Tedarik Zinciri Yönetiminde Dağıtım Ağlarının Tasarımı ve Optimizasyonu: Malzeme ihtiyaç kısıtı altında stratejik bir üretim-dağıtım modeli

Makalenin tamamına aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz:

Tedarik Zinciri Yönetiminde Dağıtım Ağlarının Tasarımı ve optimizasyonu

Giriş: 

Jayashankar ve diğerlerine (1996) göre tedarik zinciri, bir veya daha fazla ürün grubuyla ilgili elde etme, üretim ve dağıtım faaliyetlerinden kollektif bir biçimde sorumlu olan otonom veya yarı otonom iş faaliyetlerinden oluşan bir şebekedir.

Lee ve Billington’a (1995) göre ise tedarik zinciri, hammaddeleri elde eden, bunları yarı ve tamamlanmış ürünlere dönüştüren ve ardından bir dağıtım sistemi vasıtasıyla bu ürünleri müşterilere teslim eden yapılar şebekesidir.

Nihaî müşterilere dağıtılmak üzere hammaddeleri tamamlanmış ürünlere dönüştüren tedarik zinciri, çok safhalı, kapsamında birden fazla görevi olan ve birçok işletmeyi içeren bir prosestir.

Genel bir tanım olarak tedarik zinciri, hammaddelerin siparişi ve elde edilmesinden, mamullerin üretilmesine ve müşteriye dağıtım ve ulaştırılmasına kadar olan kurumsal fonksiyonlarına uzanan bir faaliyetler dizisidir.

Bu noktada, tek bir ürün için basit bir tedarik zinciri örneği verilebilir: Bu zincirde satıcılardan hammadde sağlanır, tek bir adımda tamamlanmış ürüne dönüştürülür, ardından dağıtım merkezlerine ve son olarak da müşterilere taşınır. Gerçek tedarik zincirleri ortak bileşenlere, üretim araçlarına ve kapasitelere sahip tamamlanmış birçok ürünü bulundurur (Ganeshan ve Harrison, 1995).

Tedarik Zincirinin Fonksiyonları

Bir iş ortamında üç çeşit akış mevcuttur. Bunlar:

1.  Mamulün elde edilmesinden tüketimine kadar olan akışı

2.  Satıcılardan iş ortamına ve buradan da müşterilere olan bilgi akışı

3. Satın alma vs. için gerekli fonları sağlayan müşterilerden iş ortamına olan finansal akış.

Tedarik zinciri fonksiyonları ise iş ortamındaki mamul akışını temsil etmektedir.

Tedarik zinciri bir işletmede doğru malzemelerin, hizmetlerin ve teknolojinin doğru kaynaktan, doğru zaman ve uygun kalitede satın alındığının garanti edilmesinden sorumludur. Tedarik zinciri, malzemelerin sağlanması, bu malzemelerin ara ve tamamlanmış ürünlere dönüşümü ve tamamlanmış ürünlerin müşterilere dağıtımı fonksiyonlarını yerine getiren araç ve dağıtım seçeneklerinin bir şebekesidir. Tedarik zinciri, karmaşıklığı endüstri veya işletmeye göre değişse de, hem hizmet, hem de üretim işletmelerinde bulunur.

Servis endüstrileri de mamul üretimi yapan işletmeler gibi bir ürün teslimatı yapar. Bu ürünler bilgi, müşteri servisleri, vs. olabilir. Ayrıca, hizmet ve mamul üretimi arasındaki fark da gittikçe belirsizleşmektedir. Gerçekte de modern üretim sistemlerinin ürün meydana getirme veya malzemelerin işlenmesi gibi fiziksel safhalardan daha fazla faaliyet göstermesi gerekmektedir.  Sonuç olarak, tedarik zinciri; tedarik, ürün tasarımı, üretim planlaması, malzeme yönetimi, siparişlerin yerine getirilmesi, envanter yönetimi, nakliye, depolama ve müşteri servislerini kapsar. Kurumsal fonksiyonların verimli olabilmeleri için bütünleşik bir biçimde çalışmaları gerekir. Tedarik zinciri ile ilgili olaylara hızlı ve kaliteli bir şekilde karşılıklar verilmesini sağlamak için kuruluş çerçevesindeki birçok fonksiyonun koordinasyonu gereklidir. Tedarik zincirindeki pazarlama, dağıtım, planlama, üretim ve satın alma organizasyonları geleneksel olarak bağımsız olarak işletilmiştir. Bu organizasyonların kendi amaçları bulunmakta ve bu amaçlar da çoğunlukla çakışmaktadır.

Pazarlamanın yüksek seviyeli müşteri hizmeti maksimum satış amaçları, üretim ve dağıtım hedefleriyle de çakışmaktadır. Birçok üretim işlemi, envanter seviyeleri ve dağıtım imkanları üzerindeki etkisi göz önüne alınmadan, çıktıyı maksimize etmek ve maliyetleri düşürmek üzere tasarlanmıştır. Satın alma kontratları, eski satın alma örneklerinin ötesinde çok az bir bilgiyle müzakere edilmektedir. Bu etmenlerin sonucunda, işletme için tek, bütünleşik bir plan bulunmamaktadır, planların sayısı iş çeşitlerinin sayısı kadardır. Bu farklı fonksiyonların bütünleştirilmesi için bir mekanizmaya ihtiyaç vardır. Tedarik zinciri yönetimi, bu tür bir bütünleşmeye ulaşılabilecek bir stratejidir. Tedarik zinciri yönetiminin tipik olarak, malzeme akışının bütün olarak tek bir firma tarafından sahip olduğu ve her bir kanal üyesinin bağımsız olarak çalıştığı tam olarak bütünleşmiş firmalar arasında bulunduğu gözlenmektedir. Bu yüzden zincirdeki çeşitli bileşenlerin koordinasyonu, onların etkili bir şekilde yönetilmesiyle sağlanır (Ram ve Harrison, 1995).

Tedarik Zincirinin Yapısı

Tedarik zinciri satılacak mal için gerekli satın alma ve elde etme ile başlar. Ardından, satışların desteklenmesi amacıyla envanter yönetimi ve depo yönetimine yönelir. Ürünlerin müşterilere teslimatıyla son bulur.

Tedarik zincirinde malzemeler hammadde kaynaklarından, bu hammaddeleri yarı mamullere dönüştüren bir üretim seviyesine geçer. Bu yarı mamuller daha sonra tamamlanmış ürünleri meydana getirmek üzere bir sonraki seviyede birleştirilecektir. Elde edilen ürünler dağıtım merkezlerine ve buralardan da satıcılar ve müşterilere aktarılır.

Tedarik zinciri yönetimi, malzemelerin ve tamamlanmış malların, satıcıdan müşteriye kadar olan akışının potansiyel ara duraklar olarak üretim vasıtaları ve depolar kullanılarak etkili yönetimidir. Buna karşın bu faaliyet, yeni bir kavram değildir. İşletmeler son yıllarda tedarik zincirine uygun yapının verilmesi sonucunda müşteri hizmet seviyelerini iyileştirebileceği, sistemdeki fazla envanterin azaltılabileceğini ve işletme ağındaki gereksiz maliyetlerin kısılabileceğine dikkat etmiştir (Sengupta ve Turnbull, 1996).

Tedarik zinciri yönetimi müşteriyi memnun edecek bir şekilde daha iyi bir şekilde ürün ve hizmet üretip sunmak için genişleyen bir faktörler bileşenini planlama ve kontrol etme amacıyla ileri teknoloji, bilişim yönetimi ve yöneylem araştırmaları matematiği kullanır. İleri seviyede programlar, ilişkisel veritabanları ve buna benzer teknik araçları kullanır. Teknolojisi karmaşık olsa bile, tedarik zinciri yönetiminin en önemli kavramları ve çalışma teknikleri oldukça anlaşılırdır (Metz, 1998).

2.2. Tedarik Zinciri Yönetiminin Fonksiyonları

Tedarik zinciri yönetimi fonksiyonları üç seviyede çalışmaktadır: Stratejik seviye, taktik seviye ve operasyonel seviye

Tedarik Zinciri Kararları

Tedarik zinciri için verilen kararlar iki geniş kategoride sınıflandırılmaktadır: Stratejik ve operasyonel. Stratejik kararlar uzun bir zaman ufkunda verilmektedir. Bunlar, işletmenin stratejisiyle sıkı sıkıya bağlıdır (bazen bu kararlar, işletmenin stratejisinin kendisidir) ve bir tasarım perspektifinden tedarik zinciri politikalarını yönlendirir. Diğer taraftan operasyonel kararlar kısa vadelidir ve günlük faaliyetlerde yoğunlaşmaktadır. Bu çeşit kararlardaki çaba, “stratejik” tedarik zincirindeki mamul akışının etkin ve verimli bir biçimde yönetilmesidir.

Tedarik zinciri yönetiminde temel dört karar alanı bulunur:

1.      Yerleşim

2.      Üretim

3.      Envanter ile

4.      Nakliye (dağıtım)

Her bir karar alanı hem stratejik hem de operasyonel öğeler içerir.

Yerleşim Kararları

Üretim merkezlerinin, stok noktalarının ve kaynak noktalarının coğrafî olarak yerleşimi, bir tedarik zincirinin oluşturulmasında doğal olarak ilk adımdır. Bunların boyutu, sayısı ve konumu belirlendikte sonra ürünlerin nihaî müşteriye kadar akabileceği mümkün güzergahlar da belirlenebilir. Bu kararlar, müşteri pazarlarına erişimin temel stratejisini temsil ettiği ve gelir, maliyet ve hizmet seviyesinde önemli bir etkisi olduğu için bir firma için büyük önem taşır. Bu kararlar üretim maliyetleri, vergiler, üretim sınırlamaları, ve buna benzerlerini göz önüne alan bir optimizasyon rutini tarafından belirlenmelidir. Yerleşim kararları temel olarak stratejik olsa da, operasyonel bir seviyeyle de ilişkilidir.

Üretim Kararları

Stratejik kararlar, hangi mamullerin hangi imalathanelerde üretileceğini, tedarikçilerin imalathanelere, imalathanelerin dağıtım merkezlerine, dağıtım merkezlerinin müşteri pazarlarına tahsisini kapsar. Bir önceki gibi, bu kararların da işletmelerin gelir, maliyet ve müşteri hizmet seviyelerine büyük etkisi vardır. Bu kararlar üretim araçlarının varlığını farz eder, ancak bu araçlara doğru ve araçlardan olan akışın kesin güzergahını belirler. Kritik başka bir konu ise üretim araçlarının kapasiteleridir. Bu, büyük bir oranla işletme içindeki dikey bütünleşmenin derecesine bağlıdır. Operasyonel kararlar detaylı üretim çizelgelemesi üzerinde yoğunlaşır. Bu kararlar temel üretim çizelgelerinin oluşturulması, makinelerdeki üretimin çizelgelenmesi ve ekipman bakımını kapsar. Diğer hususlar ise, iş yükünün dengelenmesi ve bir üretim merkezindeki kalite kontrol ölçütleridir.

Envanter Kararları

Bu kararlar envanterlerin ne şekilde yönetileceğini kapsar. Envanterler, hammadde veya yarı mamul veya tamamlanmış mamul olarak tedarik zincirinin her safhasında bulunur. Temel amaçları tedarik zincirinde bulunabilecek herhangi bir belirsizliğin azaltılmasıdır. Envanterlerin bulundurulması, değerlerinin %20’si ilâ %40’ı arasında bir değere mal olabileceği için tedarik zinciri işlemlerinde etkili yönetilmeleri önemlidir. Stratejik açıdan hedefler üst yönetim tarafından belirlenmelidir. Ancak birçok araştırmacı envanter yönetimine operasyonel bir açıdan yaklaşmıştır. Bu kararlar dağıtım stratejilerini ve sipariş miktarlarının ve yeniden sipariş noktalarının belirlenmesi ve her bir stok noktasındaki güvenli stok seviyesinin ayarlanması olan kontrol politikalarını kapsar. Söz konusu seviyeler, müşteri hizmet seviyelerinin temel belirleyicisi oldukları için kritiktir.

Nakliye Kararları

Bu kararlarla ilgili yöntem seçme konuları daha stratejiktir. Bunlar envanter kararlarıyla yakından bağlantılıdır, çünkü en iyi yöntem seçimi genellikle belli bir nakliye yöntemi kullanılması maliyetinin bu yöntemle ilgili envanterin dolaylı maliyetinin analizi ile bulunur. Hava nakliyatı hızlı, güvenli olması ve daha az güvenlik stoku sağlamasıyla beraber pahalıdır. Bununla beraber, deniz veya tren yolu ile nakliyat daha ucuzdur, ancak belirsizliğin azaltılması için nispeten büyük miktarlarda envanterin bulundurulmasını gerektirir. Bu yüzden müşteri hizmet seviyeleri ve coğrafi konum, bu kararlarda önemli rol oynamaktadır. Nakliye, lojistik maliyetlerinin %30’undan fazlasını oluşturduğu için, verimli bir şekilde çalışılması ekonomik olarak faydalı olacaktır. Nakliye miktarları, güzergahların belirlenmesi ve ekipmanın çizelgelenmesi, bir işletmenin nakliye stratejisinin etkili yönetimi için temel konulardır.

Modelin İncelenmesi

Notasyonlar:

Xijt= i’nci tedarikçiden j’nci fabrikaya gönderilen t’nci komponent miktarı

Yjk= j’nci fabrikadan k’ncı dağıtım merkezi/bölge bayiine gönderilen nihai ürün miktarı

Zkl = k’ncı dağıtım merkezinden l’nci müşteriye gönderilen miktar

Cijt = i’nci tedarikçiden j’nci fabrikaya t’nci komponentin birim tedarik maliyeti (para birimi/komponent)

Cjk= j’nci fabrikadan k’ncı dağıtım merkezi/bölge bayiine birim taşıma maliyeti (para birimi/ürün)

Ckl= k’ncı dağıtım merkezinden l’nci müşteriye birim taşıma maliyeti (para birimi/ürün)

1

2

Amaç fonksiyonunda görüldüğü üzere tedarikçiden fabrikaya gönderilen komponent maliyeti, fabrikadan dağıtım merkezine gönderilen ürün maliyeti, dağıtım merkezinden müşteriye gönderilen ürün maliyeti ile, fabrika ve dağıtım merkezlerinin açma maliyetlerini minimize eden bir modeldir.

3

4

Açıklamalar:

  1. Tedarikçiden fabrikaya gönderilen miktar, tedarikçinin kapasitesinden büyük olamaz.
  2. Fabrikadan dağıtım merkezine gönderilen miktar, fabrika kapasitesinden büyük olamaz.
  3. Toplam fabrika sayısı, fabrika açılması için üst limit P’den büyük olamaz.
  4. Dağıtım merkezinden müşteriye gönderilen miktar, dağıtım kapasitesinden büyük olamaz.
  5. Toplam dağıtım merkezi sayısı, belirlenen dağıtım merkezi üst sınırından büyük olamaz.
  6. Tedarikçiden fabrikaya gönderilen miktarla fabrikadan dağıtım merkezinde gönderilen miktar eşit olmalıdır.
  7. Fabrikadan dağıtım merkezinde gönderilen miktarla, dağıtım merkezinden müşteriye gönderilen miktar eşit olmalıdır.
  8. Dağıtım merkezinden müşteriye gönderilen miktar en az talep kadar olmalıdır.

Sayısal örnek Xpress Solver ile çözülmüş ve aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir.

5

XPRESS Solver Engine ile elde edilen sonuçlar karar vericiye sayısal örneğe ilişkin detaylı çözümler/veriler sunmaktadır. Birinci aşamada komponentlerin hangi tedarikçiden hangi fabrikaya ne miktarda temin edilmesi gerektiği belirlenmiştir.

 Örneğin; 1 numaralı tedarikçiden 1 numaralı fabrikaya 2 numaralı komponentten gönderilmesi gereken miktar 150 birim olarak hesaplanmıştır. (X1,1,2=150). İkinci aşamaya ilişkin ise hangi fabrikadan hangi dağıtım merkezine ne kadar nihai ürün gönderilmesi gerektiği belirlenmektedir.

Örneğin; 1 numaralı fabrikadan 3 numaralı dağıtım merkezine gönderilmesi gereken nihai ürün miktarı 390 birimdir (Y1,3=390). Üçüncü aşamada ise, dağıtım merkezlerinden müşterilere gönderilen miktar tespit edilmiştir.

 Örneğin; 1 numaralı dağıtım merkezinden 2 numaralı müşteriye gönderilen miktar 180 birim olarak hesaplanmıştır (Z1,2=180). Ayrıca, hangi fabrikaların ve dağıtım merkezlerinin açılması gerektiği belirlenmektedir.

Örneğin; 1, 2, 3 ve 5 numaralı fabrikalar açık (Φ1=1; Φ2=1; Φ3=1; Φ5=1), 4 numaralı fabrika kapalıdır (Φ4=0). Dağıtım merkezlerinden ise; 1, 2, 3 ve 5 açık, 4 kapalıdır (Δ1=1; Δ2=1; Δ3=1; Δ4=0;Δ5=1).

Sonuç

Bu çalışmada, küreselleşen dünyada kendisine bir yönetim aracı olarak vazgeçilmez bir yer edinen TZY’de dağıtım ağlarının tasarımı ve optimizasyonu problemi ele alınmıştır. Konuya ilişkin ayrıntılı bir kavramsal çerçeve sunulduktan sonra, önerilen malzeme ihtiyaç kısıtlı stratejik üretim-dağıtım modeli tanıtılmıştır. Daha önce, Yan vd. (2003) tarafından mantık kısıtları kullanılarak karma tamsayılı bir üretim-dağıtım modeli olarak ele alınan stratejik tedarik zinciri tasarımı problemi, bu çalışmada, -mantık kurallarına dayalı matematiksel programlama yerine- doğrusal kısıtlar kullanılarak ele alınmıştır. Geliştirilen modelde; tedarikçiler, üreticiler, dağıtım merkezleri ve müşteri bölgelerinden oluşan çok aşamalı tedarik zinciri için malzeme ihtiyaçlarını da göz önüne alan bir tasarım gerçekleştirilmektedir. Ayrıca, geliştirilen model sayısal bir örnek ile test edilmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir.

İleride yapılacak çalışmalarda; statik olan model yapısı farklı dönemleri de kapsayacak şekilde geliştirilerek dinamik hale getirilebilir. Tek ürünlü model yapısı birden fazla nihai ürün için yeniden düzenlenebilir. Deterministik olan mevcut model geliştirilerek, gerçek yaşamdaki modellerin daha iyi temsil edilebilmesi için Bulanık Küme Teorisi veya Olasılık Teorisi gibi belirsizlik yaklaşımlarını da içerecek şekilde yeniden kurulabilir.

Kaynakça

  • AMIRI, A., 2004, Designing a distribution network in a supply chain system: Formulation and efficient solution procedure, European Journal of Operational Research, In Press.
  • ARNTZEN, B. C., BROWN, G. G., HARRISON, T. P., TRAFTON, L. L., 1995, Global Suppl Chain Management at Digital Equipment Corporation Interfaces, 25(1), 69-93.
  • BAKOĞLU, R., YILMAZ, E., 2001, Tedarik Zinciri Tasarımının Rekabet Avantajı Yaratması Açısından Değerlendirilmesi: “Fast Food” Sektörü Örneği VI. Ulusal Pazarlama Kongresi, Erzurum.
  • BOWERSOX, D. J., CLOSS, D. J., 1996, Logistical Management: The Integrated Supply Chain Process, McGraw-Hill, New York.
  • CARMICHAEL, D., 1998, Supply chain planning systems in manufacturing, Unpublished Master Thesis in Manufacturing: Management and Technology.
  • COHEN, M. A., LEE, H. L., 1989, Resource deployment analysis of global manufacturing and distribution networks, Journal of Manufacturing and Operations Management, 2, pp 81-104.
  • COOPER, M. C., LAMBERT, D. M., PAGH, J. D., 1997, Supply chain management: More than a new name for logistics, The International Journal of Logistics Management, 8(1), pp 1-13.
  • ERASLAN, E., 2003, “Multi-echelon envanter modelleri”, http://www.baskent.edu.tr/ ~eraslan/ multi.doc, Erişim Tarihi: 22.10.2003.
  • FOSTER, T. A., 1999, In Europe 3PLs Rule, Logistics, October, pp. 49-56.
  • GANESHAN, R., BOONE, T., STENGER, A. J., 2001, The impact of inventory and flow planning parameters on supply chain performance: An exploratory study, International Journal of Production Economics, Vol 71, pp 111-118.
  • JAYARAMAN, V., ROSS, A., 2003, A simulated annealing methodology to distribution network design and management, European Journal of Operational Research, Vol 144, Issue 3, pp 629-645.
  • JOHNSON, G. A., MALUCCI, L., 1999, Shift to supply chain reflects more strategic approach, APICS- The Performance Advantage, October, pp. 28-31.
  • JOHNSON, M. E., PYKE, D. F., 2001, Supply chain management: Integration and globalization in the age of e-business, The Amos Tuck School of Business, Collage Research Paper, (in Manufacturing Engineering Handbook forthcoming), Dartmouth.
  • Klaus, H., Rosemann, M., Gable, G. G., 2000, What is ERP?, Information Systems Frontiers, 2:2, pp141-162.
  • LEE, Y. H., KIM, S. H., 2002, Production-distribution planning in supply chain considering capacity constraints”, Computers and Industrial Engineering, Vol. 43, Issue 1-2, pp 169-190.

Tankut ASLANTAŞ

Endüstri Mühendisi / Yönetim Danışmanı / Eğitmen / AB Proje Yöneticisi

3 Comments

  1. Sema Çelik Reply to Sema

    Diğer makalelerinize nerden ulaşabilirim acaba? Özellikle Endüstri Mühendisliği ile ilgili olanlara?

Leave a Reply

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Google Plus