İstenmeyen tesis yer seçimi için bir matematiksel modelin geliştirilmesi
Developing a mathematical model for an obnoxious facility site selection
Yazar: YUNUS EMRE YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. ÖZKAN BALİ
Kara Harp Okulu Komutanlığı / Savunma Bilimleri Enstitüsü / Tedarik ve Lojistik Yönetimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: İşletme = Business Administration
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Matematiksel modeller = Mathematical models ; Tam sayılı doğrusal programlama = Integer linear programming ; Tesis yer seçimi = Site selection

Özet:
Yer seçimi, belirli bir alanda hizmet verecek bir tesisin karar vericileri ilgilendiren tüm kriterlerin değerlendirilerek istenen amaçların optimal bir şekilde elde edilmesine olanak veren yerde kurulması olarak ifade edilebilir. Konu ile ilgili ilk akla gelen Weber'den sonra, bir kilometre taşı olarak değerlendirilebilecek Hakimi'nin iki farklı minimizasyonu gerektiren problemleri bu çalışmanın konusunu oluşturan istenmeyen tesis yer seçimi problemlerinin de yolunu açmıştır. İstenmeyen tesis yer seçimi problemleri doğası gereği iki çakışan amacı bünyesinde barındırmaktadır. Bunlardan ilkini, tesisin istenmeyen tesis olarak kabul edilmesini gerektiren istenmeyen etki unsuru oluşturmaktadır. Genellikle de öncelikli olarak değerlendirilmektedir. İkinci amaç unsuru olarak ise, yer seçimi problemlerinin temelini oluşturan maliyet unsuru görülmektedir.  

Bu çalışmada bir kamu kurumuna ait istenmeyen tesis kapsamında değerlendirilecek tesislerin yer seçimi problemi ele alınmıştır. Bu maksatla belirlenen kriterlerden meteoroloji ve doğal afetle ilgili olanlar coğrafi bilgi sistemi kullanılarak değerlendirmeye alınmıştır. Bu değerlendirme sonucunda kurulması istenen tesisler için alternatif yerler oluşturulmuştur. Oluşturulan alternatiflerin arasından optimum çözüm verenlerin seçilmesi için ise iki amaçlı 0-1 tamsayılı doğrusal programlama modeli kurulmuştur. Risk ve maliyet minimizasyonunu amaçlayan model GAMS programı ile çözüme ulaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar bir ana depo ve dört bölge deponun yerlerini ihtiva etmektedir.

Kurum tarafından sağlanan dört bölge depo kısıtının optimum sonuca etkisini görmek maksadıyla, çalışmanın sonunda iki, üç, beş ve altı bölge depo senaryoları için model yeniden çalıştırılarak çözümler elde edilmiştir. Ulaşılan amaç fonksiyonu değerleri kıyaslanarak dört bölge depo kararının çalışma verileri uyarınca optimum çözümü desteklediği görülmüştür. Ayrıca model içerisinde bulunan iki amaç fonksiyonunun birbiri ile olan ilişkisini (ödünleşme) görebilmek için, yapılan hesaplamalar sonucu elde edilen amaç fonksiyon değerleri bir grafik olarak birleştirilmiştir. Bu grafik üzerinde risk ve maliyet unsurlarının birbirlerine olan etkisi daha rahat bir şekilde anlaşılabilmektedir.  Karar vericiler için de bir karar destek elemanı olarak kullanılabileceği değerlendirilmektedir.

Abstract:
Site selection can be expressed as establishing a facility which will provide services in a particular field at a location allowing evaluation of all criteria expected by the decision makers to be met for purpose of achieving the desired objectives in an optimal way. After Weber, one of the first names that comes to mind on the subject, Hakimi's problems requiring two different minimizations which can be considered as a milestone have paved the way for obnoxious facility location problems and form the subject of the present study. Obnoxious facility location problems inherently incorporates two conflicting objectives. The first one is undesirable effects factor which the facility constitutes and compels it to be treated as an obnoxious facility. This is generally considered as a priority. The second objective is the cost factor that is regarded as the basis of location problems.

The present study focuses on the problems of siting facilities of a public institution evaluated in the framework of obnoxious facilities. Of the criteria identified to this end, the ones concerning meteorology and natural disaster were evaluated using geographic information system. As a result of this evaluation, alternative locations for the facilities to be established were produced. To select the ones giving optimal solution from the alternatives, two objective 0-1 integer linear programming model has been established. The model aims at minimizing risks and costs and has been resolved by GAMS program. Obtained results present the location of a main warehouse and four regional warehouses.

To observe the effects of four regional warehouses constraint provided by the Institution on the optimum outcome, solutions has been obtained for scenarios consisting of two, three, five and six regional warehouses by re-running the model at the end of the study. Comparing the objective function values attained this way reveals that the four regional warehouses decision supports the optimal solution in accordance with the present study data. In addition, to find out the relationship (trade-off) between the two objective functions present in the model, the objective function values produced by the calculations were combined in a graph. Effects of the risk and the cost factors on each other are discerned clearly by the graph. It is also considered as a decision support element for decision makers.