Tedarik zinciri satış ve planlama sürecinde değişkenlik yönetimi: Sipariş seviyesinin tahmin doğruluğuna göre tahmini için Monte Carlo simülasyonu uygulaması
Supply chain change management in sales and planning processes:  A Monte Carlo simulation for determining the order level by the estimated accuracy
Yazar: SALİM KAAN ALICI
Danışman: DOÇ. DR. NİHAN YILDIRIM
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İşletme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; İşletme = Business Administration

Özet:
Değişken ve dalgalanan ekonomik ve sektörel yapılar, özellikle büyük ölçekli şirketlerin stoklarını ve bütçelerini daha verimli ve yüksek düzeyde etkin kullanmalarını zorunlu kılmakta; bu nedenle, maliyet etkinliği sağlamak için stok yönetimi giderek daha büyük önem kazanmaktadır. Bütçenin doğru ürün için, doğru zamanda, doğru miktarda kullanımı, iş planlamanın temelini oluşturmaktadır. Artan rekabet ortamında karlılığı ve dolayısı ile rekabetçiliği koruyabilmek için iş planları ile entegre olarak tedarik zinciri süreçlerinin etkinleştirilmesi, bu süreçlerle tedarik zinciri maliyetini ve risklerini düşürmek zorunda olduğu bir gerçektir. 
Satış ve Operasyon Planlama (S&OP) sürecinin, işletme performansını etkileyen en önemli tedarik zinciri süreci olarak görüldüğü literatürde vurgulanmıştır. Bu süreç, farklı iş planlarını hem dikey hem de yatay uyum perspektifinden tek bir entegre planda birleştiren, arz ve talebi dengelemek, iş veya stratejik plan ile operasyonel planlar arasında bağlantı kurmak amacı güden bir tedarik yönetim aracıdır. Bu kapsamda, bu tezin amacı; tedarik zinciri ve satış operasyon süreçleri kapsamındaki satış, tahmin, planlama alt süreçlerinin değişen ekonomik yapılardaki verimliliğini, belirlenen kriterler kapsamında araştırmak ve geleneksel süreçlerden farklılıklarını ortaya koymak; satış operasyon planlama süreçlerinde kullanılan tahminlerin doğruluklarının farklı kısıtlar altında yıllık sipariş miktarındaki etkisini ve buna ilişkin risk ve fırsatları benzetim teknikleri ile incelemektir. Bu amaç doğrultusunda bu tez çalışmasında, vaka analizi metodu kullanılarak, uzun süredir faaliyet göstermekte olan büyük ölçekli bir şirketin ürünlerin satıştan tedarik zincirine kadar olan süreç analizi yapılarak, standart satış operasyon süreçlerinden farklılıkları kıyaslama ile ortaya konulmuştur. Ele alınan süreç için öncelikle ölçümlenmesi gereken kriterler literatür araştırması ile derlenmiş, bu kriter seti bazında gerçek süreç verileri ve derinlemesine mülakat ile uzman görüşleri toplanmıştır. 
Toplanan veriler ile en uygun karlılıkla sipariş verilmesine ilişkin olarak tahmin doğruluğunun, farklı kısıtlar altında yıllık sipariş miktarındaki etkisini araştırmak üzere simülasyon yönteminin en çok kullanılan araçlarından Monte Carlo simülasyonu uygulanmıştır. Simülasyona; farklı karlılıkta, mevsimsellikte, imha yapılabilecek ve en önemlisi stok tutulmaması istenen farklı brüt kar gruplarına göre seçilen farklı kategorilerinden 6 ürün veya malzeme dahil edilmiştir.
Simülasyon uygulaması sonucunda seçilecek malzeme veya üründe, farklı tahmin doğruluklarındaki kategorilerin sipariş verme üzerindeki etkisi elde edilmiştir.
Farklı tahmin doğruluklarına sahip ve emniyet stoku tutulmaması istenen ürünlerin yıllık taleplerine göre sipariş düzeyleri incelenmiş ve yorumlanmıştır.
Çalışma sonuçları, literatürü destekler nitelikte tahmin doğruluğunun önemini vurgulamaktadır.  Değişken ekonomik şartlarda, hedeflenen emniyet stoku tutmadan istenen karlılığa ulaşabilmek sadece tahmin doğruluğunun %100'e yaklaştığı zamanlarda mümkün olabilmektedir. Seçilen ürün ve ürünlere ait malzemelerin marka gruplarının tahmin doğruluklarına dair anket sonuçları, tahmin doğruluğunun %80'in üzerine çıkılamadığını göstermiştir. Yapılan Monte Carlo simülasyonu, işletmenin mevcut risk analizini yaparak, üst yönetim tarafından  0 (Sıfır) olarak hedeflenen emniyet stoklarının mevcut karlılık, imha bedelleri ve en önemlisi ilgili tahmin doğruluklarında mümkün olmadığını; bunun yerine, alınacak stok tutma maliyet riskleriyle karlılığın daha üst seviyelerde olabileceğini gösterilmiştir. 
Bu nedenle; mevcut tahmin doğruluğu ve karlılıklarda Monte Carlo simülasyonu kullanılarak hesaplanan yıllık tahmin üstü stok tutma maliyetini, tahmin üstü gelebilecek sipariş karlılığı ile karşılaştırdığımızda stok tutmanın daha karlı olduğu belirtilmiştir. 
Sonuç olarak, satış ve operasyon süreçlerinde; stok tutma maliyeti öncelikli olmayan ve talebi karşılamaya yönelik stratejilerde sadece tahmin modellerine bağlı kalmadan, simulasyon uygulamalarının da kullanılabileceği ortaya koyulmuştur. Bu tür simulasyon uygulamaları, tedarik yönetimi bilgi sistemlerine bir uygulama bileşeni olarak eklenerek şirketlerin tedarik yönetiminde uzmanlıklarını arttırabilir.
Çalışmanın kısıtları ise; bu tür bir sistemin uygulamaya alınabilmesi için, iş stratejisi ve iş planında oluşabilecek maliyet risklerinin önceden belirlenmiş olması gerekmektedir. Fazla stok tutmaktan kaynaklı maliyet riskinin önceliklendirilmediği stratejilerde, bu çözümün uygulanabilirliğinin farklı şirket ve sektörlerde denenmesi gerekmektedir. Ayrıca S&OP süreçleri mevcut iş planı ile beraber uygulandığında iş sonuçlarını doğrudan etkilemektedir. Bu çalışma tahmin doğruluğunun iş planları üzerindeki etkisini de dolaylı olarak ortaya koyan az sayıda çalışmadan biridir.
Çalışmanın katkısı ise; şirketlerin stok tutmaktan kaynaklı oluşabilecek maliyet tabanlı ekonomik risklerini azaltarak, tahmin doğruluğunun önemi ve etkisini ortaya koyan bir simulasyon uygulaması yapmaktır. Yapılan çalışma, örnek şirketin tedarik yönetimi süreçlerini ve maliyet etkinliklerini iyileştirebilmesine yardımcı olmaktadır. Örnek olarak seçilen şirkette yapılan sipariş tahmini çalışmasının, sürekli güncellenen, dinamik bir analitik sisteme dönüştürülmesini de sağlayacaktır. 
Uygulanan Monte Carlo simülasyonunun, gelecek çalışmalarda geliştirilecek bir API (Application Programming Interface) ile SAP Kurumsal Kaynak Planlama yazılımına entegre edilerek, firmaya ait tüm ürünlerin Monte Carlo simülasyonu ile takip edilebileceği bir sistemin kurulabilmesi de mümkündür.   

Anahtar kelimeler: Monte Carlo Simülasyonu, Simülasyon, Satış ve Operasyon Süreci

Abstract:
Variable and fluctuating economic and sectoral structures require large-scale companies to use their stocks and budgets more efficiently and effectively. 
Therefore, inventory management is becoming more and more critical to ensure cost-effectiveness. 
Using the right product budget at the right time, at the right amount, is the basis of business planning. It is a fact that to maintain profitability and consequently competitiveness in the increasingly competitive environment, it is a fact that the supply chain processes must be activated in integration with business plans, and supply chain costs and risks must be reduced with these processes.
It is emphasized in the literature that the sales and operation planning (S&OP) process is one of the most critical supply chain process affecting the performance of the enterprise. 
This process is a procurement management tool that combines different business plans in a single integrated plan from vertical and horizontal compliance perspectives, aiming to balance supply and demand, and the link between business or strategic plan and operational plans.
The purpose of the thesis; researching the efficiency of sales, forecasting and planning sub-processes within the scope of supply chain and sales operation processes in changing economic structures within the scope of determining criteria and revealing their differences from traditional processes. It is also to examine the effect of the accuracy of the estimates on the annual order quantity under different constraints and to examine the risks and opportunities related to this with simulation techniques.
For this purpose, in the thesis study, the process analysis from the sales to the supply chain of a large-scale company that has been operating for a long time was performed using the case analysis method. Differences from standard sales operation processes are revealed by comparison. For the process discussed, required criteria are measured. Based on these criteria, the real process data are collected from the company's operational transaction information systems. The expert opinions are obtained through in-depth interviews designed by the dimensions derived from the literature review. 
With collected data, Monte Carlo simulation, one of the most used tools of the simulation method, was applied to investigate the effect of estimation accuracy on the annual order amount under different constraints regarding ordering with the most appropriate profitability.  
The simulation includes six products or materials from different categories, selected according to different profitability, seasonal, disposable and most importantly different gross profit groups where no stock is desired.
As a result of the simulation application, categories with different estimation accuracy on ordering were obtained for the material or product to be selected. Products that have different prediction accuracy and are not required to keep a safety stock order levels have been analyzed and interpreted according to their annual demands.
The results of the study emphasize the importance of prediction accuracy in support of the literature. Reaching the desired profitability without a safety stock targeted in variable economic conditions is only possible when the forecast accuracy approaches 100%.  The survey results on the estimation accuracy of the brand groups belonging to both the product and the material showed that the prediction accuracy could not exceed 80%. 
The Monte Carlo simulation shows that the safety stocks targeted as 0 by the management level are not possible in the current profitability. Findings from the simulation also revealed that the profitability will be at higher levels with the inventory cost risks to be taken.
Therefore, the annual order quantity calculated using the Monte Carlo simulation shows that keeping inventory at current forecast accuracy and profitability is more profitable than the stock cost to be held in future orders.
As a result, in sales and operation processes, simulation applications can also be used without relying on estimation models in strategies that do not prioritise stock holding cost and aim to meet demand. These simulation applications can be added to supply management information systems as an application component, increasing companies' supply management expertise.
When we examine the limitations of the study; we can conclude that for such system implementation, the cost risks that may occur in the business strategy and business plan must be determined in advance. Strategies where excessive stock holding risk is not prioritized should be tested in different companies and sectors to validate this application in practice.
Besides, when S&OP processes are implemented together with the current business plan, they directly affect business results. This thesis is one of the few studies that indirectly demonstrates the impact of familiarization forecast accuracy on business plans. The study's practical implication and its contribution to industrial applications can be defined as emphasizing and revisiting simulation models in stock management and demand forecast for sales operations. 
The study and the results show that it has been a resource for companies in the FMCG (Fast Consumption) Sector to use their stocks more efficiently. Thanks to this study, each company providing the relevant inputs will be able to interpret the work by using Monte Carlo simulation in their in-house studies in a way to integrate the work into them.
Simulation application emphasizes the importance and effect of estimation accuracy by reducing companies' cost risks that may arise from economic and stock keeping. The work carried out helps the relevant company to improve its supply management processes and cost-effectiveness. 
In further research and practice, analytical software which can integrate the applied Monte Carlo simulation with SAP can also be developed where all products of the company can be monitored by Monte Carlo simulation. 

Keywords: Monte Carlo Simulation, Simulation, Sales and Operation Process