93
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Archived Theses
Design and development of a large scale energy model
Interest on the sustainability of energy systems has recently increased with the emerging need to mitigate global warming in a global environment experiencing continuous increases in energy demand. Global warming is mainly the product of carbon dioxide (CO2) gases that are emitted to the atmosphere by burning fossil fuels such as coal, oil, and natural gas. In response to reducing the global warming impacts, policy makers and researchers have been giving particular interests on reducing CO2 emissions, securing energy supplies, enabling alternative energy sources, increasing energy efficiency, while striving to maintain stable energy prices at reasonable levels. Energy modeling has been a frequently applied tool in national, regional and global energy planning since the early 70ies. Energy models at the national scale typically mimic the dynamics and relationships of energy demand and supply to provide valuable guidance for policy makers. From this point of view, this thesis study describes a new bottom-up, large-scale energy modeling framework focusing on the mechanisms and relationships that would mimic the energy sector as a whole. The new framework is built as a straight forward, flexible, general purpose, optimization modeling framework. All the complex relationships of producing, transforming, transmitting and/or supplying energy resources according to the demand mechanisms are represented with a deep technological detail. The new framework is validated by comparing the results of a base scenario with another model developed under a similar energy modeling framework (MARKAL) which is run under the same data set and assumptions. The base run results are also compared with the latest confirmed statistics. Then the model is run under different scenario assumptions, after being calibrated according to the Turkish national energy sector data. Results of the Base scenario are compared with other alternative scenarios. Scenario analysis study is used to analyze the impacts of alternative approaches on energy system dynamics such as energy supplies, emissions, and energy costs.
Yönetim bilişim sistemleri ve bir fabrikada uygulama
İşletmelerin bünyelerindeki bilgiyi yöneten ve organizasyonların farklı yönetim kademelerinde bulunan yöneticilerin farklı bilgi gereksinimlerini sağlayan temel araç `Yönetim Bilişim Sistemleri'dir. Bilişim sistemleri; yöneticinin karar vermesi için gerekli bilgiyi değişik kaynaklardan toplayan, işleyen, saklayan ve verileri raporlayan bilgi sistemleridir.Bu çalışmanın amacı, üretime ait herhangi bir kaydın ve üretim kontrolünün olmadığı bir organizasyonda Yönetim Bilişim Sistemi'nin alt sistemi olan ?Üretim Bilişim Sistemi?ni oluşturmaktır. Bu amaçla MS Access veritabanı ve Visual Basic 6.0 programlama dili kullanılarak bir üretim bilişim sistemi programı yazılmıştır.Bilgisayar destekli üretim takibinin oluşturulmasıyla üretim kontrol altına alınmaya ve böylelikle üretimle ilgili bilgiye istenildiği zaman ulaşılmaya çalışılmıştır. Aynı zamanda proje bazlı üretim gerçekleştiren organizasyonda üretim takip bilgisiyle birlikte, iş emirlerinin oluşturulması, sevkiyatların ve sevkiyattaki aksesuarların kontrolü takibi, termin dosyasının her an ulaşılabilir olması sağlanmıştır. Yapılan program M.R.P. mantığıyla çalışmakla birlikte sevkiyat listelerinin kaydını ve sorgulanmasını da içinde barındırmaktadır.Organizasyonlar bilişim sistemine geçmek için büyük yatırımlar yapmaktadır. Bu çalışma ?özellikle orta ölçekli işletmelerde- büyük bir yatırım gerektirmeksizin işletmenin kendi kapasitesiyle bir bilişim sistemi meydana getireceğini ve ihtiyaçlarını karşılayabileceğini göstermektedir. Aynı zamanda bu çalışma atölyeden fabrikaya geçiş yapan bir işletmede, sistemler tam tanımlanamadığı için profesyonel bilişim sistemlerinin karmaşıklığa neden olacağını, bunu önlemek için bilişim sistemleri kullanımı alışkanlığı sağlayacak daha yüzeysel programlarla sistem oluşumuna yumuşak geçiş yapılabileceğini ifade etmektedir.
Resource constrained two-sided assembly line balancing problem
Two-sided assembly lines are usually designed to produce high volume product like buses, trucks and automobiles. These types of assembly lines are used by both sides (left and right) in parallel. When large-size products are produced, sometimes they need a specific machine or qualified staff for using this machine. This also raises resource constrained assembly line balancing problem. Therefore, in this study mathematical model is presented for two sided assembly line balancing problem by considering generalized resource constraint. The presented mathematical model is solved using GAMS/CPLEX mathematical programming package. The mathematical model can find optimal solution for small?size test problems, but it doesn?t give optimal solution within acceptable computation time for large scale test problems. For this reason, a heuristic approach based on COMSOAL is presented for solving large sized test problems. The validity of the proposed mathematical model and the heuristic algorithm are researched on known test problems.
A heuristic algorithm for multi-criteria dynamic scheduling of non-identical parallel machines
Development of technology and customer needs persuade firms to establish make-to-order production systems. Competitiveness makes a necessity of firms to be more reactive regarding the needs of market. Scheduling systems must be developed properly, considering in dynamic conditions of production to provide reactiveness. Changes of complexity and dynamic conditions in production systems have made necessary to develop new scheduling algorithms. Mathematical models are inadequate in solving complex scheduling problems. In this thesis, a specific production scheduling problem which contains non-identical parallel machines, sequence dependent setup times, priorities of customers, multi constraints and multi objectives regarding dynamic production environment is handled. A heuristic production scheduling method is proposed using an algorithmic approach with priorities of customers and time windows of orders as new additional constraints and the model is adapted for an unspecified non-identical parallel machines flexible resource scheduling system. Steps of the proposed heuristic scheduling method are given together with pseudo-code and flow diagram. In this thesis, a dye house department of a textile firm is selected for case study application. The algorithm is adapted regarding the specialties of dye house scheduling problem. The proposed heuristic scheduling algorithm is aimed to increase usage ratio of machine capacity and decrease total setup time, work-in-progress inventory level, lateness of orders, and total completion time. More satisfaction of customers and revenue are expected. As result, in comparison with EDD and SPT rules which are appropriate to use for case study firm, it can be said that the developed heuristic algorithm indicates better performance.
Dynamic manufacturing cell formation through market oriented programming
In today's competitive environment, cellular manufacturing is a promising approach providing both the flexibility of job shops and efficiency of flow lines. However, one of the drawbacks of cellular manufacturing and its algorithms is their inability to handle dynamic events, especially dynamic changes in part spectrum. Although there are various efforts in the literature, researchers still could not overcome this problem efficiently. Since handling dynamism with traditional methods is nearly impossible, and the reconfiguration of the cells according to each change is difficult and costly especially in volatile manufacturing systems. In this context, agent based modelling provides opportunities to model dynamism and to obtain efficient solutions. Since it has ability to track and evaluate the real time information if it is implemented successfully. On the other side, virtual cell formation concept provides the opportunity to create manufacturing cells without the reconfiguration. In this thesis study, it is mainly focussed on these modelling approaches to develop a dynamic cellular manufacturing system. And an integrated novel agent based virtual cellular manufacturing approach is developed. The proposed approach enables to realize part family formation, virtual cell formation, and scheduling simultaneously while considering dynamic part demand arrivals. The results are discussed and it is shown that the proposed approach is very effective.
Kurumsal kaynak planlama sistemlerinin simulasyon ile entegrasyon modeli
This study presents an investigation that relied on the idea of improving the realistic scheduling capability of an ERP system by integrating with a developed simulation application. The proposed model is composed of two consecutive stages; application of a scheduling algorithm on the ERP, and increasing functionality of this application by using simulation optimization techniques. The developed model gets bi-directional advantages. Not only the performance of the ERP application can be extended with help of simulation, but also some of the simulation model's natural difficulties such as retrieving real-time and reliable data can be resolved by ERP. In this study, the background of scheduling problem and simulation optimization methodology are given firstly in view of literature. Then to enhance the functionality of a dynamic scheduling system, an integrated simulation-ERP model is developed and applied to a carpet manufacturing case. In this application, statistical data collected about different working environment by using ERP system's database and analised by Simufit®. Carpet manufacturing environment is modelled by ProcessModel® and integrated with ERP system by user interface. So a dynamic scheduling application framework is constructed. The results show that more realistic lead times are estimated and mean tardiness is reduced. As a conclusion, it is said that the integrated simulation modeling application can add a significant value to the existing ERP systems and that future research should be done in order to automate the data analysis process so as to enhance the adoption of simulation techniques for the current ERP application.
Çoklu depolu araç rotalama problemleri için bir karınca kolonisi optimizasyonu algoritmasının tasarımı ve uygulaması
Araç Rotalama Problemleri bir depodan başlayarak tüm müşteri talep noktalarını minimum uzunlukla çözmeye çalışan problemlerdir. Çoklu Depolu Araç Rotalama Problemleri birden çok aracın birden çok müşterinin taleplerini karşılayıp tekrar kendi depolarına dönerek tur oluşturdukları problemlerdir.Karınca Kolonisi algoritması doğadaki karıncaların doğal davranışlarından simüle edilerek geliştirilen bir problem çözme tekniğidir. Karınca Kolonisi algoritmasından esinlenilerek geliştirilen birçok algoritma farklı tip problemlerin çözümünde kullanılmıştır.Bu tezde Karınca Kolonileri Algoritması için C# programlama dilinde hazırlanan bilgisayar programı yardımı ile uygun parametreler kullanılarak literatürde bulunan Çoklu Depolu Araç Rotalama Problemleri çözülmüş ve elde edilen sonuçlar optimum değerleri ile kıyaslanmıştır.Anahtar Kelimeler: Çoklu depolu araç rotalama problemleri, Araç rotalama problemleri, Karınca kolonisi optimizasyonu
Tedarik zinciri yönetiminde satış dağıtım fonksiyonunun performansının tedarik zinciri performansı üzerindeki etkisinin incelenmesi
Bir tedarik zinciri malzemelerin tedarik edilmesi, bu malzemelerin ara ürünlere ya da nihai ürünler dönüştürülmesi ve bu nihai ürünlerin müşterilere dağıtılmasını sağlayan fabrikalar ve dağıtım seçenekleri şebekesidir. Zincirin yapısı endüstriden endüstriye ve firmadan firmaya değişse de hem hizmet hem de üretim organizasyonlarında kullanılmaktadır. Üretimin temel amacı olan satış ve bunu destekleyen dağıtım fonksiyonu, tedarik zincirinin yönetiminin en önemli elemanlarıdır. Şirketlerin tüketiciye ürünü nasıl sattığı ve ulaştırdığı, şirketlerin satışlarını büyük ölçüde etkilediğinden bu konu hakkındaki çalışmaların ne kadar gerekli olduğunun göstergesidir.Bu çalışmanın yapılmasının amacı, tedarik zinciri yönetimi içinde satış dağıtım fonksiyonunun performansının tüm tedarik zinciri performansı üzerinde olan etkisinin incelenmesidir.Çalışmada öncelikli olarak tedarik zinciri yönetimi, tedarik zinciri performansının boyutları, performans ölçme ve değerlendirme sistemleri, Analitik Hiyerarşi Prosesinin (AHP), tedarik zinciri yönetiminde ve performans değerlendirme sistemlerinde kullanımı ile ilgili literatür araştırmasından elde edilen bulgular sunulmaktadır. Tedarik kavramının algılanmasına katkı yapmak amacıyla, tedarik, tedarik zinciri ve TZY ilgili temel konulara 3. ve 4. bölümlerde değinilmiştir.Beşinci bölümde ise Tedarik Zinciri Yönetiminde Satış Dağıtım fonksiyonuyla ilgili temel kavramlara yer verilmiş ve TZY içindeki öneminden bahsedilmiştir. Altıncı bölümde; Tedarik Zinciri Yönetiminde performans değerlendirme sistemleri ile ilgili kavramsal konularla birlikte, geleneksel performans değerlendirme yaklaşımları ve bu yaklaşımların eksiklikleri ve tedarik zinciri yönetiminde kullanılabilecek performans değerlendirme yaklaşımları ile ilgili konular tartışılmaktadırÇalışmanın uygulama kısmını oluşturan yedinci bölüm; Satış Dağıtım Fonksiyonunun performansının tüm zincir performansı üzerine olan etkisinin incelenmesi için oluşturulan anketin uygulanması ve Bulanık AHP metoduyla istatiksel olarak değerlendirilmesinden oluşmaktadır. Son bölümde ise çalışmadan elde edilen bulgular ortaya kokularak satış dağıtım fonksiyonunun önemi vurgulanmaktadır.
Çok depolu araç rotalama probleminin karınca kolonisi optimizasyonu ile modellenmesi ve bir çözüm önerisi
Araç Rotalama Problemi, bir işletmenin belirli sayıda müşterisine birtakım operasyonel kısıtları göz önüne alarak en az maliyetle hizmet sunabilmesi için araç rotalarının belirlenmesi problemidir. Araç Rotalama Problemi, Tedarik Zincirinde ve aynı zamanda Tedarik Zincirinin parçası olarak Lojistikte yer alan ana karar alanlarından olan taşıma ile doğrudan ilişkilidir. Gerçek dünya uygulamalarında birçok değişik kısıtlar ve farklılıklar Araç Rotalama Problemlerinde çeşitliliği de beraberinde getirmiş, literatürde ve uygulamalarda farklı özellik ve kısıtlara sahip Araç Rotalama Problemlerinin incelenmesine yol açmıştır. Çok Depolu Araç Rotalama Problemi de müşterilere daha iyi hizmeti daha az maliyetle daha kısa sürede ve daha kısa yol kat ederek sunabilmek için müşterilerin taleplerinin tek bir depodan karşılanması yerine, müşterilere göre farklı yerlere konumlanmış birden fazla depodan karşılanması ile ortaya çıkmıştır. Lojistik maliyetlerde önemli yere sahip olan Araç Rotalama Problemlerinin çözümü için kesin ve sezgisel birçok çözüm metotları önerilmiş ve özellikle son dönemlerde metasezgisel olanlar üzerine yoğunlaşılmıştır. Karınca Kolonisi Optimizasyonu da gerçek karıncalardan ilham alınarak geliştirilmiş bir metasezgiseldir. Bu tez çalışmasında, Çok Depolu Araç Rotalama Problemini çözmek için Karınca Kolonisi Optimizasyonundan yararlanılmıştır.Anahtar Kelimeler: Araç Rotalama Problemi ve Türleri, Araç Rotalama Problemi Çözüm Teknikleri, Karınca Kolonisi Optimizasyonu.
Analitik ağ süreci ile sürdürülebilir bir üçüncü parti lojistik servis sağlayıcısı seçimi
Bu çalışmada üçüncü parti lojistik (3PL) servis sağlayıcısı seçiminde çevresel ve sosyal faktörleri de dikkate alan kapsamlı bir Analitik Ağ Süreci (AAS) modeli geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaca ulaşmak için öncelikle, lojistik, dış kaynak kullanımı, lojistikte dış kaynak kullanımı ve üçüncü parti lojistik kavramları ile bu konularla ilgili literatür incelenmiştir. Daha sonra karar verme konusu ve çok ölçütlü karar verme tekniklerinin en önemlilerinden olan Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) ile Analitik Ağ Süreci (AAS) metotları ayrıntılı olarak araştırılmıştır. Bu bağlamda ayrıntılı bir literatür araştırması sonucunda çok ölçütlü bir karar verme problemi olan 3PL servis sağlayıcısı seçimi ile ilgili kriterler belirlenmiş ve bu kriterler önerilen AAS modelinin oluşturulmasında kullanılmıştır. AAS modelinin karmaşıklığının kabul edilebilir bir seviyede kalmasını sağlamak için ön eleme süreci ile mevcut alternatiflerin sayısının sınırlandırılması ve sonrasında geliştirilen AAS modelinin sınırlandırılmış olan alternatifler arasından seçim yapmak üzere kullanılması önerilmektedir.Önerilen AAS modelinin kullanılması çalışmanın uygulama bölümünde örnek bir uygulama ile açıklanmıştır. Bulgular kullanıcı firma ile 3PL servis sağlayıcısı arasındaki Uyumluluğun, seçim sürecini etkileyen en önemli belirleyici faktör olduğunu göstermektedir. Ayrıca 3PL Servis Sağlayıcısının Çevresel Performansı'nın modelin çıktısını değiştirebilecek önemde olduğunu, dolayısıyla Çevresel Performans ile ilgili kriterler göz önünde bulundurulmadan yapılacak olan seçimlerin yanıltıcı olabileceği de uygulamanın ortaya çıkardığı diğer bir sonuçtur. Başka bir önemli bulgu ise alternatiflerden kriterlere doğru olan geri beslemeler kesildiği takdirde modelin çıktısının değişmesi olmuştur. Modeli oluşturan elemanlar arasındaki geri beslemeler dikkate alınmadığı takdirde elde edilen sonucun yanıltıcı olabileceği de bu uygulamanın önemli bir çıkarımıdır.İşletmeler ve yöneticiler çevresel ve sosyal faktörleri de dikkate alarak geliştirilen AAS modelini, seçenekleri değiştirmek ve ihtiyaçlarına göre spesifik bazı kriterler eklemek suretiyle rahatlıkla ve başarıyla kullanabileceklerdir.Anahtar Kelimeler: Lojistik, üçüncü parti lojistik, lojistikte dış kaynak kullanımı, analitik ağ süreci, çevresel performans.