A Study on the Use of Linear Programming in Contract Manufacturing Planning: Example of Automotive Sub-Industry

Year 2023, Volume: 8 Issue: 21, 600 - 617, 30.06.2023

Remzi Başar , Yücel Eyüpoğlu

https://doi.org/10.25204/iktisad.1293104

Abstract

In this study, the optimum production quantities and maximum profit that the company can produce are calculated on the mathematical model designed for an automotive supplier industry company engaged in large-scale production. With the work carried out, it is aimed to increase the capacity of the enterprise to meet orders in case of instant order increases and to increase profits. In the study, linear programming method was used and a model was developed for contract manufacturing planning by taking into account the data and production constraints of the current production. Production data between 1 July and 1 August 2022 taken from the enterprise resource planning (ERP) application software called HarmonyERP used by the enterprise, was used. When the capacity is increased in the warehouses required for the products, an increase in profit has been achieved and it has been seen that maximum profit increase can be achieved when the subcontracting cost is subtracted from this profit. With the study, the maximum production quantities that will provide the highest profitability according to the production constraints of the enterprise have been found and production planning has been made for the product group that has contracted production. By adding the warehouse constraints of the enterprise, the level at which the profit will be maximum for contract production planning has been found and the production numbers that must be achieved in order to reach this profitability level have been obtained.

Keywords

Production planning, Contract manufacturing, Production to stock, Linear programming.

Fason Üretim Planlamada Doğrusal Programlamanın Kullanılmasına Yönelik Bir Çalışma: Otomotiv Yan Sanayi Örneği

Abstract

Bu çalışmada, büyük çaplı üretim yapan bir otomotiv yan sanayi işletmesi için kurgulanan matematiksel model üzerinde, işletmenin üretim yapabileceği optimum üretim miktarları ve maksimum kâr hesaplanmaktadır. Yürütülen çalışma ile işletmenin fason üretim ile anlık sipariş artışlarında sipariş karşılayabilme kapasitesinin yükselmesi ve kâr artışı sağlanması amaçlanmaktadır. Çalışmada doğrusal programlama yönteminden faydalanılmış ve hali hazırda yapılan üretime ait veriler ve üretim kısıtları dikkate alınarak fason üretim planlaması için model geliştirilmiştir. İşletmenin kullanmakta olduğu HarmonyERP isimli kurumsal kaynak planlama (KKP) uygulama yazılımı üzerinden alınan 1 Temmuz ile 1 Ağustos 2022 tarih aralığındaki üretim verileri kullanılmıştır. Ürünler için gerekli depolarda kapasite artırımı yapıldığında müşteri talebindeki anlık sipariş artışlarının karşılanmasıyla kâr artışı sağlanmış ve bu kârdan fason üretim maliyeti çıkarıldığında maksimum kâr artışı sağlanabileceği görülmüştür. Çalışma ile işletme üretim kısıtlarına göre en yüksek kârlılığı sağlayacak maksimum üretim adetleri bulunmuş ve fason üretim yaptırılan ürün grubu için üretim planlama yapılmıştır. İşletmenin yeterli sayıda depo ve bu depolarda uygun raf kapasitesine sahip olmaması olarak ifade edilebilecek depo kısıtları da eklenerek fason üretim planlaması için kârın maksimum olacağı seviye bulunmuş ve bu kârlılık seviyesine ulaşılabilmesi için yakalanması gereken üretim adetleri elde edilmiştir.

Keywords

Üretim planlama, Fason üretim, Stoğa üretim, Doğrusal programlama

References

• Adriantantri, E., ve Indriani, S. (2021). Optimization of production planning using linear programming optimization. International Journal of Software & Hardware Research in Engineering (IJSHRE,) 9(11), 41-46. https://doi.org/10.26821/IJSHRE.9.11.2021.91116
• Alan, M. A. ve Yeşilyurt, C. (2004). Doğrusal programlama problemlerinin excel ile çözümü. Cumhuriyet Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 5(1), 152-155.
• Arık, M. C. (2020). Doğrusal programlama çözücülerinin performans analizi. (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Bursa Uludağ Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü. Bursa.
• Arslan, A., Naughton, S., Tabas, A. M., and Puhakka, V. (2019). Outward internationalisation of emerging market small and medium sized enterprises: Contract manufacturing relationship with developed market multinational enterprise(s) and capabilities development. M. Y. Haddoud, P. Jones ve A.-K. E. Onjewu (Ed.), International entrepreneurship in emerging markets: Nature, drivers, Barriers and Determinants içinde (s. 99-113). Emerald Publishing Limited. https://doi.org/10.1108/S2040-724620190000010010
• Ballouki, I., Douimi, M., ve Ouzizi, L. (2021). A distributed and collaborative model for product design selection considering its supply chain costs and environmental footprint. International Journal of Systems Science: Operations & Logistics, 10(1), 1-25. https://doi.org/10.1080/23302674.2021.1958949
• Balogun, O.S., Jolayemi, E.T., Akingbade, T.J. ve Muazu, H. G. (2012). Use of linear programming for optimal production in a production line in Coca–Cola bottling company, Ilorin. International Journal of Engineering Research and Applications, 2(5), 2004-2007. https://www.ijera.com/
• Bilgin, E., ve Özçakar, N. (2021). Bozulabilir ürünler için birleşik üretim ve dağıtım planlama. Öneri Dergisi, 16(55), 159-184. https://doi.org/10.14783/maruoneri.757298
• Bircan, H. ve Kartal, Z. (2003). Doğrusal programlama tekniği ile kapasite planlaması yaklaşımı ve çimento işletmesinde bir uygulaması. Uludağ Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 22(1), 213-232. https://acikerisim.uludag.edu.tr/bitstream/11452/17827/1/22_1_11. pdf
• Çetindere, A., Sevim, Ş. ve Duran, C. (2010). Üretim planlama problemlerinde doğrusal programlama tekniğinin kullanımı: bir konfeksiyon işletmesinde uygulama. Erciyes Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, (35), 271-300. https://dergipark.org.tr/en/pub/erciyesiibd
• De Meyere, J. (2020). Production planning and capacity management of a job shop type smart manu¬facturing system using linear optimization. Master's thesis, Eindhoven University of Techno¬logy. https://pure.tue.nl/ws/portalfiles/portal/164238590/Master_Thesis_Julie_De_Meyere.pdf
• Deste, M. ve Karabulut, M. (2021). Doğrusal programlama tekniğiyle üretim planlama yaklaşımı ve tekstil sektöründe bir uygulama. Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 26(3), 247-258. https://dergipark.org.tr/en/pub/sduiibfd
• Durak, İ. (2006). Denizli tekstil işletmeleri neden fason üretim yapıyor? Bir şebeke organizasyon çeşidi olarak fason üretim ve Denizli tekstil işletmeleri uygulaması. Erciyes Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, (27), 101-118. https://dergipark.org.tr/en/pub/erciyesiibd
• Gül, A. U., Acar, H. H. ve Topalak, Ö. (2000). Ormancılıkta üretim çalışmalarında mekanizasyon ihtiyacının doğrusal programlama yoluyla belirlenmesi. TÜBİTAK Doğa Dergisi, 23, 375-382.
• Güler, A., ve Bircan, H. (2021). Bulanık Doğrusal Programlama ve BIMS üretim işletmesinde bir uygulama. Turkish Studies-Economics, Finance, Politics, 16(2), 823-837.Kağnıcıoğlu, C. H. (1991). Ana üretim planlamasına doğrusal programlama yaklaşımı ve bir uygulama. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi.
• Krynke, M. ve Mielczarek, K. (2018, 18-20 Haziran). Applications of linear programming to optimize the cost-benefit criterion in production processes. MATEC Web of Conferences, 12th International Conference Quality Production Improvement 183(04004) içinde (s. 1-6). Zaborze-Poland. https://doi.org/10.1051/matecconf/201818304004
• Lahdelma, R. ve Hakonen, H. (2003). An efficient linear programming algorithm for combined heat and power production. European Journal of Operational Research, 148(1), 141-151. https://doi.org/10.1016/S0377-2217(02)00460-5
• Lee, A.S. ve Aronofsky, J.S. (1958). A linear programming model for scheduling crude oil production. Journal of Petroleum Technology, 10(07), 51-54. https://doi.org/10.2118/862-G
• Pilar, F., Costa e Silva, E., ve Borges, A. (2023). Optimizing vehicle repairs scheduling using mixed ınteger linear programming: A case study in the Portuguese automobile sector. Mathematics, 11(11), 2575, 1-23. https://doi.org/10.3390/math11112575
• Rauch, E., Seidenstricker, S., Dallasega, P. ve Hämmerl, R. (2016). Collaborative cloud manufacturing: design of business model innovations enabled by cyberphysical systems in distributed manufacturing systems. Journal of Engineering, 0(12), 5. https://doi.org/10.1155/2016/1308639
• Sofuoğlu, Ö. (2020). Otomotiv camı üretiminde malzeme ihtiyaç planlama optimizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi.
• Türk, E. ve Kiani, F. (2019). Yapay sinir ağları ile talep tahmini yapma: Beyaz eşya üretim planlaması örneği. İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 1, 30-37. https://dergipark.org.tr/en/pub/izufbed
• Uhlmann, I.R., Santos, P.P.P., de Souza Silva, C.A. ve Frazzon, E.M. (2018). Production rescheduling for contract manufacturing industry based on delivery risks. IFAC-PapersOnLine, 51(11), 1059-1064. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.08.467
• Ünüçok, S. (2019). Doğrusal programlama yöntemi ile üretim planlama bir nonwoven kumaş fabrikasında uygulama. Yüksek Lisans Tezi, Hasan Kalyoncu Üniversitesi.
• Yalgın, A.O. (1984). Doğrusal programlama ve madenciliğe ilişkin iki basit örnek. Bilimsel Madencilik Dergisi, 23(3), 25-40. http://www.mining.org.tr/en/download/article-file/376380
• Yıldırım, M. ve Güler, A. (2022). CNC makineleri satış firması hedeflerinin bulanık hedef programlama ile değerlendirilmesi. International Social Sciences Studies Journal, 8(99), 1917-1929.