Kesikli zaman maliyet ödünleşim probleminin optimum çözümünün aranması
Optimum solution of discrete time-cost trade-off problem
Yazar: TUGAY YÜCEL
Danışman: DOÇ. DR. ÖNDER HALİS BETTEMİR
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
İnşaat işlerinin normal süresinde tamamlanması en uygun direkt maliyeti sağlar. Ancak şantiyenin işletilmesi için gerekli olan ve dolaylı maliyet olarak tanımlanan giderler önemli büyüklüklere erişebilir. Oluşturulan ilk iş programında projenin tamamlanma maliyeti olan direkt ve dolaylı maliyetler toplamı elde edilebilecek en düşük düzeyden daha yüksek miktarlarda olabilir. Bazı aktiviteleri belirli bir maliyet artışı ile daha kısa sürede tamamlayıp projenin daha kısa sürede tamamlanması sağlanabilir. Bu sayede direkt maliyetler artarken dolaylı maliyetler azalabilir. Toplam proje maliyetinin azalması ise tasarruf edilen dolaylı maliyet ve sağlanacak dolaylı faydalar miktarının direkt maliyet artış miktarından daha fazla olması ile elde edilebilir. Sonuç olarak bu çalışmada, toplam proje maliyetinin en düşük olacağı iş programını oluşturmayı amaçlayan zaman maliyet ödünleşimi problemine çözümler aranmıştır. Zaman maliyet ödünleşim probleminin yapım alternatiflerini belirlemek önemli ölçüde veri toplama ve derleme işini gerektirir. Kullanılacak ekipman cinsi, ekip sayıları ve yapım tekniği bir aktivitenin tamamlanma süresini ve maliyetini doğrudan etkiler. Tek vinç kullanımı durumunda yani kısıtlı kaynaklar ve sıkışık sürede oluşturulan iş programını hazırlarken yapım alternatiflerini tek tek belirlemek planlama ofisinin iş yükünü önemli ölçüde arttıracağı için inşaat sektörü için uygulanabilir değildir. Bu çalışmada iş programını sistematik biçimde oluşturan bir hesap cetveli geliştirerek her aktivite için farklı tamamlanma sürelerinin ve maliyetinin insan müdahalesi olmadan hesaplanması sağlanmıştır. Çalışmaya konu olan iki problemde de hesap cetveli uygulaması üzerine yazılan makro ve GA'yla optimizasyon yapılarak toplam işçilik giderleri ve genel giderlerinin en düşük düzeyde tutulması sağlanmıştır. Düzenlenen makro kullanıcının optimizasyon ve genetik algoritma üzerinde bilgi sahibi olmasını dahi gerektirmemektedir. Belirlenen alternatifler arasından en düşük toplam proje maliyeti ile işin gerçekleştirilmesini sağlayan iş programı oluşturarak planlama ofisinin iş yükünü önemli ölçüde düşürecek bir araç geliştirilmiştir. Bu çalışma sonucu geliştirilen hesap cetveli uygulamasını kullanacak müteahhitlerin maliyeti en aza indirerek kârlarını en üst düzeye çıkarabilmeleri
sağlanmıştır.

Abstract:
Completion of construction activities within their normal duration provides
the optimum direct cost. However, in this case summation of the necessary
expenditures for the operation of the construction site which are defined as overhead
cost may reach significant amounts. Therefore in the initial schedule, the sum of the
direct and the overhead costs which are considered as total project cost can be higher
than the minumum obtainable cost. The project duration can be shortened by
crashing some of the activities with an additional increase in the direct cost. This
increases the direct cost while decreases the overhead cost. Total project cost
decreases when the savings of the overhead cost is higher than the increase of the
direct cost. Consequently, obtaining construction schedule which provides the
minimum total project cost is defined as time-cost trade-off problem. In this study,
discrete time-cost trade-off problem is solved.
Determination of construction alternatives for the time-cost trade-off problem
requires considerable amount of data collection and editing. Type of equipment to be
used, sizes of the crews, and the implemented construction technique directly effects
the duration and cost of an activity. While preparing the schedule, the planning
department is usually under pressure of time and it is not feasible to determine
construction alternatives for every activity which significantly increases the
workload of the planning department.
In this study, a spreadsheet application is developed which systematically
prepares the construction schedule and computes the duration and cost of each
activity without human intervention. A macro which implements genetic algorithm is
written to minimize the summation of the labor and the overhead costs. The
developed macro application does not require any pre-knowledge on the Genetic
Algorithm or optimization procedure. Construction schedule which prorites the laeast
total construction cost is prepared by the developed tool, this approach decreases the
workload of the planning department. The spreadsheet application developed in this
study provides the opportunity of maximizing the profits of the contractors by
minimizing the total project cost.