Çok Ürünlü Geri Dönüşüm Ağ Tasarımı İçin Bir Matematiksel Model

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 1, 0 - , 21.02.2014

Kemal Alaykıran Ertan Güner

Öz

Geri dönüşüm, faydalı ömrünü doldurmuş ürünlerin imalatta tekrar kullanılabilecekleri hammaddelere dönüştürülmesi süreci olup, tersine lojistik alanında uygulaması en fazla olan geri kazanım yöntemidir. Etkin bir geri dönüşüm ağı, ürünlerin müşterilerden toplanması, ayrıştırılması ve uygun bir tesiste geri dönüştürülmesi adımlarının izlendiği etkin bir tersine lojistik ağı tasarımı ile mümkündür. Bu çerçevede dikkate alınabilecek bir
diğer konu da müşterilerden toplanan ürünlerin nasıl parçalanacaklarıdır. Bir ürünü en ince ayrıntısına kadar ayrıştırmak, harcanan işgücü açısından maliyetli olsa da elde edilen çıktı açısından karlıdır. Bir ürünün parçalanması için daha az kaynak kullanmak, elde edilecek olan geri dönüştürülebilir malzeme miktarının da azalmasına neden olacaktır. Bu çalışmada, çok ürünlü bir geri dönüşüm ağı birden çok malzeme tipi için incelenmiştir. İncelenen ağdaki her bir ürün birden fazla ayrıştırma yöntemine göre parçalanabilmekte ve her birinde elde edilen malzeme miktarı farklı olmaktadır. Çalışmada ortaya konulan problem tanımlanmış ve bu problemin çözülmesi için karma tamsayılı bir matematiksel model önerilmiştir. Önerilen matematiksel modelin etkinliği, farklı müşteri sayılarında küçük ve büyük boyutlu toplam 240 test problemi üzerinde incelenmiştir. Bu problemlerden, 103 tanesi için bir saatlik çözüm süresi içinde en iyi çözüm bulunmuştur. Geri kalan 137 problem için ise bir saatlik çözüm süresinde bulunan en iyi çözüm ile problem için belirlenen alt sınır değeri arasındaki
fark belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, problemlerin çözüm süreleri dikkate alınarak farklı parametreler için değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Tersine Lojistik, Geri Dönüşüm, Karma Tamsayılı Matematiksel Model

Kaynakça

• Fleischmann, M., Bloemhof-Ruwaard, J.M.,
• Dekker, R., Van der Laan, E.A., Van Nunen, J.A.E.E.
• ve Van Wassenhove, L.N., “Quantitative models for
• reverse logistics: a review”, European Journal of
• Operational Research, Cilt 103, 1–13, 1997.
• Thierry, M., Salomon, M., Nunen, J. ve
• Wassenhove, L., “Strategic Issues in Product
• Recovery Management”, California Management
• Review, Cilt 37, No 2, 114-135, 1995.
• Rubio, S., Chamorro, A. ve Miranda, F. J.,
• “Characteristics of the research on reverse logistics
• (1995-2005)”, International Journal of Production
• Research, Cilt 46, No 4, 1099 – 1120, 2008.
• Louwers, D., Kip, B.J., Peters, E., Souren, F. ve
• Flapper, SDP., “A facility location allocation model
• for re-using carpet materials”, Computers and
• Industrial Engineering, Cilt 36, 1-15, 1999.
• Jayaraman, V., Guide Jr, V.D.R. ve Srivastava, R.,
• “A closed-loop logistics model for remanufacturing”,
• Journal of Operational Research Society, Cilt 50,
• –508, 1999.
• Shih, L., "Reverse logistics system planning for
• recycling electrical appliances and computers in
• Taiwan", Resources, Conservation and Recycling,
• Cilt 32, 55-72, 2001.
• Sodhi, M.S. ve Reimer, B., “Models for recycling
• electronics end-of-life products” OR Spectrum, Cilt
• , 97–115, 2001.
• Okumura, S., Morikuni, T. ve Okino, N.,
• “Environmental effects of physical life span of a
• reusable unit following functional and physical
• failures in a remanufacturing system” International
• Journal of Production Research, Cilt 41, 3667–3687,
• -
• Beamon, B.M. ve Fernandes, C., “Supply-chain
• network configuration for product recovery”,
• Production Planning and Control, Cilt 13, 270–281,
• -
• Sheu, J.B., Chou, Y.H. ve Hu, C.C., “An
• integrated logistics operational model for greensupply
• chain management”, Transportation Research
• Part E, Cilt 41, 287–313, 2005.
• Min, H., Ko, H. J. ve Ko, C. S., "A genetic
• algorithm approach to developing the multi-echelon
• reverse logistics network for product returns",
• Omega, Cilt 34, 56-69, 2006.
• Ahluwalia, P. K. ve Nema, A. K., "Multiobjective
• reverse logistics model for integrated
• computer waste management", Waste Management
• and Research, Cilt 24, 514-527, 2006.
• Sheu, J. B., “A coordinated reverse logistics
• system for regional management of multi-source
• hazardous wastes”, Computers and Operations
• Research, Cilt 34, 1442-1462, 2007.
• Salema, M. I. G., Barbosa-Pavoa, A. P. ve
• Novais, A. Q., "An optimization model for the design
• of a capacitated multi-product reverse logistics
• network with uncertainity", European Journal of
• Operational Research, Cilt 179, 1063-1077, 2007.
• Lu, Z. ve Bostel, N., “A facility location model
• for logistics systems including reverse flows: The
• case of remanufacturing activities”, Computers and
• Operations Research, Cilt 34, 299-323, 2007.
• Demirel, N. O. ve Gökçen, H., "A mixed integer
• programming model for remanufacturing in reverse
• logistics environment", International Journal of
• Advanced Manufacturing Technology , Cilt 39,
• -1206, 2007.
• Biehl, M., Prater, E. ve Realff, M. J., "Assessing
• performance and uncertainty in developing carpet
• reverse logistics systems", Computers and
• Operations Research, Cilt 34, 443-463, 2007.
• Kara, S., Rugrungruang, F. ve Kaebernick, H.,
• “Simulation modelling of reverse logistics Networks”, International Journal of Production Economics, Cilt
• , 61-69, 2007.
• Srivastava, S. K., "Network design for reverse
• logistics", Omega, Cilt 36, 535-548, 2008.
• Figueiredo, J. N. ve Mayerle, S. F., “Designing
• minimum-cost recycling collection networks with
• required throughput”, Transportation Research Part
• E, Cilt 44, 731-752, 2008.
• Pishvaee, M. S., Jolai, F. ve Razmi, J., “A
• stochastic model for integrated forward/reverse
• logistics network design”, Journal of Manufacturing
• Systems, Cilt 28, 107-114, 2009.
• Wadhwa, S., Madaan, J. ve Chan, F. T. S.,
• “Flexible decision modelling of reverse logistics
• system: A value adding MCDM approach for
• alternative selection”, Robotics and Computer-
• Integrated Manufacturing, Cilt 25, 460-469, 2009.
• Easwaran, G. ve Üster, H., “A closed-loop
• supply chain network design problem with integrated
• forward and reverse channel decisions”, IIE
• Transactions, Cilt 42, 779-792, 2010.
• Sasikumar, P., Kannan, G. ve Haq, A. N., “A
• multi-echelon reverse logistics network design for
• product recovery – A case of truck tire
• remanufacturing”, Int. J. Adv. Manuf. Technol, Cilt
• , 1223-1234, 2010.
• Alaykıran, K., “Çok Ürünlü Tersine Lojistik Ağ
• Tasarımı: Matematiksel Model ve Tavlama Benzetimi
• Temelli Çözüm Yaklaşımı”, Doktora Tezi, Gazi
• Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011.
• Demirel, N. Ö. ve Gökçen, H., “Geri Kazanımlı
• İmalat Sistemleri İçin Lojistik Ağı Tasarımı: Literatür
• Araştırması”, Journal of the Faculty of Engineering
• and Architecture of Gazi University, Cilt 23, 903-
• , 2008.