Envanter Bilgilerindeki Hatalar. Ampirik Veriler...

Transkript

1 Radyo Frekanslı Tanıma (RFID) teknolojisinin tedarik zinciri performansına etkileri * Doç. Dr. Kazım Sarı Beykent Üniversitesi Bilgilerindeki Hatalar Üretim, dağıtım, ve satış aşamalarındaki gerçek (kullanılabilir) ve kayıtlı envanter düzeyleri arasındaki fark, lojistik ve tedarik zinciri operasyonları için önemli bir problemi ifade etmektedir. Ampirik Veriler... Kang ve Gershwin (25) nin yaptıkları çalışma, önde gelen bir perakendecinin envanter kayıtlarının yaklaşık olarak %5 sinin hatalı olduğunu gösteriyor. * Bu çalışma, European Journal of Operational Research. dergisinde yayınlamıştır [Sayı: 27, Sayfa: , 21] Ampirik Veriler... Ampirik Veriler... Kamçı Etkisi Benzer şekilde, Raman ve diğ. (21) ve DeHoratius ve Raman (24) önde gelen bir perakende zincirinin envanter kayıtlarının %65 nin gerçeği yansıtmadığını; gerçek ve kayıtlı envanter arasındaki mutlak farkın ise ortalama %35 ler düzeyinde olduğu gözlemlemiştir. Benzer örnekleri, imalat sektöründe de yoğun bir şekilde görmek mümkündür (Örn: Sheppard ve Brown,1993; Brown ve diğ., 21). Dolayısıyla, bu örnekler envanter kayıtlarındaki hataların ne derece önemli olduğunu göstermektedir. Daha da kötüsü, gerçek ve kayıtlı envanter düzeyleri arasındaki bu tutarsızlıkların olumsuz etkisi, kamçı etkisinin de katkısıyla (Lee ve diğ., 1997a, b), tedarik zincirinin üst katmanlarına doğru daha da şiddetlenerek artmaktadır

2 Neden bu hatalar oluşuyor? Yapılması gereken nedir? Bu problemle nasıl başa çıkabiliriz? Bu hataların ortaya çıkmasına neden olan unsurlar: Çalınma, Malzemenin zarar görmesi, Sahtecilik, Yanlış yerleştirme, Yanlış Yükleme, İşlem Hataları Lojistik ve tedarik zinciri operasyonlarının başarılı bir şekilde yönetilebilmesi için envanter kayıtlarındaki bu hataların ortadan kaldırılması lazım. Fiziksel olarak sayım yapmak ve kayıt hatalarını düzeltmek, kayıtlarındaki hataları dikkate alan akıllı envanter kontrol politikaları kullanmak, Radyo Frekanslı Tanıma (RFID) teknolojisi kullanmak. (Örn. Kang and Gershwin, 25; Heese, 27; Wang et al., 27; Kok et al., 28; Rekik et al., 28, 29) RFID Teknolojisi RFID, radyo dalgalarını kullanarak ürün ve malzemelerin tanınmasını ve takibini sağlayan bir otomatik tanıma sistemidir. Barcod teknolojisinden farklı olarak, RFID teknolojisinde uzak mesafelerden veri iletişimi sağlanabilmekte ve okuyucunun görüş sahası içerisinde olması gerekmemektedir. Ayrıca RFID sistemlerinde, her bir nesne ve bu nesnelerin fiziksel yerleri ile ilgili gerçek zamanlı verileri toplayabilmek mümkündür. Ekonomik olarak karlı bir yatırım mı? RFID teknolojisinin ekonomik karlılığı hakkında ciddi tartışmalar mevcut. Örneğin; Amerika da üretilen karton kutuların %9 dan fazlasını üreten firmaların oluşturduğu, The Fibre Box Association (FBA) nın yaptırdığı bir çalışma, bu sektör için RFID teknolojisinin sağladığı faydaların, bu sistemin yüksek yatırım maliyetini karşılamadığını göstermiştir (25). Beauchamp (28) yaptığı bir araştırma, İngiltere deki yiyecek ve içecek firmalarının sadece %17 si RFID teknolojisini kullanmakta veya gelecek 12 ay içerisinde kullanmayı planladıklarını göstermiştir. Daha fazla araştırma gereksinimi... Gunasekaran ve diğ. (26), Lee ve Özer (27) ve Zhou (29) gibi araştırmacılar da RFID teknolojisinin tedarik zincirlerine sağladığı farz edilen faydaların araştırılmasına yönelik çalışmaların yapılmasını önermişlerdir

3 Geçmiş Çalışmalar [1] Geçmiş Çalışmalar [2] Bu Çalışmanın Amacı Analitik çalışmalar (Örn. Heese, 27; Rekik ve diğ., 28; Kok ve diğ., 28; Uçkun ve diğ., 28; Szmerekovsky ve Zhang, 28) Çok fazla kısıtlayıcı varsayımlar mevcut Bir tedarikçi ve bir perakendeciden oluşan iki aşamalı tedarik zinciri Müşteri talep yapısı normal dağılıma göre oluşur kayıtlarındaki tutarsızlıklar sadece perakendeci düzeyinde mevcut Benzetim modeli ile yapılan çalışmalar (Örn. Wang et al., 28; Ustundag and Tanyas, 29) Bu modellerde, daha gerçekçi tedarik zinciri yapıları dikkate alınmıştır. Bu modellerde tedarik zincirlerinin geleneksel yapıda işletildiği varsayılmıştır. Oysa ki, günümüzde birçok firma tedarik zinciri üzerinde işbirlikleri kurmuş veya kurma çabası içerisinde (Sari, 27; Sari, 28). Bu çalışmanın en temel amacı, tedarik zinciri yöneticilerine, hangi operasyonel ve çevresel koşullar altında RFID teknolojisine yatırım yapmanın daha faydalı olduğunu gösteren bir çerçeve sunmak. Bu amaçla kapsamlı bir benzetim modeli dikkate alınmıştır Benzetim Modeli Modelde, üretici, dağıtıcı, toptancı ve perakendeciden oluşan dört seviyeli bir tedarik zinciri dikkate alınmıştır. Üretici firmanın üretim kapasite sınırı vardır. Tedarik zinciri üyeleri arasında üç farklı düzeyde işbirliği biçimi dikkate alınmıştır. Bunlar; Geleneksel anlayışla yönetilen tedarik zinciri (TSS) Tedarikçi Yönetimli (VMI) ile yönetilen tedarik zinciri Ortaklaşa, Tahmin ve İkmal (CPFR) yöntemi ile yönetilen tedarik zinciri Geleneksel Anlayışla Yönetilen Tedarik Zinciri Üretici Malzeme Akışı Bilgi Akışı (siparişler halinde) Dağıtıcı Merkezi olmayan, her bir üyenin sadece kendi performansını eniyilemek için çalıştığı tedarik zinciri yapısı Üyeler arasında herhangi bir bilgi paylaşımı yok den üretici firmaya doğru siparişler şeklinde bilgi iletişimi yapılır Geleneksel Yaklaşım Akış Diyagramı [1] PERA K END EC İ (T SS) günce llenen t alep da ğılım Talep Tahm ini parame treleri mü şteri top tancıya verilen ta lebi sipariş K arşılam a Pla nlama müşteriye gide n t optanc ıdan ürün T emin S üresi TO PTA N C I (TSS ) günc ellenen talep d ağılım Talep Tah mini param etreleri perak endeci den d istribü töre g iden sipariş Sipari ş E nvante r E nvanter K arşıla ma Po zisyon u Pl anlama perake ndeciye di stribüt örden temin sü resi Temi n Süres i DİSTRİBÜTÖR (TSS) 18 Talep Tah mini günc ellenen talep d ağılım param etreleri topta ncıdan üretic iye g iden sipariş topta ncıya Sipari ş K arşıla ma E nvante r Po zisyon u Pla nlama üretici den T emin S üresi Ü RETİCİ (TS S) distrib ütörden S ipariş K a rşılama distri bütöre güncell enen ta lep dağ ılım p arametreleri üretimd en çıkan ürü nler Ü ret im üre tim Planl ama em ri Üretim Emri K ada r Ü ret e vet K apasite Yete rli mi? 3

4 PERA K END EC İ (T SS) Talep Tahm ini günce llenen t alep da ğılım parame treleri mü şteri ta lebi top tancıya verilen sipariş K arşılam a Pla nlama müşteriye gide n ürün T emin S üresi t optanc ıdan TO PTA N C I (TSS ) Talep Tah mini günc ellenen talep d ağılım param etreleri perak endeci den d istribü töre g iden sipariş Sipari ş E nvante r E nvanter K arşıla ma Po zisyon u Pl anlama perake ndeciye di stribüt örden temin sü resi Geleneksel Yaklaşım Akış Diyagramı Temi n [2] Süres i DİSTRİBÜTÖR (TSS) günc ellenen talep d ağılım Talep Tah mini param etreleri topta ncıdan üretic iye g iden sipariş Sipari ş E nvante r K arşıla ma Po zisyon u Pla nlama topta ncıya üretici den T emin S üresi Ü RETİCİ (TS S) VMI Yaklaşımı ile Yönetilen Tedarik Zinciri Üretici Malzeme Akışı bilgileri Distribütör ve satış noktası bilgileri VMI Yaklaşımı Akış Diyagramı [1] PERAKENDECİ (VMI) satış noktası bilgileri toptancıya iletilir müşteri envater pozisyonu talebi toptancıya iletilir [-] [+] Teslim Alma müşteriye giden ürün TOPTANCI (VMI) satış noktası bilgileri distrib ütörden S ipariş K a rşılama distri bütöre güncell enen ta lep dağ ılım p arametreleri üretimd en çıkan ürü nler Ü ret im üre tim Planl ama em ri Üretim Emri K ada r Ü ret e vet K apasite Yete rli mi? ha yır deki envanterin kontrolü, toptancı tarafından yönetilir. nin satış noktası bilgileri ve envanter bilgileri toptancıya iletilir. Üretici ve distribütörde herhangi bir farklılık olmaz, TSS yaklaşımında olduğu gibi iş yapılır perakendeci envanter pozisyonu perakendeciye ler giden sipariş deki Te min Sü resi üretimd en çıkan ürü nler K apasite K ada r Ü ret ye Ulaştırma DİSTRİBÜTÖR (VMI) PERAKENDECİ (VMI) üreticiye giden sipariş müşteri talebi müşteriye giden ürün [-] satış noktası bilgileri toptancıya iletilir envater pozisyonu toptancıya iletilir [+] Teslim Alma toptancıya üreticiden ÜRETİCİ (VMI) satış noktası bilgileri TOPTANCI (VMI) üretimden çıkan ürünler Üretim Emri Kadar Üret evet perakendeci envanter pozisyonu giden sipariş perakendeciye deki ler ye VMI Yaklaşımı Akış Diyagramı [2] Ulaştırma DİSTRİBÜTÖR (VMI) üreticiye giden sipariş toptancıya üreticiden ÜRETİCİ (VMI) üretimden Üretim Emri çıkan ürünler Kadar Üret evet Üretim üretim Kapasite emri Yeterli mi? hayır üretimden Kapasite çıkan ürünler Kadar Üret CPFR Yönetimi Uygulanan Tedarik Zinciri Üretici Malzeme Akışı Bilgi Akışı Gerçek Zamanlı Bilgileri, Talep Tahminleri, Satış Noktası Bilgileri Dağıtıcı Ortaklaşa olarak tek bir talep tahmini oluşturulur Satış noktası bilgileri, envanter düzeyleri ve promosyon planları tedarik zinciri üyeleri arasında paylaşılır Merkezi envanter kontrolü yapılır Üretim üretim emri üretimden çıkan ürünler Kapasite Yeterli mi? hayır Kapasite Kadar Üret CPFR Yaklaşımı Akış Diyagramı [1] PERAKENDECİ (CPFR) satış noktası bilgilerinin diğer diğer üyelerden gelen müşteri talebiyle üyelere iletilmesi ilgili bilgiler Ortaklaşa Nihai müşteri talebi Ortaklaşa Nihai müşteriye gidenürünler TOPTANCI (CPFR) gereksinimleri perakendeciye Ortaklaşa Gereksiniminin ler perakendecinin envanter pozisyonu da dikkate alınarak, gereksinim belirlenir DİSTRİBİTÖR (CPFR) toptancı gereksinimleri toptancıya ler Gereksiniminin Ortaklaşa üreticiden perakendeci ve toptancının envanter pozisyonları da dikkate alınarak, gereksinim belirlenir ÜRETİCİ (CPFR) perakendeci, toptancı ve distribitörün envanter pozisyonları da dikkate alınarak, üretim gereksinimi belirlenir distribitör gereksinimleri Distribütör üretimden Üretim Emri çıkan ürünler Kadar Üret evet Ortaklaşa 4

5 Demand Demand PERAKENDECİ (CPFR) satış noktası bilgilerinin diğer üyelere iletilmesi Nihai müşteri talebi Ortaklaşa diğer üyelerden gelen müşteri talebiyle ilgili bilgiler Ortaklaşa Nihai müşteriye gidenürünler TOPTANCI (CPFR) gereksinimleri perakendeciye Ortaklaşa Gereksiniminin ler perakendecinin CPFR Yaklaşımı Akış Diyagramı [2] envanter pozisyonu da dikkate alınarak, gereksinim belirlenir Kararları Müşteri Talep Yapısı DİSTRİBİTÖR (CPFR) toptancıya ler toptancı gereksinimleri Gereksiniminin ÜRETİCİ (CPFR) perakendeci, toptancı ve distribitörün envanter pozisyonları da dikkate alınarak, üretim gereksinimi belirlenir distribitör gereksinimleri Ortaklaşa üreticiden perakendeci ve toptancının envanter pozisyonları da dikkate alınarak, gereksinim belirlenir üretimden Üretim Emri çıkan ürünler Kadar Üret evet Benzetim modelinde, tedarik zinciri üyeleri üretim ve envanter kararları için (R, S) envanter kontrol politikası kullanmaktadır. Burada, R gözden geçirme zaman aralığını, S ise maksimum envanter düzeyini göstermektedir. Model de R bir dönem olarak seçilmiştir. S ise, her bir dönemin sonunda, müşteri talep yapısındaki değişkenlikleri dikkate alarak güncellenir. Pazardaki müşteri talep yapısı rassal. 2 D base season sin( t) noise snormal() t SeasonCycle ler Distribütör Gereksiniminin Ortaklaşa Üretim üretim emri Kapasite Yeterli mi? hayır temin süresi üretimden çıkan ürünler Kapasite Kadar Üret Modelde kullanılan talep yapılarından birer örnek HDU HDU when Noise = 3 Period LDU LDU when Noise = 3 Period 4 5 Kayıtlarındaki Hata Oranı () Benzetim modelinde, hata oranını ifade etmek için, tedarik zincirindeki her bir üye için o dönemin gerçek envanter pozisyonunu, [1-, 1+] aralığında tekdüze dağılımdan gelen bir rassal sayı ile çarpılmıştır. Benzer rassal sayı türleri, envanter bilgilerindeki hata oranlarını ifade etmek için Angulo ve diğ. (24), Waller ve diğ. (26) ve Heese (27) gibi araştırmacılar tarafından da kullanılmıştır. Modelde, tedarik zincirindeki farklı operasyonel koşulları temsil etmek için, dört farklı envanter bilgisi hata seviyesi dikkate alınmıştır.bunlar; =.5,.1,.15, and.2. RFID Teknolojisinin Etkisi [1] Bu modelde, RFID teknolojisi yardımıyla, envanter kayıtlarındaki hataların ortadan kaldırılabildiği varsayılmıştır. Benzetim modelinde iki durum dikkate alınmıştır: RFID teknolojisi, envanter kayıtlarındaki hatalar tamamen ortadan kaldırılabilir (Örk. RFID teknolojisi, envanter kayıtlarındaki hataları %1 oranında çözüyor), RFID teknolojisi, envanter kayıtlarındaki hataların belli bir oranda ortadan kaldırılabilir (Örk. RFID teknolojisi, envanter kayıtlarındaki hataları %95 oranında çözüyor),

6 RFID Teknolojisinin Etkisi [2] Deney Tasarımı: Bağımsız Değişkenler Deney Tasarımı: Bağımlı Değişkenler Daha sonra, her iki durumun da bizim açımızdan yaklaşık olarak aynı sonucu doğurduğunu gözlemlenmiştir. Çünkü, bu çalışmadaki temel amaç, RFID teknolojisi için bir fayda/maliyet analizi yapmak değil, RFID teknolojisine yatırım yapmanın hangi koşullar altında daha cazip olduğunu anlamaktır. Dolayısıyla, RFID teknolojisinin bütün potansiyelini gösterebilmek için bu çalışmada, envanter kayıtlarındaki hatalarının tümden ortadan kaldırıldığı ilk durumun sonuçlarını sunmayı tercih ettik. Düzey Bağımsız Açıklama Değişkenler bilgisindeki hata oranı SCCOL İşbirliği düzeyi TMSC VMI CPFR TECH Teknoloji Non-RFID RFID CAP Üretim kapasitesi DU Talep belirsizliği LDU HDU L süresi 1 5 Bağımlı değişken olarak iki faktör kullanılmıştır. Bu faktörler; Tedarik zinciri için toplam maliyet (TSC) Tedarik zincirindeki bütün üyelerin elde bulundurma maliyetleri ve perakendecideki gecikmeli teslimat maliyetlerinin toplamı. nin hizmet düzeyi (CSL). tarafından karşılanan müşteri siparişlerinin yüzdelik oranı START Parameters of Demand Structure DEMAND GENERATION Parameters of Capacity (CAP) DETERMINATION OF PLANT'S CAPACITY Araştırma Hipotezleri Hipotez 1 destekleyen faktörler point of sales data promotion plans sales forecasts, etc. DEMAND SUPPLY CHAIN CPFR VMI DEMAND FORECAST TYPE? FORECAST A single joint demand forecast is created by the TMSC Orders placed by the contributions of all downstream members members are used as an input for DEMAND the forecasting model FORECAST Traditional reorder point method is used While the distributor and the (installation stock) retailer adopt the echelon based (R, S) inventory control policy, the plant and the warehouse use the installation stock CALCULATE ORDER-UP-TO CALCULATE LEVEL (S) ORDER-UP-TO LEVEL (S) CALCULATE ORDER-UP-TO Echelon based (R, S) LEVEL (S) inventory control policy is used Error rate in inventory information () DETERMINE ORDER DETERMINE ORDER DETERMINE ORDER AMOUNT AMOUNT AMOUNT Hipotez 1: Tedarik zinciri üyeleri arasındaki işbirliği düzeyi arttıkça (azaldıkça), RFID teknolojisinden elde edilen fayda artar (azalır). Bu hipotezi destekleyen faktörler tedarik zincirinde bilgi paylaşımı ile ilgili geçmiş çalışmalarda bulunabilir: Bu çalışmalara göre, işbirlikçi tedarik zincirleri (Örnk.VMI, CPFR), müşteri talebindeki belirsizliklere karşı daha duyarlı; bu tür tedarik zincirleri özellikle yüksek müşteri hizmet düzeyi sunmakta zorlanıyorlar (Waller ve diğ., 1999; Gavirneni, 22; Sari, 27 ve Lau ve diğ. 24) SATISFY INCOMING ORDER REPORT Total Supply Customer Chain Cost Service Level END

7 Hipotez 2 destekleyen faktörler Hipotez 2: Müşteri talebindeki belirsizliğin az (çok) olduğu durumlarda, RFID teknolojisinin tedarik zincirine sağladığı fayda daha yüksek (düşük) olur. Bu hipotezin ortaya çıkması bir parça sezgiseldir. Müşteri talebindeki belirsizliğin yüksek olduğu koşullarda, RFID teknolojisi kullanarak envanter bilgilerindeki belirsizliğin giderilmesi, firmaya ciddi bir performans artışı sağlamaz. Hipotez 3: süreleri uzun (kısa) olduğunda, RFID teknolojisinin tedarik zincirine sağladığı fayda daha yüksek (düşük) olur Hipotez 3 destekleyen faktörler Hipotez 4 destekleyen faktörler Bu hipotezin altında yatan gerekçe, envanter kararları ve arasındaki ilişkiyi anlamakta yatıyor. süresi uzun olan bir ürün için verilmiş yanlış bir envanter kararının (Örn. envanter bilgilerindeki hatalardan dolayı) performans üzerindeki kötü etkisi de daha uzun bir süre etkili olur. Hipotez 4: Üretim kapasitesinin yüksek (kısıtlı) olduğu durumlarda, RFID teknolojisinin tedarik zincirine sağladığı fayda daha yüksek (düşük) olur. Gavirneni ve diğ. (1999), Lee ve diğ. (2), Gavirneni (22), Simchi-Levi ve Zhao (23) ve Lau ve diğ. (24) nin tedarik zincirinde bilgi paylaşımının sağladığı faydalar üzerinde yapmış oldukları çalışmalar bu hipotezi destekler. Bu çalışmalara göre, bilgi paylaşımından elde edilen fayda üretim kapasitesinin yüksek olduğu durumlarda daha fazladır. Bu bağlamda, bu araştırmacılar, daha fazla kapasitenin, tedarik zinciri üyelerine bilgi paylaşımından elde edilen bilgileri daha etkin kullanmak için bir esneklik sağladığını iddia etmektedirler. Aynı perspektifken düşündüğümüzde, RFID teknolojisinin sağladığı daha doğru envanter bilgilerinin, üretim kapasitesinin daha yüksek olduğu koşullarda, daha fazla fayda sağlayacağı iddia edilebilir

8 Mean Mean Mean Mean Benzetim Modeli Çalıştırma Stratejisi Benzetim modeli toplam 192 ( ) farklı kurguda çalıştırılmıştır. 518 dönem için çalıştırılan benzetim modelinde, ilk 98 dönemlik sonuçlar talep tahmin yöntemlerinin başlangıç ni hesaplamak için kullanıldığından, bu dönemler sonuç analizine katılmamıştır. Ayrıca, tüm sipariş çevrim süresini dikkate alabilmek ve işlemdeki süreçlerin etkisi ortadan kaldırabilmek için son 2 dönem, sonuç analizine katılmamıştır. Rassal değişkenliklerden kaynaklanan hataları en aza indirebilmek için, her bir deney kombinasyonu için benzetim modeli 15 defa çalıştırılmıştır. Rassal değişkenliklerin etkisini daha fazla azaltabilmek için RFID teknolojisinin kullanıldığı ve RFID teknolojisinin kullanılmadığı tedarik zinciri yapılarında ortak rassal sayılar kullanılmıştır. Benzetim Modeli Sonuç Analizi: MANOVA Tablosundan Seçilmiş Bölümler SOURCE TSC ( a ) Dependent variables CSL F Value Pr > F F Value Pr > F TECH * SCCOL TECH * DU TECH * L TECH * CAP Note: a Based on residual analysis, log transformation of TSC was made to satisfy the assumptions of MANOVA Farklı işbirliği düzeylerinde, RFID teknolojisinin sağladığı fayda Reduction in TSC (%) Increase in CSL (%) SCCOL TMSC VMI CPFR Bu bulgular, hipotez geliştirme evresinde Hipotez 1 için yaptığımız yorumları doğrulamıştır Farklı talep belirsizliği altında, RFID teknolojisinin sağladığı fayda Farklı temin süreleri altında, RFID teknolojisinin sağladığı fayda Farklı üretim kapasitesi altında, RFID teknolojisinin sağladığı fayda Reduction in TSC (%) 2 15 Increase in CSL (%) DU SDU HDU Reduction in TSC (%) Increase in CSL (%) L Reduction in TSC (%) 12 1 Increase in CSL (%) CAP Elde edilen bu bulgular Hipotez 2 yi desteklemektedir. Elde edilen bu bulgular, Hipotez 3 ü desteklemektedir. Bu bulgulardan anlaşıldığına göre, Hipotez 4 desteklenmektedir

9 Sonuçlar Bu çalışmadan, tedarik zinciri yöneticileri için çıkarılabilecek iki temel bulgu vardır: RFID teknolojisine yatırım yapmanın hangi ortam ve koşullarda daha çekici olduğunu gösteren bir çerçeve sunmaktadır. Bu çalışma sayesinde anlıyoruz ki, RFID sistemlerini hayata geçirmek, işbirlikçi tedarik zinciri yönetim biçimleri (Örn. VMI, CPFR) için önemli bir başarılı faktörüdür. İlginiz için teşekkür ederiz. Benzerim modelinden alınan bir kesit: Benzerim modelinden alınan bir kesit: Benzerim modelinden alınan bir kesit: Distribütör Benzerim modelinden alınan bir kesit: Üretici