Modeling and design of digital supply chain

Abstract

Bugünün endüstriyel rekabet ortamında, küresel pazarda iş yapabilmek tedarik zincirlerinin dijital olmasını gerektirir. Ancak, klasik anlamdaki tedarik zincirlerinin sahip oldukları dijital yetenekler sınırlıdır. Dijital Tedarik Zinciri (DTZ) tedarik zincirlerindeki mevcut problemleri tanımlamak veya çözmek için son dönemlerde ortaya çıkmış yeni bir kavramdır. Hizmetlerin daha etkili yöntemler kullanılarak daha erişilebilir olmasını sağlayan, organizasyonlar arasındaki etkileşimi senkronize ederken iletişim olanaklarını mükemmelleştiren akıllı ve elverişli teknolojik sistemler DTZ olarak tanımlanır. DTZ konusu ile ilgili yapılan detaylı yazın taramasında tedarik zincirinde dijitalleşmeye odaklanan çalışmaların sınırlı sayıda olduğunu ve bu çalışmaların genellikle tedarik zinciri yönetiminde karşılaşılan tek bir soruna odaklandığını ortaya koymuştur. DTZ ile ilgili birden fazla sorunu ele alan bütünleşik çalışmalar, bildiğimiz kadarıyla, mevcut değildir. Bu tez çalışmasında, etkin bir DTZ yönetim yapısı oluşturmak için DTZ'yi doğrudan etkileyen stratejik konulara odaklanılarak DTZ yapısı için entegre bir yaklaşım önerilmektedir. Bu doğrultuda, önerilen tez çalışması dört ana aşamadan oluşmaktadır: Aksiyomlarla Tasarım yaklaşımı kullanılarak tedarik zinciri için bir dijitalleşme yapısını modellemek; Bilişsel Haritalama yaklaşımı ile DTZ yapısının başarı ve risk faktörlerini analiz etmek; Kalite Fonksiyon Açılımı yaklaşımı kullanılarak DTZ'nin teknolojik altyapısını planlamak; ve Çok Ölçütlü Karar Verme teknikleri ile DTZ için teknoloji ortaklarını belirlemek. Önerilen bu entegre yapının analitik boyutu Pisagor Bulanık Küme yaklaşımı ile birlikte ele alınmıştır. Tezin ilk aşaması bize dijital dönüşüm için bir çerçeve sunmaktadır. Bu çerçeve, tam manasıyla DTZ yapılarına dönüşebilmek için tedarik zincirlerindeki yetersiz alanları bulmakta bir araç olarak kullanılır. DTZ'nin başarı ve risk faktörlerini tam anlamıyla tespit etmek, tedarik zinciri yönetiminde dijitalleşmedeki zorluklar hakkında doğru bilgilere erişilmesini sağlar. En uygun DTZ bileşenlerinin önceliklendirilmesi, kurumların gerçek manada DTZ'ye dönüşmesinde doğru teknolojik altyapıyı planlamasına yardımcı olmuştur. Son olarak, en iyi teknoloji ortağını seçmek, DTZ için modelleme ve tasarım girişimlerine yardımcı olmakta referans olarak kullanılmıştır. Önerilen yaklaşımlar, endüstriyel uzmanların değerlendirmeleri alınarak gerçek vaka analizleri üzerinde uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar tartışılmış ve etkin bir DTZ yapısı için final çıkarımlar yapılmıştır.

In today's industrial competitive environment, supply chains need to become digital in order to do business in the global market. However, the traditional supply chains are limited by their digital abilities. Digital Supply Chain (DSC) is emerged as a new concept to identify or solve existing problems in supply chains. DSC can be defined as an intelligent best-fit technological system that is based on the capability of cooperation and communication to support and synchronize interaction between organizations by making services more accessible with an effective outcome. The extensive literature research on DSC area revealed that studies focusing on digitalization within supply chains are very limited and generally these studies are focusing to a single problem encountered in supply chain management. Integrated studies handling multiple problems are nonexistent to the best of our knowledge. This thesis aims to fill this absence by focusing on strategic issues that directly affect DSCs for building an effective management structure with integrated approaches. Thus, the proposed thesis study consists of four main stages: Modelling a digitalization structure for supply chains with the Axiomatic Design approach; Analyzing the success and risk factors of DSC structure with the Cognitive Map approach; Planning technologic infrastructure of DSC with the Quality Function Deployment approach; and Evaluating technology partner(s) for DSC using the Multi-Criteria Decision-Making techniques. The analytical dimension of the proposed integrated structure is treated with the Pythagorean Fuzzy Set approach. The first stage of the thesis provides us with a digital transformation framework. This framework can be used as a means to locate the inadequate areas of supply chains for transformation into truly DSC entities. By precisely locating the success and risk factors for DSC, this provides insight regarding the digitalization challenges in supply chain management. Prioritizing the most suitable DSC components helps entities successfully plan the technologic infrastructure in transforming into true DSC. Finally, the selection of the best technology partner can be used as a reference to guide modeling and design initiatives in DSCs. The proposed approaches are applied on real case studies through the evaluations of industrial experts. The obtained results are discussed and the final remarks are made to construct an effective DSC structure.