Browsing by Author "Özkan, Sinem"

Now showing 1 - 11 of 11

A Lost Sales Make-to-Stock System with Batch Demand and Batch Production
(Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2024) Sinem Özkan; Mert Yandımata; Önder Bulut; Yandımata, Mert; Özkan, Sinem; Bulut, Önder; N.M. Durakbasa , M.G. Gençyılmaz
This study considers a production setting of a single item single production resource make-to-stock production system with batch demand batch production and lost sales. Demand arrives as a Poisson process with a randomly distributed batch size. It is assumed that the batch demand can be partially satisfied and unsatisfied demands are lost. Production time follows an exponential distribution and each production order contains a single lot that does not exceed the maximum lot size. The decision to be considered in managing such a system is the production control decision which determines when to start production and how much to produce in a batch. This study contributes to the technical literature on controlling make-to-stock systems by addressing a single production resource simultaneously with batch demand and batch production. The system is formulated with the dynamic programming and the model is solved using the value iteration algorithm. In the light of the results obtained by using this algorithm it has been shown by numerical studies that the optimal production policy is a dynamic policy. © 2024 Elsevier B.V. All rights reserved.
Analysis of make-to-stock queues with general processing times and start-\rup and lost sales costs
(2022) Önder Bulut; Sinem Özkan; Özkan, Sinem; Bulut, Önder
We consider a make-to-stock environment with a single production unit that\rcorresponds to a single machine or a line. Production and hence inventory are\rcontrolled by the two-critical-number policy. Production times are independent\rand identically distributed general random variables and demands are generated\raccording to a stationary Poisson process. We model this production-inventory\rsystem as an M/G/1 make-to-stock queue. The main contribution of the study is to\rextend the control of make-to-stock literature by considering general production\rtimes lost sales and fixed production costs at the same time. We characterize the\rlong-run behaviour of the system and also propose a simple but very effective\rapproximation to calculate the control parameters of the two-critical-number\rpolicy. An extensive numerical study exhibits the effects of the production time\rdistribution and the system parameters on the policy control levels and average\rsystem cost.
Citation - WoS: 2
Citation - Scopus: 4
Analysis of make-to-stock queues with general processing times and start-up and lost sales costs
(Balikesir University, 2022) Sinem Özkan; Önder Bulut; Özkan, Sinem; Bulut, Önder
We consider a make-to-stock environment with a single production unit that corresponds to a single machine or a line. Production and hence inventory are controlled by the two-critical-number policy. Production times are independent and identically distributed general random variables and demands are generated according to a stationary Poisson process. We model this production-inventory system as an M/G/1 make-to-stock queue. The main contribution of the study is to extend the control of make-to-stock literature by considering general production times lost sales and fixed production costs at the same time. We characterize the long-run behaviour of the system and also propose a simple but very effective approximation to calculate the control parameters of the two-critical-number policy. An extensive numerical study exhibits the effects of the production time distribution and the system parameters on the policy control levels and average system cost. © 2023 Elsevier B.V. All rights reserved.
Citation - WoS: 1
Citation - Scopus: 6
Control of make-to-stock production systems with setup costs
(GAZI UNIV FAC ENGINEERING ARCHITECTURE, 2020) Sinem Ozkan; Onder Bulut; Özkan, Sinem; Bulut, Önder
This study considers the joint control of production and inventory in a Markovian make-to-stock environment with parallel production lines production start-up costs several customer classes and lost sales. At the production completion and demand arrival epochs there are two types of decisions. The first is the determination of the number of lines that should be active (producing) and the second one is whether to satisfy an arriving demand. Especially at the states where inventory position is low it would be more economical to reject the arriving demands of lower priority classes and reserve on-hand stock for future demands of more valuable classes. This study contributes to the control literature of make-to-stock systems with the simultaneous consideration of fixed production costs multiple lines and several customer classes. The dynamic programming formulation of the system which we model as a Markov Decision Process is developed by defining a two-dimensional system state vector. The model is solved with the value iteration algorithm. It is shown with the numerical examples that the optimal production and stock rationing policies have dynamic structures. Due to the dynamic nature of the optimal policies we also propose easy-to-apply and well-performing alternative policies. The proposed production policy is an extended version of the twocritical-number policy which is frequently considered in the literature. The proposed rationing policy is a dynamic one that considers the value of outstanding production orders in addition to inventory level.
M G 1 ve M M s stoğa-üretim sistemlerinin analizi
(2022) Özkan, Sinem; Bulut, Önder; Dinçer, Mehmet Cemali
Çoğu gerçek hayattaki üretim-envanter sistemleri, rassal üretim ve talepler arası varış sürelerine sahiptir. Üretim ve envanter maliyetlerini en aza indirmek için bu tür sistemlerin performans değerlendirmesi ve etkin kontrolü hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada, çeşitli stoğa-üretim sistemlerinin üretim-envanter kontrol problemleri ele alınmıştır. İlk olarak, tek bir üretim birimine, üretime başlama ve kayıp satış maliyetlerine sahip tek tip ürün üreten stoğa-üretim sistemleri incelenmiştir. Üretim sürelerinin bağımsız, özdeş ve genel bir dağılıma sahip olduğu, taleplerin ise durağan bir Poisson sürecine göre geldiği varsayılmıştır. Üretim ve dolayısıyla envanter, ardısmarlamalı sistemler için eniyi olduğu bilinen iki kritik sayı politikası tarafından kontrol edilmektedir. Ele alınan sistem tek tip ürünün üretildiği M/G/1 stoğa-üretim kuyruğu olarak modellenmiştir. Üretime başlama maliyeti ihmal edilebilir olduğu durumda, durum vektörünün kararlı durum dağılımı kuyruk teorisine dayalı bir yaklaşımla bulunmuştur. Üretim başlangıç maliyeti olan sistemler için, biri durağan durum dağılımını bulan, diğeri ise doğrudan uzun dönem beklenen ortalama maliyeti hesaplayan iki farklı yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemler yarı-Markov ve yenileme teorilerine dayanmaktadır. Ayrıca, iki kritik sayı politikasının kontrol parametrelerini hesaplamak için bir yaklaşım önerilmiştir. Sayısal sonuçlar, önerilen yaklaşımın birçok durumda eniyiye yakın performans gösterdiğini ortaya koymaktadır. Bildiğimiz kadarıyla, bu çalışma, kayıp satışlı M/G/1 stoğa-üretim sistemlerini analiz eden ilk çalışmadır. İkinci olarak, üretim sürelerinin Markov yapıda olduğu birden çok sunuculu stoğa-üretim sistemleri ele alınmıştır. Genişletilmiş iki kritik sayı politikası tarafından kontrol edilen M/M/s tek ürünlü stoğa-üretim sistemleri için, sırasıyla gömülü Markov zincirleri ve yenileme analizleri ile durağan durum dağılımı ve beklenen ortalama sistem maliyeti hesaplanmıştır. Analizler hem kayıp satışlı hem de ardısmarlamalı sistemler için ayrı ayrı yapılmıştır. Son çalışmada hem kayıp satışlı hem de ardısmarlamalı durumlar için çok ürünlü M/M/s stoğa-üretim sistemleri ele alınmıştır. İlk önce eniyi üretim politikalarının davranışını araştırmak için dinamik programlama formulasyonlarını geliştirilmiştir. Dinamik programlama formulasyonunun sonuçlarının alınmasının uzun sürmesi nedeniyle, alternatif sezgisel üretim politikaları önerilmiştir. Bu politikalar, çok ürünlü tek sunuculu stoğa-üretim sistemleri için önerilen mevcut politikaların çok sunuculu uzantılarıdır. Kapsamlı bir sayısal çalışma ile sezgisel politikaların performansları değerlendirilmiş ve karşılaştırılmıştır.
Paralel üretim kanallı ve hazırlık maliyetli stoğa-üretim sistemlerinin kontrolü
(2016) Özkan, Sinem; Bulut, Önder
This study considers production and inventory control problems for a make-to-stock queue with production setup costs, several customer classes and lost sales. At any system state, production decision is to specify whether to activate new production channels or to continue with the currently active ones. If the decision is to activate new channels, a fixed/setup cost is incurred per channel. At the decision epochs where the system experiences demand from any customer class, the controller should also decide whether to satisfy the arriving demand or to reject it. The literature of the control of make-to-stock queues is extended by considering fixed system costs and multiple servers at the same time. Firstly, the structure of the optimal production and rationing policies are characterized and then new/alternative policies that have well-defined structures and are easier to apply are proposed. Numerical and theoretical studies are carried out to assess the performances of the proposed policies. The expected average cost of the optimal production policy for the single-server make-to-stock queue is obtained conducting a renewal analysis.
Production Control of a Make-to-Stock System with Non-identical Parallel Production Lines and Lost Sales
(Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2024) Sinem Özkan; Kerem Can Deliktaş; Önder Bulut; Özkan, Sinem; Bulut, Önder; Deliktaş, Kerem Can; N.M. Durakbasa , M.G. Gençyılmaz
A production-inventory control problem of a single-item make-to-stock system with non-identical production lines is studied. The item is demanded by customers arriving according to the Poisson process. Unmet demands of incoming customers are lost and lost sales cost occurs. The mentioned production system has multiple and parallel production lines but these lines are not the same. Hence some production lines run faster while others run slower. Moreover each production line is capable to produce the item and item processing times have an Exponential distribution with different rates. To ease modelling it is assumed that there are two different production line groups processing the item at different rates. The decision to be taken into account in the management of such a system is the production control decision. It determines when to start production in which production line group. This study contributes to the technical literature on controlling make-to-stock systems by addressing non-identical production lines. A formulation based on dynamic programming is presented and the model is solved with the value iteration algorithm. An extensive numerical study is presented to understand the nature of the production policy. It is shown that the optimal policy is state-dependent according to the numerical results. © 2024 Elsevier B.V. All rights reserved.
Citation - WoS: 5
Citation - Scopus: 3
Production control problem for multi-product multi-resource make-to-stock systems
(GROWING SCIENCE, 2024) Sinem Ozkan; Onder Bulut; Mehmet Cemali Dincer; Özkan, Sinem; Bulut, Önder; Dinçer, Mehmet Cemali
Most of today's production systems are working with parallel production resources to increase throughput rate due to the increase in high variability in demand and product mix. Effective control and performance evaluation of such systems is of paramount importance to minimize production and inventory-related costs. We examine a production-inventory system featuring parallel production resources capable of producing various products. In many industries such as automotive white goods electronics and paint multiple/parallel production resources are widely used to produce the ideal amount and satisfy incoming demands for distinct products. In this study shortage cost is not restricted to only one type and both lost sales and backordering cases are analyzed. In order to analyze the optimal production policies' behavior we initially formulate dynamic programming models for both lost sales and backordering systems treating them as Markov Decision Processes. Subsequently we solve these models using the value iteration algorithm. Given the challenges posed by the curse of dimensionality in the value iteration algorithm we suggest alternative heuristic production policies. These policies extend the existing ones described for multi-item single-resource make-to-stock (MTS) systems to accommodate multiple resources. We construct simulation models to assess the efficacy of the heuristic policies conducting comparisons of their performance against both the optimal policy and among one another. To the best of our knowledge there has been no exploration of scenarios involving multiple production resources concurrently manufacturing distinct products in a MTS environment. Hence this study serves as an extension to the examination of multi-item multi-production resource MTS systems. (c) 2024 by the authors, licensee Growing Science Canada
Production Scheduling at a Powder Coating Company
(Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2021) Değer Demir; Ecem Ademoğlu; Gülce Gülen; Kerem Can Deliktaş; Mert Yandımata; Saadet Gül; Serdar Can Ertem; Önder Bulut; Sinem Özkan; Demir, Değer; Gülen, Gülce; Deliktaş, Kerem Can; Gül, Saadet; Ademoğlu, Ecem; Yandımata, Mert; Özkan, Sinem; N.M. Durakbasa , M.G. Gençyılmaz
In this study we consider parallel machine production scheduling problem of a Powder Coating company. A mathematical model with firm-specific constraints such as order splitting and machine availability is developed. The objective is to minimize the total weighted completion time of jobs. We propose two heuristic solution algorithms: A Genetic Algorithm and a Rule-Based Algorithm. For smaller instances each algorithm is compared with the optimum. On the other hand for larger instances we compare the performances of the proposed algorithms with each other. Furthermore we develop a simulation model to test the performances of the solutions determined by deterministic algorithms under randomness in setup times quality control times and downtimes. © 2020 Elsevier B.V. All rights reserved.
Süt Sevkiyat Problemi için Matematiksel Modeller
(2021) Sinem Özkan; Damla Kizilay; Hande Öztop; DAMLA YÜKSEL; Yüksel, Damla; Kizilay, Damla; Özkan, Sinem; Öztop, Hande
Bu çalışma küçük ölçekli bir dağıtım şirketi için şişelenmiş süt sevkiyat problemini ele almaktadır. Şişelenmiş süt sevkiyat problemi ile birçok gerçek\rhayat uygulamasında karşılaşabilmektedir. Sosyal sorumluluk projesi kapsamında şirketler ve belediyeler dahil olmak üzere birçok organizasyon \rçocuklar için ilkokullara ve yoksul ailelere ücretsiz olarak süt dağıtmaktadır. Bu şirketler genellikle belli bir kapasiteye sahip araçlar kullanarak ve\rmüşterilerin (okullar ve aileler) uygun oldukları saat aralıklarını dikkate alarak dağıtım yapmaktadır. Planlama sürecinde genellikle akaryakıt ve\rdepolama maliyetleri gibi masraflar en aza indirilmek istenmektedir. Bu kısıtlar altında problemin teslim zaman aralığı ve araç kapasitesi kısıtlı\raraç rotalama problemi (CVRPTW) olduğu ortaya çıkmaktadır. Temel hedeflerden biri araçların yakıt tüketimini azaltmak için araç türünü dikkate\ralarak toplam seyahat mesafesini en aza indirmektir. Diğer bir amaç ise zamanında teslim edilemeyen sütlerin depolama maliyetini azaltmak için \rmüşterilere uygun zaman aralıklarına göre hizmet vermek ve geç ürün teslimlerini azaltmaktır. Bu hedeflere ulaşmak amacıyla probleme özgü\rkarmaşık tam sayılı doğrusal programlama (MILP) ve kısıt programlama (CP) modelleri geliştirilmiştir. Matematiksel modelleri doğrulamak ve\rkarşılaştırmak için literatürde oldukça bilinen veri setleri üzerinde probleme özgü parametreler dikkate alınarak bazı değişiklikler yapılmıştır. Detaylı\ranalizlere ve sonuçlara göre her iki modelin de çalışılan problem için oldukça rekabetçi olduğu gözlemlenmiştir. Ancak uzun planlama vadesine\rsahip veri örnekleri için MILP modelinin CP modelinden çözüm kalitesi ve çözüm süresi açısından daha iyi performans gösterdiği görülmüştür.
YOĞUN SAATLERDE SİNYALİZE BİR KAVŞAĞIN TRAFİK SİMÜLASYONU: BİR VAKA ÇALIŞMASI
(2024) Sinem Özkan; Mert Paldrak; Erdinc Oner; Paldrak, Mert; Özkan, Sinem; Oner, Erdinc
Bu çalışmada İzmir'in en yoğun sinyalize kavşaklarından biri olan Vakıflar Kavşağının trafiğin yoğun saatlerde simüle edilmesine odaklanılmıştır. Çalışma kavşaktaki darboğazları daha iyi anlamak analiz etmek ve iyileştirmek için çözümler önermek amacıyla ağ üzerindeki trafiği simüle etmek amacıyla yürütülmüştür. Simülasyon modeli ARENA Yazılımında oluşturulmuş ve ilk sonuçlar kavşağın doğu ve batı güzergahlarında önemli bir kuyruk problemi olduğunu göstermiştir. Sorunun üstesinden gelmek için kavşağın doğu ve batı taraflarını birbirine bağlayan bir alt geçit içeren yeni bir tasarım önerilmiştir. Geliştirilen modelden elde edilen sonuçlar Şehitler Caddesi ve Kamil Tunca Bulvarı'nda kuyrukta bekleyen araç sayısının ve bekleme süresinin önemli ölçüde azaldığını göstermiştir.