Sürdürülebilirlik Hedefleri Doğrultusunda ve Farklı Belirsizlik Türleri (Bulanık-Stokastik) Altında Oluklu Mukavva Kutu İmalatı Gerçekleştiren Bir İşletmede Değişken İki Boyutlu Stok Kesme Problemi için Çok Amaçlı Bir Optimizasyon Modeli Geliştirilmesi


Subulan K.

TÜBİTAK Projesi, 2209-B - Sanayiye Yönelik Lisans Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2026 - 2027

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 2209-B - Sanayiye Yönelik Lisans Araştırma Projeleri Destekleme Programı
  • Başlama Tarihi: Mayıs 2026
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2027

Proje Özeti

Bu projenin amacı, oluklu mukavva karton kutu/koli imalatı sektöründe faaliyet gösteren bir işletmenin ekonomik hedeflerine odaklanmanın (üretim, stok, satın alma ve fire maliyetleri) yanı sıra, çevresel etkilerin (Eco-indicator 99 çevresel etki değerlendirme yöntemi kullanılarak) ve sosyal faydanın (müşteri hizmet düzeyinin en büyüklenmesi) dikkate alınarak, satın alma siparişi açılacak levha kâğıt tipinin (Kraftliner, Testliner, White Top, Recycled vb.) ve boyutlarının belirlenmesidir. Bu bağlamda, belirlenen levha boyutlarına ilişkin en uygun sipariş miktarları ile kesme planlarının oluşturulmasını sağlayacak çok amaçlı bir karışık tam sayılı programlama (KTP) modelinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu proje kapsamında, planlama süreci çok dönemli (haftalık) bir yapıda ele alınacaktır. Her dönemin sonunda, satın alınan levha kâğıt tipleri ve boyutlarına ilişkin stok bakiyeleri hesaplanarak, sonraki dönemde stokta bulunan levha tiplerinin ve ebatlarının mı kullanılacağı, yoksa yeni ebatlarda ve farklı kâğıt tiplerinde levha tedarikinin mi gerçekleştirileceğine geliştirilecek model ile karar verilecektir. Böylece etkin ve sürdürülebilir bir stok yönetimi ile satın alma politikalarının ve kesme planlarının bütünleşik biçimde oluşturulması sağlanacaktır. Ayrıca, ele alınacak gerçek hayat uygulamasının daha gerçekçi biçimde modellenebilmesi ve belirsizlik altında uygulanabilir çözümler üretilebilmesi amacıyla, karton kutu/koli talebinin her planlama döneminde değişkenlik gösterdiği stokastik bir yapıya sahip olduğu varsayılmıştır. Talebe ilişkin olasılık dağılımı ve dağılımın parametreleri girdi analizleri yoluyla belirlenecektir. Buna ek olarak, üretilen karton kutu/kolilerin patlama dayanımı aralıkları, kâğıt levha tedarikçilerinin belirlediği asgari satın alma miktarları ve firmanın belirleyeceği azami stok çeşitliliği (farklı boyut ve tipteki kâğıt levhalar) gibi bulanıklık türünde belirsizlik içeren parametreler de modele eklenecektir. Bu parametrelere ait iyimser, kötümser ve en muhtemel değerleri uzman görüşlerinden ve bazı standartlardan yararlanarak (Örn., DIN55440–1) belirlenecektir. Böylece, farklı senaryolar/koşullar altında uygulanabilirliğini koruyan, sağlam (robust) ve esnek çözümler elde edilmesi hedeflenmektedir. Geliştirilecek çok amaçlı KTP modeli, Python-Spyder (Anaconda) entegre geliştirme ortamında kodlanacaktır. Gurobi eniyileme çözücüsü kullanılarak her bir sürdürülebilirlik hedefi için modelin üreteceği sonuçlar (Haftalık kesme planları, farklı ebatlardaki ve kâğıt tiplerindeki levhalar için satın alma sipariş miktarları ve stok bakiyeleri), projenin sanayi odaklı çıktılarını oluşturacaktır. Stokastik talep miktarları dikkate alınarak farklı senaryolar altında çözümler üretebilmek amacıyla, şans kısıt tabanlı stokastik programlama yönteminden faydalanılacaktır. Ayrıca, bulanık matematiksel programlama literatüründe yaygın olarak kullanılan dönüştürme yaklaşımları kullanılarak belirlilik altındaki klasik eş değer forma dönüştürme işlemleri gerçekleştirilecektir. Ayrıca, çelişen sürdürülebilirlik hedeflerini eş zamanlı olarak ele alıp, Pareto eniyi çözümler üretmek amacıyla, bulanık hedef programlama ve uzlaşık programlama yöntemlerinden yararlanılacaktır. Geliştirilmesi planlanan çok amaçlı eniyileme modeline dayanan bir yazılım ürününün (karar destek sistemi) ortaya konulması ve mevcut işletme ve aynı sektörde faaliyet gösteren farklı işletmeler tarafından kullanılarak; fire, stok, üretim ve satın alma maliyetlerinin belirsizlik altında en küçüklenmesi ile hammadde tüketimi/atıklar azaltılabilecek, böylece çevreye duyarlı/sürdürülebilir imalat gerçekleştirilebilecektir. Aynı zamanda, satın alma siparişleri açılacak levhalara ait kâğıt tiplerinin ve boyutlarının sürdürülebilirlik hedefleri doğrultusunda etkin bir şekilde belirlenmesi ile karton kutu/kolilerin patlama dayanımları kullanılarak müşteri memnuniyetinin arttırılması sağlanacaktır.