Hazırlık taşımalı, birikmiş siparişli kapasite kısıtlı parti büyüklüğü problemi için genetik algoritma tabanlı melez çözüm yaklaşımları

Müşteri taleplerini zamanında karşılayacak ve toplam maliyeti en küçükleyecek şekilde üretimin olacağı dönemleri ve bu dönemlerde üretilecek ürün miktarlarını belirleme amacını taşıyan parti büyüklüğü problemleri, zor üretim planlama problemlerinden birisidir ve üretim ve stok sistemlerinin etkinliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Üretim planlamadaki uygulamalarından dolayı, farklı özellikleri taşıyan parti büyüklüğü problemleri uzun yıllardır çalışılmaktadır. Bu problemler arasında, Kapasite Kısıtlı Parti Büyüklüğü Problemi (KKPBP) araştırmacıların ilgisini en çok çeken problemlerden biridir. Bu doktora tezinin başlıca amacı hazırlık zamanları, hazırlık taşıma ve birikmiş sipariş özellikleri eklenen KKPBP'ni çözmek üzere özgün Genetik Algoritma (GA) tabanlı yaklaşımlar sunmaktır. Hazırlık taşımalı ve birikmiş siparişli KKPBP bu tez çalışmasında iki aşamada çözülmüştür. İlk aşamada, sadece hazırlık süreleri ve hazırlık taşımasının olduğu KKPBP (KKPBPC) için iki tane özgün melez yaklaşım önerilmiştir. Bu melez yaklaşımlar bir meta-sezgisel olan GA ve karışık tamsayı programlama (KTP) tabanlı bir sezgisel olan Sabitle-ve-Optimize Et sezgiselini iki farklı şekilde birleştirmektedir. İlk yaklaşımda, ardışık melezleme kullanılmış ve Sabitle-ve-Optimize Et sezgiseli GA'dan sonra uygulanmıştır. İkinci yaklaşım Sabitle-ve-Optimize Et sezgiselini GA'nin içerisine yerleştirerek farklı bir melezleme çeşidi içermektedir. Rastsal başlangıç popülasyonuna alternatif olmak üzere probleme özgü bilgileri ve rastsallık içeren özgün bir başlangıç popülasyonu oluşturma yöntemi önerilmiştir. Bunun yanı sıra, başlangıç popülasyonundaki probleme özgü ve rastsal kısımların oranlarını belirlemek için de bir deneysel çalışma yürütülmüştür. Ayrıca, GA'nın arama süresince olabilirliği sağlayabilmesi için çeşitli tamir operatörleri önerilmiştir. Son olarak da, önerilen yaklaşımların performansları literatürdeki mevcut problemler üzerinde test edilmiştir. İkinci aşamada, KKPBPC'ye birikmiş sipariş özelliği eklenmiş ve hazırlık taşımalı ve birikmiş siparişli KKPBP olarak adlandırılan bu problemi çözmek üzere sekiz farklı melez yaklaşım önerilmiştir. Bu melez yaklaşımlar, KKPBPC için önerilen melez yaklaşımları modifiye ederek geliştirilmiştir. İlk aşamada önerilen melez yaklaşımlardan farklı olarak, bu aşamada önerilen melez yaklaşımlarda Sabitle-ve-Optimize Et sezgiseli farklı şekillerde uygulanmış ve problemin ayrıştırılmasında çeşitli ölçütler kullanılmıştır. Farklı problem örnekleri üzerinde, önerilen yaklaşımların performansı GA ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, önerilen yaklaşımların performanslarının problem parametrelerindeki değişikliklere ne kadar duyarlı olduğu araştırılmıştır.