Bütünleşik tedarik zinciri ağında tesis yeri seçimi problemi için bulanık çok amaçlı programlama modeline sezgisel bir yaklaşım: Tavlama benzetimi algoritması

Abstract

Geleneksel tedarik zinciri ağı tasarım problemleri genellikle tek amaçlı olarak ele alınmıştır. Ancak, tedarik zincirleri gerçek hayatta birbirleri ile çelişen amaçları olan organizasyonların meydana getirdiği karmaşık ağlardır. Bu çalışmada, piyasa taleplerinin belirsiz olduğu bütünleşik bir tedarik zinciri ağındaki birden fazla ölçülemeyen amacı gerçekleştirmek için çok ürünlü, çok aşamalı ve çok dönemli planlama modeli önerilmiştir. Tedarik zinciri planlama modeli, birbiriyle çelişen birkaç amacı doyurmak için karışık tamsayılı doğrusal olmayan programlama problemi olarak bina edilmiştir. Önerilen model iki amaç fonksiyonundan oluşmaktadır. Birincisi, tedarik zincirindeki sabit tesis açma ve işletme maliyetleri ile mesafelere bağlı olarak belirlenen taşıma maliyetlerinin en azlanmasıdır. İkincisi, Ekonomik Üretim Miktarı (EÜM) modeline göre satın alma, sipariş verme, stok bulundurma ve yok satma maliyetlerinin en azlanmasıdır. Karar vericilerin kesin olmayan hedef değerlerini önerilen modele dahil edebilmek için bulanık hedef programlama yaklaşımı kullanılmış, model, GAMS/DICOPT optimizasyon programı kullanılarak çözülmüştür. Bütünleşik tedarik zinciri ağında tesis yeri seçimi problemlerinin karmaşıklığı NP–Zor problemler sınıfına girmektedir. Modelin karmaşık yapısından dolayı, problem boyutu büyüdükçe çözüm zorlaşmakta ve hatta imkansız hale gelmektedir. Bu nedenle, büyük boyutlu problemlere de kabul edilebilir çözümler elde edebilmek için Tavlama Benzetimi Algoritması tabanlı bir sezgisel yöntem geliştirilmiş ve Borland C++ Builder programlama dili ile kodlanmıştır. Bu yazılımdan elde edilen sonuçlar ile GAMS/DICOPT optimizasyon programından elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış, önerilen Tavlama Benzetimi Algoritması tabanlı sezgisel yöntemin etkinliği test edilmiştir. Çalışmada sunulan uygulama sonuçları, bulanık modelleme ve çözüm yaklaşımlarının daha gerçekçi tedarik zinciri modelleri oluşturulmasında kullanılabileceğini göstermiştir.

Traditional supply chain network design problems are often taken as a single objective. However, supply chains are complex networks formed by organizations having conflicting objectives with each other in real life. In this study, a multi-product, multi-stage and multi-period planning model is proposed to achieve multiple incommensurable goals in an integrated supply chain network with uncertain market demands. The supply chain planning model is constructed as a mixed-integer nonlinear programming problem to satisfy several conflicting objectives with each other. The proposed model consists of two objective functions. The first one is minimizing the fixed opening and operating costs with transportation costs determined depending on distances. Second one is minimizing the purchasing, ordering, inventory and backlogging costs according to Economic Production Quantity (EPQ) model. Fuzzy goal programming approach is used in order to include decision maker's imprecise goal values in proposed model. The model is solved using GAMS/DICOPT optimization program. Complexity of facility location problems in an integrated supply chain network falls into NP-Hard class problems. Due to the complexity of the model, the problem size grows, the solution is becoming difficult and even impossible. Therefore, in order to achieve acceptable solutions to large-scale problems, Simulated Annealing Algorithm based heuristic methods have been developed and Borland C ++ Builder programming language is coded. The results obtained from this approach and GAMS/DICOPT obtained from optimization software problems have been compared and the effectiveness of the Simulated Annealing algorithm based heuristic has been tested. The application results presented in this study, demonstrates that fuzzy modeling and solution approaches could be used in the creation of more realistic models of the supply chain.