Akış Tipi Sistemlerde Çok Ürünlü Kafile Bölme Ve Kaydırma Problemlerine Çözüm Yaklaşımları


Sancar Edis R., Oğuz C.(Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2011 - 2013

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
  • Başlama Tarihi: Haziran 2011
  • Bitiş Tarihi: Haziran 2013

Proje Özeti

Günümüzde, imalat şirketleri dünya pazarındaki rekabette ayakta durabilmek için üretim faaliyetlerini etkin bir şekilde

sürdürmelidirler. Yeni teknolojilerin ortaya çıkması, üretim kalitesindeki sürekli iyileşme ve müşteri ihtiyaçlarındaki değişimler,

işletmeleri üretimlerini daha kısa sürede gerçekleştirmeye zorlamaktadır. Bu rekabetçi ortamda üretim çevrim sürelerinin

olabildiğince az olması, ürünlerin pazarlarda oldukça çabuk yer almasını ve aynı zamanda daha az ara stok tutarak,

sermayenin iyi değerlendirilmesini sağlar. Yığın tipi üretimde bu amaçlara ulaşmak için üretime girecek partilerin

büyüklüklerinin, özellikle fiili üretim aşamasında iyi belirlenmesi gerekmektedir. Kafile bölme ve kaydırma (KBK), bu amacı

sağlayan ve üretim süreci boyunca akışı hızlandıran bir yöntemdir. KBK, iş kafilelerini daha küçük alt kafilelere bölerek,

kafilelerin üretim içindeki akışını düzenler.

Yığın tipi üretimin yapıldığı sistemlerde uygulanan KBK tekniği, tüm üretim sistemlerinde ortaya çıkan problemlere

uygulanabilmekle beraber, genellikle, yığın tipi üretimin oldukça karşılaşıldığı akış tipi sistemlerde sıklıkla uygulanmaktadır. Bu

çalışmada akış tipi sistemlerdeki KBK uygulamaları incelenecektir. KBK problemlerinin karmaşıklığını belirleyen önemli

etkenlerden birisi ürün sayısıdır. Tek ürünlü problemlerde amaç, tüm kafilenin bölüneceği alt kafile sayısının ve alt kafilelerin

büyüklüklerinin belirlenmesidir. Birden çok ürünün bulunduğu sistemlerde ise, bu amaçlara, ürünlerin (ya da alt kafilelerin)

makinelerde hangi sıralarda işleneceğinin belirlenmesi de eklenmektedir. Çok ürünlü problemler, gerçek hayattaki sistemlerde

daha çok karşılaşılacağı için, bu çalışmada akış tipi sistemlerdeki çok ürünlü KBK (ÇÜ-KBK) problemleri üzerinde araştırmalar

yapılacaktır.

Literatür incelendiğinde, ÇÜ- KBK problemlerinin daha basit bileşenlerden oluşan tiplerinin ele alındığı görülmektedir. Çünkü iş

sıralama problemi dahi NP-Zor sınıfında yer almaktadır ve ÇÜ-KBK problemlerinde buna ek olarak alt parti sayıları ve

büyüklüklerinin bulunması gerekmektedir. Mevcut çalışmalar, genellikle ÇÜ-KBK problemlerini alt problemlere ayırarak

incelemiş ve alt problemleri farklı tekniklerle özellikle de sezgisel yaklaşımlarla çözmeye çalışmışlardır.

Bu projede incelenen ÇÜ-KBK problemleri için öncelikle problemi tüm olarak ele alan yaklaşımların geliştirilmesi

planlanmaktadır. Bu yaklaşımların başında ele alınan problemlerin matematiksel modellerinin geliştirilmesi gelmektedir.

İncelenen ÇÜ-KBK problemlerinin bir kısmının matematiksel modeli olmasına rağmen, yüksek karmaşıklıktaki bazı problemlerin

matematiksel modellerine rastlanmamıştır. Bütünleşik çözüm yöntemlerinin yanı sıra, problemi alt problemlere ayırarak ve bu

alt problemlerin özelliklerine uygun çözüm yöntemleri geliştirerek, en iyiye yakın sonuçlar elde edilebilir. Bu aşamada sıralama

alt problemlerinin özellikle kısıt programlama, sezgisel yaklaşımlar ve meta-sezgisel yaklaşımlar gibi yapay zeka teknikleri ile

ele alınması öngörülmektedir. Son yıllarda popülerliği artan kısıt programlama KBK problemlerinin çözümünde

uygulanmamıştır. Kısıt programlamanın özellikle sıralama ve çizelgeleme türü problemlerdeki performansı, bu tekniğin ele

alınan KBK problemleri üzerindeki performansı konusunda bizi yüreklendirmektedir. Daha farklı bir yapısı olan alt kafile sayısı

ve büyüklüğü belirleme problemi için ise matematiksel model tabanlı yaklaşımların daha uygun olacağı düşünülmektedir.

İncelenen ÇÜ-KBK problemlerine ait matematiksel modellerden bu aşamada yararlanılacaktır.

Bu çalışmada yer alacak proje ekibi, iki farklı üniversitedeki öğretim elemanlarından oluşmaktadır. Proje yürütücüsü, Koç

Üniversitesi’nden Doç. Dr. Ceyda OĞUZ, özellikle akış tipi sistemlerdeki çizelgeleme problemleri üzerine SCI kapsamındaki

dergilerde yayını olan (Oğuz vd. 1997, 2003a, 2003b, 2004, Yeung vd, 2004, Oğuz ve Ercan 2005, Janiak vd. 2007, Jouglet vd.

2009, Yeung vd. 2010) ve bu yayınlarında genellikle meta-sezgisel yaklaşımları kullanan bir araştırmacı ve öğretim üyesidir.

Projede araştırmacı olarak yer alan Erciyes Üniversitesi’nden Araş.Gör.Dr. Rahime SANCAR EDİS, doktora süresince KBK

problemleri üzerine çalışmalar yapmıştır ve bu konuda SCI kapsamındaki dergilerde yayınları (Edis ve Ornek, 2009a, 2009b)

bulunmaktadır. Doç. Dr. Ceyda OĞUZ’un bilgisi ve deneyimi, araştırmacı Dr. Rahime SANCAR EDİS’in KBK problemleri

alanındaki çalışmaları ile birleştiğinde, uluslararası dergilerde yayınlanma potansiyeli yüksek makalelerin ortaya çıkması

beklenmektedir. Ayrıca projede Koç Üniversitesi’nden bir yüksek lisans öğrencisinin de yer alması planlanmaktadır.