Facility location capacity acquisition and technology selection models for manufacturing strategy planning

Abstract

Özet üretim stratejisi planlama için yer seçimi, kapasite satın alma ve teknoloji seçimi modelleri Vedat Verter Endüstri Mühendisliği Doktora Tez Yöneticisi: Doç Dr. M. Cemal Dinçer Şubat, 1993 Bu çalışmanın ana amacı, üretim stratejisi tasarımı sürecine katkıda bu lunmaktır. Her firma, belirli girdilerin, belirli aşamalardan geçerek ürün ve/veya servise dönüştürüldüğü bir katma-değer zinciri olarak ele alınabilir. Bu bağlamda, üretim-dağıtım serimleri firmaların modellenmesinde etkin bir araçtır. Bir firmanın üretim stratejisi, o firmanın katma-değer zincirinin yapısına ilişkin uzun vadeli kararlar içerir. Üretim-dağıtım serimlerinin tasarımına yönelik analitik yaklaşımların geliştirilmesi, bu çalışmanın özünü oluşturmaktadır. Ürün, faktör ve sermaye pazarlarında gözlemlediğimiz küreselleşme nedeniyle, çokuluslu şirketlerde üretim stratejisi tasarımı sürecinin ayırdedici nitelikleri bu çalışmada özellikle gözönüne alınmıştır. Üretim-dağıtım serimi tasarımı üzerinde yapılan bir literatür taraması şu sonucu açığa çıkarmıştır: Bugüne kadar, strateji seçeneklerinin değerlendirilmesi ile ilgili birçok çalışma yapılmakla birlikte, önerilen yaklaşımlar üretim stratejisi seçeneklerinin belirlenmesinde yetersiz kalmaktadır. Ayrıca, yer seçimi, kapasite satın alma ve teknoloji seçimi problemleri bugüne dek iiiayrı ayrı incelenmiştir. Halbuki, bu yapısal kararlar arasındaki ilişkiler özellikle uluslararası ortamda ön plana çıkmaktadır. Bu nedenle, global üretim stratejisi tasarımı yapısal kararların birlikte eniyilenmesini gerektirir. Öncelikle, bir ürünün üretiminde, tesis yeri seçimi ve kapasite satın alma kararlarının entegrasyonuna yönelik bir analitik yaklaşım geliştirilmiştir. Daha sonra, bu modele teknoloji seçimi kararları da dahil edilmiştir. Ayrıca, sözü edilen tek ürün modeli, çok sayıda ürünün üretimine yönelik, geleneksel/esnek teknoloji seçimi, kapasite ve tesis yeri kararlarının birlikte alınmasına olanak sağlayacak şekilde geliştirilmiştir. Önerilen yaklaşım, teknoloji seçeneklerine ilişkin ölçek ve çeşitlilik ekonomilerinin incelenmesi yanında, üretim stratejisi tasarımında varolan dominans özelliklemin de belirlenmesine yardımcı olmuştur. Anahtar Kelimeler: Üretim Stratejisi, Üretim-Dağıtım Serimleri, Yer Seçimi, Kapasite Satın Alma, Teknoloji Seçimi, Küresel Üretim. iv

Abstract FACILITY LOCATION, CAPACITY ACQUISITION AND TECHNOLOGY SELECTION MODELS FOR MANUFACTURING STRATEGY PLANNING Vedat Verter Ph.D. in Industrial Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. M. Cemal Dinger February, 1993 The primary aim of this dissertation research is to contribute to the manufacturing strategy planning process. The firm is perceived as a value chain which can be represented by a production-distribution network. Structural decisions regarding the value chain of a firm are the means to implement the firm's manufacturing strategy. Thus, development of analytical methods to aid the design of production-distribution sytems constitutes the essence of this study. The differentiating features of the manufacturing strategy planning process within the multinational companies are especially taken into account due to the significance of the globalization in product, factor, and capital markets. A review of the state-of-the-art in production-distribution system design reveals that although the evaluation of strategy alternatives received much attention, the existing analytical methods are lacking the capability to produce manufacturing strategy options. Further, it is shown that the facility location, capacity acquisition, and technology selection decisions have been dealt withseparately in the literature. Whereas, the interdependences among these structural decisions are pronounced within the international context, and hence global manufacturing strategy planning requires their simultaneous optimization. Thus, an analytical method is developed for the integration of the facility location and sizing decisions in producing a single commodity. Then, presence of product-dedicated technology alternatives in acquiring the required production capacity at each facility is incorporated. The analytical method is further extended to the multicommodity problem where product- flexible technology is also available as a technology alternative. Not only the arising models facilitate analysis of the trade-offs associated with the scale and scope economies in capacity/technology acquisition on the basis of alternative facility locations, but they also provide valuable insights regarding the presence of some dominance properties in manufacturing strategy design. Keywords: Manufacturing Strategy, Production-Distribution Systems, Facil ity Location, Capacity Acquisition, Technology Selection, Global Manufactur ing. 11