Kapasitesi Sınırlı Çoklu Tedarikçiden Oluşan İki Kademeli Bir Tedarik Zincirinin Koordinasyonu

Abstract

Bu tezin amacı, rassal talebe sahip merkezkaç bir tedarik zincirindeki envanter politikalarını kontratlar aracılığıyla koordine etmektir. Ele alınan sistem, sınırlı üretim kapasitesine sahip çoklu bağımsız tedarikçi ve bir üreticiden oluşan iki kademeli merkezkaç bir tedarik zinciridir. Tedarikçiler stok için üretim yapmakta ve envanter yönetiminde temel stok yöntemini kullanmaktadır. Üretici ise sipariş için üretim prensibine göre çalışmaktadır. Gerekli varsayımlar altında, her tedarikçi bir M/M/1 stok-için-üretim kuyruk sistemi; üretici ise gelişlerarası sürelerinin yaklaşık dağılımı bulunarak bir GI/M/1 kuyruk sistemi olarak modellenmiştir. Daha sonra, merkezi ve merkezkaç modeller geliştirilmiştir. Bu modellerin eniyi çözümleri karşılaştırıldığında, sadece en düşük temel stok seviyesine sahip tedarikçinin koordine edilmesi gerektiği görülmektedir. Bu nedenle, bu tedarikçi ve üretici arasında kontratlar hazırlanmıştır. Bu tezde transfer ödemesine dayalı üç farklı kontrat üzerine çalışılmıştır. Bu kontratlar, bekleyen sipariş maliyetini destekleme kontratı, Pareto iyileştirmeye dayalı transfer ödemesi kontratı ve maliyet paylaşımı kontratıdır. Her kontrat, koordinasyon yeteneği ve Pareto iyileştiren olup olmaması yönünden değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, üç kontrat da tedarik zincirini koordine etmektedir. Pareto iyileştirme göz önüne alındığında ise, maliyet paylaşımı kontratının her iki üye tarafından da tercih edilmesi beklenebilir. Bu tezde ayrıca, merkezi ve merkezkaç sistemlerin SCOR Model performans ölçütleri açısından karşılaştırılması amacıyla sayısal bir çalışma da yer almaktadır.

The aim of this thesis is to coordinate the inventory policies in a decentralized supply chain with stochastic demand by means of contracts. The system considered is a decentralized two-stage supply chain consisting of multiple independent suppliers and a manufacturer with limited production capacities. The suppliers operate on a make-to-stock basis and apply base stock policy to manage their inventories. On the other hand, the manufacturer employs a make-to-order strategy. Under necessary assumptions, each supplier is modeled as an M/M/1 make-to-stock queue; and the manufacturer is modeled as a GI/M/1 queue after deriving an approximate distribution for the interarrival times of the manufacturer. Then, the centralized and decentralized models are developed. When the optimal solutions to these models are compared, it is concluded that only the supplier with the minimum base stock level needs coordination. Therefore, contracts are prepared between that supplier and the manufacturer. Three different transfer payment contracts are studied in this thesis. These are the backorder cost subsidy contract, the transfer payment contract based on Pareto improvement, and the cost sharing contract. Each contract is evaluated according to its coordination ability and whether it is Pareto improving or not. The results denote that all three contracts can coordinate the supply chain. However, when the Pareto improvement is taken into account, the cost sharing contract seems to be the one that will be preferred by both members. In this thesis, also a numerical study is performed to compare the centralized and decentralized systems based on SCOR Model performance metrics.