Çok Ürünlü Geri Dönüşüm Ağ Tasarımı İçin Bir Matematiksel Model

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 birdiğer 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 arasındakifark belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, problemlerin çözüm süreleri dikkate alınarak farklı parametreler için değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Tersine Lojistik, Geri Dönüşüm, Karma Tamsayılı Matematiksel Model

PDF

___

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.