Araç rotalama problemi ile iki-aşamalı araç rotalama probleminin karşılaştırılması ve lokasyon seçimi için bir hibrit model önerisi
Comparison of vehicle routing problem with two-echelon vehicle routing problem and a hybrid model proposition for location selection
Yazar: ERGÜL KISA
Danışman: DOÇ. DR. KAZIM BARIŞ ATICI
Hacettepe Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / İşletme Ana Bilim Dalı / Sayısal Yöntemler Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: İşletme = Business Administration
Dizin: Araç yönlendirme problemi = Vehicle routing problem ; Dağıtım = Distribution ; Etkinlik = Efficiency ; Lojistik = Logistics ; Sürdürülebilirlik = Sustainability ; Veri zarflama analizi = Data envelopment analysis ; Yer seçimi = Location selection

Özet:
İşletmelerin karlı bir şekilde faaliyetlerini gerçekleştirmeleri, bu faaliyetlerini yerine getirirken de sürdürülebilir olmaları hayati öneme sahiptir.  Bu bağlamda, dağıtım ağının birden fazla kademeye bölündüğü çok-aşamalı dağıtım sistemleri, işletmelerin hem ilk kademelerde gerçekleştirdikleri büyük miktarlardaki sevkiyatlardan hem de her kademedeki araç kapasitelerinin etkin kullanımından doğan ölçek ekonomilerinden faydalanmalarını sağlayabilmektedir. Öte yandan, çok-aşamalı dağıtım sistemleri yoğun kentsel alanlarda gerçekleştirilen dağıtım faaliyetlerinden kaynaklanan çevresel ve sosyal etkilerin azaltılmasını da sağlayabilmektedir. 
Bu çalışmanın ilk amacı, çok-kademeli dağıtım sistemlerinin tek-kademeli dağıtım sistemlerine göre avantajlı olup olmadığının irdelenmesidir. Bu amaç doğrultusunda, Kapasite Kısıtlı Araç Rotalama Problemi (KKARP) ve Kapasite Kısıtlı İki-Aşamalı Araç Rotalama Problemi (KK2A-ARP) mesafe, yakıt tüketimi, süre ve maliyet anahtar performans göstergelerine göre kıyaslamaya tabi tutulmuştur. Problemlerin uygulanmasında Türkiye'de faaliyet gösteren bir süpermarket zincirinin dağıtım ağı örnek alınarak gerçekçi veri ile çalışılmıştır. Bazı parametrelerdeki değişimin (uydu kapasiteleri, talep miktarları, filodaki araç sayıları ve araç kapasiteleri) etkisini analiz etmek amacıyla 25 senaryo ile duyarlılık analizi yapılmıştır. Ayrıca, tek-kademeli ve iki-kademeli dağıtım sistemleri, araçların kiralama ve yatırım maliyetleri göz önünde bulundurularak ta karşılaştırılmıştır. Çalışmanın bir diğer amacı, özellikle dağıtım faaliyetlerini yoğun kullanan işletmelerdeki, karar vericiler tarafından hem yer seçimi hem de rotalama kararlarının etkin bir şekilde verilmesini sağlayacak bir metodun önerilmesidir. Bu bağlamda, literatürde alışılageldiğin aksine, İki-Aşamalı Araç Rotalama Problemi (2A-ARP) ve Veri Zarflama Analizi (VZA) yöntemlerinin bir arada kullanıldığı, dağıtım faaliyetleri açısından önemli birçok faktörün (mesafe, yakıt tüketimi, süre, maliyet) dikkate alındığı hibrit bir metod tasarlanmış ve söz konusu metodun uygulanabilirliği gösterilmiştir. Ayrıca, tasarlanan bu yöntem sadece potansiyel yerlerin etkin bir şekilde seçiminde değil aynı zamanda mevcudiyette var olan yerlerin etkinliklerinin hesaplanması amacına da hizmet edebilmektedir.

Abstract:
It is vital for businesses to carry out their activities profitably and to be sustainable while performing these activities. In this context, multi-stage distribution systems, in which the distribution network is divided into more than one level, can enable enterprises to benefit from both the large amounts of shipments they make in the first stages and the economies of scale arising from the efficient use of vehicle capacities at all levels. On the other hand, multi-stage distribution systems can also reduce the environmental and social impacts resulting from distribution activities carried out in dense urban areas.
The first aim of this study is to examine whether multi-stage distribution systems have an advantage over single-stage distribution systems. For this purpose, Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP) and Two-Echelon Capacitated Vehicle Routing Problem (2E-CVRP) were compared according to the key performance indicators of distance, fuel consumption, time and cost. A supermarket chain operating in Turkey in the implementation of the problem was modeled with realistic data distribution network. Sensitivity analysis was conducted with 25 scenarios in order to analyze the effect of changes in some parameters (satellite capacities, demand quantities, number of vehicles in the fleet and vehicle capacities). In addition, single-echelon and two-echelon distribution systems were compared, taking into account the rental and investment costs of the vehicles. Another aim of the study is to propose a method that will enable decision makers to make both location selection and routing decisions efficiently, especially in enterprises that use distribution activities intensively. In this context, contrary to what is usual in the literature, a hybrit method in which the Two-Echelon Vehicle Routing Problem (2E-VRP) and Data Envelopment Analysis (DEA) are used together and many factors (distance, fuel consumption, time, cost) are taken into account in terms of distribution activities was designed and the applicability of the method in question was demonstrated. In addition, this designed method can serve not only for the efficiently selection of potential sites, but also for the purpose of calculating the efficiencies of existing sites.