarıyla yönetilebilmesi, müşteriye verilen hizmetle maliyet arasında denge kurulmasına bağlıdır. Üretim ve dağıtım harcamalarını azaltarak maliyetleri düşük tutmaya çalışırken, müşteri memnuniyet düzeyinin düşürülmemesine dikkat edilmelidir. Tedarik zincirlerinin başarıyla yönetilmesi için geliştirilen yazılımlardan faydalanılmaktadır. Tedarik zincirinin doğası gereği, bu yazılımda birçok farklı sistemin tek bir karar destek sisteminde birleşmesi gerekliliği vardır. Tedarik zinciri uygulamasının başarısı için her ne kadar en önemli faktör modelin doğruluğu ise de, aracın seçimi de önemini yitirmemektedir. Forester Research'un yaptığı bir araştırmaya göre, mevcut tedarik zinciri yönetimi araçlarının üzerine kuruldukları algoritmalar birbirinden farklılıklar göstermektedir (Özbay, 2008). Aynı model farklı araçlar üzerine kurulabilir. Ancak eğer paketler farklı algoritmalara dayanıyorsa, sonuçlar farklı olacaktır. Proses tipi üretim için geliştirilen bir araç, montaj tipi üretim için geliştirilen araçla aynı sonuçları vermeyecektir. 18 2.7.4. Tedarik Zinciri Modelleme Yaklaşımı Her tedarik zinciri modelinin kendine özgü özellikleri olmasına rağmen, birçoğu aşağıda tanımlanan adımların yerine getirilmesini gerektirir (Lee ve Kim, 2002): Problemin Tanımlanması: Bir çalışma hâlihazırda bir ihtiyacı giderecek şekilde hazırlanmamışsa, detaylı ve eksiksiz olması bir anlam ifade etmez. Etkili bir çalışma yapabilmek için, potansiyel problemleri olan sistem parçalarının incelenmesi ve çalışmanın buna göre hazırlanması gerekir. İyi bir model, kurucusu tarafından, sistemin diğer parçalarını da kolayca içine alabilecek şekilde tasarlanmış olmalıdır. Fakat içinde gereksiz ve fazla bilgilerin bulunduğu bir model bilgisayar üzerinde diğer modellere göre daha yavaş çalışabilir ve maliyeti daha yüksek olabilir. Hedeflerin Belirlenmesi: Tedarik zinciri modelinin amaçları, üzerinde çalışılacak problemin durumuna göre saptanır. Geliştirmede kullanılan belirli yöntemlerin, çalışmanın hedefinin belirlenmesindeki rolü büyüktür. Fakat bu hedefler, daha önce yapılan modelin sonuçlarının yeni verilere uyarlanmasını engelleyecek şekilde dar planlanmamalıdır. Model Formülasyonu: Hedeflerin ve problemin belirlenmesinden sonra, modeli kuracak olan kişi modelin temel çatısını geliştirebilir. Bu çatı genellikle olayların prensiplerini ve kullanılan elemanları içerir. Toplanan verilerin doğruluğunun, elde edilen sonuç üzerindeki etkisi büyüktür. Yapılan ilk plan içerisinde, gerekli olan verilerin, bilgi kaynaklarının ve bu bilgilerin nasıl elde edilebileceği belirtilmektedir. İlk olarak, çalışmanın hedefleri ile ilgili olan bu bilgilerin çıkartılması gerekir. Tecrübeli bir model kurucu, çalışmada yer alan diğer kişilere hangi verilerin gerekli hangilerinin gereksiz olduğu konusunda yardım etmelidir. Sistemin taklidini yapmak veya sistemin bir kopyasını çıkarmak için harcanan çaba genellikle gereksizdir. Detayların gerekli olduğu zaman eklenmesi, çalışmanın hedefine ulaşması açısından takip edilmesi gereken en iyi yoldur. Teknik karışıklıklar modelle, modelin kurulma amacı arasındaki ilişkiden daha az öneme sahiptir. 2.7.5. Tedarik Zinciri Kısıtları Tedarik zinciri kısıtları, işletmenin seçebileceği bir dizi alternatif karar seçeneği üzerinde konumlanmış etmenlerdir. Böylece, bu etmenler bazı karar alternatiflerinin 19 yapılabilirliklerini/fizibilitesini belirlerler. Bu kısıtlar ve kısıtların içerikleri şunlardır (Min ve Zhou, 2002): Kapasite: Tedarik zinciri üyelerinin finans, üretim, tedarik ve teknik yeterliliklerini; istenilen gelir düzeyinde stok seviyeleri, üretim, işgücü, öz sermaye yatırımı, dış kaynak kullanımı ve bilişim teknolojileri adaptasyonu ile ilgili durumları belirler. Kapasite ayrıca üretim ve stoklama için kullanılabilir alanları da içerir. Hizmet Uyumu: Tedarik zincirinin nihai hedefinin müşterilerin hizmet ihtiyaçlarını karşılaması ya da bu ihtiyaçların da ötesinde hizmet verilmesi esası olduğunu düşünürsek, bu oluşum müşteri memnuniyeti için en önemli kısıttır. Bunların tipik örnekleri; dağıtım zamanları, gününde üretim, ardışık-sipariş için maksimum bekleme süresi ve taşıma yapan araç sürücüleri için ulaştırmada geçen yolculuk süresidir. Talep kapsamı/miktarı: Tedarik zincirinin dikey bütünleşimi, bir önceki kademedeki tedarik kapasitesini dengelemek amacıyla aşağı yöndeki tedarik zinciri üyelerinin kendi kademelerinde başarıya ulaşması için gereken talep miktarını, artırılmış tüketim doğrultusunda dengelemektir. 2.7.6. Tedarik Zinciri Karar Değişkenleri Karar değişkenleri genel olarak, karar çıktısı aralıklarının sınırlarını belirlemelerinden dolayı, tedarik zinciri ile ilişkili fonksiyonel performansın artmasına katkıda bulunmaktadırlar. Dolayısıyla, bir tedarik zincirinin performans ölçümleri genel olarak karar değişkenlerinin bir fonksiyonu olarak ifade edilebilir. Karar değişkenlerinin bazıları aşağıdaki gibi açıklanabilir (Min ve Zhou, 2002): Yer: Bu tür değişkenler; fabrikaların, depoların veya dağıtım merkezlerinin konsolidasyon noktalarının ve tedarik kaynaklarının nerede konumlandırılacağına ilişkin karar verme sürecinde etkilidir. Yerleşim: Hangi toptancıdan, fabrikadan ve konsolidasyon noktasından hangi müşteriye, pazar dilimine ve tedarikçiye hizmet verileceğini gösteren değişkenlerdir. 20 Şebeke/Ağ yapısı: Bu tip değişkenler, bir dağıtım şebekesinin merkezileştirilmesi ya da merkezden uzaklaştırılması ve tedarikçiler, depolar ve konsolidasyon/ birleşim noktalarının hangi kombinasyonundan yararlanılacağını belirtir. Ayrıca bu değişkenler üretim ve dağıtım kaynaklarının tam zamanında kullanılması ya da elimine edilmesi esasına da dayanır. Tesis ve teçhizat sayısı: Müşteri ihtiyaçlarını ve pazar isteklerini karşılayabilmek için kaç adet fabrika, depo ve birleşim noktası gerektiğini belirleyen değişkenlerdir. Aşama-katman sayısı: Bu değişken ise, bir tedarik zincirinin içerdiği aşamaların sayısını belirler. Ayrıca, yatay tedarik zinciri bütünleşiminde kademeleri birleştirerek ya da kademeleri bölerek kademe sayısını artırabilir veya azaltabilir. Hizmet sıklığı: Müşterilere veya tedarikçilere hizmet veren araçların dağıtım getiri zaman çizelgesini ya da izlediği rotayı belirleyen değişkendir. Miktar: Bu değişken, tedarik zincirinin her noktasında (tedarikçi, üretici, dağıtıcı v.s.) optimal satın alma miktarı, üretim, nakil miktarını belirler. Stok seviyesi: Tedarik zincirinin her safhasındaki hammadde, bölüm, iş süreci, nihai ürün ve stok tutma birimini belirleyen değişkendir. İşgücü miktarı: Bu değişken, sistemde kaç adet araç şoförü ve ürün yükleyici bulunması gerektiğine karar verilmesini sağlar. Dış-kaynak (outsourcing) kapsamı: Hangi tedarikçinin, hangi bilişim hizmeti ve üçüncü taraf destek sağlayıcısının kullanılacağı, uzun dönemli temaslarda dış kaynak (tekil veya çoklu kaynak) bakımından kaç tanesinden faydalanabileceğini belirleyen değişkendir (Paksoy, 2005). 21 3. HEDEF PROGRAMLAMA Çok amaçlı programlama modellerinin bir türü olan hedef programlama mümkün olduğunca çok amacı aynı anda sağlayan bir çözüm araştırır. Hedef programlama, doğrusal programlamada uygun çözümü olmayan problemlere uygun bir çözüm geliştirmede yardımcı teknik olarak kullanılır (Eranıl, 2008). Hedef programlama tekniği 1950’li yıllarda Charnes, Cooper ve Ferguson tarafından ortaya atılmış olmasına rağmen, ilk olarak 1960’lı yılların başlarında Charnes ve Cooper tarafından tanımlanmış ve çalışılmıştır. Bu teknik 1960’lı yılların ortasında Ijiri tarafından genişletilmiş, 1970’li yıllarda Ignizio ve Lee ayrıntıları ile birlikte tanımlayarak çok sayıda uygulama yapmışlardır (Eranıl, 2008). Optimizasyon düşüncesine dayanan çok amaçlı programlama modellerinde, birbiriyle çelişen amaçları kısıtlayıcı kümesine göre eş zamanlı doyuran bir çözüm vektörünün belirlenmesi amaçlanır. Hedef programlama modelinde ise karar vericinin doyurucu bulduğu bir çözüm belirlenmeye çalışılır. Bu nedenle, hedef programlama modelinin optimizasyon düşüncesinden daha çok bir doyum düşüncesine dayandığı söylenebilir. Hedef programlamada her bir amaç, göz önünde bulundurulan şartlar altında verilen değer veya hedef değer başarılmak istenir. Hedef programlama, doğrusal programlamada olduğu gibi amaç değerini doğrudan enbüyüklemek veya enküçüklemek yerine, hedefle arasındaki sapmayı en küçük yapmaya çalışır. Hedef programlama modeli, karar vericinin birden fazla amacı aynı anda göz önünde bulundurması için uygun çözümler bulmayı amaçlar. Bununla birlikte, yalnızca kısmi bilgi elde edilmesi sebebi ile her amacın hedeflenen değerinin kesin olarak hesaplanması karar verici için zordur. Hedef programlamanın en önemli özelliği birbiri ile zıt yönetimsel problemleri içeren birden fazla hedefi, hedeflerin önemine göre atama yapabilmesidir. 22 3.1. Hedef Programlama Modelinin Formülasyonu Hedef programlama modeli, kısıtlar kümesi ve amaç fonksiyonu şeklinde iki bölümde incelenebilir. Bir doğrusal programlama modelinde yer alan kısıtlar ve amaç fonksiyonları, hedef programlama modelinin sadece kısıtlar kümesini oluşturur. Hedef programlama modelinde, amaç fonksiyonları için ulaşılmak istenen en iyi hedef değerini karar vericinin belirlemesi gerekir. Bunun sonucunda, hedef değerli amaç fonksiyonları bir eşitlik halinde kısıtlayıcı kümesine eklenir. Bu işlem her bir hedef için sapma değişkenlerinin tanımlanmasını gerektirir. Sapma değişkenleri, hedef fonksiyonlarının en iyi hedef düzeyinden ne kadar uzaklaşıldığının ölçülmesini sağlar. Sapma değişkenleri, negatif sapma ve pozitif sapma olarak iki türdür. Negatif sapma değişkeni pozitif değer alırsa, ilgili hedefin belirlenen hedef seviyesinin altında bir değere ulaştığı söylenir. Pozitif sapma değişken değeri pozitifse, ilgili hedef ile belirlenen hedef seviyesinin aşıldığı söylenir. Eğer ilgili hedef için pozitif ve negatif sapma değişkenleri sıfıra eşitse, belirlenen hedef seviyesine tam olarak ulaşılmış olur. Bir hedeften eş zamanlı olarak tek bir sapma söz konusu olduğu için, sapma değişkenlerinin negatif olmaması gerekir. Aşağıda çok amaçlı bir doğrusal programlama modeli verilmiştir. Bu model temel alınarak hedef programlama modeli açıklanmıştır: max z1 = f 1( x ) (3.1) min z 2 = f 2( x ) (3.2) Kısıtlar (3.3) (3.4) n 1, 2,..., m ∑ aij × xij ≤ bi i = j =1 x≥0 (3.5) Yukarıda belirtilen denklem seti ile ifade edilen çok amaçlı doğrusal programlama modeli, hedef programlama modeli olarak ifade edilirken; çok amaçlı modele ait amaç fonksiyonlarının da hedef programlama modelinin kısıtlar kümesine alınması gerekir. f1(x) ve f2(x) ile gösterilen fonksiyonların hedef seviyelerinin, bm+1 ve bm+2 olarak belirlendiği kabul edilsin. Bu durumda, çok amaçlı programlama modelinin amaç fonksiyonlarına sapma değişkenleri ilave edilerek aşağıda verilen kısıtlayıcılar kümesine ulaşılır. 23 n 1, 2,..., m ∑ aij × xij ≤ bi i = (3.6) j =1 − + f1 ( x ) + d1 − d1 = bm +1 − + (3.7) f2 ( x) + d 2 − d 2 = bm + 2 (3.8) xij = m ; j 1, 2,..., n ≥ 0 i 1, 2,..,= (3.9) i = 1, 2 − + di × di = 0 (3.10) − + di , di ≥ 0 Burada yer alan son kısıt, belirlenen bir hedef seviyesinden aynı anda hem pozitif hem de negatif sapma olamayacağını belirtir. Yani, i. sapma değişkenlerinden biri pozitifse, diğeri mutlaka 0 olmalıdır. Eğer i. hedef fonksiyonu için pozitif ve negatif sapma değişkeni değeri 0 ise, ilgili hedef düzeyine tam olarak erişildiği söylenir. Ancak, pozitif ve negatif sapma değişkenlerinin tümünün 0 değeri aldığı bir çözümle, uygulamada nadiren karşılaşılır. Hedef programlama modelinin amaç fonksiyonu oluşturulurken, enbüyükleme amaçlı fonksiyonun, belirlenen hedef seviyesinden daha yüksek değerler alması beklenir. Bu nedenle, pozitif sapma değişkeninin olabildiğince 0’dan büyük olması, negatif sapma değişkeninin ise 0’a yaklaşması ve hatta 0 değerini alması istenir. Diğer taraftan, enküçükleme amaçlı fonksiyonun belirlenen hedef seviyesinden daha düşük değerler alması istenir. Burada da, negatif sapma değişkeninin sıfırdan olabildiğince büyük olması ve pozitif sapma değişkeninin 0 değerini alması istenir. Ayrıca, bazı hedefler için karar vericiler, belirlenen hedef düzeyine tam olarak ulaşılmasını da isteyebilirler. Bu durumda, pozitif ve negatif sapma değişkenlerinin 0’a olabildiğince yakın olması amaçlanır. Hedef programlama modelinde, hedefler için belirlenen hedef seviyesinden oluşabilecek sapmalar minimize edilir. Buna göre, olası hedef yönleri ve bunların hedef programlama modelinin amaç fonksiyonunda yer alacak sapma değişkenleri Çizelge 3.1.’de gösterilmiştir. 24 Çizelge 3.1 Amaç fonksiyonunda yer alacak sapma değişkenleri Hedef Yönü Sapma Değişkeni ≤ di ≥ di = di + di + − − + Yukarıdaki açıklamalar doğrultusunda, Pi i hedefi için öncelik sınıfını, wk+ ve wk− sapma değişkenleri için göreli önem ağırlıklarını ve tk k. hedef değeri olmak üzere, hedef programlamanın genel matematiksel modeli aşağıda verilmiştir: l enk ∑ Pi ∑ k ∈Ji Kısıtlar =i 1 (w − − k − + + × d k + wk × d k ) + fk ( x) + d k − d k = tk x∈ X − + x, d k , d k − dk × + dk (3.11) ≥0 = 0 k = 1,2,..., p k = 1,2,..., p k = 1,2,..., p (3.12) (3.13) (3.14) (3.15) Modelin amaç fonksiyonu Eş. (3.11)’de ifade edilmiştir. Amaç fonksiyonu, sıralı olarak tüm öncelik sınıfları için, karar vericinin hedeflediği tk değerlerinden istemediği ağırlıklı sapmaların toplamını enküçükler. Eş. (3.12 - 3.15) ile belirtilen kısıtlar hedef değerlerinden sapmaları belirler(Özden, 2011). . 3.2. Hedef Programlamanın Avantajları ve Dezavantajları Hedef programlama modelinin avantajları ve dezavantajları aşağıdaki gibi belirtilebilir; Avantajları • Hedef programlama ile iki ve daha çok amaca sahip karar problemlerinin çözümü yapılabilir. • Gevşek kısıtlara izin verir. 25 • Hedef programlama, doğrusal programlamada uygun çözümü mevcut olmayan problemlere uygun bir çözüm geliştirmede yardımcı teknik olarak da kullanılmaktadır. Dezavantajları • Hedef programlama modelinde başarma fonksiyonunun çok sayıda amaç fonksiyonunun birleştirilmesiyle oluşturulması karmaşık bir yapıya sahip olmasına sebep olur. • Hedef değerlerinin karar verici tarafından tespit edilmesi, • Karar vericinin, hedeflerin ağırlıklarını ve öncelik seviyelerini belirlemesi, • Bu değerleri bağdaşık hale getirecek bir yol bulunması gerekliliği, hedef programlamanın dezavantajı olarak değerlendirilmektedir. 26 27 4. LİTERATÜR ARAŞTIRMASI Bu bölümde, tedarik zinciri optimizasyonu konusunda yapılmış çalışmaları içeren, çalışmalarda dikkate alınan amaç sayısına bağlı olarak, tedarik zincirinde tek amaçlı planlama çalışmaları, tedarik zincirinde çok amaçlı planlama çalışmaları ve tedarik zincirinde hedef programlama uygulamaları olarak üç alt başlıkta inceleyen bir literatür araştırmasına yer verilmiştir. Çalışmalar içerdikleri optimizasyon modellerinin oluşturulduğu sistem varsayımları, kullanılan amaç fonksiyonu ve kısıtlar göz önünde bulundurularak detaylı olarak incelenmiştir. 4.1. Tedarik Zincirinde Tek Amaçlı Planlama Çalışmaları Lakhal ve diğerleri (2001) tedarik zincirinde yer alan kaynak ve faaliyetlerin zincir bütününe katkısını en büyüklemek amaçlı bir ağ modellemesi geliştirmiş ve üretim, talep, kapasite ve değer tanımlamaları ile ilgili kısıtlar kullanmışlardır. Kim ve diğerleri (2002) çok ürünlü, tedarik ve üretim kapasiteli bir tedarik zinciri için talep belirsizliği, ürün karakteristikleri ve tedarik ve üretim kapasitelerini ele alan bir matematiksel model önermişlerdir. Modelin etkinliği bir bilgisayar üreticisinde gerçekleştirilen bir vaka çalışması ile test edilmiştir. Lee ve Kim (2002) tedarik zincirinde üretim-dağıtım planlaması için analitik model ile elde edilen üretim-dağıtım planlarını geliştirdikleri simülasyon modelinde çalıştırarak işlem zamanlarını ve bu zamanlardan hareketle optimal üretim-dağıtım planını belirlemeyi hedefleyen bir melez yaklaşım geliştirmişlerdir. Santoso ve diğerleri (2005) belirsizlik altında tedarik zinciri ağı tasarımı için stokastik programlama yaklaşımı kullanmışlardır. Tedarikçilerin, imalat, son işlem ve depolama tesislerinin ve müşterilerin olduğu çok ürünlü bir tedarik zincirinde makine işletme maliyeti, ürün işleme maliyeti ve taşıma maliyetinin toplamını minimize etmeyi amaçlamışlardır. Üretim merkezlerinde stok yapmama, talebi karşılama, tedarik miktarından fazla üretim yapmama ve tesis kapasitesini aşmama kısıtlarını tanımlamışlardır. Üretim maliyeti, talep, kapasite ve tedarik miktarı değerlerini rassallaştırmışlardır. 28 Min ve diğerleri (2006) yeniden imalat işlemi görmek üzere işletmeye geri dönen ürünler için çok aşamalı tersine lojistik ağı tasarımı problemi için doğrusal olmayan karma tam sayılı programlama modeli ve modelin çözümü için genetik algoritma geliştirmişlerdir. Noorul Haq ve Kannan (2006) ekipman üretimi yapan bir şirketin tedarik zinciri için bulanık analitik hiyerarşi prosesi kullanarak tedarikçi seçimi ve çok aşamalı dağıtım envanter modeli için genetik algoritma içeren bütünleşik bir çalışma yapmışlar, bir vaka çalışması ile modelin geçerliliğini göstermişlerdir. Aliev ve diğerleri (2007) tedarik zincirinde bütünleşik üretim-dağıtım programlaması için bulanık-genetik yaklaşım kullanmışlardır. Bulanık yaklaşımı, çok dönemli ve çok ürünlü bir tedarik zinciri için üretim ve dağıtım modeline entegre etmişlerdir. Amaç fonksiyonu olarak kar en büyüklemesi ele alınmış; talep, kapasite ve taşıma miktarları bulanık değerler olarak kabul edilmiştir. Sistem modellenirken üretim ve depolama kapasiteleri, talep ve ağ yapısı kısıtları göz önünde bulundurulmuştur. Naso ve diğerleri (2007) hazır beton dağıtımında gecikme ve erken teslimi önleyecek detaylandırılmış bir çizelgeleme modeli geliştirerek çözüm kurucu sezgisellerle birleştirilmiş melez bir genetik algoritma ile çözüm aramışlardır. Romeijn ve diğerleri (2007) iki aşamalı tedarik ağı tasarımı üzerine bir model geliştirmişlerdir. Küme kaplama modelini temel alan modelde taşıma, stoklama ve stoksuz kalma, emniyet stoku ve kapasite ile ilgili maliyetlerin en küçüklenmesi amaçlanmıştır. Tsiakis ve Papgeorgiou (2008) tedarik zincirinde üretim atama ve dağıtım optimizasyonunu sağlamak üzere karma tamsayılı bir doğrusal planlama modeli geliştirmişlerdir. Model, sabit tesis işletme maliyeti, üretim maliyeti, dağıtım merkezlerinde malzeme kontrol maliyeti, ulaştırma maliyeti ve vergi maliyeti toplamını minimize etmeyi amaçlamaktadır. Sistemi tanımlarken ağ yapısı, malzeme akışı, malzeme dengesi, üretim ve dağıtım merkezi kapasitesi kısıtları kullanılmıştır. Altıparmak ve diğerleri (2009) çok ürünlü çok aşamalı tedarik zinciri ağı tasarımı probleminde talebi minimum maliyetle karşılamayı amaçlayan kararlı durum genetik algoritma tabanlı bir çözüm yaklaşımı geliştirmişlerdir. 29 Gebennini ve diğerleri (2009) karma tam sayılı programlama tabanlı bir model ile tesis sayısı, yer seçimi, müşteri taleplerinin tesislere atanması, üretim, stok ve hizmet düzeylerinin optimizasyonunu sağlamaya çalışmışlardır. Peidro ve diğerleri (2009) tedarik, talep ve süreç belirsizliği altında tedarik zinciri planlaması için bulanık karma tam sayılı doğrusal programlama modeli geliştirerek otomotiv sektörü için gerçek bir uygulama ile test etmişlerdir. Rappold ve Van Roo (2009) stokastik talep altında tek ürünlü, iki aşamalı servis parçaları tedarik zincirinde tesis yer seçimi, envanter ataması ve kapasite belirleme kararlarını vermek için hesaplama etkinliğini sağlayacak pratik bir model geliştirmişlerdir. Tuzkaya ve Önüt (2009) depolama ve taşıma ağı tasarımı problemi için holonik yaklaşım tabanlı doğrusal bir model geliştirmişlerdir. Geliştirilen modelde kapasite ve talep kısıtları altında minimum maliyetli ağın tasarlanması hedeflenmiştir. Wang (2009) üretim kayıplarının söz konusu olduğu hatalı tedarik zincirlerinde iş ortağı seçimi ve üretim-dağıtım planlaması için matematiksel programlama modeli geliştirmiştir. Uygun zamanda optimale yakın çözümler elde etmek için karınca kolonisi algoritması tabanlı bir çözüm yaklaşımı sunmuştur. Chu ve diğerleri (2010) ev aletleri endüstrisinde üç aşamalı tersine lojistik ağı için talep ve tedarik belirsizlikleri altında aşamalar arası malzeme akış maliyetini en azlayacak bulanık şans kısıtlı programlama modeli önermişlerdir. Modelin çözümü için geliştirdikleri melez genetik algoritmanın etkinliğini bir vaka çalışması ile göstermişlerdir. Sasikumar ve diğerleri (2010) araç lastiklerinin geri dönüşümü için çok aşamalı tersine lojistik ağı tasarımı için ağın karını en büyüklemeyi amaçlayan karma tam sayılı doğrusal olmayan programlama modeli geliştirmişlerdir. Bhatnagar ve diğerleri (2011) çift tedarik tarzındaki küresel tedarik zincirleri için bütünleşik planlama kararlarını ve kısa dönem çizelgeleme kararlarını koordine etmeye çalışan bir model geliştirmişlerdir. Planlama problemi ile belirledikleri sipariş miktarı ve envanter düzeylerini kullanarak çizelgeyi oluşturmaya çalışmışlardır. 30 Feili ve Khoshdooni (2011) çok aşamalı, çok ürünlü, çok dönemli tedarik zincirinde, talep, süreç ve tedarik belirsizlikleri altında talebi minimum maliyetle karşılayacak şekilde kaynakların en iyi şekilde kullanımı ve en iyi imalat yönteminin seçimini hedefleyen bir bulanık doğrusal programlama modeli geliştirmişlerdir. Levner ve diğerleri (2011) dış kaynak kullanımı ve stok dışı kalma durumunu içeren çok aşamalı yedek parça envanter yönetimi sistemi probleminde toplam envanter ve taşıma maliyetini minimize edecek bir şebeke akış algoritması tasarlamışlardır. Moin ve diğerleri (2011) sonlu planlama ufkunda, çok dönemli, çok tedarikçili, çok ürünlü stok rotalama problemi için matematiksel formülasyon oluşturmuşlar ve melez genetik algoritma ile çözüm geliştirmişlerdir. Talebin deterministik olduğunu ve zamanla değiştiği çalışmada, stok ve taşıma maliyetleri dikkate alınmıştır. Montoya-Torres ve diğerleri (2011) çok ürünlü üç aşamalı kapasitelendirilmemiş tesis yer seçimi problemi için açgözlü rassal adaptif arama prosedürünü uygulayarak karma tam sayılı doğrusal programlama modeli ile elde edilen sonuçları kıyaslamışlardır. Pasandideh ve diğerleri (2011) iki aşamalı çok ürünlü, tek tedarikçi ve tek perakendeci içeren, depolama kapasiteli ve sipariş sayısı üst sınırı olan ve stoksuz kalma durumunda siparişlerin ötelendiği bir tedarik zinciri için bir ekonomik sipariş miktarı modeli geliştirmişlerdir. Model doğrusal olmayan tam sayılı programlama modeli olduğundan, tedarik zincirinin toplam envanter maliyetini minimize edecek sipariş miktarlarını ve ötelenen sipariş miktarlarını bulmak için bir genetik algoritma kullanılmıştır. Wang ve diğerleri (2011) zamanla bozulan ürünler için bir üretici, bir dağıtıcı ve bir perakendeciden üç aşamalı bir tedarik zincirinde envanter politikasının belirlenmesi için maliyeti en azlayacak bir koordinasyon mekanizması geliştirmişlerdir. Alumur ve diğerleri (2012) çok ürünlü çok dönemli tersine lojistik ağı tasarımı problemi için tesislerin optimal yerleşimini ve kapasitelerini belirleyen ve kar en büyüklemesini amaçlayan bir karma tam sayılı doğrusal programlama modeli geliştirmişlerdir. 31 Bashiri ve diğerleri (2012) çok aşamalı çok ürünlü üretim-dağıtım ağında stratejik ve taktik planlama kararları için kümülatif net getirinin en büyüklenmesini hedefleyen yeni bir matematiksel model geliştirmişlerdir. Baumgartner ve diğerleri (2012) taşıma sıklığını ve ekonomik ölçeği düşünerek üç aşamalı çok ürünlü tedarik zinciri tasarım modeli oluşturmuşlardır. Modelin çözümü için dal-sınır tekniğini ve geliştirdikleri iteratif doğrusallaştırma tekniğini kullanmışlardır. Cárdenas-Barrón ve diğerleri (2012) çok ürünlü, çok kısıtlı tedarikçi yönetimli envanter sistemi için stoksuz kalma durumunu da içeren ekonomik sipariş modeli temelli bir sezgisel algoritma geliştirmişlerdir. Geliştirilen algoritma ile genetik algoritma kullanılarak daha önce elde edilmiş çözümlerden daha iyi sonuçlar elde edildiğini göstermişlerdir. Costantino ve diğerleri (2012) çevik üretim tedarik zinciri için tedarik planlamasına bağlı konfigürasyon problemini ele almışlardır. Talep düzeyleri, üretim kapasitesi kısıtlarının yanı sıra tedarikçi kapasitesi kısıtlarını da ele alan yeni bir formülasyon geliştirmişler ve gerçek bir vaka uygulaması ile geliştirdikleri yaklaşımdan elde edilen sonuçları gözlemlemişlerdir. Melo ve diğerleri (2012) çok aşamalı çok ürünlü tedarik zinciri ağının yeniden tasarımı için büyük ölçekli karma tam sayılı bir doğrusal programlama modeli sunmuşlardır. Modelin çözümü için tabu arama süreci kullanmışlar ve uygun olmayan çözümleri cezalandırarak iyi çözümleri belirlemeye çalışmışlardır. Paksoy ve Pehlivan (2012) üretim tesislerinin ve dağıtım merkezlerinin kapasitelerinin bulanık olduğu durumda tedarik zinciri ağının malzemelerin zamanında gelmemesinin maliyetini de içeren en az toplam maliyetle kurulmasını amaçlayan bir bulanık doğrusal programlama modeli tasarlamışlardır. Sadjady ve Davoudpour (2012) çok ürünlü, tek dönemli, iki aşamalı tedarik zinciri ağı tasarım problemi için deterministik karma tam sayılı programlama modeli sunmuşlardır. Modelin çözümü için Lagrange tabanlı sezgisel bir çözüm algoritması geliştirerek gerçek problemler için uygun çözüm zamanında çözümler aramışlardır. 32 Susarla ve Karimi (2012) çok uluslu ecza malzemesi üreticilerinin tedarik zincirlerinin bütünleşik planlaması için tedarik, üretim ve dağıtım süreçlerini içeren, uluslararası vergi farklarını, malzeme raf ömürlerini ve atık yönetimini içeren karma tam sayılı doğrusal programlama modeli geliştirmişlerdir. Zhang ve diğerleri (2012) kapalı döngü tedarik zinciri içerisinde, hazırlık maliyetlerini, ürün geri dönüşlerini ve yeniden imalatı göz önüne alan kapasitelendirilmiş parti büyüklüğü modelini karma tamsayılı programlama kullanarak modellemişlerdir. Lagrange rahatlatması tabanlı bir yaklaşım ile kaliteli çözümlere ulaşmayı amaçlamışlardır. Badri ve diğerleri (2013) çok aşamalı, çok ürünlü tedarik zinciri ağı tasarımı problemi için net kârı en büyüklemeyi hedefleyen, üretim tesisleri ve depoların kullanım seviyelerini hesaba katan bir karma tam sayılı doğrusal programlama modeli ele almışlardır. Jonrinaldi ve Zhang (2013) imalat sektöründe tersine lojistik içeren çok ürünlü bir tedarik zincirinde üretim ve dağıtım çevrimlerinin sonlu planlama dönemi için koordine edecek bir karma tamsayılı doğrusal olmayan programlama modeli ve çözüm yöntemi geliştirmişlerdir. Pan ve Nagi (2013) çevik üretimde tedarik zinciri ağı tasarımı probleminde çok aşama ve çok dönemli bir durumu incelemişlerdir. İşletme maliyetleri ve sabit maliyetlerinin toplamını en küçüklemek amaçlı taşıma kapasitesi limiti ile problemi ele alarak, problemin çözümü için sezgisel bir yöntem geliştirmişlerdir. Khan ve diğerleri (2014) tedarikçi ve alıcı arasında envanter politikalarını, kalite hatalarını ve üretimdeki öğrenmeyi hesaba katan, tedarik zincirinin en düşük yıllık maliyete ulaşmasını amaçlayan bir matematiksel model sunmuşlardır. 4.2. Tedarik Zincirinde Çok Amaçlı Planlama Çalışmaları Chen ve Lee (2004) talep ve ürün fiyatlarının belirsiz olduğu çok aşamalı tedarik zinciri ağında ölçülemez amaçlar için çok amaçlı optimizasyon çalışması yapmışlardır. Çalışmada, çok ürünlü, çok aşamalı ve çok dönemli çizelgeleme modelinden yararlanılarak model geliştirilmiş, doğrusal olmayan bulanık karma tamsayılı programlama 33 yaklaşımından faydalanılarak olasılığı bilinen çeşitli senaryolar ile belirsizlik modellenmiştir. Sha ve Che (2004) iş ortağı seçimi ve üretim-dağıtım planlaması için bütünleşik bir yaklaşım geliştirmişlerdir. Yaklaşımda iş ortağı seçimi için analitik hiyerarşi süreci ile belirlenen iş ortağı ağırlıkları tam sayılı programlama modelinde katsayı olarak kullanılmış ve üretim-dağıtım planı belirlenmiştir. Altıparmak ve diğerleri (2006) çok amaçlı tedarik zinciri ağı tasarımı problemi için Paretooptimal çözümlerin kümesini bulmak üzere genetik algoritma tabanlı bir çözüm yaklaşımı geliştirmişlerdir. Geliştirdikleri yöntemi, çok amaçlı tavlama benzetimi algoritması ile kıyaslamışlardır. Bachlaus ve diğerleri (2008) tedarik zinciri ağı tasarımında üretim, dağıtım ve lojistik faaliyetlerinin entegrasyonu için maliyet en azlaması, tesis esnekliği ve hacim esnekliği en büyüklemesi amaçlarını içeren çok amaçlı bir model tasarlamışlar ve çözüm aracı olarak melez Taguchi-parçacık sürü optimizasyonu algoritması kullanmışlardır. Farahani ve Elahipanah (2008) çok ürünlü, çok dönemli ve üç aşamalı bir tedarik zincirinde teslimat zamanlarını ve kapasite kısıtlarını göz önünde bulundurarak tam zamanında dağıtımı sağlamak üzere iki amaçlı bir genetik algoritma geliştirmişlerdir. Liang (2008b) çok ürünlü, çok dönemli bulanık amaçlı üretim-dağıtım planlama problemi için parçalı doğrusal üyelik fonksiyonuna sahip çok amaçlı bulanık bir doğrusal programlama modeli geliştirmiştir. Model eş zamanlı olarak toplam maliyeti ve stok seviyelerine bağlı olarak toplam teslim zamanını en azlamayı amaçlamaktadır. Stok miktarları ve stoksuz kalmama, iş gücü seviyeleri, makine kapasiteleri, depolama alanı ve toplam bütçe ile ilgili kısıtlar ile sistem tanımlanmıştır. Franca ve diğerleri (2010) tedarik zinciri yönetiminde kârlılık ve kalite riskleri arasındaki ödünleşimi değerlendirmek üzere çok amaçlı stokastik bir optimizasyon modeli geliştirmişlerdir. Talep belirsizliği altında belirli senaryolar üzerinde geliştirdikleri modeli test etmişlerdir. 34 Peidro ve diğerleri (2010) tedarik zincirinde taşıma planlaması için, kullanılan araç sayısını ve toplam stok düzeylerini en küçüklemeyi amaçlayan bir bulanık çok amaçlı doğrusal programlama modeli geliştirmişlerdir. Sezgisel bir çözüm yaklaşımı geliştirerek iyi çözümler elde etmişlerdir. Dondo ve diğerleri (2011) çok ürünlü, çok aşamalı cross-docking stratejisi kullanılan melez dağıtım ağlarını N aşamalı araç rotalama problemi olarak ele almışlardır. Geliştirdikleri karma tam sayılı doğrusal matematiksel formülasyon ile toplam taşıma maliyetini en azlamaya çalışmışlardır. Mirzapour Al-e-hashem ve diğerleri (2011) belirsizlik içeren çok tedarikçi, çok üretici ve çok müşteri içeren, çok yerleşimli, çok dönemli, çok ürünlü bütünleşik üretim planlama problemi için çok amaçlı karma tamsayılı doğrusal olmayan programlama modeli sunmuşlardır. Maliyet parametreleri ile talep dalgalanmalarının belirsizlik içerdiğini kabul etmişler ve problemi çok amaçlı doğrusal bir modele dönüştürerek sayısal denemeler ile modelin etkinliğini göstermişlerdir. Paksoy ve diğerleri (2012a) bir bitkisel yağ üreticisinin tedarik zinciri ağını bulanık belirsizlik altında aşamalar arası en düşük taşıma maliyetleri ile talep ve kapasite kısıtları ile optimize etmeyi amaçlayan bulanık çok amaçlı doğrusal programlama modeli sunmuşlardır. Paksoy ve diğerleri (2012b) farklı taşıma alternatiflerinin bulunduğu bir kapalı döngü tedarik zincirinde bulanık belirsizlik altında, ileri ve geri yönlü taşıma maliyetlerinin ve çevresel risklerin en küçüklenmesini ve yeniden kullanılabilir malzemelerin kullanımını teşvik eden çok amaçlı bir model geliştirmişlerdir. Çok ölçütlü karar verme teknikleri ile karar vericilere değerlendirme olanağı sağlayan farklı senaryoları analiz etmişlerdir. Paksoy ve Özceylan (2012) tedarik zinciri ağının optimize edilirken aynı zamanda montaj aşamasında bulunan U tipi montaj hattının da eş zamanlı olarak dengelenmesini sağlayan toplam maliyet, montaj hattında bulunan istasyon sayısını ve montaj istasyonlarına bağlı sabit maliyetleri en küçüklemeyi amaçlayan bir doğrusal olmayan karma tam sayılı matematiksel model sunmuşlardır. 35 Liu ve Papageorgiou (2013) küresel tedarik zincirlerinin maliyet, cevap verebilirlik ve müşteri hizmet düzeyinin eş zamanlı ele alan üretim, dağıtım ve kapasite planlanması için çok amaçlı karma tamsayılı doğrusal programlama modeli sunmuşlardır. İki farklı çözüm yaklaşımı kullanarak çok amaçlı probleme çözüm aramışlardır. Modelin ve çözüm yaklaşımlarının uygulanabilirliğini sayısal bir örnekle incelemişlerdir. Moncayo-Martinez ve Zhang (2013) montaj işlemi içeren bir tedarik zincirinde emniyet stoğu ve temin zamanı optimizasyonu için, müşteriye en düşük maliyetle hizmet vermek amacıyla karınca kolonisi optimizasyonu algoritmasını temel alan bir yaklaşım geliştirmişlerdir. Paksoy ve diğerleri (2013) bulanık tedarik zinciri ağı tasarımı problemi için hammadde kalitesi ile satın alma ve yeniden işleme maliyetleri arasındaki ödünleşimi belirleyecek bir karma tam sayılı doğrusal programlama modeli sunmuşlardır. Peidro ve diğerleri (2013) seramik karo tedarik zincirinde ikmal, üretim ve dağıtım planlaması için kârı en büyüklemeyi, boş zamanları ve ötelenen sipariş miktarlarını en küçüklemeyi hedefleyen model bulanık çok amaçlı doğrusal programlama modeli olarak sunulmuştur. Gerçek bir vaka çalışması ile modelin etkinliği gösterilmiştir. Ramazani ve diğerleri (2013) ileri ve tersine yönlü lojistik ağı tasarımında ileri yönlü üç, tersine yönlü iki aşamalı bir tedarik zinciri ağı için en iyi kârı, müşteri cevaplanabilirliğini ve kaliteyi amaçlayan stokastik çok amaçlı bir model geliştirmişlerdir. Sabzevari Zadeh ve diğerleri (2013) çelik üretiminde hammadde temini, üretim ve dağıtım planlarını belirlemek amacıyla, dinamik bir karma tamsayılı doğrusal olmayan programlama modeli önermişlerdir. Çeşitli varsayımlar altında, önerdikleri doğrusal olmayan programlama modelini, doğrusal programlama modeline dönüştürmüşlerdir. Bir gerçek uygulama ile iki model ile elde edilen sonuçları kıyaslamışlardır. Cárdenas-Barrón ve Treviño-Garza (2014) üç aşamalı, çok ürünlü ve çok dönemli bir tedarik zincirinin optimizasyonu için genel bir tamsayılı doğrusal programlama modeli önermişlerdir. Tamsayılı doğrusal programlama çözücüleri ile literatürde yer alan ve modellerine uyan örnek problemlerin çözülebildiğini göstermişlerdir. 36 Özgen ve Gülsün (2014), iki amaca göre dört aşamalı bir tedarik zinciri ağının tasarımı için, olasılıklı doğrusal programlama ve bulanık analitik hiyerarşi sürecinin birleşiminin kullanıldığı bir kapasitelendirilmiş tesis yer seçimi modeli önermişlerdir. Örnek problemler ile önerilen modelin çözülebilirliğini göstermişlerdir. 4.3. Tedarik Zincirinde Hedef Programlama Uygulamaları Selim ve Özkarahan (2006), bulanık talep ve hedef düzeyleri içeren bir tedarik zincirinde ağ tasarımı için bulanık hedef programlama modeli önermişlerdir. Gerçek ölçekli problemler üzerinde modelin performansını test etmişlerdir. Chiang ve diğerleri (2007), yarı iletken üretiminde tedarik zinciri konfigürasyonu için farklı performans ölçütlerine göre karar vermeyi sağlayacak bir model önermişlerdir. Önerilen modelin farklı hedeflere ulaşmasında hedef programlama yaklaşımından faydalanmışlardır. Liang (2008a), belirsizlik içeren tedarik zincirlerinde, çok hedefli üretim ve taşıma planlama problemini çözmek üzere bulanık hedef programlama modeli önermiştir. Endüstriyel bir uygulama ile model test edilmiştir. Selim ve diğerleri (2008), tedarik zincirlerinde işbirliği içinde üretim-dağıtım planlarının oluşturulması için, hedef seviyelerindeki belirsizliği farklı tedarik zinciri yapıları için modellemek üzere bulanık hedef programlama yaklaşımından yararlanmışlardır. Önerilen modelin test edilmesi için hipotetik olarak üretilen bir örnek problemden yararlanılmıştır. Zolghadri ve diğerleri (2008), matematiksel modelleme yaklaşımı ile tedarik zincirinde üretim ve tedarik planlarını oluşturmak üzere çok kriterli bir model önermişler, hedef programlama yaklaşımının kullanarak tedarik ve üretim planları oluşturmuşlardır. Torabi ve Hassini (2009) çok tedarikçili, çok üretim tesisli ve çok dağıtım merkezli tedarik zincirinde çok amaçlı, çok yerleşimli üretim planlama modeline, tedarik ve dağıtım planlarını bütünleştirerek bulanık hedef programlama formülasyonu geliştirmişlerdir. 37 Bulanık bir yaklaşım kullanarak modeli kesin bir formülasyona dönüştürüp uzlaşmacı sonuçlar elde edilmesini sağlamışlardır. Tsai ve Hung (2009), yeşil tedarik zincirlerinin faaliyet tabanlı maliyetlendirme ve performans değerlendirme durumu altında optimizasyonu için bulanık hedef programlama yaklaşımından faydalanmışlardır. Jolai ve diğerleri (2010), bütünleşik üretim-dağıtım planlaması için çok amaçlı bir doğrusal programlama modeli önermişlerdir. Önerilen modelin bulanık hedef düzeyleri altında çözüme ulaşması için bulanık hedef programlama yaklaşımı kullanılmıştır. Problemin karmaşık yapısından dolayı üç metasezgisel algoritma geliştirilerek çözüm sonuçları incelenmiştir. Osman ve Demirli (2010), bir uzay firmasının talep artışı ve müşteriyi tatmin etmek üzere dış kaynak kullanması problemi için hedef programlama yaklaşımından faydalanmışlardır. Önerdikleri matematiksel modeli ayrıştırma algoritmaları doğrusal bir modele dönüştürerek dönüşümün modelin çözümüne etkisini incelemişlerdir. Paksoy ve Chang (2010) pazarda mevsimsel olarak belirli bir süre ile açık olan mağazaların tedarik zinciri ağ tasarımı problemi için çok aşamalı, çok dönemli çoklu seçilebilir amaçlı hedef programlama yaklaşımına dayalı stok yönetimi kısıtlarını içeren karma tam sayılı bir model geliştirmişlerdir. Modeli test etmek için gerçek bir vaka çalışması yapılmıştır. Zarandi ve diğerleri (2011), kapalı döngü tedarik zinciri ağı tasarımı için bulanık hedef programlama yaklaşımından faydalanmışlardır. Önerilen modelin test edilmesi için örnek bir problemden faydalanmışlardır. Torabi ve Moghaddam (2012) sipariş öteleme, stoklama ve ek kapasite opsiyonlarını içeren aktarmalı bir üretim-dağıtım sistemi için toplam kârı en büyük, imalat temin zamanını en küçük yapmayı hedefleyen bir bulanık hedef programlama modeli geliştirmişlerdir. 38 Shaw ve diğerleri (2013) tedarik zincirlerinde malzemeden, lojistik faaliyetlerden yayılan karbon emisyonu ile toplam maliyetin ödünleşimini bulmak üzere bir hedef programlama modeli önermişlerdir. Gerçek bir uygulama üzerinde model test edilmiştir. Nixon ve diğerleri (2014), atıklardan enerji geri dönüşüm tesislerinin yerleşim kararlarını ve tedarik zinciri tasarımını gerçekleştirmek üzere hedef programlama yaklaşımından faydalanmışlardır. Hindistan’ın bir bölgesi için gerçekleştirilen bir uygulama ile önerilen model test edilmiştir. Bugüne kadar yapılan, tedarik zinciri problemleriyle ilgili bu çalışmalarda genellikle iki kademeli ürün ağaçlarını içeren üretim sistemleri ve tek tip taşıma seçeneği olan dağıtım ağları ele alınmıştır. Farklı taşıma seçenekleri içeren çalışmalarda, temin zamanları modelde dikkate alınmamıştır. Daha fazla kademeli ürün ağacı bilgileri ve farklı taşıma seçeneklerinin getirdiği farklı temin zamanları gerçek hayat problemlerinde daha gerçekçi çözüm elde edilmesini sağlayacaktır. Bunun yanı sıra, her geçen gün artan küresel ısınmanın en önemli nedenlerinden biri karbon salınımıdır. Üretim-dağıtım ağlarında kullanılan taşıma araçlarının karbon salınımına etkisi önemli seviyelerdedir. Literatür incelendiğinde, son yıllarda yapılan çalışmalarda üretim-dağıtım problemlerinde karbon salınımını dikkate alan çalışmalarda artış olduğu görülmektedir. Bu nedenle, bu tez çalışmasında karbon salınımı ve kâr amaçlarını dikkate alan, çok kademeli ürün ağacı bilgisini ve temin zamanlarını kullanan çoklu taşıma seçeneğine sahip bir üretim-dağıtım ağı modeli sunulmuştur. 39 5. ÇOK AŞAMALI ÇOK ÜRÜNLÜ ÜRETİM-DAĞITIM SİSTEMİ İÇİN HEDEF PROGRAMLAMA MODELİ Bu bölümde, çalışmada geliştirilen hedef programlama modeli açıklanmıştır. Geliştirilen model ile çok dönemli, çok aşamalı, çok ürünlü bir tedarik zincirinde istenen kâr düzeyinden ve taşıma işlemleri sonucu açığa çıkan karbon miktarının istenen düzeyinden en az sapmayı sağlamak hedeflenmiştir. Bu nedenle, çok dönemli, çok ürünlü bir tedarik zinciri, ürün ağacı ve temin zamanı bilgileri kullanılarak çok amaçlı olarak modellenmiştir. Model varsayımları, notasyonlar ve modelin matematiksel formülasyonu aşağıda verilmiştir. 5.1. Model Varsayımları Ele alınan tedarik zinciri, çok sayıda tedarikçi, bir malzeme deposu, birden fazla yarı mamul üretim tesisi, bir nihai ürün üretim tesisi, bir bitmiş ürün deposu ve birden fazla perakendeci içermektedir. Geliştirilen bu model ile tedarikçilerden malzeme temininden talebin perakendecilerde karşılanması aşamasına kadar olan tedarik zinciri faaliyetlerinin optimizasyonu sağlanmaktadır. Geliştirilen model tedarik zinciri faaliyetleri sonunda elde edilen karın en büyüklenmesini ve farklı taşıma seçenekleri sonucunda doğaya salınan karbon emisyonunu en küçüklemeyi amaçlamıştır. Model parametreleri deterministik olarak kabul edilmiştir. Tedarikçilerden malzeme temin sürecinde birden fazla sayıda tedarikçiden birden fazla sayıda malzemenin farklı taşıma alternatifleri ile taşınması söz konusudur. Tedarikçilerden malzeme temininde, tedarikçilerin her malzemeye ve her taşıma seçeneğine uygun olamayacakları varsayılmıştır. Tedarikçiler malzeme siparişi için kapasitelerinin belirli bir oranının altında siparişleri kabul etmemekte ve kapasitelerinin üstündeki miktarlarda malzeme tedarikini de sağlayamamaktadır. Alternatif taşıma seçenekleri ile malzeme temininde ise, her bir taşıma seçeneği için planlama dönemi boyunca tedarikçiden gönderilebilecek taşıma aracı sayıları, araç kapasitelerine göre taşıma miktarı ile belirlenmektedir. 40 Tedarikçiden malzeme deposuna malzeme iletiminde farklı taşıma seçeneklerinin farklı temin süreleri olduğu düşünülmüştür. Yani, bir dönemde malzeme deposuna ulaşan bir malzemenin ulaşım seçeneği ve tedarikçiye bağlı olan temin süresi kadar önceki dönemde sipariş edildiği düşünülmüştür. Depoda malzemelerin stokta tutulabileceği kabul edilerek, depodaki stok miktarının depoya ulaşan malzeme miktarı, önceki döneme ait stok düzeyi ve yarı mamul üretimi için depodan gönderilen miktarın bir fonksiyonu ile tanımlanması sağlanmıştır. Depoda bulundurulabilecek stok miktarı, deponun hacimsel kapasitenin üstünde olamaz. Yarı mamul üretiminde, yarı mamullerin belirli tesislerde üretilebilecekleri, her tesisin her yarı mamulün üretimini gerçekleştiremeyeceği varsayılmıştır. Üretim miktarlarının üretim sürelerine bağlı tesis kapasitelerini aşması ve yarı mamul üretim tesislerinde malzeme ve yarı mamul stoklama durumu engellenmiştir. Bitmiş ürün üretiminde, bitmiş ürün üretim tesisinin kapasite kısıtı vardır ve yarı mamul ve nihai ürün stoklaması engellenmiştir. Ayrıca farklı yarı mamul üretim tesislerinden gelecek yarı mamullerin farklı temin süreleri olacağı varsayılmıştır. Tedarik zincirinde bitmiş ürünlerin stoklanması için bitmiş ürün deposu bulunmaktadır. Bitmiş ürün deposuna ürünler bitmiş ürün üretim tesisinden aktarıldığı için temin süresi göz ardı edilmiştir. Depoda bulunan ürün miktarı, önceki dönem stok miktarı, dönem içi üretilen ürün miktarı ve perakendecilere gönderilmek üzere depodan çıkan miktarlara bağlı bir fonksiyon olarak tanımlanmıştır. Stoklanabilecek ürün miktarı ise ürün hacmine ve deponun hacimsel kapasitesine bağlı olarak kısıtlandırılmıştır. Perakendecilere bitmiş ürün aktarımında farklı taşıma seçenekleri kullanılmaktadır. Her bir taşıma seçeneği için tedarikçilerden malzeme aktarımında olduğu gibi taşıma seçeneği kapasiteleri ile kısıtlama söz konusudur. Perakendeciler herhangi bir dönemde önceden belirli olan bitmiş ürün talebini karşılamak için temin süresini de göz önünde bulundurarak bitmiş ürün deposundan bitmiş ürün çekmektedir. Geliştirilen modele ait üretim-dağıtım ağının şematik yapısı Şekil 5.1. ile gösterilmiştir. 41 Şekil 5.1. Geliştirilen modelin temsil ettiği üretim-dağıtım ağı 5.2. Notasyonlar Modelde kullanılan notasyonlar aşağıda tanımlanmıştır. İndisler i Nihai ürün indisi i = {1,2, …, N} j Tedarikçiden malzeme deposuna taşıma alternatifi indisi j = {1,2, …, J} k Nihai ürün deposundan perakendeciye taşıma alternatifi indisi k = {1,2, …, K} m Malzeme indisi m = {1,2, …, M} p Yarı mamul üretim tesisi indisi p = {1,2, …, P} r Perakendeci indisi r = {1,2, …, R} s Tedarikçi indisi s = {1,2, …, S} t Planlama dönemi indisi t = {1,2, …, T} w Yarı mamul indisi w = {1,2, …, W} Parametreler susmsj s tedarikçisinden m malzemesinin j taşıma seçeneğine uygunluk durumu lbms m malzemesi için s tedarikçisinin sipariş kabul edebileceği minimum kapasite oranı supwp w yarı mamulünün p tesisinde üretilmeye uygunluk durumu capsms m malzemesinden s tedarikçisinin sağlayabileceği miktar capjj j taşıma seçeneği için araç kapasitesi capkk k taşıma seçeneği için araç kapasitesi 42 vmm m malzemesinin hacmi capm malzeme deposu kapasitesi cappp p yarı mamul üretim tesisi kapasitesi aww w yarı mamulünün birim üretim süresi bwwm w yarı mamulünü üretmek için gereken m malzemesi miktarı aii i nihai ürünü birim üretim süresi capi nihai ürün üretim tesisi kapasitesi biiw i nihai ürününü üretmek için gereken w yarı mamulü miktarı vii i nihai ürününün hacmi cap nihai ürün depolama kapasitesi Dirt i ürününe t döneminde r perakendecisinin talep miktarı ltssj s tedarikçisinden malzeme deposuna j taşıma seçeneği ile temin süresi ltpp malzeme deposundan p yarı mamul üretim tesisine temin süresi ltrkr bitmiş ürün deposundan r perakendecisine k taşıma seçeneği ile temin süresi capa Yarı mamul üretim tesisine malzeme taşımada kullanılan aracın kapasitesi Katsayılar SPi i ürünü satış fiyatı Ams s tedarikçisinden m malzemesini sipariş etme sabit maliyeti csms s tedarikçisinden m malzemesini satın almanın birim değişken maliyeti cjsj s tedarikçisinden j taşıma seçeneği ile taşımanın araç başı maliyeti cpp malzeme deposundan p tesisine malzeme taşımanın araç başı maliyeti cwwp w yarı mamulünün p tesisinde birim işçilik üretim maliyeti cii i nihai ürününün birim işçilik üretim maliyeti crkr r perakendecisine k taşıma seçeneği ile bitmiş ürün taşımanın araç başı maliyeti hmm m malzemesinin birim stoklama maliyeti hii i ürününün birim stoklama maliyeti essj s tedarikçisinden j taşıma seçeneği ile taşımada araç başına karbon emisyon miktarı erkr k taşıma seçeneği ile r perakendecisine bitmiş ürün taşımada araç başına karbon emisyon miktarı λ karbon emisyon miktarında birim sapma ceza maliyeti Karar Değişkenleri Xmmsjt t döneminde s tedarikçisinden j taşıma seçeneği ile malzeme deposuna taşınan m 43 malzemesi miktarı Xsmst t döneminde s tedarikçisinden satın alınan m malzemesi miktarı Xjsjt t döneminde s tedarikçisinden j taşıma seçeneği ile kullanılan araç sayısı Xmpt t döneminde hammadde deposundan p üretim tesisine taşınan m malzemesi miktarı Xppt t döneminde p üretim tesisine malzeme taşımada kullanılan araç sayısı Xwwpt t döneminde p üretim tesisinde üretilen w yarı mamul miktarı t döneminde üretilen i ürünü miktarı Xiit Xrikrt t döneminde k taşıma seçeneği ile r perakendecisine taşınan i ürünü miktarı Xkkrt t döneminde k taşıma seçeneği ile r perakendecisine taşımada kullanılan araç sayısı Imt t döneminde stoklanan m malzemesi miktarı Iiit t döneminde stoklanan i ürünü miktarı Ymst t döneminde m malzemesi s tedarikçisinden temin ediliyorsa 1, diğer durumda 0 değerini alan ikili değişken Z Ağırlıklı sapma değeri Z1 Ağ faaliyetleri sonunda elde edilen kâr Z2 Ağ faaliyetleri sonunda oluşan karbon emisyonu miktarı di+ i hedefi için pozitif sapma değeri di− i hedefi için negatif sapma değeri 5.3. Matematiksel Model − + min d1 + λ × d 2 T N R (5.1) T S T M S T M S J ∑ ∑ SPi × ∑ Dirt − ∑ ∑ ∑ Ams ×Ymst − ∑ ∑ ∑ csms × Xsmst − ∑ ∑ ∑ cjsj × Xjsjt t 1= t 1= t 1= =t 1== i 1 r 1 s= m 1 s 1= m= s 1=j 1 = 1= 1 T T P P T W T N R (5.2) K − ∑ ∑ cp p × Xp pt − ∑ ∑ ∑ cwwp × Xwwpt − ∑ ∑ cii × Xiit − ∑ ∑ ∑ crkr × Xkkrt =t 1 = p 1=t 1 = p 1w = 1 T T M N t 1= =t 1== i 1 r 1= k 1 − + * − ∑ ∑ hmm × I mt − ∑ ∑ hii × Iiit + d1 − d1 = z1 =t 1 = t 1 i =1 m =1 T J T S R K − + * ∑ ∑ ∑ essj ×Xjsjt + ∑ ∑ ∑ erkr × Xkkrt + d 2 − d 2 = z2 (5.3) t 1 r= 1 k= 1 =t 1 = s 1 =j 1 = Xmmsjt ≤ M × susmsj J Xsmst = ∑ Xmmsjt j =1 lbms × capsms × Ymst ≤ Xsmst ≤ capsms × Ymst S P J ∑ ∑ Xmmsj ,1 − ∑ X mp ,1 =s 1 = p 1 j =1 I m ,1 = ∀m, s, j , t için (5.4) ∀m, s, t için (5.5) ∀m, s, t için (5.6) ∀m için (5.7) 44 I mt = S P J ∑ ∑ X msj , t − ltssj + I m , t −1 − ∑ X mpt ∀m, t için (5.8) ∑ vmm × I mt ≤ capm ∀t için (5.9) Xwwpt ≤ M × sup wp ∀w, p, t için (5.10) ∀m, p, t için (5.11) ∑ aww × Xwwpt ≤ capp p ∀p, t için (5.12) ∑ biiw × Xiit ≤ ∑ Xwwpt N ∀w, t için (5.13) N ∀t için (5.14) ∀i için (5.15) Iiit =Xiit + Iii , t −1 − ∑ ∑ X ikrt ∀i, t için (5.16) ∑ vii × Iiit ≤ cap N ∀t için (5.17) ∑ Xrikr , t − ltrkr = Dirt K ∀i, r , t için (5.18) ∑ vmm × Xmmsjt =capj j × Xjsjt M ∀s, j , t için (5.19) ∑ vii × Xrikrt = capk × Xk krt N ∀k , r , t için (5.20) ∑ vmm × X mpt = capa × Xp pt M ∀p, t için (5.21) Xmmsjt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, s, j , t için (5.22) Xsmst ≥ 0 ve tamsayı ∀m, s, t için (5.23) Xjsjt ≥ 0 ve tamsayı ∀s, j , t için (5.24) X mpt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, p, t için (5.25) Xp pt ≥ 0 ve tamsayı ∀p, t için (5.26) Xwwpt ≥ 0 ve tamsayı ∀w, p, t için Xiit ≥ 0 ve tamsayı Xk krt ≥ 0 ve tamsayı ∀i, t için ∀i, k , r , t için ∀k , r , t için I mt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, t için Iiit ≥ 0 ve tamsayı ∀i, t için (5.27) (5.28) (5.29) (5.30) (5.31) (5.32) 1, t döne min de stedarikçi sin denmmalzemesite min edilirse Ymst = 0, dd . ∀m, s, t için (5.33) = s 1= p 1 j =1 M m =1 X mp = , t − ltp p W ∑ bwwm × Xwwpt w =1 W w =1 P =i 1 = p 1 ∑ ai × Xiit ≤ capi i =1 K R = Iii ,1 Xii ,1 − ∑ ∑ Xrikr ,1 k =1 r =1 K R k =1 r =1 i =1 k =1 m =1 i =1 m =1 Xrikrt ≥ 0 ve tamsayı Modelin amaç fonksiyonu Eş. (5.1) ile tanımlanmıştır. Modelde, kârdan negatif yönlü sapma ile emisyon salınımından pozitif yönlü sapmanın ceza maliyeti toplamının enküçüklenmesi amaçlanmaktadır. 45 Modelin hedef kısıtları Eş. (5.2) ve Eş. (5.3) ile tanımlanmıştır. İlk ifade, ağ faaliyetleri sonunda elde edilecek kârın matematiksel ifadesidir. Kâr, ürün satışları ile elde edilen gelirin toplam maliyetten farkı ile tanımlanmıştır. İkinci hedef ise, taşıma aracı sayısı ve taşıma uzaklığına göre doğaya salınan karbon emisyonunu göstermektedir. Eş. (5.4), tedarikçiden temin edilebilecek malzemelerin, yalnızca tedarikçinin ve taşıma seçeneğinin uygun olduğu malzemeler olduğunu ifade eder. Bir tedarikçiden satın alınan malzeme miktarının, o tedarikçiden tüm taşıma alternatifleri ile malzeme deposuna aktarılan malzeme miktarlarının toplamı olduğu Eş. (5.5) ile gösterilmiştir. Eş. (5.6), tedarikçinin sipariş kabul ettiği minimum miktar ile tedarikçi kapasitesi miktarı aralığında malzeme temin edilebileceğini gösterir. Eş. (5.7) ve Eş. (5.8), malzemenin stok miktarı, satın alınan malzeme miktarı, önceki döneme ait stok bilgisi ve yarı mamul üretimine aktarılan miktar arasındaki bağıntıyı göstermektedir. Malzeme deposu kapasitesi Eş. (5.9) ile tanımlanmıştır. Eş. (5.10), yarı mamullerin üretiminin belirli tesislerde yapılabileceğini ifade etmektedir. Bir yarı mamul üretim tesisine giren malzeme miktarı ile üretimde kullanılan malzeme miktarı birbirine eşit olmalıdır. Bu durum Eş. (5.11) ile ifade edilmiştir. Eş. (5.12), yarı mamul üretim tesisi kapasitesini göstermektedir. Nihai ürün üretim tesisine, yarı mamul üretim tesislerinden gelen toplam yarı mamul miktarının, üretimde harcanan yarı mamul miktarına eşit olması durumu Eş. (5.13) ile tanımlanmıştır. Eş. (5.14), nihai ürün üretim tesisi kapasitesini ifade etmektedir. Eş. (5.15) ve Eş. (5.16) nihai ürün stoğuna ilişkin denge denklemleridir. Eş. (5.17) nihai ürün stok kapasitesini göstermektedir. Perakendecilerin talepleri, nihai ürün aktarımı yoluyla karşılanmaktadır. Bu durum Eş. (5.18) ile tanımlanmıştır. Eş. (5.19), Eş. (5.20) ve Eş. (5.21) taşıma miktarlarının kullanılacak taşıma aracı sayısına dönüşümünü ifade etmektedir. İşaret kısıtları Eş. (5.22)’den Eş. (5.33)’e kadar olan ifadelerle tanımlanmıştır. 46 47 6. SAYISAL DENEMELER Çok dönemli, çok aşamalı, çok ürünlü malzeme ihtiyaç kısıtlarını dikkate alan farklı taşıma alternatiflerine sahip tedarik zincirleri için geliştirilen hedef programlama modeli farklı boyutlarda örnek problemler üretilerek test edilmiştir. Test sürecinde, ürün, yarı mamul ve malzeme sayılarındaki değişimin çözüme etkisi incelenmiştir. Bu nedenle, ürün sayısının 2 ve 3, yarı mamul sayısının 2 ve 3, malzeme sayısının 3 ve 5 olduğu durumların kombinasyonunu içeren 8 farklı test problemi rassal olarak oluşturulmuştur. Modelin çözümü için, öncelikle hedef kısıtları modele amaç olarak yazılarak iki farklı tek amaçlı karma tamsayılı programlama modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan modeller çözülerek elde edilen amaç fonksiyon değerleri hedef değerler kabul edilmiş ve hedef programlama modeli bu değerler kullanılarak çözülmüştür. 6.1. Test Parametreleri Modelin test edilmesinde ürün sayısının 2 ve 3, yarı mamul sayısının 2 ve 3, malzeme sayısının 3 ve 5 olduğu durumlar için 8 örnek problem rassal olarak oluşturulmuştur. Bu problemlerde ürün, yarı mamul ve malzeme sayısına bağlı olarak değişen parametreler literatürde yer alan Torabi ve Hassini (2009), Bashiri ve diğerleri (2012), Badri ve diğerleri (2013) çalışmalarına benzer şekilde kesikli düzgün dağılımdan rassal olarak üretilmiştir. Ürün, yarı mamul ve malzeme sayısından bağımsız diğer parametreler için ise değerler sabit olarak belirlenmiştir. Parametre değerlerine ilişkin varsayımlar ve değer aralıkları, sırası ile Çizelge 6.1. ve Çizelge 6.2.’de gösterilmiştir. Çizelge 6.1. ve Çizelge 6.2.’de yer alan parametrelerden bazıları daha önce tanımlanmamış ve problem verileri oluşturmak için kullanılan ara değerlerdir. Bu değerlere ilişkin açıklamalar aşağıda verilmiştir. veljj Tedarikçiden malzeme taşımada j taşıma seçeneği ile günlük alınabilen yol velkk Perakendeciye ürün taşımada k taşıma seçeneği ile günlük alınabilen yol costjj Tedarikçiden malzeme taşımada j taşıma seçeneği için km başı maliyet costkk Perakendeciye ürün taşımada k taşıma seçeneği için km başı maliyet 48 ejj Tedarikçiden malzeme taşımada j seçeneğinin km’de yaydığı birim emisyon ekk Perakendeciye ürün taşımada k seçeneğinin km’de yaydığı birim emisyon disss s tedarikçisinin malzeme deposuna uzaklığı dispp p yarı mamul üretim tesisinin malzeme deposuna uzaklığı disrr r perakendecisinin bitmiş ürün deposuna uzaklığı Çizelge 6.1. Sabit tutulan parametrelerin değerleri Parametre J K P R S T capsms capjj capm cappp Capi Cap capkk veljj velkk costjj costkk ejj ekk λ Değeri 2 2 2 3 3 24 10000 (her m malzemesi ve her s tedarikçisi için) 75000 (her j seçeneği için) 20000 23000 (her p tesisi için) 11500 10000 k=1 için 50000, k=2 için 40000 j=1 için 400, j=2 için 700 k=1 için 400, k=2 için 700 j=1 için 1,5; j=2 için 2 k=1 için 1,5; k=2 için 2 j=1 için 2,5; j=2 için 3,5 k=1 için 2,5; k=2 için 3,5 15 Çizelge 6.2. Rassal olarak üretilen parametrelerin değerleri Parametre Değer / Değer Aralığı susmsj 0 veya 1 lbms U (0,10; 0,15) 0 veya 1 supwp vmm U (10,19) aww U (10,15) bwwm U (0, 4) aii U (5,10) U (0,3) biiw vii disss U (40, 49) U (500, 2000) dispp U (100, 400) disrr U (100,1000) U (50,100) Dirt ltssj disss velj j 49 Çizelge 6.2. Rassal olarak üretilen parametrelerin değerleri (devam) Parametre ltpp Değer / Değer Aralığı ltkkr disrr velkk SPi U (350, 500) cp U (0,1; 0, 2) × disp p cwp ci U (1, 3) U (4,8) ckr U (1, 25; 2) × disrr × cos tk k hm U (0,1; 0, 2) × vmm hi U (0,1; 0, 3) × vii esj disss × ej j ekr disrr × ek k disp p 300 6.2. Test Yöntemi Çizelge 6.1. ve Çizelge 6.2.’de gösterilen değerler ile ürün sayısının 2 ve 3, yarı mamul sayısının 2 ve 3, malzeme sayısının 3 ve 5 değerlerinin kombinasyonu olan 8 farklı örnek problem üretilmiştir. Geliştirilen hedef programlama modeli, GAMS optimizasyon paket programı ile EK-1’de verildiği gibi kodlanmıştır. Test problemleri öncelikle kâr ve emisyon amaçları için ayrı ayrı tek amaçlı olarak çözülerek hedef değerler belirlenmiştir. Elde edilen amaç fonksiyon değerleri hedef programlama modelinde hedef kısıtlarının sağ taraf sabit değeri olarak kullanılmıştır. Model, enküçük toplam sapma amacı için tekrar çözdürülmüştür. Kâr amacı için çalıştırılan tek amaçlı modelin matematiksel ifadesi aşağıda verilmiştir: . T N T R S T M S M max= z1 ∑ ∑ SPi × ∑ Dirt − ∑ ∑ ∑ Ams ×Ymst − ∑ ∑ ∑ csms × Xsmst t 1= t 1= =t 1== i 1 r 1 s= m 1 s 1= m 1 1= = T S J T P T P W T (6.1) N − ∑ ∑ ∑ cjsj × Xjsjt − ∑ ∑ cp p × Xp pt − ∑ ∑ ∑ cwwp × Xwwpt − ∑ ∑ cii × Xiit =t 1 = t 1= t 1p 1 =j 1 = 1 = 1w = 1=t 1=i 1 s = p T R K T M T N − ∑ ∑ ∑ crkr × Xkkrt − ∑ ∑ hmm × I mt − ∑ ∑ hii × Iiit t 1= t 1i 1 t =1 = m 1= r 1= k= 1 = Xmmsjt ≤ M × susmsj ∀m, s, j , t için (6.2) 50 J Xsmst = ∑ Xmmsjt ∀m, s, t için (6.3) lbms × capsms × Ymst ≤ Xsmst ≤ capsms × Ymst ∀m, s, t için (6.4) ∀m için (6.5) ∀m, t için (6.6) ∑ vmm × I mt ≤ capm ∀t için (6.7) Xwwpt ≤ M × sup wp ∀w, p, t için (6.8) ∀m, p, t için (6.9) j =1 S P J = I m ,1 ∑ ∑ Xmmsj ,1 − ∑ X mp ,1 =s 1 = p 1 j =1 = I mt S P J ∑ ∑ X msj , t − ltssj + I m , t −1 − ∑ X mpt s 1= p 1 = j =1 M m =1 X mp = , t − ltp p W ∑ bwwm × Xwwpt w =1 W ∑ aww × Xwwpt ≤ capp p ∀p, t için (6.10) ∑ biiw × Xiit ≤ ∑ Xwwpt N ∀w, t için (6.11) N ∀t için (6.12) ∀i için (6.13) Iiit =Xiit + Iii , t −1 − ∑ ∑ X ikrt ∀i, t için (6.14) ∑ vii × Iiit ≤ cap N ∀t için (6.15) ∑ Xrikr , t − ltrkr = Dirt K ∀i, r , t için (6.16) ∑ vmm × Xmmsjt =capj j × Xjsjt M ∀s, j , t için (6.17) ∑ vii × Xrikrt = capk k × Xk krt N ∀k , r , t için (6.18) ∑ vmm × X mpt = capa × Xp pt M ∀p, t için (6.19) Xmmsjt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, s, j , t için (6.20) Xsmst ≥ 0 ve tamsayı ∀m, s, t için (6.21) Xjsjt ≥ 0 ve tamsayı ∀s, j , t için (6.22) X mpt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, p, t için (6.23) Xp pt ≥ 0 ve tamsayı ∀p, t için (6.24) Xwwpt ≥ 0 ve tamsayı ∀w, p, t için Xiit ≥ 0 ve tamsayı Xk krt ≥ 0 ve tamsayı ∀i, t için ∀i, k , r , t için ∀k , r , t için I mt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, t için Iiit ≥ 0 ve tamsayı ∀i, t için (6.25) (6.26) (6.27) (6.28) (6.29) (6.30) w =1 P =i 1 = p 1 ∑ aii × Xiit ≤ capi i =1 K R = Iii ,1 Xii ,1 − ∑ ∑ Xrikr ,1 k =1 r =1 K R k =1 r =1 i =1 k =1 m =1 i =1 m =1 Xrikrt ≥ 0 ve tamsayı 51 1, t döne min de stedarikçi sin denmmalzemesite min edilirse Ymst = 0, dd . ∀m, s, t için (6.31) Eş. (6.1 - 6.31) denklem seti ile ifade edilen modelin çalışması ile kâr için üst sınır belirlenmektedir. Burada belirlenen üst sınır, hedef programlama modelinde kâr hedefi için sağ taraf sabit değeri olarak kullanılacaktır. Yalnızca emisyon amacını optimize eden tek amaçlı modelin matematiksel formülasyonu aşağıda verilmiştir: T J T S (6.32) R K min = z 2 ∑ ∑ ∑ essj ×Xjsjt + ∑ ∑ ∑ erkr × Xkkrt =t 1 = t 1 r= 1 k= 1 =j 1 =s 1 ∀m, s, j , t için (6.33) ∀m, s, t için (6.34) ∀m, s, t için (6.35) ∀m için (6.36) ∀m, t için (6.37) ∑ vmm × I mt ≤ capm ∀t için (6.38) Xwwpt ≤ M × sup wp ∀w, p, t için (6.39) ∀m, p, t için (6.40) ∑ aww × Xwwpt ≤ capp p ∀p, t için (6.41) ∑ biiw × Xiit ≤ ∑ Xwwpt N ∀w, t için (6.42) N ∀t için (6.43) ∀i için (6.44) Iiit =Xiit + Iii , t −1 − ∑ ∑ X ikrt ∀i, t için (6.45) ∑ vii × Iiit ≤ cap N ∀t için (6.46) ∑ Xrikr , t − ltrkr = Dirt K ∀i, r , t için (6.47) ∑ vmm × Xmmsjt =capj j × Xjsjt M ∀s, j , t için (6.48) N ∀k , r , t için (6.49) Xmmsjt ≤ M × susmsj J Xsmst = ∑ Xmmsjt j =1 lbms × capsms × Ymst ≤ Xsmst ≤ capsms × Ymst S P J = I m ,1 ∑ ∑ Xmmsj ,1 − ∑ X mp ,1 =s 1 = p 1 j =1 I mt = S P J ∑ ∑ X msj , t − ltssj + I m , t −1 − ∑ X mpt s 1= p 1 = j =1 M m =1 X mp = , t − ltp p W ∑ bwwm × Xwwpt w =1 W w =1 P =i 1 = p 1 ∑ aii × Xiit ≤ capi i =1 K R Iii ,1 Xii ,1 − ∑ ∑ Xrikr ,1 = k =1 r =1 K R k =1 r =1 i =1 k =1 m =1 ∑ vii × Xrikrt = capk k × Xk krt i =1 52 M ∑ vmm × X mpt = capa × Xp pt ∀p, t için (6.50) Xmmsjt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, s, j , t için (6.51) Xsmst ≥ 0 ve tamsayı ∀m, s, t için (6.52) Xjsjt ≥ 0 ve tamsayı ∀s, j , t için (6.53) X mpt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, p, t için (6.54) Xp pt ≥ 0 ve tamsayı ∀p, t için (6.55) Xwwpt ≥ 0 ve tamsayı ∀w, p, t için Xiit ≥ 0 ve tamsayı Xk krt ≥ 0 ve tamsayı ∀i, t için ∀i, k , r , t için ∀k , r , t için I mt ≥ 0 ve tamsayı ∀m, t için Iiit ≥ 0 ve tamsayı ∀i, t için (6.56) (6.57) (6.58) (6.59) (6.60) (6.61) 1, t döne min de stedarikçi sin denmmalzemesite min edilirse Ymst = 0, dd . ∀m, s, t için (6.62) m =1 Xrikrt ≥ 0 ve tamsayı Eş. (6.32-6.62) ile verilen matematiksel modelde yalnızca emisyon amacı dikkate alınmaktadır. Burada elde edilen sonuç, emisyon alt sınırı olup hedef programlama modelinde emisyon hedef kısıtı için sağ taraf sabit değeri olarak kullanılacaktır. Tek amaçlı modellerden elde edilen amaç değerleri hedef programlama modelinin hedef değerleri olarak kullanılmıştır. Hedef programlamada amaç, kârdan negatif yönlü sapma ile emisyondan pozitif yönlü sapmanın ceza maliyeti toplamını enküçüklemektir. Emisyondan bir birim sapmanın ceza maliyeti 15 br olduğu varsayılarak tezin beşinci bölümünde detaylı olarak açıklanan hedef programlama modeli çalıştırılmıştır. Hedef programlama modelinin çözümü sonucunda iki amaca ilişkin uygun çözüm elde edilmiştir. 6.3. Sonuçlar Geliştirilen model GAMS 21.2 paket programı ile Intel® Core™ i3-550 3.20 GHz işlemcili 3 GB RAM teknik özelliklerine sahip bilgisayarlar kullanılarak çözülmüştür. Elde edilen sonuçlar Çizelge 6.3., Çizelge 6.4. ve Çizelge 6.5. ‘te verilmiştir. 53 Çizelge 6.3. Kâr amacına göre çözüm değerleri Ürün 2 2 2 2 3 3 3 3 Yarı Mamul 2 2 3 3 2 2 3 3 Malzeme 3 5 3 5 3 5 3 5 Çözüm Değeri 782987,80 470724,80 825912,50 313236,00 1738409,70 1297874,80 1256590,80 709290,00 Süre (s) 346,49 2503,11 255,87 576,98 773,06 5914,68 111,18 3204,49 Çizelge 6.3. değişen ürün, yarı mamul ve malzeme sayıları için üretilen örnek problemin yalnızca kâr amacına göre, çözüm değerini ve çözüm sürelerini göstermektedir. Elde edilen sonuçlar, çözüm değeri açısından incelendiğinde, ürün sayısı artışının kârı artırdığını, malzeme sayısı artışının ise kârı azalttığını göstermektedir. Yarı mamul sayısındaki artış ise genel olarak kâr değerinin küçülmesine yol açmaktadır. Bu durum, sistemde daha fazla ürün olması ile daha fazla satış geliri elde edilmesi, yarı mamul ve malzeme sayısının fazla olmasının daha fazla satın alma, stoklama ve taşıma maliyetine yol açması ile açıklanabilir. Çözüm süreleri açısından sonuçlara bakıldığında ise, genel olarak ürün, yarı mamul ve malzeme sayılarındaki artışın çözüm süresini uzattığı söylenebilir. Bu durum, problem boyutunun etken sayısının artması ile modelin daha karmaşık bir hâle gelmesinin çözümü daha da zorlaştırdığı şeklinde yorumlanabilir. Çizelge 6.4. Emisyon amacına göre çözüm değerleri Ürün 2 2 2 2 3 3 3 3 Yarı Mamul 2 2 3 3 2 2 3 3 Malzeme 3 5 3 5 3 5 3 5 Çözüm Değeri 202660,00(*) 687107,50(*) 497000,50(*) 492605,00(*) 213969,00 390417,50(*) 298726,50(*) 500500,00(*) Süre (s) 459,64 171,38 3700,06 3840,74 144,75 4829,76 2496,45 280,66 Çizelge 6.4. aynı problemlerin yalnızca emisyon amacına göre, çözüm değerlerini ve çözüm sürelerini göstermektedir. * işareti ile gösterilen problemler için 7200 saniyelik koşturum sonucunda elde edilen en iyi tamsayı değeri, çözüm değeri olarak, bu değere ulaşılan süre de çözüm süresi olarak kabul edilmiştir. 54 Elde edilen çözüm değerleri, ürün ve malzeme sayılarındaki artışın genel olarak emisyon değerini artırdığını göstermektedir. Yarı mamul sayısındaki artışın sisteme daha fazla malzeme girişini gerektirmesinden dolayı yarı mamul sayısı artışı emisyon değerinin genel olarak artışına yol açmaktadır. Problemlerin optimum çözüme ulaşamamasının sebebi problemin karmaşık yapısı ile açıklanabilir. Oluşan büyük çözüm uzayı koşturum süresince kesme işlemleri ile yeterince daraltılamadığı için ve çözüm değerini etkileyen yalnızca iki parametre olmasından ötürü optimuma erişilememiştir. Çizelge 6.5. Hedef programlama modeline göre çözüm değerleri Ürün 2 2 2 2 3 3 3 3 Yarı Mamul 2 2 3 3 2 2 3 3 Malzeme 3 5 3 5 3 5 3 5 Çözüm Değeri 755345,70 (*) 529672,80 (*) 445183,20 (*) 588208,60 (*) 352053,30 474749,50 (*) 575647,40 (*) 1418474,20 (*) d1+ (%) 12,55% 39,73% 22,50% 7,14% 20,25% 26,58% 16,09% 34,94% d2- (%) 21,62% 3,32% 3,48% 7,66% 0,00% 2,22% 8,34% 15,59% Çizelge 6.5. problemler hedef programlama modeline göre çözüldüğünde elde edilen çözüm değerini, kâr hedef değerinden negatif yönlü yüzde sapma değeri ve emisyon hedef değerinden pozitif yönlü yüzde sapma değerlerini göstermektedir. Hedef değerleri, Çizelge 6.3. ve Çizelge 6.4.’de gösterilen, tek amaç için yapılan çözümlerden elde edilen çözüm değerleri olarak kabul edilmiştir. * işareti ile gösterilen problemler için 64800 saniyelik koşturum sonucunda elde edilen en iyi tamsayı çözümü, çözüm değeri olarak kabul edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, amaçlar arasında bir ödünleşim noktası bulmanın çoğunlukla mümkün olmadığını destekler niteliktedir. Daha fazla kâr etmek ile çevreye daha az zarar vermek arasındaki bir denge noktası bulmayı başarabilen yalnızca bir örnek problem görülmüştür. Bununla birlikte, belirlenen hedef değerlerine uzaklık açısından bakıldığında problemlerin çözümünde emisyon amacından sapmayı azaltmada daha iyi olduğu görülmektedir. Genel 55 olarak problemlerde, emisyon hedefinden %10’un altında sapma ile çözüm elde edildiği ve kâr hedefinden %7 ile %40 arasında sapma ile çözüme ulaşıldığı görülmektedir. 56 57 7. SONUÇ VE ÖNERİLER Her bir aşamadaki organizasyonların ortak amaçlar doğrultusunda çalışmasını hedefleyen tedarik zinciri yaklaşımı işletmelerin süreçlerinin etkin yönetmesinde oldukça önemlidir. Bir işletmenin rekabet ortamında yeterli ölçüde başarılı olabilmesi için üretim ve dağıtım süreçlerini bütünleştirmesi gereklidir. Bu noktada, tedarik zinciri yönetimi, kârı artırmak ve maliyeti düşürmek için temel çözüm haline gelmiştir. Üretim-dağıtım ağlarındaki taşımalar sonucunda ortaya çıkan karbon emisyonu küresel ısınmaya önemli etkisi olmaktadır. Bunun sonucunda, son yıllarda çevreci yaklaşımlara ilgi artmıştır. Yapılan birtakım yasal düzenlemeler, işletmelerin tedarik zincirlerini üretim ve dağıtım faaliyetleri sırasında çevreye verdiği zararları da göz önünde bulundurarak tasarlamalarını gerekli hale getirmiştir. Bu tez çalışmasında, sistemin kârını ve dağıtım faaliyetleri sonucu ortaya çıkan karbon gaz emisyon miktarını eş zamanlı olarak göz önünde bulunduran üretim-dağıtım planlarının oluşturulmasını destekleyen bir hedef programlama modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen modelde, çok kademeli ürün ağacı olan bir üretim sistemi, dağıtım sisteminde farklı tip taşıma araçlarının bulunması ve temin zamanı bilgisi ele alınmıştır. Farklı boyutlarda örnek problemler ile yapılan testler sonucunda geliştirilen modelin çevreye duyarlı üretimdağıtım planlamasında kâr ve karbon emisyon optimizasyonu için etkin bir araç olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. Gelecek çalışmalarda, bu çalışmada önerilen modelin gerçek sistemler üzerinde, sisteme özel kısıtlayıcı durumları içerecek şekilde geliştirilerek farklı alanlarda uygulanabilirliği ortaya konulabilir. Önerilen model, iki veya daha çok amaçlı bir modele dönüştürülerek pareto-optimal çözümler, sıralı çözüm gibi çözüm yaklaşımları ile çözülerek elde edilen çözümlerin karşılaştırılması yapılabilir. Gerçek sistemlerde var olan talep ve tedarik sisteminin belirsizliklerini modellemek üzere bulanık mantık veya stokastik modellemeden faydalanılabilir. Sezgisel veya metasezgisel çözüm yöntemleri geliştirilerek büyük boyutlu problemler için kısa zamanlarda iyi çözümlerin aranması tezin devamında yapılabilecek çalışmalardır. 58 59 KAYNAKLAR Aliev, R. A., Fazlollahi, B., Guirimov, B. G., Aliev, R. R. (2007). Fuzzy-genetic approach to aggregate production–distribution planning in supply chain management. Information Sciences, 177(20), 4241-4255. Altiparmak, F., Gen, M., Lin, L., Karaoglan, I. (2009). A steady-state genetic algorithm for multi-product supply chain network design. Computers & Industrial Engineering, 56(2), 521-537. Altiparmak, F., Gen, M., Lin L., Paksoy, T. (2006). A genetic algorithm approach for multi-objective optimization of supply chain networks. Computers & Industrial Engineering, 51(1), 196-215. Alumur, S. A., Nickel, S., Saldanha-da-Gama, F., Verter, V. (2012). Multi-period reverse logistics network design. European Journal of Operational Research, 220(1), 6778. Bachlaus, M., Pandey, M. K., Mahajan, C., Shankar, R., Tiwari, M. K. (2008). Designing an integrated multi-echelon agile supply chain network: a hybrid taguchi-particle swarm optimization approach. Journal of Intelligent Manufacturing, 19(6), 747761. Badri, H., Bashiri, M., Hejazi, T. H. (2013). Integrated strategic and tactical planning in a supply chain network design with a heuristic solution method. Computers & Operations Research, 40(4), 1143-1154. Bashiri, M., Badri, H., Talebi, J. (2012). A new approach to tactical and strategic planning in production–distribution networks. Applied Mathematical Modelling, 36(4), 17031717. Baumgartner, K., Fuetterer, A., Thonemann, U. W. (2012). Supply chain design considering economies of scale and transport frequencies. European Journal of Operational Research, 218(3), 789-800. Bhatnagar, R., Mehta, P., Teo, C. C. (2011). Coordination of planning and scheduling decisions in global supply chains with dual supply modes. International Journal of Production Economics, 131(2), 473-482. Bowersox D.J., La Londe, B.J., Smykay E.W. (1969). Readings in Physical Distribution Management: The Logistics of Marketing, New York: MacMillan. Cárdenas-Barrón, L. E., Treviño-Garza, G. (2014). An optimal solution to a three echelon supply chain network with multi-product and multi-period. Applied Mathematical Modelling, 38(5-6), 1911-1918. Cárdenas-Barrón, L. E., Treviño-Garza, G., Wee, H. M. (2012). A simple and better algorithm to solve the vendor managed inventory control system of multi-product 60 multi-constraint economic order quantity model. Expert Systems with Applications, 39(3), 3888-3895. Chen, C.-L., Lee, W.-C. (2004). Multi-objective optimization of multi-echelon supply chain networks with uncertain product demands and prices. Computers & Chemical Engineering, 28(6-7), 1131-1144. Chiang, D., Guo, R.-S., Chen, A., Cheng, M.-T., Chen, C.-B. (2007). Optimal supply chain configurations in semiconductor manufacturing. International Journal of Production Research, 45(3), 631-651. Chu, L. K., Shi, Y., Lin, S., Sculli, D., Ni, J. (2010). Fuzzy chance-constrained programming model for a multi-echelon reverse logistics network for household appliances. Journal of the Operational Research Society, 61(4), 551-560. Costantino, N., Dotoli, M., Falagario, M., Fanti, M. P., Mangini, A. M. (2012). A model for supply management of agile manufacturing supply chains. International Journal of Production Economics, 135(1), 451-457. Dondo, R., Méndez, C. A., Cerdá, J. (2011). The multi-echelon vehicle routing problem with cross docking in supply chain management. Computers & Chemical Engineering, 35(12), 3002-3024. Eranıl, B. (2008). Bulanık Hedef Programlama Yaklaşımı ve Tedarikçi Seçimi Problemine Uygulanması, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli. Farahani, R. Z., Elahipanah, M. (2008). A genetic algorithm to optimize the total cost and service level for just-in-time distribution in a supply chain. International Journal of Production Economics, 111(2), 229-243. Feili, H. R., Khoshdooni, M. H. (2011). A Fuzzy Optimization Model for Supply Chain Production Planning with Total Aspect of Decision Making. The Journal of Mathematics and Computer Science, 2(1), 65-80. Fıçı G. (2006). Tedarikçi Yönetiminde Envanter Kontrolü, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, Sakarya. Franca, R. B., Jones, E. C., Richards, C. N., Carlson, J. P. (2010). Multi-objective stochastic supply chain modeling to evaluate tradeoffs between profit and quality. International Journal of Production Economics, 127(2), 292-299. Gebennini, E., Gamberini, R., Manzini, R. (2009). An integrated production–distribution model for the dynamic location and allocation problem with safety stock optimization. International Journal of Production Economics, 122(1), 286-304. Hugos, M.H. (2003). Essentials of Supply Chain Management 2nd ed., New Jersey: John Wiley & Sons, 5-17. 61 Jolai, F., Razmi, J., Rostami, N. K. M. (2010). A fuzzy goal programming and meta heuristic algorithms for solving integrated production: distribution planning problem. Central European Journal of Operations Research, 19(4), 547-569. Jonrinaldi and Zhang, D. Z. (2013). An integrated production and inventory model for a whole manufacturing supply chain involving reverse logistics with finite horizon period. Omega-International Journal of Management Science, 41(3), 598-620. Khan, M., Jaber, M. Y., Ahmad, A. R. (2014). An integrated supply chain model with errors in quality inspection and learning in production. Omega-International Journal of Management Science, 42(1), 16-24. Kim, B., Leung, J. M. Y., Park, K. T., Zhang, G. Q., Lee, S. (2002). Configuring a manufacturing firm's supply network with multiple suppliers. IIE Transactions, 34(8), 663-677. Lakhal, S., Martel, A., Kettani, O., Oral, M. (2001). On the optimization of supply chain networking decisions. European Journal of Operational Research, 129(2), 259270. Lee, Y. H., Kim, S. H. (2002). Production-distribution planning in supply chain considering capacity constraints. Computers and Industrial Engineering, 43, 169190. Levner, E., Perlman, Y., Cheng, T. C. E., Levner, I. (2011). A network approach to modeling the multi-echelon spare-part inventory system with backorders and interval-valued demand. International Journal of Production Economics, 132(1), 43-51. Liang, T.F. (2008a). Fuzzy multi-objective production/distribution planning decisions with multi-product and multi-time period in a supply chain. Computers & Industrial Engineering, 55(3), 676-694. Liang, T. F. (2008b). Integrating production-transportation planning decision with fuzzy multiple goals in supply chains. International Journal of Production Research, 46(6), 1477-1494. Liu, S. S., & Papageorgiou, L. G. (2013). Multiobjective optimisation of production, distribution and capacity planning of global supply chains in the process industry. Omega-International Journal of Management Science, 41(2), 369-382. Melo, M. T., Nickel, S., Saldanha-da-Gama, F. (2012). A tabu search heuristic for redesigning a multi-echelon supply chain network over a planning horizon. International Journal of Production Economics, 136(1), 218-230. Min, H., Ko, H. J., Ko, C. S. (2006). A genetic algorithm approach to developing the multi-echelon reverse logistics network for product returns. Omega-International Journal of Management Science, 34(1), 56-69. 62 Min, H., Zhou, G. (2002). Supply chain modeling: past, present and future. Computers & Industrial Engineering, 43, 231-249. Mirzapour Al-e-hashem, S. M. J., Malekly, H., Aryanezhad, M. B. (2011). A multiobjective robust optimization model for multi-product multi-site aggregate production planning in a supply chain under uncertainty. International Journal of Production Economics, 134(1), 28-42. Moin, N. H., Salhi, S., Aziz, N. A. B. (2011). An efficient hybrid genetic algorithm for the multi-product multi-period inventory routing problem. International Journal of Production Economics, 133(1), 334-343. Moncayo-Martínez, L. A., Zhang, D. Z. (2013). Optimising safety stock placement and lead time in an assembly supply chain using bi-objective MAX–MIN ant system. International Journal of Production Economics, 145(1), 18-28. Montoya-Torres, J. R., Aponte, A., Rosas P. (2010). Applying GRASP to solve the multiitem three-echelon uncapacitated facility location problem. Journal of the Operational Research Society, 62(2), 397-406. Naso, D., Surico, M., Turchiano, B., Kaymak, U. (2007). Genetic algorithms for supplychain scheduling: A case study in the distribution of ready-mixed concrete. European Journal of Operational Research, 177(3), 2069-2099. Nixon, J. D., Dey, P. K., Davies, P. A., Sagi, S., Berry, R. F. (2014). Supply chain optimisation of pyrolysis plant deployment using goal programming. Energy, 68, 262-271. Noorul Haq, A., Kannan, G. (2006). Design of an integrated supplier selection and multiechelon distribution inventory model in a built-to-order supply chain environment. International Journal of Production Research, 44(10), 1963-1985. Osman, H., Demirli, K. (2010). A bilinear goal programming model and a modified Benders decomposition algorithm for supply chain reconfiguration and supplier selection. International Journal of Production Economics, 124(1), 97-105. Ozgen, D., Gulsun, B. (2014). Combining possibilistic linear programming and fuzzy AHP for solving the multi-objective capacitated multi-facility location problem. Information Sciences, 268, 185-201. Özbay, B. (2008). Tedarik Zincirinde Optimizasyon ve Bir İplik İşletmesinde Uygulama, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Denizli. Özden, G. (2011). Çok Ürünlü Çok Kademeli Bir Tedarik Zincirinin Merkezi ve Merkezi Olmayan Yapıda Çok Amaçlı Modellenmesi, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir. 63 Paksoy, T. (2005). Tedarik Zinciri Yönetiminde Dağıtım Ağlarının Tasarımı ve Optimizasyonu: Malzeme İhtiyaç Kısıtı Altında Stratejik Bir Üretim Dağıtım Modeli. Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 14, 435-454. Paksoy, T., Chang, C. T. (2010). Revised multi-choice goal programming for multi-period, multi-stage inventory controlled supply chain model with popup stores in Guerrilla marketing. Applied Mathematical Modelling, 34(11), 3586-3598. Paksoy, T., Ozceylan, E. (2012). Supply chain optimisation with U-type assembly line balancing. International Journal of Production Research, 50(18), 5085-5105. Paksoy, T., Pehlivan, N. Y. (2012). A fuzzy linear programming model for the optimization of multi-stage supply chain networks with triangular and trapezoidal membership functions. Journal of the Franklin Institute-Engineering and Applied Mathematics, 349(1), 93-109. Paksoy, T., Pehlivan, N. Y., Ozceylan, E. (2012a). Application of fuzzy optimization to a supply chain network design: A case study of an edible vegetable oils manufacturer. Applied Mathematical Modelling, 36(6), 2762-2776. Paksoy, T., Pehlivan, N. Y., Ozceylan, E. (2012b). Fuzzy Multi-Objective Optimization of a Green Supply Chain Network with Risk Management that Includes Environmental Hazards. Human and Ecological Risk Assessment, 18(5), 1120-1151. Paksoy, T., Pehlivan, N. Y., Ozceylan, E. (2013). A New Tradeoff Model for Fuzzy Supply Chain Network Design and Optimization. Human and Ecological Risk Assessment, 19(2), 492-514. Pan, F., Nagi, R. (2013). Multi-echelon supply chain network design in agile manufacturing. Omega-International Journal of Management Science, 41(6), 969983. Pasandideh, S. H. R., Niaki, S. T. A., Nia, A. R. (2011). A genetic algorithm for vendor managed inventory control system of multi-product multi-constraint economic order quantity model. Expert Systems with Applications, 38(3), 2708-2716. Peidro, D., Diaz-Madronero, M., Mula, J. (2010). An Interactive Fuzzy Multi-Objective Approach for Operational Transport Planning in an Automobile Supply Chain. WSEAS Transactions on Information Science & Applications, 7(2), 283-294. Peidro, D., Mula, J., Alemany, M. M. E., Lario, F. C. (2012). Fuzzy multi-objective optimisation for master planning in a ceramic supply chain. International Journal of Production Research, 50(11), 3011-3020. Peidro, D., Mula, J., Poler, R., Verdegay, J. L. (2009). Fuzzy optimization for supply chain planning under supply, demand and process uncertainties. Fuzzy Sets and Systems, 160(18), 2640-2657. 64 Ramezani, M., Bashiri, M., Tavakkoli-Moghaddam, R. (2013). A new multi-objective stochastic model for a forward/reverse logistic network design with responsiveness and quality level. Applied Mathematical Modelling, 37(1-2), 328-344. Rappold, J. A., Van Roo, B. D. (2009). Designing multi-echelon service parts networks with finite repair capacity. European Journal of Operational Research, 199(3), 781-792. Romeijn, H. E., Shu, J., Teo, C.-P. (2007). Designing two-echelon supply networks. European Journal of Operational Research, 178(2), 449-462. Sabzevari Zadeh, A., Sahraeian, R., Homayouni, S. M. (2013). A dynamic multicommodity inventory and facility location problem in steel supply chain network design. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 70(58), 1267-1282. Sadjady, H., Davoudpour, H. (2012). Two-echelon, multi-commodity supply chain network design with mode selection, lead-times and inventory costs. Computers & Operations Research, 39(7), 1345-1354. Santoso, T., Ahmed, S., Goetschalckx, M., Shapiro, A. (2005). A stochastic programming approach for supply chain network design under uncertainty. European Journal of Operational Research, 167(1), 96-115. Sasikumar, P., Kannan, G., Haq, A. N. (2010). A multi-echelon reverse logistics network design for product recovery—a case of truck tire remanufacturing. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 49(9-12), 1223-1234. Selim, H., Araz, C., Ozkarahan, I. (2008). Collaborative production–distribution planning in supply chain: A fuzzy goal programming approach. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 44(3), 396-419. Selim, H., Ozkarahan, I. (2006). A supply chain distribution network design model: An interactive fuzzy goal programming-based solution approach. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 36(3-4), 401-418. Sengupta, S., Turnbull, J. (1996). Seamless optimization of the entire supply chain. IIE Solutions, 28(10), 28. Sha, D. Y., Che, Z. H. (2004). Virtual integration with a multi-criteria partner selection model for the multi-echelon manufacturing system. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 25(7-8), 793-802. Shaw, K., Shankar, R., Yadav, S. S., Thakur, L. S. (2013). Modeling a low-carbon garment supply chain. Production Planning & Control, 24(8-9), 851-865. Stadtler H., Kilger C. (2005). Supply Chain Management and Advanced Planning 3rd ed., New York: Springer, 9-11. 65 Susarla, N., Karimi, I. A. (2012). Integrated supply chain planning for multinational pharmaceutical enterprises. Computers & Chemical Engineering, 42, 168-177. Teigen, R. (1997). Information Flow in a Supply Chain Management System. Yayımlanmamış Doktora Tezi, Dept. of Industrial Economics and Technology Management, Trondheim University, Sweden. Torabi, S. A., Hassini, E. (2009). Multi-site production planning integrating procurement and distribution plans in multi-echelon supply chains: an interactive fuzzy goal programming approach. International Journal of Production Research, 47(19), 5475-5499. Torabi, S. A., Moghaddam, M. (2012). Multi-site integrated production-distribution planning with trans-shipment: a fuzzy goal programming approach. International Journal of Production Research, 50(6), 1726-1748. Tsai, W. H., Hung, S.-J. (2009). A fuzzy goal programming approach for green supply chain optimisation under activity-based costing and performance evaluation with a value-chain structure. International Journal of Production Research, 47(18), 49915017. Tsiakis, P., Papageorgiou, L. G. (2008). Optimal production allocation and distribution supply chain networks. International Journal of Production Economics, 111(2), 468-483. Tuzkaya, U. R., Onut, S. (2009). A holonic approach based integration methodology for transportation and warehousing functions of the supply network. Computers & Industrial Engineering, 56(2), 708-723. Wang, H. S. (2009). A two-phase ant colony algorithm for multi-echelon defective supply chain network design. European Journal of Operational Research, 192(1), 243252. Wang, K.-J., Lin, Y. S., Yu, J. C. P. (2011). Optimizing inventory policy for products with time-sensitive deteriorating rates in a multi-echelon supply chain. International Journal of Production Economics, 130(1), 66-76. Zarandi, M. H. F., Sisakht, A. H., Davari, S. (2011). Design of a closed-loop supply chain (CLSC) model using an interactive fuzzy goal programming. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 56(5-8), 809-821. Zhang, Z.-H., Jiang, H., Pan, X., (2012). A Lagrangian relaxation based approach for the capacitated lot sizing problem in closed-loop supply chain. International Journal of Production Economics, 140(1), 249-255. Zolghadri, M., Olivier, C., Bourrières, J.-P. (2008). Close-optimal production and procurement policy for a X-network of added value using lexicographic linear goal programming. Computers & Industrial Engineering, 54(4), 821-839. 66 EKLER 67 EK-1. Modele Ait GAMS Kodu sets i /i1*i2/ j /j1*j2/ k /k1,k2/ m /m1*m3/ p /p1*p2/ r /r1*r3/ s /s1*s3/ t /1*24/ w /w1*w2/ ; Parameter bi(i,w) / i1.w1=2 ... i2.w2=2 / ; Parameter bw(w,m) / w1.m1=1 ... w2.m3=2 / ; Parameter sus(m,s,j) / m1.s1.j1=1 ... m3.s3.j2=0 / ; Parameter sup(w,p) / w1.p1=1 ... w2.p2=0 / ; Parameter vm(m) / m1 13 ... 68 EK-1. Modele Ait GAMS Kodu (devamı) m3 13 / ; Parameter vi(i) / i1 42 i2 49 / ; Parameter aw(w) / w1 15 w2 14 / ; Parameter ai(i) / i1 9 i2 8 / ; Parameter lb(m,s) / m1.s1=0.12 ... m3.s3=0.11 / ; Parameter ltsj(s,j) / s1.j1=4 ... s3.j2=2 / ; Parameter ltp(p) / p1 2 p2 2 / ; 69 EK-1. Modele Ait GAMS Kodu (devamı) Parameter ltkr(k,r) / k1.r1=3 ... k2.r3=1 / ; Parameter D(i,r,t) / i1.r1.10=98 ... i2.r3.24=75 / ; Parameter ams(m,s) / m1.s1=3000 ... m3.s3=3000 / ; Parameter cms(m,s) / m1.s1=9 ... m3.s3=8 / ; Parameter csj(s,j) / s1.j1=2340 ... s3.j2=4880 / ; Parameter cp(p) / p1 38 p2 37.1 / ; Parameter cwp(w,p) / 70 EK-1. Modele Ait GAMS Kodu (devamı) w1.p1=1 ... w2.p2=3 / ; Parameter ci(i) / i1 5 i2 5 / ; Parameter ckr(k,r) / k1.r1=1237.5 ... k2.r3=360 / ; Parameter hm(m) / m1 2.6 ... m3 2.6 / ; Parameter hi(i) / i1 8.4 i2 9.8 / ; Parameter sp(i) / i1 380 i2 482 / ; Parameter es(s,j) / s1.j1=3900 ... s3.j2=4270 / ; 71 EK-1. Modele Ait GAMS Kodu (devamı) Parameter er(k,r) / k1.r1=2062.5 ... k2.r3=630 / ; Parameter caps(m,s) / m1.s1=10000 ... m3.s3=10000 / ; Parameter capj(j) / j1 75000 j2 75000 / ; Parameter capm / 20000 / ; Parameter capp(p) / p1 23000 p2 23000 / ; Parameter capi / 11500 / ; Parameter cap / 10000 / ; 72 EK-1. Modele Ait GAMS Kodu (devamı) Parameter capk(k) / k1 50000 k2 40000 / ; Parameter capa / 40000 / ; variables xmsjt(m,s,j,t) xsjt(s,j,t) xmst(m,s,t) xmpt(m,p,t) xpt(p,t) xwpt(w,p,t) xit(i,t) xikrt(i,k,r,t) xkrt(k,r,t) Imt(m,t) Iit(i,t) ymst(m,s,t) z d1n d2n d1p d2p; integer variable xmsjt(m,s,j,t); integer variable xsjt(s,j,t); integer variable xmpt(m,p,t); integer variable xpt(p,t); integer variable xmst(m,s,t); integer variable xwpt(w,p,t); integer variable xit(i,t); integer variable xikrt(i,k,r,t); integer variable xkrt(k,r,t); integer variable Imt(m,t); integer variable Iit(i,t); positive variable d1n; positive variable d2n; positive variable d1p; positive variable d2p; binary variable ymst(m,s,t); 73 EK-1. Modele Ait GAMS Kodu (devamı) xmsjt.up(m,s,j,t)=1e9; xmst.up(m,s,t)=1e9; xmpt.up(m,p,t)=1e9; xwpt.up(w,p,t)=1e9; xit.up(i,t)=1e9; xikrt.up(i,k,r,t)=1e9; Imt.up(m,t)=1e9; Iit.up(i,t)=1e9; Equations eq1 eq2 eq3 eq4(m,s,j,t) eq5(m,s,t) eq6_1(m,s,t) eq6_2(m,s,t) eq7(m) eq8(m,t) eq9(t) eq10(w,p,t) eq11(m,p,t) eq12(p,t) eq13(w,t) eq14(t) eq15(i) eq16(i,t) eq17(t) eq18(i,r,t) eq19(s,j,t) eq20(k,r,t) eq21(p,t) ; eq1.. z=e=d1n+15*d2p; eq2.. sum(t,sum(i,sp(i)*sum(r,D(i,r,t))))-sum(t,sum(s,sum(m,ams(m,s)*ymst(m,s,t))))sum(t,sum(s,sum(m,cms(m,s)*xmst(m,s,t))))-sum(t,sum(s,sum(j,csj(s,j)*xsjt(s,j,t))))sum(t,sum(p,sum(m,cp(p)*xpt(p,t))))-sum(t,sum(p,sum(w,cwp(w,p)*xwpt(w,p,t))))sum(t,sum(i,ci(i)*xit(i,t)))-sum(t,sum(r,sum(k,ckr(k,r)*xkrt(k,r,t))))sum(t,sum(m,hm(m)*Imt(m,t)))-sum(t,sum(i,hi(i)*Iit(i,t)))+d1n-d1p=e=782987.80; eq3.. sum(t,sum(m,sum(s,sum(j,es(s,j)*xsjt(s,j,t)))))+sum(t,sum(r,sum(k,sum(i,er(k,r)*xkrt(k,r,t) ))))+d2n-d2p=e=202660.00; eq4(m,s,j,t).. xmsjt(m,s,j,t)=l=10000*sus(m,s,j); eq5(m,s,t).. xmst(m,s,t)=e=sum(j,xmsjt(m,s,j,t)); eq6_1(m,s,t).. lb(m,s)*caps(m,s)*ymst(m,s,t)=l=xmst(m,s,t); eq6_2(m,s,t).. xmst(m,s,t)=l=caps(m,s)*ymst(m,s,t); eq7(m).. Imt(m,'1')=e=sum(s,sum(j,xmsjt(m,s,j,'1')))-sum(p,xmpt(m,p,'1')); eq8(m,t).. Imt(m,t)=e=sum(s,sum(j,xmsjt(m,s,j,t-ltsj(s,j))))+Imt(m,t-1)- 74 EK-1. Modele Ait GAMS Kodu (devamı) sum(p,xmpt(m,p,t)); eq9(t).. sum(m,vm(m)*Imt(m,t))=l=capm; eq10(w,p,t).. xwpt(w,p,t)=l=10000*sup(w,p); eq11(m,p,t).. xmpt(m,p,t-ltp(p))=e=sum(w,bw(w,m)*xwpt(w,p,t)); eq12(p,t).. sum(w,aw(w)*xwpt(w,p,t))=l=capp(p); eq13(w,t).. sum(i,bi(i,w)*xit(i,t))=e=sum(p,xwpt(w,p,t)); eq14(t).. sum(i,ai(i)*xit(i,t))=l=capi; eq15(i).. Iit(i,'1')=e=Xit(i,'1')-sum(k,sum(r,xikrt(i,k,r,'1'))); eq16(i,t).. Iit(i,t)=e=Xit(i,t)+Iit(i,t-1)-sum(k,sum(r,xikrt(i,k,r,t))); eq17(t).. sum(i,vi(i)*Iit(i,t))=l=cap; eq18(i,r,t).. sum(k,xikrt(i,k,r,t-ltkr(k,r)))=e=D(i,r,t); eq19(s,j,t).. sum(m,vm(m)*xmsjt(m,s,j,t))=l=capj(j)*xsjt(s,j,t); eq20(k,r,t).. sum(i,vi(i)*xikrt(i,k,r,t))=l=capk(k)*xkrt(k,r,t); eq21(p,t).. sum(m,vm(m)*xmpt(m,p,t))=l=capa*xpt(p,t); model tez /all/; tez.optfile=1; tez.optcr=0; tez.reslim=7200; tez.iterlim=1e9; tez.limrow=0; tez.limcol=0; $onecho>cplex.opt nodefileind 3 $offecho solve tez using mip minimizing z; display d1n.l, d1p.l, d2p.l, d2n.l, xmsjt.l, xmst.l, xmpt.l, xpt.l, xwpt.l, xit.l, xikrt.l, Imt.l, Iit.l, ymst.l, xsjt.l, xkrt.l, z.l; 75 ÖZGEÇMİŞ Kişisel Bilgiler Soyadı, adı : AKTAŞ, Ahmet Uyruğu : T.C. Doğum tarihi ve yeri : 09.08.1989, Ankara Medeni hali : Bekâr Telefon : 0 (312) 582 38 20 e-mail : aaktas@gazi.edu.tr Eğitim Derece Eğitim Birimi Yüksek lisans Gazi Üniversitesi / Endüstri Mühendisliği Devam Ediyor Lisans Gazi Üniversitesi / Endüstri Mühendisliği 2011 Lise Fethiye Kemal Mumcu Anadolu Lisesi Mezuniyet tarihi 2007 İş Deneyimi Yıl Yer Görev 2014-Halen Gazi Üniversitesi Araştırma Görevlisi 2014-2014 Abant İzzet Baysal Üniversitesi Araştırma Görevlisi 2011-2013 Karadeniz Teknik Üniversitesi Araştırma Görevlisi Yabancı Dil İngilizce Yayınlar 1. Aktas, A., Cebi, S., Temiz, I. (2013, 1-4 Temmuz). Evaluation of Service Quality of Public Hospitals Using Multiple Criteria Decision Making, 26th European Conference on Operational Research, Roma (İtalya). 2. Aktas, A., Temiz, I. (2013, 7-9 Kasım). A New Mathematical Model for Integrated Supply Chain Management, 11th International Logistics & Supply Chain Congress, Nevşehir (Türkiye). 3. Aktaş, A., Temiz, İ. (2014, 15-17 Mayıs). Taşıma Alternatifleri ve Malzeme Yönetim Kısıtları Altında Bir Doğrusal Üretim-Dağıtım Planlaması Modeli, 3. Ulusal Lojistik 76 ve Tedarik Zinciri Kongresi, Trabzon (Türkiye). 4. Temiz, İ., Aktaş, A. (2014, 15-17 Mayıs). Emniyet Stoğu Uygulamasını İçeren Çok Dönemli Tedarik Zinciri Planlaması İçin Bir Doğrusal Programlama Modeli, 3. Ulusal Lojistik ve Tedarik Zinciri Kongresi, Trabzon (Türkiye). 5. Aktas, A., Temiz, I., (2014, 13-18 Temmuz). Determining Mobile Communication Operators’ Efficiency by using DEA, 20th Conference of the International Federation of Operational Research Societies, Barselona (İspanya). Hobiler Seyahat, Tiyatro, İnternet GAZİ GELECEKTİR...