FBE- Endüstri Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/32

Gözat

Yazar "Bal, Alperen" ile FBE- Endüstri Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
  • Öge
    Atık elektrikli ve elektronik ekipmanlar için sürdürülebilirlik hedeflerini dikkate alan bir tersine tedarik zinciri modeli
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Bal, Alperen ; Satoğlu, Şule Itır ; 10276642 ; Endüstri Mühendisliği ; Industrial Engineering
    Küresel iklim değişikliği hakkındaki endişeler ve bu değişikliğin sebep olacağı çevresel, sosyal ve ekonomik sonuçlar düşünüldüğünde tedarik zinciri planlamasında yeni yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Bu yaklaşım stratejik, taktik ve operasyonel seviyede ele alınmalıdır. Yasal düzenlemelerin yürürlüğe konmasıyla birlikte atık elektrikli ve elektronik ekipmanların (AEEE) bertarafı gelişmekte olan ekonomilerde önemli bir konu haline gelmiştir. Bu düzenlemeler ile üreticiler ömrünü tamamlamış ürünleri toplamakla sorumlu tutulmuştur. Bu çalışmada, ülke çapında toplanan AEEE verileri analiz edilmiş, ömrünü tamamlamış bu ürünlerin servis noktalarından toplanıp, geri dönüşüm tesislerine götürülüp geri dönüştürülmesini kapsayan bir tedarik zinciri modeli önerilmiştir. Veri analizi kısmında, veri analitiği yaklaşımı ile AEEE'lere dair veriler analiz edilmiştir. Üç yıl boyunca toplanan ömrünü tamamlamış beyaz eşya miktarının aylara göre dağılımına bakıldığında toplanan beyaz eşya sayısının mevsimsel olarak ciddi farklılıklar gösterdiği görülmüştür. Özellikle yılın 3. çeyreğinin sonundan itibaren toplanan ürün sayısında artış olması sebebiyle, bu artışın kampanya dönemi ile ilişkisi araştırılmış ve pozitif korelasyon bulunmuştur. Ülkedeki coğrafi bölgeler dikkate alınarak yeni alınan ürünler için alt segment ya da üst segment ürün tercihlerinde farklılık olup olmadığına bakılmış ve bölgelere göre farklı segmentlerde ürünler tercih edildiği görülmüştür. Aynı şekilde, atık olarak toplanmış beyaz eşyaların ömür verisi incelendiğinde ürün ömürlerinde bölgelere göre farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Sunulan optimizasyon metodolojisinde üçlü başarım (TBL) ilkesi göz önünde bulundurularak hedef programlama yaklaşımı ile modelleme yapılmıştır. Optimizasyon modelinde ekonomik, sosyal, çevresel hedefler ve ömrünü tamamlamış ürünlerin toplanmasına dair yasal hedefler dikkate alınmıştır. Ekonomik ölçütlerde karlılık parametreleri göz önünde bulundurulmuştur. Maliyet unsurları olarak tedarik zinciri işletme maliyetleri dikkate alınmıştır. Tersine tedarik zinciri modellerinin günümüz koşullarında kar etmesi güç olduğu için ekonomik hedef maliyet ve kazanç unsurları dikkate alındığında başabaş noktasını yakalamak olarak belirlenmiştir. Böylece, başabaş noktasından gerçekleşecek maliyet yönündeki sapmalar minimize edilmiştir. Ömrünü tamamlamış ürünlerin talebindeki değişikliğin fazla olması sebebiyle tesislerdeki işgücünü dengelemek adına yıl boyunca gerçekleşecek ürün talebi beklentisine göre tesisler için her bir periyotta çalışan sayısı hedefi koyulmuştur. Çalışan sayısı hedefinden gerçekleşecek negatif yönlü sapmalar minimize edilmiştir. Çevresel hedeflerin belirlenmesinde üretim ve nakliye operasyonlarından kaynaklanan emisyonlar dikkate alınmıştır. Ürün toplama ve geri dönüştürme sürecinde oluşabilecek toplam emisyon değeri hedef olarak belirlenmiş ve bu hedeften gerçekleşen sapmalar minimize edilmiştir. Ayrıca, üreticilerin yasal sorumlulukları düşünüldüğünde her bir periyot için yönetmeliklere göre gerekli olan ürün toplama miktarı yasal hedef olarak belirlenmiştir. Bu orandan gerçekleşecek negatif yönlü sapma minimize edilmiştir. Önerilen hedef programlama modeli gerçek koşulları dikkate alan, çok tesisli, çok ürünlü ve çok periyotlu olarak yapılmış literatürdeki ilk çalışmalardan birisidir. Bu çalışmada geliştirilen tersine tedarik zinciri modelinin uygulaması, ömrünü tamamlamış ürünleri toplamakla yükümlü bir beyaz eşya üreticisinin Türkiye çapındaki ağı için yapılmıştır. Çok amaçlı modelleme yapılması sebebiyle, literatürde çok amaçlı modeller için etkin bir çözüm algoritması olarak kullanılan AUGMECON-2 tekniği ile modelin çözümü yapılmış ve Pareto optimal çözüm kümesi elde edilmiştir. Her bir çözüm 1 yıllık süreçte her bir periyot (ay) için hangi bölgeden hangi tip ürün toplanması gerektiğini göstermektedir. Toplam 60 adet olurlu Pareto optimal çözüm bulunmuştur. Elde edilen çözümlere bakıldığında ürün talebinde değişkenlikler olmasına rağmen, sosyal hedefin gerektirdiği şekilde işgücü düzeyindeki değişkenlik az olacak şekilde çözümler elde edildiği görülmüştür. Çok amaçlı optimizasyon modelinin duyarlılığını test etmek amacıyla hedeflerin birbirleri ile ikili olarak karşılaştırması yapılmıştır. Öncelikle, çevresel hedef ve sosyal hedef değerleri sabitlenerek model iki amaçlı olarak çözdürülmüş ve toplanmayan ürün adedinin (yasal hedef) ekonomik hedef (net maliyet) üzerine etkisine bakılmıştır. Ardından, yasal hedef ve sosyal hedef sabitlenerek model iki amaçlı olarak çözdürülmüş ve çevresel hedefin ekonomik hedef (net maliyet) üzerine etkisine bakılmıştır. Son olarak, yasal hedef ve çevresel hedef sabitlenmiş ve model iki amaçlı olarak çözdürülerek sosyal hedefin ekonomik hedef (net maliyet) üzerine etkisine bakılmıştır. Elde edilen sonuçlar grafiksel olarak gösterilmiştir. Çok amaçlı optimizasyon modellerinde birden çok çözüm elde edilmesi sebebiyle, bu çözümlerin analiz edilmesi gerekmektedir. Çözümler alanında uzman kişiler tarafından irdelenip, değerlendirmesi yapılabilir. Ayrıca, farklı analitik yöntemler elde edilen çözümlerin değerlendirmesi için kullanılabilir. Bu çalışmada Pareto optimal çözümlerin değerlendirilmesinde karar verme stratejisi olarak Veri Zarflama Analizi (VZA) kullanılmıştır. Her bir Pareto optimal çözüm bir Karar Verme Birimi (KVB) olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca amaç değerleri modelin girdi ve çıktıları varsayılmıştır. Modelde en öncelikli amaç değerinin yasal hedef olması sebebiyle yasal hedef VZA modelinin çıktısı ve diğer üç amaç (ekonomik hedef, sosyal hedef, çevresel hedef) ise girdisi kabul edilmiştir. VZA modelinin çözdürülmesi ile Pareto optimal sonuçlar için verimlilik değerleri elde edilmiştir. Böylece, verimlilik değerlerine göre Pareto optimal çözümlerin sıralaması yapılmıştır. Sosyal hedeften en az sapma gösteren ve diğer hedef değerlerindeki sapmalar da göreceli olarak düşük olan 50 numaralı Pareto optimal çözüm verimli çözüm olarak bulunmuştur. Sonuçlar, taktik seviyedeki tedarik zinciri faaliyetleri açısından geliştirilen hedef programlama modelinin etkin olduğunu ve bu modelin yöneticilere karar almada yardımcı olabileceğini göstermektedir. Önerilen optimizasyon modeli genel amaçlı olup farklı sektörlerde uygulaması gerçekleştirilebilir. Model üçlü başarım ilkesi (TBL) gözetilerek ekonomik, sosyal ve çevresel hedefleri sağlayacak şekilde oluşturulmuştur. Modelin uygulamasının atık elektrikli ve elektronik ekipmanlar ile ilgili bir sektörde yapılması sebebiyle yönetmeliklerin gerektirdiği yasal toplama kısıtları da bir hedef olarak modele eklenmiştir. Yasal toplama hedeflerinin olmadığı sektörlerde yapılacak uygulamalar için yasal hedef modelden çıkartılabilir. Ayrıca uygulanan sektördeki ürünlerin yapısı dikkate alınarak ilave çevresel kısıtlar modele dahil edilebilir. Optimizasyon modeli deterministik olarak çözülmüştür ancak, gerçekte ürün talebinde ve geri dönüştürülen malzemelerin miktarlarında değişkenlikler olabilmektedir. Bu sebeple, gelecek çalışmalarda modelin stokastik olarak çözdürülmesi ve sonuçların buna göre değerlendirilmesi gerçekleştirilebilir.