Değişken komşuluk arama sezgisel yaklaşımı ve tedarik zinciri yönetiminde bir uygulama
Variable neighbourhood search heuristic method and an application in a supply chain management
Yazar: HACER YUMURTACI AYDOĞMUŞ
Danışman: DOÇ. DR. Ş. ALP BARAY
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Araç yönlendirme problemi = Vehicle routing problem ; Komşuluk = Neighbour hood ; Pareto Yöntemi = Pareto Method ; Sezgisel = Intuitive ; Sezgisel yöntemler = Heuristic methods ; Çok amaçlı karar verme = Multiobjective decision making

Özet:
Bu çalışmada tedarik zinciri yönetiminde karşılaşılan problemlerden biri olan çok amaçlı araç rotalama problemine uygulamak üzere, değişken komşuluk arama yaklaşımı temelli bir yöntem geliştirmek amaçlanmıştır. Değişken komşuluk arama yaklaşımı kombinatoryal problemlerin çözümü için geliştirilmiş olan son metasezgisel yöntemlerden biridir. Bu yaklaşım ilk olarak N. Mladenovi? ve E. Hansen tarafından 1997 yılında geliştirilmiştir.Genel kısımlarda ilk olarak sezgisel ve metasezgisel yöntemler hakkında bilgi verilmiştir. Değişken komşuluk arama yaklaşımı yerel arama tabanlı bir yaklaşım olduğu için bu bölümde ?yerel arama? konusu ele alınmıştır. Ayrıca, sistematik olarak komşuluk değişimi fikrine dayanan değişken komşuluk aramada kullanılan hareket mekanizmalarını ifade eden ?komşuluk yapısı? kavramı ve çeşitleri yer almaktadır.Genel kısımlarda tedarik zinciri yönetiminin tanımı, önemi ve zincirde karşılaşılan problemlerden bahsedildikten sonra, söz konusu problemler içinde yer alan araç rotalamanın önemi incelenmiş, araç rotalama problemlerinin özellikleri, çeşitleri ve kullanılan çözüm yöntemleri ele alınmıştır. Çözüm yöntemleri klasik, sezgisel ve meta-sezgisel yöntemler olmak üzere ayrı başlıklar altında anlatılmıştır. Ardından çok amaçlı programlama konusu da ele alınarak, çok amaçlı problemlerin çözümünde kullanılan yaklaşımlar farklı özelliklerine göre gruplandırılmış ve bilgi verilmiştir. Farklı meta-sezgisel yöntemler kullanılarak çözülen çok amaçlı araç rotalama problemlerinden örnekler incelenmiştir.Çalışmanın malzeme ve yöntem bölümünde, değişken komşuluk arama yaklaşımı hakkında detaylı bilgiler verilmiş, bu yaklaşımın çeşitleri ve algoritma adımları anlatılmıştır. Bu yaklaşımın uygulamalarından bahsedilmiş, ardından da özellikle araç rotalama problemleri üzerinde gerçekleştirilen uygulamaları hakkında bilgi verilmiştir.Çok amaçlı araç rotalama probleminde değişken komşuluk arama yaklaşımının ilk defa genel değişken komşuluk arama çeşidinin uygulanmasıyla elde edilen sonuçlar, genetik algoritma metasezgiselinin daha önce uygulanmasıyla elde edilen literatürdeki sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Sonuçlar grafik ve tablo şeklinde tezde sunulmuştur ve sonuç kısmında, yapılan çalışmanın katkıları ile ilgili bir değerlendirme bulunmaktadır.

Abstract:
The purpose of this study is to present a new approach based on variable neighborhood search for solving multi objective vehicle routing problem one of the problems encountered in supply chain management. Variable neighbourhood search (VNS) is one of the recent metaheuristics which has widely used to solve combinatorial optimization problems. This approach is proposed by Mladenovic and Hansen in 1997.In first part of thesis, heuristics and meta-heuristics are discussed generally then local search is discussed since VNS is a local search based approach. The basic idea of VNS is systematically change of neighbourhoods. For this reason ?neighborhood structure? concept and types are also detailed.After presenting definition and importance of supply chain management and problems encountered in supply chain management, vehicle routing problem as an important subject in supply chain management is described and its variations, characteristics are considered too. Solving methods for vehicle routing problem are described under separate headings including classical solution methods, heuristic and meta-heuristic methods. Then, by considering the issue of multi objective programming, multi objective problem solving methods are grouped and detailed according to different features. Some examples from literature for multi objective vehicle routing problem which are solved by metaheuristics are presented.The third part of this study contains basic rules and variations of VNS. The applications of VNS from the literature,especially for vehicle routing problem, are presented.The fourth part of the study contains analysis of the multi objective general variable neighborhood search method (MOGVNS), which is prepared firstly in this study. The proposed method is compared with genetic algorithm metaheuristic. The results are given with diagrams and tables. In the conclusion, contributions of the developed method are explained.