Savaş gemisi filosu atama optimizasyonu
Warship fleet assignment problem
Yazar: HAKAN KAYA
Danışman: PROF. DR. NEZİR AYDIN ; DOÇ. DR. ERTUĞRUL AYYILDIZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Filo atama problemi = Fleet assignment problem ; Karma tamsayılı programlama = Mixed integer programming

Özet:
Güçlü bir deniz kuvvetleri oluşturmak, karşılaşılan tüm görevlerin başarıyla tamamlanması ile mümkündür. Ülkelerin deniz kuvvetleri, sınırlı mevcut kaynaklar, planlı bakım faaliyetleri ve talep edilen görevlerin yoğunluğu gibi bir dizi zorlukla karşı karşıyadır. Ayrıca, ihtiyaç duyulan savaş gemilerinin sayısı ve türü, yıl boyunca ortaya çıkan görevlerin amacına bağlı olarak değişebilir. Bu zorlukların üstesinden gelebilmek için deniz kuvvetleri filolarında bulunan savaş gemileri ile talep edilen görevler arasında dengeli ve etkin bir ilişki kurulması gerekmektedir. Başarılı bir filo planlaması, her bir görevin zamanında ve eksiksiz bir şekilde yerine getirilmesini gerektirir. Aynı zamanda görevlendirmelerin maliyetlere etkisi, gemiler arası iş yükü dengesi, gemi personelinin sosyal ihtiyaçları gibi faktörler de planlama sırasında göz ardı edilmemelidir. Bu aşamada karar verilmesi gereken temel konu, tüm görevleri karşılayacak gemi sayısının belirlenmesi ve görevlendirilen gemiler arasında iş yükü en fazla olan geminin iş yükünün en aza indirilmesidir. Bu çalışma, bir ülkenin deniz kuvvetleri tarafından yıl boyunca planlanan görevlere mevcut kaynakların tahsis edilmesi problemine odaklanmaktadır. Problem hem deterministik hem de stokastik olarak karma tamsayılı programlama ile modellenmiştir. Her iki model de CPLEX çözücüsü kullanılarak en iyi şekilde çözülmüş ve çözümler karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Creating a strong Naval Force is possible by successfully accomplishing all encountered tasks. Naval Forces of countries face a series of challenges such as limited available resources, planned maintenance activities, and the intensity of requested tasks. Additionally, the number and type of warships required may vary depending on the purpose of tasks arising throughout the year. To overcome these challenges, it is necessary to establish a balanced and effective relationship between the warships in the Naval Forces' fleets and the requested tasks. Successful fleet planning requires each task to be carried out in a timely and complete manner. Simultaneously, factors such as the impact of assignments on costs, workload balance between ships, and the social needs of ship personnel should not be overlooked during planning. At this stage, the key issue to decide is determining the number of ships to meet all tasks and minimizing the workload of the ship with the highest workload among the assigned ships. This study focuses on the problem of allocating available resources to planned tasks by a country's Naval Forces throughout the year. The problem has been modeled as mixed integer programming both deterministically and stochastically. Both models have been solved optimally using the CPLEX solver, and the solutions have been compared.