| ÖZET |
2009-2010 akademik yılı boyunca Aras Kargo A.Ş. Ankara Bölge Müdürlüğü ile TOBB ETÜ Endüstri Mühendisliği Bölümü 4. sınıf öğrencileri tarafından Aras Kargo’nun Ankara’da bulunan şubeleri için şebeke tasarımına yönelik bir bitirme projesi yapılacaktır. Şebeke tasarımı, yeni şubeler açma, mevcut şubeleri birleştirme veya kapatma kararlarını içerecektir. Şirket Ankara’da bulunan mevcut şubelerinden talebi ve/veya getirisi düşük olanları mevcut talebi karşılayacak şekilde birleştirmeyi ve yeni talep noktalarına yönelik yeni şubeler açmayı planlamakta ve bu planı en düşük maliyetle gerçekleştirmeyi amaçlamaktadır. Müşterilerin mutlaka hizmet alması gerekliliği, her bir müşteriye yalnızca bir şubenin hizmet verebilmesi, şubelerde hedeflenen en düşük ve en yüksek hizmet seviyeleri ve araçların kapasitesi problemin kısıtlarını teşkil etmektedir. Şirket, problemin çözümünde hangi talep noktasının hangi şubeye atandığını, önerilen şube sayısını, şubelerde kullanılan araç sayısını ve şubelerin maliyetlerini öğrenmek istemektedir. Bu bilgiler ışığında, şirketin içinde bulunduğu sektör ve bu sektördeki yeri incelenmiş, şirketin belirlediği problem tanımlanmış ve problem içeriğinde bulunan girdiler, çıktılar ve kısıtlar incelendikten sonra literatürde yerleşim-rotalama modelleri olarak tanımlanan yaklaşım ile çözüm elde edilmesine karar verilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Yerleşim-rotalama, yerleşim-atama, coğrafi bilgi sistemleri, lojistik ağı tasarımı, kargo taşımacılığı
|
| İÇERİK |
1. GİRİS
2. FİRMA / İŞLETME TANITIMI
2.1 Firmanın Kargo Sektöründeki Önemi ve Yeri
2.2 Firma Tarihçesi
2.3 Hizmet Yelpazesi
2.4 Hizmet Kapasitesi
2.5 Aras Cargo Ankara Bölge Müdürlüğü’nün Yapısı
3. PROJE TANIMI
3.1 Tanımı
3.2 Kapsamı ve Firma Beklentileri
4. ANALİZ
4.1 Mevcut Sistemin Analizi
4.1.1 Sistemin Yapısı
4.1.1.1 Sistemin misyonu ve amacı
4.1.1.2 Sistemin Çalışması
4.1.1.3 Sistemin güçlü ve zayıf tarafları, fırsatları ve tehditleri
4.1.2 Gözlemler
4.2 Problem
4.2.1 Problem Belirtilerinin İncelenmesi
4.2.2 Problem Formülasyonu
4.2.2.1 Formülasyon Girdileri
4.2.2.2 Formülasyon Kısıtları
4.2.2.3 Formülasyon Çıktıları
4.3 Proje Basarı Ölçütlerinin Tanımlanması
5. KAYNAKÇA TARAMASI
6. ALTERNATİF ÇÖZÜM ÖNERİLERİ
7. ÖNERİLEN YÖNTEM
7.1 Model Parametreleri
7.2 Karar Değiskenleri ve Matematiksel Model
7.3 Formülasyon Kısıtları
7.4 Formülasyon Çıktıları
8. UYGULAMA PLANI
9. GENEL DEĞERLENDİRME
10. KAYNAKÇA
11. EKLER
Ek 1 Aras Cargo Organizasyon Şeması
Ek 2 Firma Ziyaretlerinin Özeti
Ek 3 Kargo Alımı ve Teslimatı Arasındaki Süreç Akış Şeması
Ek 4 Neden Sonuç Diyagramı
Ek 5 (a)Uygulama Planı
Ek 5 (b)Proje Uygulama Planı Detayları
Ek 5 (b)devam
Ek 5 (b)devam
Ek 6 Aras Cargo Ankara Şubeleri Araç ve Personel Sayıları
Ek 7 Aras Cargo Ankara Şube Maliyetleri
Ek 8 Aras Cargo Ankara Şube Aylık Kargo Hacmi Karakteristikleri
|
| GİRİŞ |
TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Bölümü Bitirme Tasarımı Projesi kapsamı altında 2009 – 2010 akademik yılı içerisinde Aras Cargo A.Ş. Ankara Bölge Müdürlüğü ile birlikte şirketin Ankara ilinde bulunan şubeleri üzerine bir proje çalışması yapılacaktır. Şirket Ankara’da bulunan mevcut şube sayılarında, kapasite ve yerlerinde değişiklikler yapmak istemektedir. Şirket, talebi az olan şubelerin birleştirilmesini ve yeni talep noktalarının talebini karşılamak için yeni şubelerin açılmasını amaçlamaktadır.
Belirlenen problemi çözümlemek amacıyla öncelikli olarak kargo sektörünü, bu sektörün alt bileşenlerini, bu sektörün dünyada ve Türkiye’deki durumunu incelemek gerekmektedir. İlgili sektörün detaylı bir şekilde araştırılmasında sonra Aras Cargo’nun bu sektördeki yeri tanımlanmalı ve kurulduğu günden bu yana gerçekleştirdiği işletme çizgisi incelenmelidir. Geniş bir açı ile başlanan bu araştırma ve incelemeler mevcut problemin daha iyi anlaşılmasını kolaylaştıracak ve proje ekibini çözüme bir adım daha yaklaştıracaktır.
Aras Cargo A.Ş. yetkilileri, akademik danışmanlar ve proje ekibinin yapmış olduğu görüşmeler neticesinde şirketin problemi, tüm detaylarıyla incelenmiş ve şirketin projeden beklentileri tespit edilmiştir. Bu bilgiler ışığında, mevcut sistemin işleyişi incelenmiştir. Bir kargonun gönderenden alınıp, teslim edilmesine kadar geçirdiği tüm evreler analiz edilmiştir. Yapılan analizler neticesinde sistemin güçlü ve zayıf yanları ortaya çıkarılmıştır.
Şirketin temel problemini belirleyebilmek için, mevcut sistemde karşılaşılan problem belirtileri tespit edilmiştir. Bu belirtilere göre, mevcut sistemde bazı şubelerin gelirlerinde azalma ve/veya bir durağanlık söz konusudur. Şirket, bu şubelerin bulunduğu bölgelerden daha fazla kar beklemekte ve bu doğrultuda bir takım stratejik kararlar vermek istemektedir. Bazı şubelerin gelirlerinin azalması veya durağanlaşmasının nedeni araştırılmış ve bu yönde bir neden sonuç diyagramı oluşturulmuştur. Bu çalışma ile probleme neden olan etmenler ortaya çıkarılmıştır.
Problem detaylandırıldıktan sonra, etkili bir çözüm yolu bulmak için problemin içeriği tanımlanmıştır. Problemin içeriğinde, şirketin beklentileri ve koşulları göz önünde bulundurularak, problemin kısıtlarına ve çıktılarına karar verilmiştir. Bunlara ek olarak da problemin girdileri tespit edilmiş ve problem parametrelerine karar verilmiştir. Girdiler, çıktılar ve kısıtlardan oluşan problem içeriği ileri aşamalarda hangi tip çözüm yolunun seçilmesi gerektiği konularına açıklık getirecek ve sürece ışık tutacaktır. Bunun yanı sıra bu bilgiler problemin literatürdeki yerinin tespitini de kolaylaştıracaktır.
Mevcut probleme benzer problemlerin çözümünde, nasıl bir yol izlendiğini incelemek amacıyla, kapsamlı bir literatür taraması yapılmıştır. Bu araştırma neticesinde, çözüm yolları olarak, coğrafi bilgi sistemleriyle (CBS) bütünleşik çalışan çözüm metotlarının, “yerleşim” ve “yerleşim - rotalama” olarak tanımlanan problem türlerine uygulanan çözüm yöntemlerinin, bütçe kısıtlı açma kapama problemlerine yönelik çözümlerin, p-ortanca problemlerine yönelik çözümlerin, talep birleştirme ve bölme ile gerçekleştirilen çözüm metotlarının seçilebileceğine karar verilmiştir.
Literatür taramaları neticesinde, firma beklentilerini tam olarak karşılayabilmek ve problemi en etkin şekilde çözebilmek için yerleşim rotalama modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan model, şube maliyeti ve araç maliyetini en küçüklemeyi amaçlamaktadır. Bunun yanı sıra modelde, şubelerin nerelere açıldığı, hangi müşterimin hangi şubeye atandığı, şubelere hangi araçların atandığı ve araçların hangi rotalara atandığı soruları cevaplanacaktır. Geliştirilen model, NP-Zor [4] olduğu için, ilerleyen aşamalarda, modele uygun sezgisel ve sezgi ötesi yöntemler geliştirilecek ve çözümün bu yöntemler ile elde edilmesi sağlanacaktır. Modelde yer alan mesafeleri gerçekçi olarak hesaplamak ve çözümü görsel programlarla desteklemek amacıyla CBS’den faydalanılacaktır.
Sonuç olarak elde edilen çözümle, Aras Cargo’nun şubeler konusundaki karışıklıkları giderilecek, yeni açılacak şubelerle potansiyel müşterilerin kazanılması sağlanacak, genel işleyiş daha sistemli ve daha açık bir şekilde düzenlenecektir.
|
| GENEL DEĞERLENDİRME |
Mevcut problemlerin çözüme ulaştırılarak Aras Cargo’nun bir takım kazançlar sağlaması, yürütülen proje sonucunda amaçlanmaktadır. Mevcut durum göstermektedir ki, Aras Cargo şubelerinin aktivitelerini tam anlamıyla kontrol edememekte, belirli bölgelerde şube sayısı yönünden sıkıntılar çekmekte, şubelerin hizmet vermekle sorumlu olduğu bölgelerde karışıklıklar yaşamakta, yeni şubeler açmayı düşünmekte ve bu şubelerin nerelere açılması gerektiği konusunda karar verememektedir.
Problemin çözüme ulaştırılmasıyla Aras Cargo’nun yeni şube yerlerine, tüm taleplerin hizmet alabileceği şekilde belirli hizmet seviyelerinde ve belirli şube kapasitelerinde ulaşması beklenmektedir. Yapılan şube yeri değişiklikleri, kapatmalar, yeni şube yerleri elbette ki ekstra maliyetler getirecektir fakat uzun dönemde düşünüldüğünde müşterilere daha iyi bir hizmet sunabilme adına kalıcı adımlar atılmış olacaktır. Talep noktalarının şubelere dengeli dağıtımı sayesinde kargoların müşterilere gönderim hızı konusunda bir standart yakalanabilecektir. Bu standardın yakalanabilmesi için gerekli olan şubelerdeki araç ve personel kapasitesi bilgisi de çözümde sunulacaktır. Gönderim hızının bir standarda bağlanmasının yanında kargoların güvenliği konusunda da önemli adımlar atılmış olacaktır. Daha önce bazı durumlarda bölgesi olmadığı halde bir şubeden gönderimi yapılan bir kargo, şubelerin bölgelerinin tam olarak belirlenmesiyle artık ait olduğu bölgeye bakan şube tarafından gönderilecek ve kargoların takibi daha sağlıklı bir şekilde yapılacaktır. Bunların yanında belli bölgelerde çok sayıda şubenin hizmet verme durumu da ortadan kaldırılmış olacaktır. Örneğin Kızılay’ da mevcut durumda 7 tane şube varken çözüm aşamasında belirli kısıtlarla bu sayı düşürülme olasılığı yüksektir. Böylelikle daha öncede bahsedilen şubelerdeki talep dengesi sağlanmış olacak ve bu bölgedeki şubelerin daha fazla kar etmesi için uygun zemin hazırlanmış olacaktır. Hazırlanan model ve planlanan yaklaşım ile lojistik maliyetlerinde önemli kalemler içerisinde bulunan ulaşım maliyetleri de dikkate alınarak daha iyi çözümler elde edilmesi hedeflenmekte ve şube yerleşimi yapılırken bu maliyetlerde göz önünde bulundurulmaktadır.
Çözüm yöntemi olarak kullanılacak matematiksel modelde karşılaşılacak bazı güçlükler bulunmaktadır. Mevcut problem ile ilgili literatürde genel olarak, her bir talep noktasının aday şube yerlerine kuş uçuşu veya dikdörtgensel uzaklıkları kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra, talep noktaları fazla olan problemlerde, problemi basitleştirmek için talep birleştirmeleri yapılmaktadır. Bu iki basitleştirme, problemin çözümünü etkilemekte ve gerçek problemden sapmalara neden olmaktadır. Ancak gelişen teknolojiler ile kullanımı gün geçtikçe artan CBS’nin proje kapsamında, bu zorlukların aşılması için kullanılması planlanmaktadır. CBS dünya üzerindeki karmaşık sosyal, ekonomik, çevresel vb. sorunlarının çözümüne yönelik mekana/konuma dayalı karar verme süreçlerinde kullanıcılara yardımcı olmak üzere, büyük hacimli coğrafi verilerin; toplanması, depolanması, işlenmesi, yönetimi, mekansal analizi, sorgulaması ve sunulması fonksiyonlarını yerine getiren donanım, yazılım, personel, coğrafi veri ve yöntem bütünüdür [15]. CBS kullanıldığı takdirde, talep ve şube noktaları konumsal olarak tespit edilecek ve birbirleri arasındaki uzaklık gerçek değeriyle neredeyse aynı olacaktır.
Problemin, yerleşim rotalama modelleri ile çözüleceği varsayılırsa, LINGO veya CPLEX gibi yazılımlarla modelin herhangi bir sezgisel algoritma uygulanmadan optimal olarak çözümü oldukça zor olacaktır. Bu durum, literatür araştırmalarında da gözlemlenen bir gerçektir. Bu nedenle, çözüm aşamasında sezgisel yaklaşımlardan faydalanılması aşikardır. Modelin sezgisel yöntemlerle çözülmesi durumunda, geliştirilen sezgisel algoritmanın CBS’ye entegre edilmesi de zor olmayacaktır. Böylece sezgiselde yer alan kısıtlar ve parametreler, CBS’de tanımlanarak sezgiselin çözümü CBS üzerinden gerçekleştirilebilecektir.
Diğer taraftan, modelin kullanımı sırasında istenenden fazla şubenin kapatılması gibi bir durumun ortaya çıkması söz konusu olup, bu durum çözümün uygulanabilirliğini büyük ölçüde etkileyecek bir faktördür. Bu dezavantajın önüne geçebilmek için, kapatılacak şube sayısı ya da şube kaynakları için bir üst sınır belirlenebilir, talebi istenilen kalitede sağlayamamanın cezası oldukça yüksek tutulabilir ya da bu alternatiflerin kombinasyonu kullanılabilir. Problemi tesis kapama algoritmalarından ziyade, bu çeşit bir tesis açma modeli ile çözme aşamasında istenilen çıktıyı elde edebilmek için, modele mevcut durumda açık olan şubelerin koordinatları verilebilir. Böylece, aynı zamanda yeni açılması planlanan şubelerin olası yerleşimlerinin de değerlendirilebilmesi mümkün olabilecektir, öyle ki eski yerleşim koordinatları verildiğinde yeniden açılmaya değer görülmeyen şubelerin kapatılması gerektiği sonucuna rahatlıkla varılabilecektir. Bahsi geçen bu sebeplerden dolayı bu çözüm yöntemi alternatifler arasında göz önünde bulundurulmuştur.
Model ile birlikte, karşılaşılabilecek güçlüklerin en aza indirgenmesi sonucu, şubelerin yeni atamaları yapılacak, yeni şubelerle potansiyel müşterilerin kazanılması sağlanacak, genel işleyiş daha sistemli ve daha açık bir şekilde düzenlenecektir.
|
| KAYNAKÇA |
[1] http://www.10iyi.net
[2] http://www.arascargo.com
[3] Sasaki, M., Furuta, T., Suzuki, A., “Exact Optimal Solutions of the Minisum Facility and Transfer Points Location Problems on a Network”, Intl. Trans. In Op. Res. 15 (2008) 295–306
[4] Fengjiao, W., Qingnian, Z., “Study on the Location Routing Problem of the Multistage Logistics Network”, Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, 2008, WiCOM '08,4th International Conference on (978-1-4244-2107-7)
[5] Wang, Q., Batta, R., Bhadury, J., Rump M.C., “Budget constrained location problem with opening and closing of facilities”, Computers & Operations Research 30 (2003) 2047–2069
[6] Bowerman, R.L., Calamai, P.H., “The Demand Partitioning Method for Reducing Aggregation Errors in p-Median Problems”, Computers & Operations Research, Sep99, Vol. 26
[7] Bischoff, M., Fleischmann, T., Klamroth, K., “The multi-facility location–allocation problem with polyhedral barriers”, Computers & Operations Research May 2009. Vol.36,Iss.5;p.1376
[8] Church, R.L., “COBRA: A New Formulation of the Classic p-Median Location Problem”, Annals of Operations Research (0254-5330) 01/09/2003. Vol.122,Iss.1-4;p.103-120
[9] Lashine S.H., Fattouh, M., Issa, A., (2006) “Location/allocation and routing decisions in supply chain network design”, Journal of Modelling in Management Vol. 1 No. 2, 2006 pp. 173-183
[10] Lopes, R.B., Barreto, S., Ferreira, C. Santos, B.S., “A decision-support tool for a capacitated location-routing problem”, Decision Support Systems, Volume 46, Issue 1, December 2008, ISSN:0167-9236
[11] Lin, C.K.Y., Kwok, R.C.W., “Multi-objective metaheuristics for a location-routing problem with multiple use of vehicles on real data and simulated data”, European Journal of Operational Research, Volume 175, Issue 3, 16 December 2006
[12] Barreto, S., Ferreira, C., Paixa˜o, J., Santos, B.S., “Using clustering analysis in a capacitated location-routing problem”, European Journal of Operational Research 179, 15 June 2005
[13] Berger, R.T., Coullard, C.R., Daskin, M.S., “Location-Routing Problems with Distance Constraints”, Transportation Science Vol. 41, No. 1, February 2007, pp. 29–43 ISSN: 0041-1655
[14] Albareda, M., Diaz, J.A., Fernandez, E., “A compact model and tight bounds for a combined location-routing problem” Computers & Operations Research 32 (2005) 407–428
[15] http://tr.wikipedia.org
|
| |
