Ünite 4: Lojistikte Coğrafi Bilgi Sistemleri Kullanımı

Giriş

Lojistik sistemler; üretim tesisleri, tedarikçiler, dağıtım merkezleri, depolar, perakendeci mağazaları, ham madde, yarı mamül, son ürün vb. gibi fazla sayıda öğenin bir araya gelmesinden oluşur. Lojistik sistemlerde temel olarak eniyilenmek istenilen bazı durumlar vardır. Lojistik sistemlerden elde edilen verinin önemli bir kısmının coğrafi bir yönü bulunmaktadır. Bu nedenle Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kararların alınmasında sürekli artan bir öneme sahiptir.

Veri Modelleri

CBS’nin lojistik aktivitelere desteği; dağıtım merkezleri, depolar, üretim tesisleri, müşteriler, filolar vb. lojistik ağın fiziki ögelerinin ve bunlara bağlı ayrıntıların sistem içerisinde dijital anlamda gösterilebilmesine bağlıdır.

Vektör Veri Modeli: Lojistik aktivitelerde vektör veri modelinin kullanım amacı, lojistik ağda yer alan ögelerin tıpkı kâğıt bir haritadaki gibi konumunun belirlenmesidir. Haritalar üzerinde lojistik sistemlerde bulunan öğeler nokta, çizgi ya da alanlarla gösterilir. Ögelere ait özellikler ise tablolarda gösterilir.

Ağ Veri Modeli: Özellikle rotalama ve tesis yeri seçimi işlemleri ağ yapılarından doğrudan etkilenmektedir. CBS’de ağlar, bağlantılar ve düğümlerden oluşan ağ veri modeli ile gösterilirler. Lojistikte bir bağlantının en önemli özellikleri arasında bağlantının kapasitesi, tipi, hız sınırı, yönü vb. yer alır. Tıpkı bağlantılar gibi düğümlerin de kendilerine has özellikleri bulunabilir.

Rotalar: Lojistiğin en önemli fonksiyonlarından biri ürünlerin üretim tesislerinden son tüketiciye kadar taşınmasıdır. CBS’de rotalar bağlantıların özellikleriyle birlikte harmanlanarak modellenir. Rotalar belirli prosedürlere göre otomatik olarak oluşturulabildikleri gibi kullanıcının müdahalesiyle manuel olarak da oluşturulabilir.

Matrisler: Lojistikte çözüm aranan problemlerin çoğunda problemin girdisi olarak matrisler kullanılır. Matrisler satır ve sütunlardan oluşurlar. Satır ve sütunların kesişimleri genellikle hücre olarak adlandırılır.

CBS ve Lojistik Uygulamalar

CBS işletmelerin oldukça çeşitli lojistik faaliyetinde etkin rol alabilmektedir. CBS’de bu konumlar xy koordinatları şeklinde tanımlanabildiği gibi evrensel enlem merkatörü (UTM) koordinatları şeklinde de gösterilebilir. Konumların ve konuma bağlı adres bilgilerinin sistematik olarak sunulması lojistik aktivitelerin planlanmasında kolaylıkla girdi olarak kullanılmasını sağlamaktadır.

Araç Rotalama

Kombinatorik optimizasyon bir küme içerisinde yer alan sonlu sayıda alternatif arasında en iyisinin seçilmesi ile ilgilenir. Kombinatorik optimizasyon problemlerinden biri olan araç rotalama problemi, verilen kısıtlar altında bir araç filosunun müşterilere hizmet için optimal rotalarının bulunması olarak tarif edilebilir.

Firmalar araç rotalama problemini ele alırken aşağıda yer alan durumlardan ihtiyaç duyduklarını göz önünde bulundururlar:

• Filoda yer alan araç tipleri, araç kapasiteleri ve maliyetleri
• Teslimat zamanlarına bağlı kısıtlar
• Araçların en fazla durma sayısı
• Depo ve dağıtım merkezlerinin sayısı
• Araçların dağıtım ve geri dönme sırasında önceden dağıtılmış arızalı ürün vb.’nin geri toplama işlemini yapıp yapmayacağı
• Araçların son müşteriye uğradıktan sonra geri dönüp dönmeyeceği
• Amaçların belirlenmesi (örneğin; araçların kat ettiği toplam mesafenin enküçüklenmesi, toplam nakliye süresinin enküçüklenmesi)
• İhlal edilebilir kısıtların belirlenmesi

CBS yazılımlarından ArcGIS ve TransCAD araç rotalama problemi için özel durumları ele alan ve etkin çözümler üreten modüllere sahiptir.

Araç rotalama operasyonlarının CBS sayesinde daha etkin gerçekleştirilmesi firmaya, ülke ekonomisi ve doğaya şu temel katkıları sağlar:

• Planlamanın gerçekleştirilmesinde otomasyon sayesinde bu işlemin daha az iş gücü ile gerçekleştirilmesi;
• Daha az araç ile planlamanın yapılması durumunda araç kira veya satın alma bedellerinin azalması ve işgücü maliyetlerinin azalması
• Rotaların daha etkin yapılması sayesinde akaryakıt tasarrufu; buna bağlı olarak doğaya daha az karbon salınımı
• Rotaların trafik ve yol durumları da göz önünde bulundurularak gerçekleştirilmesi sayesinde daha kısa sürelerde teslimat

Araç Takbi: Firmalar rotalama işlemleri esnasında ve sonrasında araçlarının bulundukları yeri takip etmek ister. Takip işlemleri Küresel Konumlama Sistemi (Global Positioning System-GPS) sayesinde gerçekleştirilir.

Bir başka bakış açısı ile CBS’de oluşturulan optimal ya da optimale yakın rotalar filoda yer alan araçlardaki navigasyon cihazlarına aktarılabilir. Her araç için özel olan rotalar araç operatörleri tarafından izlenebilir.

Araç takibi beraberinde ürün takibini de getirmektedir.

Ürün Akış Optimizasyonu

Firmalar lojistik ağ içerisinde ürünlerin_ en etkin şekilde taşımayı amaçlar. Bunun için lojistik ağda bulunan ögeler arasında ürün taşınırken en etkili yolu tercih ederler. Bu probleme literatürde genellikle taşıma problemi adı verilmektedir.

Taşıma probleminde depolardaki ürün sayılarının toplamı perakendecilerin taleplerinin toplamının karşılamalıdır.

Ürün akış optimizasyonu denilince akla gelen bir diğer problem ise minimum maliyetli akış problemidir. Bu problem taşıma probleminin daha genel bir hâli olarak düşünülebilir. Her bir depo ile her bir perakendeci arasındaki bağlantının bir kapasitesi bulunmaktadır ve ürün akışı sırasında bu kapasite aşılamamaktadır. CBS’nin bu problem için de katkısı büyüktür.

Tesis Yeri Seçimi

Firmalar açısından tesis yeri seçimi kritik bir öneme sahip olan stratejik kararlardan birisidir. Tesis yeri seçimi kararları genellikle lojistik sistemler kurulurken alınmaktadır. Bu kararlar alınırken temelde su konular göz önünde bulundurulur:

• Talebin coğrafyaya göre dağılımı
• Talebin yoğun olduğu bölgeler
• Enerji maliyetleri
• İş gücü maliyetleri

Raster veri modelinin avantajları:

• Her piksel matris yapısı içerisinde tanımlandığı için konumlandırma piksel bazında bilinmektedir.
• Her piksel grid yapısı içerisinde dizinlerde tutulduğu için analitik ve cebirsel işlemler, programlama açısından daha kolay ve kısa sürede yapılabilmektedir.
• Genellikle piksellere tek öznitelik verisi atandığından basit modelleme, bindirme ve kantatif analizler açısından uygundur.

Yer seçimi kararları yeni bir ürün devreye alındığında ya da bir ürünün üretimine son verildiğinde tekrar gözden geçirilir. Tesis yeri seçimine karar verirken müşterilerin ve aday tesislerin coğrafi bilgilerinin erişilebilir olması bu işlemin daha az maliyetli ve daha etkin gerçekleştirilmesini sağlamaktadır.

Özel sektörde işletmelerin tesis yeri seçiminde müşterilerin taleplerine karşılık verirken fiziksel dağıtımdan doğan maliyetlerini azaltmak diğer bir deyişle karını artırmaktır. Kamu sektöründe ise durum biraz daha farklıdır. Elbette kamu sektöründe de düşük lojistik maliyetler söz konusudur ancak yalnızca bunu göz önünde bulundurmak yeterli değildir. Bununla birlikte tüm bireylere aynı kalitede ve hızda hizmet götürmek esastır.

Amaçlarda değişiklikler olsa dahi, tüm tesis yeri seçimi problemleri müşterilere hizmet verebilmek için depo, dağıtım merkezi vb. tesislerin aday yerler arasından seçilenlere kurulmasıdır. CBS bu noktada kritik bir role sahiptir.

Bölge Belirleme

Firmalar çoğunlukla müşterilerini bölümleme ya da kümeleme yoluna giderek lojistik faaliyetlerini daha etkin sürdürmeyi tercih ederler.

Bölümleme: Bölümleme problemi; işletmelerin belirli özelliklere göre hizmet verdiği bölgeleri gruplandırılmasıdır.

Kümeleme: Kümeleme; bir veri seti içerisinde öğeleri benzerliklerine göre gruplara ayırma işlemidir. Oluşturulan kümeler kendi içlerinde homojen kendi aralarında ise heterojen bir yapı izlerler. Bu konu lojistikte önemli bir paya sahiptir.

Lojistikte kümeleme işlemi müşterilerin belirli özelliklerdeki benzerliklerine göre gruplara ayrılması şeklinde gerçekleştirilir. Bu özellik sıklıkla müşterilerin birbirlerine olan uzaklıkları olabilir. Bu özellik sıklıkla müşterilerin birbirlerine olan uzaklıkları olabilir.