Multi period, multiple commodity optimal inventory positioning and routing of relief items

Abstract

İnsani yardım lojistiği afet ve acil durum öncesi depolanmış veya tedarik edilmiş gıda, su, giyecek vb. malzemelerin afetzedelere ulaştırılması ile ilgilenir. Son dönemlerde, özellikle doğal afetlerin artan etki ve sıklığı sebepleriyle, bu alana yöneylem araştırmacıları tarafından artan bir ilgi gösterilmiştir. Literatürde, çeşitli senaryolar için, afet ve acil durum sonrası için tahminlere dayalı en iyi depo yer seçimi ve insani yardım malzemesi dağıtımı modelleri bulunabilir. Ne yazık ki, afetlerde görülen rassallık (yeri ve/veya şiddeti) ve ikincil (artçı) afetler, çoğu zaman önceden yapılmış depolama ve dağıtım planlarını optimalden uzaklaştırır. İnsani yardım malzemesi dağıtım probleminin, afet sonrası oluşan gerçek koşullara göre hızlı bir şekilde, depolardaki envanter seviye ve karışımı yeniden düzenlenerek çözülmesi ciddi iyileştirmeler getirecektir. Bu çalışmada, gerçekleşecek bir doğal afetten hemen sonra kullanılmak için çok periyodlu, çok malzemeli optimal envanter konumlaması ve rotalama yapan bir bir model oluşturulmuştur. Oluşturulan model, ticari lojistik problemlerinde sıkça kullanılan ve talep tatmin seviyesinde tutarlı iyileştirmeler gösteren yatay dağıtımlar yaparak toplam dağıtım sürecinde iyileştirmelere ulaşmıştır. Bu modelin yarı-üretilmiş bir veri seti ile çözümü ve bu çözüm üzerine yapılmış çıkarımlar sunulmuştur.

Humanitarian logistics deals with planning and implementing flow of relief goods such as food, clothing water etc. from storage to victims of the disaster. Due to big unexpected disasters during the last couple of decades, humanitarian logistics has attracted significant research attention from the field of Operations Research. Models that finds out the best possible storage locations and/or optimal distribution of the stored goods, based on the estimated demand after a disaster exists. Unfortunately, sometimes the stochastic nature of disasters, (either in location or intensity or both) and secondary disasters, leaves plans made beforehand hardly optimal. The relief efforts, then, must continue based on location-inventory decisions made optimally for another problem. An important opportunity exists, if the problem of reconfiguration of mix and inventory of items can be solved optimally and quickly after the actual disaster happens. This study proposes a novel model that utilizes multiple period, multiple commodity optimal inventory positioning and routing for relief items. Proposed model includes a concept adapted from commercial logistics called lateral shipments and shown to make improvements in the overall relief distribution. Solution to the problem with a portion of a real life data set and conclusions drawn are presented.