Dağıtım ağları tasarımında yer seçimi ve eşzamanlı topla-dağıt araç rotalama problemleri
Location routing problem with simultaneous pickup and delivery in distribution network design
Yazar: İSMAİL KARAOĞLAN
Danışman: PROF. DR. FULYA ALTIPARMAK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Günümüz rekabet ortamında işletmeler, tedarik zincirindeki süreçlerini eniyilemek ve etkin bir şekilde yönetmek amacıyla çeşitli stratejik ve operasyonel kararlar alması gerekmektedir. En önemli stratejik kararlardan birisi dağıtım ağlarının tasarımı (DAT) ile ilgilidir. DAT'daki temel kararlar tesislerin yer seçimi ve rotalama karalarıdır. Çoğu DAT'da bu kararlar birbirine bağlı olduğundan dolayı, yer seçimi kararları alınırken rotalama kararlarının göz ardı edilmesi dağıtım maliyetinin artmasına sebep olmaktadır. Yer seçimi ve rotalama problemi (YSARP), dağıtım maliyetinin enazlanması amacıyla her iki kararı aynı anda dikkate almaktadır. Bu tezde, YSARP'ın daha genel bir hali olan ve hem depodan müşterilere hem de müşterilerden depolara taşımacılığın söz konusu olduğu Yer Seçimi ve Eş Zamanlı Topla-Dağıt Araç Rotalama Problemi (YS_ETDARP) dikkate alınmıştır. YS_ETDARP, dağıtım maliyetini enazlamak amacıyla tesislerin yerinin seçimi ve bu tesislerden müşterilerin toplama ve dağıtım talebinin aynı araçla gerçekleştirildiği araç rotalarının belirmesi problemi olarak tanımlanabilir. Politik, çevresel ve ekonomik nedenlerden dolayı sağlık, otomotive, gıda vb. sektörlerde uygulama alanı olan bu problem, literatürde ilk kez bu tez ile ele alınmıştır. Problemin çözümü için iki matematiksel model, bir alt sınır elde etme yaklaşımı ve bu yaklaşıma dayalı olarak eniyi çözümü veren iki kesin algoritma önerilmiştir. Literatürden türetilen test problemleri kullanılarak yapılan deneysel çalışmalar sonucunda geliştirilen algoritmalar ile küçük ve orta boyutlu problemler için eniyi çözümlere makul çözüm sürelerinde ulaşılırken büyük boyutlu problemlerde eniyi çözüme oldukça yakın çözümlerin elde edildiği görülmüştür.

Abstract:
In today?s competitive environment, it is obvious that companies should make strategic and operational decisions in order to optimize and manage the processes in their supply chain more efficiently. One of the most important strategic decisions concerns the design of distribution networks since it offers great potential to reduce costs and to improve service quality. The main elements in designing a distribution network are location and routing decisions. As these elements are interdependent in many distribution networks, the overall system cost can increase if routing decisions are ignored when locating facilities. The location-routing problem (LRP) overcomes this drawback by simultaneously dealing with location and routing decisions. In this thesis, LRP with simultaneous pickup and delivery (LRPSPD) which is a general case of the LRP by considering simultaneously pickup and delivery demands of each customer has been considered. The LRPSPD is defined as finding locations of the depots and designing vehicle routes in such a way that pickup and delivery demands of each customer must be performed with same vehicle and the overall cost is minimized. Because of the political, economic and environmental reasons, the LRPSPD has numerous application areas in health care systems, automotive industries, grocery-store chains, etc. To the best of our knowledge, this thesis is the first to address the LRPSPD. To solve the problem, two mathematical models, a lower bounding procedure and two exact algorithms have been proposed. The computational results performed on test problems derived from the literature indicate that while the proposed algorithms provide optimal solutions in reasonable computation times for small and medium-size instances, they reach near optimal solutions for large-size instances.