Bir gıda dağıtım şirketine ait araç rotalama probleminin kesin ve sezgisel yöntemler ile çözümü
Solution of vehicle routing problem of a food distribution company with exact and heuristic methods
Yazar: NURHAYAT TOK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞERİFE ÖZKAR
Balıkesir Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Uluslararası Ticaret ve Pazarlama Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ulaşım = Transportation ; İşletme = Business Administration
Dizin: Araç yönlendirme problemi = Vehicle routing problem ; Dağıtım şirketleri = Distribution companies ; Fisher ve Jaikumar Yöntemi = Fisher and Jaikumar Method ; Gezgin satıcı problemi = Travelling salesman problem ; Gıda sektörü = Food sector

Özet:
Günümüzde işletmeler için bir zorunluluk haline gelen rekabet avantajı sağlayabilmenin yolu, önce maliyet avantajı sağlamaktan geçmektedir. Bu çalışmada, fiziksel dağıtım maliyetleri içerisinde yer alan taşıma maliyetlerinin Araç Rotalama Problemleri çerçevesinde alınan yol açısından düşürülmesi amaçlanmış ve bu amaç doğrultusunda, bir gıda dağıtım şirketine ait gerçek hayat problemi ele alınmıştır. Söz konusu şirketin günlük ziyaret edilen sabit müşterileri ve müşterilerin talebini karşılayan yüksek kapasiteli sabit iki aracı vardır.
İlk olarak, şirketin mevcut durumu göz önünde bulundurularak iyileştirme yapılmıştır. Uygulama-1, şirketin dağıtım araçları oldukça yüksek kapasiteye sahip olduklarından ilgilenilen problem kapasite kısıtının bulunmadığı Gezgin Satıcı Problemi olarak değerlendirilmiş ve talep/kapasite kısıtlarının göz ardı edilebildiği En Yakın Komşu algoritması kullanılarak günlük alınan toplam mesafe kısaltılmıştır. Uygulama-2, şirket araçlarının kapasiteleri müşterilerin toplam günlük talebini aşmayacak bir büyüklükte düşünülerek problemin tamsayılı lineer matematiksel modeli GAMS programında çözülmüş ve elde edilen sonuçlar mevcut durumla karşılaştırıldığında iyileştirmenin yüksek oranda elde edildiği görülmüştür.  
İkinci olarak, şirketin kullandığı araçlar ve dağıtımı yapılan müşteri talepleri dikkate alınarak mevcut araç kapasiteleri yerine daha küçük kapasiteli araçların kullanılabileceği düşünülmüştür. Bu amaç doğrultusunda, günlük talepleri karşılamaya elverişli bir kapasite varsayımı yapılmıştır. Uygulama-3, müşterilerin ziyaret günleri sabit kalmak koşulu altında sabit araçların sabit müşteriye gitmesi göz ardı edilerek problem, Kapasite Kısıtlı Araç Rotalama Problemi olarak değerlendirilmiştir. Böylece mevcut müşteri-araç atamalarının da değiştirilmesi amaçlanmıştır. Kapasite varsayımı altında Fisher ve Jaikumar Yöntemi ile yeni araç-müşteri atamaları yapılmış ve atanmış müşteriler EYK Algoritması ile rotalanmıştır. Uygulama-4, Uygulama-3'te tanımlanan problem, ayrıca Tasarruf Algoritması kullanılarak çözülmüş ve sonuçlar şirketin mevcut durumu ile kıyaslanmıştır.

Abstract:
Today, businesses must first provide cost advantage in order to gain competitive advantage, which has become a necessity. In this study, it is aimed to reduce the transportation costs, which are included in the physical distribution costs, in terms of the route taken within the framework of Vehicle Routing Problems, and for this purpose, a real life problem of a food distribution company is discussed. The company in question has fixed customers that are visited daily and two high-capacity fixed vehicles that meet the demands of the customers.
First of all, improvements were made considering the current situation of the company. Application-1, since the distribution vehicles of the company have very high capacity, the problem of interest is considered as the Traveling Salesman Problem, where there is no capacity constraint, and the total distance taken daily is shortened by using the Nearest Neighbor algorithm where the demand/capacity constraints can be ignored. In Application-2, the integer linear mathematical model of the problem was solved in the GAMS program, assuming that the capacities of the company vehicles would not exceed the total daily demand of the customers, and when the results obtained were compared with the current situation, it was seen that the improvement was achieved at a high rate.
Secondly, considering the vehicles used by the company and the customer demands distributed, it was thought that smaller capacity vehicles could be used instead of the existing vehicle capacities. For this purpose, a capacity assumption has been made to meet the daily demands. In Application-3, the problem is evaluated as the Capacity-Constrained Vehicle Routing Problem, ignoring that the fixed vehicles go to the fixed customers under the condition that the visit days of the customers remain constant. Thus, it is aimed to change the existing customer-vehicle assignments. Under the capacity assumption, new vehicle-customer assignments were made with the Fisher and Jaikumar Method and the assigned customers were routed with the EYK Algorithm. The problem defined in Application-4, Application-3 was also solved by using the Savings Algorithm and the results were compared with the current situation of the company.