Çok amaçlı kaynak kısıtlı çoklu proje çizelgeleme problemi ve bir traktör firmasında uygulama

Abstract

Proje yönetiminde, projelerin zamanında ve önceden belirlenen bütçe dahilinde tamamlanması büyük önem taşımaktadır. Proje çizelgeleme sürecini karmaşıklaştıran nokta, genellikle sınırlı kaynaklarla birlikte birden fazla projenin aynı anda yürütülmesidir. Gerçek hayat proje çizelgeleme süreçlerinde; projeleri en kısa sürede, gecikme olmadan ve bütçeyi aşmadan kaynakları en verimli şekilde kullanarak tamamlamak gibi birden fazla amaç aynı anda gerçekleştirilmek istendiğinden durum daha da karmaşık bir hale gelmektedir. Bu tür problemler Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi (KKPÇP) çatısı altında toplanmıştır. Bu yüksek lisans tez çalışması, birden fazla amacı aynı anda gerçekleştirmeyi ve birden fazla projenin çizelgelenmesini amaçlayan Çok Amaçlı Kaynak Kısıtlı Çoklu Proje Çizelgeleme Problemi üzerine odaklanmaktadır. Bu tür problemler, genellikle birbiriyle çelişen hedeflere sahip olurlar; proje süresinin minimize edilmesi, maliyetlerin düşürülmesi veya kaynak kullanımının dengelenmesi gibi çeşitli amaçlar örnek olarak gösterilebilir. Çok amaçlı KKPÇP çözümü için çeşitli matematiksel modelleme ve optimizasyon teknikleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, belirli bir zaman dilimi içinde tamamlanması gereken birden fazla projenin, sınırlı kaynaklar göz önünde bulundurularak en iyi şekilde planlanması ve çizelgelenmesi amaçlanmıştır. Ağırlıklı hedef programlama, farklı hedeflerin önem derecelerine göre ağırlıklandırıldığı ve bu hedeflerin aynı anda optimize edilmeye çalışıldığı bir teknik olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, problemin çözümü için önerilen matematiksel model, OPL dilinde kodlanmış ve ağırlıklı hedef programlama yöntemi kullanılarak ve IBM ILOG CPLEX çözücüsünden faydalanılarak çözülmüştür. CPLEX, özellikle doğrusal programlama problemlerinin ve karmaşık matematiksel modellerin çözümünde etkili bir araç olarak kullanılmaktadır. Matematiksel modelin amaç fonksiyonunda bulunan ağırlıklar duyarlılık analizi yapılarak ve son karar verici tarafından şirketlerin hedefleri doğrultusunda belirlenmiştir. Modelin doğruluğunu ve etkinliğini test etmek amacıyla başta daha küçük bir örnek üzerinde çalışma yapılmıştır. Bu tez çalışmasında, bir traktör firmasının geliştirdiği traktör projelerinin AR-GE test süreçlerinin çizelgelemesi üzerine çalışılmıştır. Odaklanılan amaçlar; belirli kaynak sayısı ve testlerin öncüllük ilişkileri dikkate alınarak, projelerin toplam gecikme sürelerinin ve toplam fazla mesainin minimize edilmesidir. Her bir projenin birbirinden farklı sayıda ve tipte validasyon test ihtiyacı olduğu, 6 farklı kaynağı kullanan 25 projenin çizelgelenmesi için ağırlıklı hedef programlama matematiksel modeli geliştirilmiştir. Dikkate alınan AR-GE validasyon test süreci kaynak tipleri: Motor & HVAC, Hidrolik & Güç Aktarma Organları, NVH & Araç Doğrulama, Atölye, Saha Testi & Güvenilirlik, Elektrik & Elektronik test mühendislerinden oluşmaktadır. Her proje için, uygulanacak validasyon testlerinin öncüllük-ardıllık ilişkisi, testlerin gerçekleştirileceği süreler ve projelerin tamamlanması gereken gün sayısı gibi parametreler model içerisinde tanımlanmıştır. Yapılan bu çalışma sonucunda; gerçekte toplam 45 gün gecikerek ve toplam 126 adam*gün fazla mesai yapılarak tamamlanan projeler, hiç gecikme yaşanmadan toplam 110 adam*gün fazla mesai yapılarak tamamlanmıştır. Ayrıca kaynak kapasitesinin yeterliliği ile ilgili çeşitli senaryolar denenmiş ve analiz sonuçları paylaşılmıştır.