Tersanelerde gemi üretim yönetimi modeli: Marmara Bölgesinde bir uygulama
Model of ship production management in shipyard: A case study in Marmara Region
Yazar: ERCAN AKAN
Danışman: PROF. DR. GÜLER ALKAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Deniz Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Denizcilik = Marine ; Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Küreselleşme ile birlikte artan rekabet koşulları diğer tüm sektörlerde olduğu gibi gemi inşa sanayisinde de kendini göstermektedir. Artan ürün ve hizmet çeşitliği, müşterilerin beklentilerin artması, ürün ömür döngüsünün kısalması, artan mal ve hizmetlerin dolaşımının buna bağlı olarak gemi inşa sanayisinde arz ve talep oluşturması, gemi inşa sanayisinin getirdiği kompleks yapı, düşük maliyet gereksinimi, yüksek üretim seviyesi, modern ve gelişmiş üretim anlayışı ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Bu durum, işletmeler tarafından aynı ölçüde ürün ve hizmet kalitesini arttırma yarışına girmelerine sebep olmuştur. Bu da, işletmelerin pazarda var olabilmeleri ve işletme olarak tersanelerin yaşam eğrilerinin uzun olması için verimlilik temelinde çalışmaların artmasının önemini ortaya koymaktadır.

Bu çalışmada; Marmara Bölgesi'ndeki tersanelere uygun amaçlı olarak Bulanık faaliyet süreli ortamında Genetik Algoritma kullanılarak Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi gemi üretim yönetim modeli araştırılarak ve uygulama yapılarak incelenmiştir. Bununla beraber, tersanenin kapasite kısıtı ile bulanık süre ortamında Genetik Algoritma ile kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemi çözümü ile elde edilen proje tamamlanma sürelerinin oluşturmuş olduğu çözüm kümesinde optimal bir çözüm sunabilmek için Pareto optimumu ile değerlendirilmiştir.

Birinci bölümde genel bir perspektifte tezin içeriğine, önemine ve kapsamına dair bilgiler verilmiştir.

İkinci bölümde üretim ve üretim yönetimi, malzeme ihtiyaç planlaması, üretim kaynak planlaması, kurumsal kaynak planlaması, proje yönetimi, ürün ağacı, kapasite planlaması ve iş yükleme konuları hakkında bilgiler verilmiştir. Tersanelerde üretim yöntemleri başlığı altında; tersanelerde üretim planlama, tersanelerde malzeme ihtiyaç planlaması, gemi inşaat süreci ve üretim kademeleri konuları hakkında bilgiler verilmiştir. Gemi inşa sanayisinde gemi üretimi konusunda yapılan literatür çalışmaları, Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi ile ilgili yapılmış olan çalışmalar incelenmiştir. Bununla beraber Genetik Algoritma ile yapılan Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi ile ilgili yapılan çalışmalar ve bulanık mantık teorisinde üyelik sayıları bilinen bulanık sayıların durulaştırılması ile ilgili yapılan çalışmalar incelenmiştir. Gemi inşaatı sanayisi başlığı altında; Dünya gemi inşaatı durumu, gemi inşa sanayisinde aşırı üretim, Dünya gemi inşa sanayisinde mukayeseli üstünlükler analizi, gemi inşa sanayi ihracatı ve ithalatı, Çin gemi inşa sanayisinde devlet teşvikleri ve politikaları, Türkiye gemi inşa sanayisinde devlet teşvikleri ve politikaları, gemi inşa sanayisinde işgücü maliyetleri, Türkiye'deki tersanelere dair bilgiler, Türkiye'deki tersanelerde kapasite kullanımı, Türkiye gemi inşa sanayisinde istihdam, Türkiye'deki tersanelerde verimlilik, Türkiye'deki gemi inşa sanayisinde İş Sağlığı ve Güvenliği ve Türkiye gemi inşa sanayi GZFT analizi konuları hakkında bilgiler verilmiştir. Tersanelerde üretim başlığı altında; tersanelerde üretim ve planlama, tersanelerde Malzeme İhtiyaç Planlaması, dördüncü ve sonrası nesil tersaneler, Türkiye'deki tersanelerde üretim planlama, tersanelerdeki gemi inşaat süreci ve üretim kademeleri konuları hakkında bilgiler verilmiştir.

Üçüncü bölümde; bulanık süre ortamında genetik algoritma ile kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemi çözüm metodu başlığı altında; problemin tanımı ve amacı, proje varsayımları, tersanenin kapasite kısıtına göre değerlendirilmesi, uygulamada projeler ve projelerin başlatılması senaryolar, uygulamada proje çözümünde dikkate alınan senaryolar ve çözüm metodu konuları hakkında bilgiler verilmiştir. Kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemi başlığı altında; kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemi tanımı, kaynakların sınıflandırılması, faaliyet kaynak ilişkisi, kaynak kısıtlı proje çizelgeleme modelleri, kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemlerinde kullanılan yöntemler olan kesin çözüm veren yöntemler, sezgisel yöntemler, meta sezgisel yöntemler, stokastik yöntemler ve çizelge oluşturma şemaları olan seri ve paralel çizelgeleme konuları hakkında bilgiler verilmiştir. Bununla beraber bulanık mantık konusu ile ilgili olarak; bulanık kavramı, üyelik fonksiyonu, yamuk bulanık sayı ve üyelik fonksiyonları bilinen yamuk bulanık sayılar için centroid yöntemi konuları hakkında bilgiler verilmiştir. Genetik Algoritmalar başlığı altında; genetik algoritmalar, özellikleri ve genel kavramları, genetik algoritmaların çalışma ilkeleri, genetik algoritmalarda kromozom kodlama yöntemleri, genetik algoritmalarda mutasyon ve çaprazlama operatörleri, genetik algoritmada seçim yöntemleri, genetik algoritmalarda parametre seçimi ve uygunluk değerinin hesaplanması konuları hakkında bilgiler verilmiştir. 

Dördüncü bölümde; Türkiye'deki bir tersanede Bulanık faaliyet süre ortamında Genetik Algoritma kullanarak Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi uygulaması incelenmiştir. Bulanık normal süreli genetik algoritma ile Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi çözümü değerlendirilmesi, iş istasyonlarında bulanık hızlandırılmış süreli Genetik Algoritma ile Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi çözümü değerlendirilmesi, kritik faaliyetlerde bulanık hızlandırılmış süreli Genetik Algoritma ile Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi çözümü değerlendirilmesi açısından incelenmiştir. Ayrıca ek olarak Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi çözüm süreleri açısından değerlendirmesi, Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi çözümünde tersanenin optimum kapasitesinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi, Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi açısından değerlendirmesi, Genetik Algoritma açısından değerlendirmesi, bulanık süreler açısından değerlendirilmesi, kaynak artırımı açısından değerlendirilmesi ve PSPLib açısından değerlendirilmesi sonuçları açısından incelenmiştir.

Son bölümde de çalışmaların model ve tersane olarak sonuçları irdelenerek önerilerle birlikte tez çalışması tamamlanmıştır.

Abstract:
With the beginning of the globalization, the industry that effected by increasing competitive conditions is one of which shipbuilding industry as all other sectors of economy. It is found out that increasing production and variation of services, increasing customers' expectations, reduction of production life cycle, creating supply and demand in shipbuilding industry depending on increasing circulation of goods, complicated structure of shipbuilding, requirement of low cost, high level production, necessary of modern and contemporary of enhanced production understanding. This situation caused that being for increasing quality of product and service level at the same level into competition by organizations. Therefore as company shipyard's life cycle curve in order to be long and survive in market, it is emphasized why carrying out studies based on productivity are significant for the organizations.

In this study, model of ship production management that Resource Constrained Project Scheduling Problem by using Genetic Algorithm under Fuzzy activity times in order appropriate shipyards in Marmara region in Turkey is studied by researching and making a case study. Nevertheless solution set which is comprised of project completion times obtained by means of solutions of Resource Constrained Project Scheduling Problem by using Genetic Algorithm under Fuzzy activities durations is evaluated by Pareto Optimum to preserve an optimal solution according to capacity constrained of shipyard.

In first chapter, it is mentioned that knowledge about contents, scope and importance of thesis in terms of general perspective.

In second chapter, it is studied that production and production management, material requirement planning, manufacturing resource planning, enterprise resource planning, project management, capacity planning and work loading. It is studied that chronological literature view regarding carried out studies of which production of shipbuilding industry, Resource Constrained Project Scheduling Problem besides Resource Constrained Project Scheduling Problem by using Genetic Algorithm and defuzzification of fuzzy numbers membership functions is known under theory of Fuzzy Logic. It is studied that overall situation assessment of shipbuilding, analysis of comparative advantages in World shipbuilding industry, overproduction in shipbuilding industry, World shipbuilding industry exports and imports, government incentives and policies of Turkey shipbuilding industry, government incentives and policies of China shipbuilding industry, labor costs in shipbuilding industry, general characterization of shipyards in Turkey, capacity utilization rate in shipyards in Turkey, employment in Turkey shipbuilding industry, productivity in shipyard in Turkey, occupational health and safety in Turkey shipbuilding industry and SWOT analysis of Turkey shipbuilding industry under the heading of shipbuilding industry structure. It is studied that production planning in shipyard, material requirement planning in shipyard, forth and subsequent generation shipyards, production planning in shipyard in Turkey, shipbuilding process and production stages of shipbuilding under the heading of production in shipyard.

In third chapter, It is studied that definition and purpose function of the problem, project assumptions in case study, solution according to capacity constraint of shipyard, solution according to the projects and project start customs scenarios in case study, solution scenarios of problem in case study and of solution method of problem under the heading of solution method of Resource Constrained Project Scheduling Problem by using Genetic Algorithm under Fuzzy activity times. It is studied that definition of resource constrained project scheduling problem, classification of resources, activity resource relationship, resource constrained project scheduling models, methods used in resource constrained project scheduling problems, definite solution methods, heuristic methods, meta- heuristic methods, serial and parallel scheduling schemes under the heading of Resource Constrained Project Scheduling Problem, moreover, it is studied that fuzzy concept, fuzzy set theory, membership function, trapezoid number, defuzzification among basics of fuzzy control and centroid method issues for trapezoid numbers with known membership functions under the heading known membership functions of Fuzzy Logic. It is studied that Genetic Algorithms, properties and general concepts of genetic algorithms, working principles of genetic algorithms, chromosome coding methods in genetic algorithms, mutation and crossover operators in genetic algorithms, selection methods in genetic algorithm, parameter selection and calculation of fitness value in genetic algorithms under the heading of Genetic Algorithm.
In fourth chapter, it is studied that a case study of Resource Constrained Project Scheduling Problem by using Genetic Algorithm under Fuzzy activity times in a shipyard in Turkey. it is studied that review solutions in terms of Resource Constrained Project Scheduling Problem by using Genetic Algorithm under Fuzzy normal activity times, review solutions in terms of Resource Constrained Project Scheduling Problem by using Genetic Algorithm under Fuzzy acceleration activity times on work stations, review solutions in terms of Resource Constrained Project Scheduling Problem by using Genetic Algorithm under Fuzzy acceleration activity times on critical activities groups. Furthermore in addition it is studied that review and determination of optimal capacity of shipyard where applied case study in the solution of the resource constrained project scheduling problem, review in terms of projects completion times, review in terms of Resource Constrained Project Scheduling Problem, review in terms of genetic algorithm, review in terms of PSPLib, review in terms of fuzzy activity times, review in terms of acceleration of project.

Consequently in last chapter, the thesis was concluded in terms of model and shipyard along with suggestions by researching conclusion of the study.