PZL212U-TEDARİK ZİNCİRİ YÖNETİMİ
Ünite 6: Tedarik Zinciri Ağ Tasarımı
Giriş
Tedarik zinciri ağ tasarımı, tedarik zincirinde hammaddenin elde edilmesinden son kullanıcıya ulaştırılmasına kadar yer alacak tesislerin, bunların sayılarının, lokasyonlarının ve tesisler arasında taşınacak miktarların istenilen müşteri hizmet düzeyini karşılamak üzere toplam tedarik zinciri maliyetlerini enküçükleyecek şekilde belirlenmesidir.
Tedarik Zinciri Ağ Tasarımının Kapsamı
Tedarik zinciri ağı, belirlenmiş bir müşteri talebini karşılamak üzere hammaddenin bitmiş ürüne dönüştürülmesi sürecine değer ekleyen ve birbirleriyle ilişki içerisinde olan tedarikçiler, üreticiler, dağıtıcılar ve perakendecilerden oluşan bir yapıdır. Tedarik zinciri ağ tasarımı, tedarik zincirinde orijin noktasından tüketim noktasına kadar gerçekleşen bütün faaliyetleri etkilediğinden tedarik zinciri yönetiminin en önemli konusudur.
İmalat yapan bir firma için genel bir tedarik zinciri ağı; tedarikçi, üretici, dağıtıcı, perakendeci ve müşteriden oluşan beş temel üyeden meydana gelmektedir. Tedarik zincirinde yer alan her üye, kendisinden önce gelen üyenin müşterisi, kendisinden sonra gelen üyenin ise tedarikçisi konumundadır.
Toptancılar ve lojistik hizmet sağlayıcılar (3PL, 4PL) gibi beş temel üyeye ilaveten farklı üyelerin yer aldığı tedarik zinciri ağları da vardır. Zincirin uzunluğu ve zincirde yer alan üyeler; faaliyet gösterilen sektöre, firmanın stratejilerine, talebin yapısına ve rakiplerin pazardaki pozisyonlarına göre değişiklik göstermektedir.
Tedarik zinciri ağ tasarımı, nihai ürün ve/veya hizmetin müşteriye ulaşmasında hangi üyelerin yer alacağı ve bunlar arasındaki ilişkinin nasıl olacağı ile ilgilenir.
Tedarik zinciri ağ tasarımı aşağıda sıralanan kararları içermektedir:
• Tesis kararları • Taşıma kararları • Atama kararları • Miktarlara ilişkin kararlar • Dış kaynak kullanımı
Tesis Kararları
Tedarik zinciri ağ tasarımında tesislerle ilgili kararlar; tesislerin rolünün, sayısının, lokasyonunun ve kapasitesinin belirlenmesine yönelik kararlardan oluşmaktadır.
Tesislerin rolü ile ilgili kararlar tedarik zincirindeki tesislerin özelliklerini ve faaliyet biçimlerini belirlemektedir. Rolleri açısından üretim tesisleri;
• Süreç odaklı tesisler • Ürün odaklı tesisler • Pazar odaklı tesisler • Genel amaçlı tesisler
şeklinde sınıflandırılabilmektedir.
Tedarik zinciri stratejilerini müşteri taleplerine hızlı bir biçimde yanıt vermek üzere geliştiren tepkisel tedarik zincirleri, müşteri bölgelerine yakın daha fazla sayıda tesis kurmalıdır. Tesis sayılarının artması tedarik zinciri tepkiselliğini (responsiveness) olumlu etkilese de tesis maliyetlerini ve stok maliyetlerini artıracaktır. Taşıma maliyetlerini ise önce azaltacak, belirli bir noktadan sonraki tesis sayıları için taşıma maliyetlerinin de artmasına neden olacaktır.
Tesislerin lokasyonu, tedarik zincirinin tepkiselliği açısından önemlidir ayrıca stok ve taşıma kararları ve dolayısıyla bunların maliyetleri ile de doğrudan ilişkilidir.
Tedarik zinciri ağ tasarımında tesislerle ilgili bir diğer ihtiyaç, üretim tesislerinin ve depoların kapasitelerinin belirlenmesidir.
Taşıma Kararları
Tedarik zinciri maliyetlerinin büyük ve önemli bir kısmını taşıma maliyetleri meydana getirmektedir. Tedarik zinciri ağ tasarımında tesisler arasında taşınan miktarlar ile hangi taşıma modunun kullanılacağı zincir maliyetlerinin enküçüklenmesi ve zincirin performansı açısından oldukça önemlidir.
Atama Kararları
Tedarik zincirinde, hangi tedarikçinin hangi üretim tesisini besleyeceğini ve hangi dağıtıcının hangi pazara hizmet vereceğini belirlemek üzere tedarikçilerin üretim tesislerine ve müşteri bölgelerinin dağıtıcılara tahsis edilmesi olarak ifade edebileceğimiz kararlardır.
Miktarlara İlişkin Kararlar
Tedarik zinciri ağ tasarımının bir diğer önemli görevi tedarik zincirindeki ürün akışlarının etkin bir biçimde gerçekleşmesi için her bir tesiste üretilmesi ve stoklanması gereken miktarları belirlemektir.
Dış Kaynak Kullanımı
Yap/satın al kararları olarak da ifade edebileceğimiz tedarik zincirinde dış kaynak kullanımına (outsourcing) yönelik kararlar, hangi faaliyetlerin iç kaynaklar ile yürütüleceğinin hangilerinin dışarıdan temin edilerek gerçekleştirileceğinin belirlenmesine dayanmaktadır.
Tedarik Zinciri Ağ Tasarımının Önemi
Tedarik zinciri ağ tasarımı kararları etkisi uzun dönem hissedilen ve üst yönetim tarafından alınması gereken stratejik kararlardır. Tedarik zincirinin nasıl tasarlandığı, tedarik zinciri kârlılığının ve müşteri hizmet düzeylerinin belirlenmesinde başroldedir. Etkin tasarlanmış tedarik zincirleri firmalara yıllık milyonlarca dolar tasarruf etme imkânı sağlamaktadır.
Tedarik Zinciri Ağ Tasarımını Etkileyen Faktörler
Tedarik zinciri ağı tasarlanırken pek çok nitel ve nicel faktörün bir arada değerlendirilmesi ve ağın firmanın stratejileriyle uyumlu bir biçimde tasarlanması zincirin
etkinliği açısından önemlidir. Ağ tasarımında dikkate alınan faktörler aşağıda sıralandığı gibidir:
• Stratejik Faktörler • Teknolojik Faktörler • Makroekonomik Faktörler • Politik Faktörler • Altyapı Faktörleri • Yanıt Süresi ve Yerel Mevcudiyet Faktörleri • Rekabet Faktörleri • Lojistik ve Tesis Maliyetleri
Öncelikle firmanın rekabet stratejisiyle uyumlu bir tedarik zinciri stratejisi geliştirilmeli, daha sonra firmanın tedarik zinciri stratejisi gözetilerek tedarik zinciri ağı tasarlanmalıdır.
Üretim süreçleri ve teknolojileri tedarik zinciri ağının yapısını etkilemektedir. Otomasyona dayalı yüksek sermaye yatırımı gerektiren üretim tesisleri için birim üretim maliyetlerini düşürmek adına tedarik zincirinde yüksek kapasiteli daha az sayıda tesis tercih edilmelidir. Sermaye ihtiyacı düşük üretim tesisleri için ise taşıma maliyetlerinden tasarruf sağlamak için düşük kapasiteli, fazla sayıda üretim tesisi kurma yoluna gidilmesi avantaj sağlamaktadır.
Küreselleşme sonucu tedarik zincirindeki taşıma mesafelerinin artmasına bağlı olarak zaten yüksek olan taşıma maliyetleri daha da yükselmiştir. Öte yandan küreselleşme; gümrük vergileri, teşvikler, kotalar, bölgesel talep dalgalanmaları, döviz kurları gibi farklı faktörlerin de taşıma maliyetleri ile birlikte zincirin tasarım kararlarında söz sahibi olmasına neden olmuştur.
Siyasi kararların, olayların ve koşulların tedarik zincirlerinin kârlılığı üzerinde ciddi etkisi söz konusudur. Bu yüzden politik riskleri elimine etmek üzere yatırımcılar tarafından tesis yeri belirlerken politik istikrar durumu dikkate alınmaktadır.
Tesisler için yer seçimi yapılırken arazi ve işçilik maliyetleri alınacak kararda önemli bir etkiye sahiptir ancak tek başlarına değerlendirilmesi yeterli değildir. Ulaşım imkânları, ana yollara ve terminallere yakınlık, belediye hizmetleri, yan sanayilere yakınlık, genişleme imkânı gibi birtakım farklı kriterler de başarılı bir yer seçimi kararı için göz önünde bulundurulmalıdır.
Müşteri taleplerine hızlı yanıt vermek dışında, hizmet verilen pazarlarda tesis kurmanın tercih edilmesinin bir diğer nedeni de firmanın pazarda varlığını hissettirme çabasıdır.
Tedarik zinciri stratejilerinin ve ağ yapılarının belirlenme- sinde rakiplerin stratejileri, büyüklükleri ve lokasyonları göz önünde bulundurulmalıdır. Özellikle hizmet sektöründe faaliyet gösteren firmalar için tesis yeri seçilirken rakiplerden uzak lokasyonların belirlenmesi gerekmektedir.
Tedarik zinciri ağ tasarımında tesis, stok ve taşıma kararları birbirleriyle etkileşim içerisindedir. Tedarik zincirindeki tesislerin sayısı arttıkça tesis ve stok maliyetleri artarken taşıma maliyetleri belirli bir noktaya kadar düşmektedir. Ne zaman tesis sayıları taşımada ölçek ekonomilerinden faydalanılmasının önünü kesecek kadar artırılırsa taşıma maliyetleri de bu noktadan itibaren artışa geçmektedir.
Tedarik Zinciri Ağ Tasarımı Problemi
Gerçek bir sistem üzerinde inceleme yapmanın mümkün olmadığı ya da çok maliyetli olduğu durumlarda sistemin bir modeli geliştirilerek analizlerin model üzerinde gerçekleştirilmesi sıklıkla başvurulan bir yöntemdir. Geliştirilen model, fiziksel bir model olabileceği gibi matematiksel bir model de olabilmektedir. Tedarik zinciri ağ tasarım problemleri için geliştirilen matematiksel modelleri genel olarak analitik modeller ve simülasyon modelleri olarak iki sınıfta incelemek mümkündür.
Analitik Model
Tedarik zinciri yapısının karmaşıklığı ve çok sayıda nicel veriye dayanması ile son yıllarda bilgisayar teknolojilerindeki gelişmelere bağlı olarak matematiksel optimizasyon teknikleri, tedarik zinciri ağ tasarımı probleminin çözülmesinde en sık kullanılan yaklaşım olarak karşımıza çıkmaktadır. Doğrusal programlama ve karma tamsayılı doğrusal programlama, tedarik zinciri ağı tasarım problemleri için tesis yerleri ve sayıları ile taşınan, üretilen ve stoklanan miktarların optimum değerlerini belirlemede en çok tercih edilen yöntemlerdendir. Tedarik zinciri ağ tasarımı probleminin modellenmesi aşağıdaki adımları içermektedir:
• Problemin tanımlanması • Amacın belirlenmesi • Modelin formüle edilmesi • Modelin çözülmesi • Modelin doğrulanması ve uygulanması
Ağ tasarımı için tek ürün, tek bileşen, tek dönem ve tek bir amacı dikkate alacak şekilde geliştirilen ve bütün parametreleri belirli olan deterministik modellerden, çok ürün ve çok bileşen içeren, çok dönemli, çok amaçlı ve parametrelerinden en az birinin değeri belirli olmayan stokastik modellere kadar farklı zorluk seviyelerine sahip problem türleri geliştirilebilmektedir. Tedarik zinciri ağ tasarım probleminin türü fark etmeksizin analitik modeli; parametreler, amaç(lar), kısıtlar ve karar değişkenleri olmak üzere dört temel bileşenden meydana gelmektedir.
Simülasyon
Simülasyon, firmalara yeni bir tedarik zinciri ağı geliştirmek istediklerinde ya da mevcut tedarik zincirlerinde değişiklik yapmak istediklerinde sistemin nasıl davranacağını ve belirli şartlar altındaki performansını görmeleri için faydalı bir yöntem sunmaktadır.
Sistemin davranışını gözlemlemek üzere gerçek sistem üzerinde deney yapmak yeni bir tedarik zinciri kurulacağı zaman mümkün olmamakla birlikte çoğu zaman da
maliyetli ve zaman alıcıdır. Bunun yerine, mevcut tedarik zincirini temsil eden ve bileşenleri arasında matematiksel ve mantıksal ilişkilerin tanımlandığı matematiksel bir model üzerinde analizler yapmak ve farklı senaryoları değerlendirmek hem daha ucuz hem de daha az zaman alıcı olacaktır. Simülasyon, bir optimizasyon tekniği olmadığından optimum (en iyi) çözümü vermez.
Simülasyon modelleri, zaman kavramının önemli olup olmamasına göre statik ve dinamik modeller olarak sınıflandırılmaktadır. Ayrıca, sistem durumunun zaman içerisinde sürekli değiştiği sürekli modeller ve zamanın herhangi bir anında değiştiği kesikli modeller ve rastgele değişken içermeyen deterministik modeller ve en az bir rastgele değişken içeren stokastik modeller şeklinde farklı sınıflandırma biçimlerine de rastlamak mümkündür.
Tedarik Zinciri Ağ Tasarımı Problemlerinin Çözümü
Tedarik zinciri ağ tasarımı problemlerinin matematiksel modellerinin çözülmesinde aşağıda açıklanan kesin çözüm sağlayan algoritmalar ve sezgisel çözüm yöntemleri kullanılmaktadır.
Kesin Çözüm Yöntemleri
Doğrusal programlama ve karma tam sayılı doğrusal programlama, tedarik zinciri ağ tasarımı problemlerine çözüm üretmek için literatürde en sık kullanılan modelleme yaklaşımlarıdır. Modellerin geliştirilmesi için Bölüm 4.1’de bahsedilen adımların gerçekleştirilmesi ve probleme ilişkin parametrelerin, karar değişkenlerinin, amaç fonk- siyonunun ve kısıt denklemlerinin ortaya konması gerekmektedir. Geliştirilen küçük boyutlu ağ tasarım problemlerine kesin çözüm yöntemleri ile çözüm üretilebilmektedir. Kesin çözüm yöntemleri çözüm uzayındaki olası tüm çözümleri değerlendirerek optimum çözümü bulur.
Sezgisel Çözüm Yöntemleri
Sezgisel çözüm yöntemleri, çözüm uzayının bir bölümünü belirli bir mantık çerçevesinde değerlendirerek probleme ‘en iyi’ ya da ‘iyiye yakın’ bir çözüm üretmek üzere geliştirilen faydalı yöntemlerdir.
Çözüm yönteminin yerel (local) optimumda takılma ihtimaline bağlı olarak sezgisel çözüm yöntemleri optimum çözümü garanti etmez. Geliştirilen algoritmanın optimum çözüme ne kadar yaklaştığı algoritmanın performansını belirlemektedir.
Tedarik Zinciri Ağ Yapıları
Tedarik zinciri yönetimi, hammaddenin yeryüzüne çıkarılmasıyla başlayıp müşteriye bitmiş ürünün teslim edilmesine kadar olan sürecin etkin bir biçimde işlemesine odaklanmaktadır. Ancak günümüzde tedarik zinciri yöneticilerinin sorumluluğu, bitmiş ürünün müşteriye ulaştırılması ile son bulmamaktadır. Garanti kapsamında, tamir amaçlı, yeniden imal edilmek ya da geri dönüştürülmek üzere müşterilerden geri dönen ürünlerin akışlarının da yönetilmesi gerekmektedir.
Tedarik zincirinde tedarikçiden müşteriye doğru ürün akışları optimize edilmek istendiğinde geleneksel ileri tedarik zinciri ağının, müşteriden orijine yani tedarikçiye doğru akışlar optimize edilmek istendiğinde tersine tedarik zinciri ağının, her iki yönlü akış da eş zamanlı olarak optimize edilmek istendiğinde ise kapalı döngü tedarik zinciri ağının tasarlanması ve modellenmesi gerekmektedir.