Vardiya çizelgeleme probleminin kombine AHS-PROMETHEE ve hedef programlama yöntemleri ile çözümü: Bir hidroelektrik santral örneği

Abstract

Nüfus artışı, sanayileşme, kentleşme olgusu ve teknolojik gelişmelerin en önemli sonuçlarından birisi olarak her geçen gün enerji talebi artmakta ve bu durum ülkeleri yeni ve sürdürülebilir politikalar üretme konusuna yöneltmektedir. Bununla birlikte, fosil yakıtların azalan rezervleri ve çevresel etkileri yenilenebilir enerjinin öneminin günümüzde daha da artırmasına neden olmaktadır. Hidrolik güç, söz konusu yenilenebilir enerji kaynakları arasında üretim kararlılığı ve kaynak mevcudiyeti bağlamında dünya genelinde en dikkat çeken kaynak olarak karşımıza çıkmaktadır. Hidroelektrik santralların ülkelerin sürdürülebilir enerji politikalarına beklenen katkıyı sağlanabilmesi için, üretim, bakım, malzeme ve personel yönetiminin bütünleşik olarak ele alınması ve bir sistem dahilinde yönetilmesi ise bir zorunluluktur. Bu kavramların tamamı hidroelektrik santrallar için kritik öneme sahip olup, üretimin kesintisiz, güvenilir ve kaliteli bir şekilde gerçekleştirilmesini temin etmesi açısından personel yönetimi ayrı bir kritikliğe sahiptir. Bu kapsamda bu tez çalışmasında, Türkiye toplam elektrik üretiminin yaklaşık beşte birlik kısmını teşkil eden hidroelektrik santrallardan büyük ölçekli bir tanesinde vardiya personelinin çizelgelenmesi ve bu sayede, personelden kaynaklı üretim duruşlarının önüne geçilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada ilk olarak, personel yetkinliklerini etkileyen faktörler AHS (Analitik Hiyerarşi Süreci) yöntemi ile ağırlıklandırılmış ve bu ağırlıklar kullanılarak personel yetkinlikleri PROMETHEE ile hesaplanmıştır. İşçilerin tecrübe, kapasite ve teknik yeterliliklerine uygun işlere atanması ile adil iş dağılımının gerçekleştirilmesi amaçlarına odaklanılan bu tez çalışmasında, personel kaynaklı üretim kayıpları PROMETHEE ile hesaplanan personel yeteneklerinin yansıtıldığı öncelikli hedef programlama modeli ile minimize edilerek dengeli ve yetenek temelli bir vardiya çizelgesi elde edilmiştir. Bu çizelge, santralın en yoğun çalıştığı Ağustos 2017 için uygulanmış ve personel kaynaklı üretim duruşlarında bu sayede %86 iyileşme sağlanmıştır.

As one of the most important results of population growth, industrialization, urbanization and technological developments, energy demand is increasing day by day, and this situation directs the countries to develop new and sustainable policies. On the other hand, declining reserves and environmental impacts of fossil fuels lead to further increase the importance of renewable energy today. Hydraulic power emerges as the most noteworthy resource in the world in terms of generation stability and resource availability among such renewable energy sources. It is imperative that the management of generation, maintenance, materials and staff is integrated and managed within a system to provide the expected contribution of hydroelectric power plants to countries' sustainable energy policies. All these concepts, together with having a critical importance for hydroelectric power plants, staff management has a major criticality level in terms of ensuring that generation is carried out in an uninterrupted, reliable and quality manner. In this context in this thesis study, it is aimed that avoiding the stoppages due to operator in a one of the big scale hydroelectric power plant, which constitutes approximately one fifth of Turkey's total electricity generation by scheduling the shift personnel. In this thesis first, the factors affecting the personnel competencies are weighted by AHP method, and the personnel competencies are calculated with PROMETHEE by using these weights. A balanced and skill-based shift schedule is achieved by minimizing the generation losses due to personnel with preemptive goal programming model in which personnel skills calculated with PROMETHEE are reflected in this thesis study, which focuses on the aims of realizing the distribution of the fair work and the assignment of the operators according to their experience, capacity and technical competencies. This schedule was implemented for August 2017 which has the most intensive operation time of the plant, and an 86% improvement in personnel-based generation downtimes was achieved.