A Multi-Objective Optimization and the Analytic Hierarchy Process Integrated Approach for Sustainable Supply Chain

Abstract

Tedarik zincirlerinin sürdürülebilirliği, son on yıldan beri tüketiciler, şirketler ve hükümetler için daha önemli bir konu olmaya başlamış ve bazı acil çözümlerin sistemlerin kalitesini iyileştirmesi beklenmektedir. Bu çalışma, esnek ambalaj üretiminde sürdürülebilir tedarik zinciri tasarımı için iki aşamalı hibrit çözüm yöntemi sunmaktadır. Önerilen çözüm algoritması iki ana aşamadan oluşmaktadır. İlk olarak, şirketin farklı performans göstergelerini dikkate alarak en verimli tedarikçileri seçmek için Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) yöntemi uygulanmaktadır. Bu aşamada elde edilen sonuçlar, toplam maliyet, zaman ve sosyal faktörler açısından ikinci aşamada önerilen sürdürülebilir tedarik zincirinin tasarımını optimize etmek için karmaşık tamsayı doğrusal çok amaçlı matematiksel modelde kullanılır. Karar vericilere yardımcı olmak için matematiksel modelleme yaklaşımı ve veri analizi sunulmakta, maliyet ve zamanının minimizasyonu ve sürdürülebilirliğin maksimizasyonu için çok amaçlı matematiksel programlama probleminin Pareto çözüm setleri artırılmış epsilon kısıt yöntemi kullanılarak özetlenmiştir. Önerilen yaklaşımın matematiksel modeli, GAMS (Genel Cebirsel Modelleme Sistemi) programında uygulanmaktadır. Ambalaj üretiminde faaliyet gösteren bir şirketten elde edilen verilere dayanarak tasarlanmış örnek vakaların ayrıntılarını vurgulamak için bazı duyarlılık analizleri yapılmaktadır.

Sustainability of supply chains has started to become more important topic for consumers, companies and governments since last decade and some urgent solutions are expected to improve the quality of systems. This thesis presents two-stage hybrid solution method for designing sustainable supply chain in manufacturing of flexible packaging. The proposed solution algorithm includes two main stages; firstly, the Analytic Hierarchy Process (AHP) method is applied to select the most efficient suppliers by considering different performance indicators of the company. The outcomes obtained at this stage are used in the mixed-integer linear multi-objective mathematical model to optimize the design of the sustainable supply chain proposed in the second stage in terms of total cost, time and social factors. To help decision makers, mathematical modelling approach and data analysis are presented and Pareto solution sets of the multi-objective mathematical programming problem for minimization of cost and time; and maximization of sustainability by using augmented ?-constraint method are outlined. The mathematical model of proposed approach is implemented in GAMS (General Algebraic Modelling System). Some sensitivity analyses are made to highlight the details of illustrative cases designed based on data from a company.