Ters lojistik sistemlerinin stokastik modelleme ile tasarımı ve kağıt sektöründeki uygulaması
Reverse logistics systems design by stocastic modelling and a case study in paper sector
Yazar: SELİN SONER KARA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEMİH ÖNÜT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Bölümü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Atık kağıt = Waste paper ; Ağ tasarımı = Network design ; Stokastik programlama = Stochastic programming

Özet:
ÖZETEkonomik optimizasyon ve çevresel koruma konuları arasındaki ilişki, yakın zamanlı araştırma programları tarafından fazlaca ilgi görmektedir. Üretici sorumluluğu şirketleri; ürünlerini geri alabileceği, işleme, iyileştirme ve geri dönüşüm yapabileceği bir lojistik ağı kurmaya itmektedir. Bu tip ağlar tipik ileri lojistik ağlarından farklıdır. Bu yüzden ilgili konuları hesaba katan özel çalışmalar yapılmalıdır. Atık kâğıt problemi de, geri dönen ürünlerin işleme katılmasından dolayı ters lojistik alanına girmektedir. Bunun yanında belirsizlik, geri dönüşüm ağlarının önemli bir parçasıdır. Özellikle lojistik altyapının stratejik tasarımı için belirsiz bilgiyi hesaba katmak gerekmektedir.Bu çalışmada ters dağıtım incelenmiş ve bu problemin çözümü için belirsizliği işin içine etkin bir şekilde katan iki aşamalı stokastik model önerilmiştir. Çalışmada iki adet parametre ?belirsiz? olarak varsayılmıştır. Bunlar; müşteri talebi ve müşteriden toplanabilecek atık kâğıt miktarıdır. Geçerlilik analizi için her senaryoyu deterministik olarak modele dahil edip Mükemmel Bilginin Beklenen Değeri ve Stokastik Çözümün Değeri birimleri hesaplanmış ve incelenmiştir. Ayrıca değişik sayıda senaryo içeren iki aşamalı stokastik modeller çözülmüştür. Son olarak diğer bir teknik olan robust programlama karşılaştırma için kullanılmıştır.Bu çalışmanın iki amacı vardır; mevcut optimizasyon modellerin incelenip eksiklerin belirlenmesi ve bu eksikleri giderecek bir modelin sunulmasıdır. İkinci amacın hedefi şu sorulara cevap aramaya çalışmaktadır: toplama ve işleme merkezlerinin nerede açılacağı ve atık kağıdın müşteriler ve ağın düğümleri arasındaki rotasının ne olacağıdır. Modelin İstanbul Türkiye'deki büyük ölçekli bir uygulaması sunulmuştur. Uygulama, ağ tasarımı için kullanılmak üzere, sunulmuş olan geliştirilmiş formülasyonunun geçerliliği göstermek üzere yapılmıştır. Ayrıca atık kâğıt ağı için elde edilen sonuçlar özetlenmiştir. Sonuçlar, önerilen modelin ters lojistik ağ tasarımı problemleri için kullanışlı bir metot olduğunu göstermektedir.

Abstract:
ABSTRACTThe conflict between economic optimization and environmental protection has received wide attention in recent research programs. The introduction of producer responsibility forces manufacturers to set up a logistics network for take back, processing, recycling and recovery of their products. These kinds of networks differ from typical forward logistics networks. Therefore, specific work considering their issues is necessary. The waste paper problem falls into the field of reverse logistics management since it deals with processing returned goods. Besides, uncertainty is one of the characteristics of recycling networks. In particular the strategic design of their logistic infrastructure has to take uncertain information into account.In this study we discuss reverse distribution, and propose a two-stage stochastic programming model, which incorporates uncertainty efficiently, for a version of this problem. In this study two parameters assumed uncertain: customer demand and number of waste paper that can be collected from customers. For validity analysis, each scenario value is included in deterministic model and Expected Value of Perfect Information and Value of Stochastic Solution are calculated and investigated. Also different two-stage stochastic programming models with different scenario values are solved. Lastly, another approach, Robust Programming, is used for comparison.This study has two objectives; review of existing optimization models for reverse logistics, define shortfalls and present a mathematical model for a reverse system which aims to fill these shortfalls. The aim of the second objective is to answer the following questions: where to open collection and recycling centers, and how to route waste paper between customers and network nodes. A large-scale implementation of the model in Istanbul, Turkey is presented. An illustrative case example is presented to demonstrate the usefulness of the improved formulation as a tool which can be used in network design. Also the results obtained for waste paper network are summarized. Results show that the proposed model is a useful method for reverse logistics network design problems.