Kapalı döngü tedarik zinciri ağı tasarımı

Abstract

Bu çalışmada, ileri yöndeki geleneksel tedarik zinciri faaliyetlerine ek olarak tersine akış ve tersine tedarik zinciri faaliyetlerini de içinde barındıran kapalı döngü tedarik zinciri ağı tasarımı problemi ele alınmaktadır. Stratejik ve taktik seviyedeki kararların birlikte verilmesini gerektiren bu tasarım problemi kapsamında çok ürünlü, kapasiteli, karma bir tamsayılı doğrusal programlama modeli geliştirilmiştir. Stratejik seviyede, üretim ve geri kazanım tesislerinin nerelere açılacağına ve hâlihazırda açık olan tesislerden hangilerinin kapatılacağına karar verilmektedir. Taktik seviyede ise üretim tesislerinde elde edilen yeni ürünlerle geri kazanım tesislerinde elde edilen yenilenmiş ürünlerin müşterilere doğru ileri yöndeki akış miktarları ile kullanılmış ürünlerin müşterilerden geri kazanım tesislerine doğru tersine yöndeki akış miktarlarına ve üretim ile geri kazanım tesislerinde işlenmesi gereken toplam ürün miktarlarına karar verilmektedir. Geliştirilen modelin amacı toplam kârın en büyüklenmesidir. Bu kapsamda, tesis açma/kapama, üretim ve geri kazanım, satın alma, taşıma ve kapasite artırımı maliyetleri en küçüklenirken karşılanan taleplerden ve geri kazanım işlemlerinden elde edilen gelir en büyüklenmektedir. Geliştirilen deterministik modele ek olarak, talep ve geri dönüş miktarlarındaki belirsizliğin ağ yapısı üzerindeki etkilerini inceleyebilmek için senaryo bazlı rassal bir model de geliştirilmiştir. Kullanılan parametre değerlerindeki değişimin problemin optimal çözümü üzerine olan etkilerini araştırmak üzere çok çeşitli duyarlılık analizi çalışmaları yapılmıştır.

In this thesis, we study the closed loop supply chain network design problem, which integrates reverse flows and reverse supply chain activities into the traditional forward supply chain activities. This network design problem requires strategic and tactical level decisions to be taken into account simultaneously. Within this context, a multi product and capacitated mixed integer linear programming model is developed. At the strategic level, the model decides where to open production and recovery facilities and which existing facilities to close. At the tactical level, the model decides on the amount of products that are obtained either from manufacturing or recovery to send to customers in the forward direction, the amount of used products to send from the customers to the recovery facilities in the reverse direction, and the total amount of products to be processed in production and recovery facilities. The aim of the proposed model is to maximize total profit. In order to achieve this, facility establishment / closing, production and recovery, procurement, capacity establishment, and transportation costs are minimized whereas the revenue obtained from the satisfied demand and recovery options is maximized. In addition to the deterministic model, a scenario based stochastic model considering uncertainty in the demand and return amounts is also proposed. Extensive sensitivity analysis is conducted to observe the effect of changes in the problem parameters on the optimal solutions.