Integrated partial disassembly line balancing and multi-objective green vehicle routing problem

Abstract

Günümüzde aşırı tüketim ile ciddi çevre sorunları ortaya çıkmaktadır. Çevreyi korumanın en etkin yolu geri dönüşümdür. Geri dönüşüm faaliyetlerinden maksimum fayda elde etmek demontaj hatlarının dengeli tasarımına bağlıdır. Bunun yanı sıra, geri dönüştürülecek ürünlerin dağıtım planı da demontaj işlemi kadar önemlidir. Bu nedenle bu tez çalışması, ilk kez Kısmi Demontaj Hattı Dengeleme ve Çok Amaçlı Yeşil Araç Rotalama Probleminin bütünleşik optimizasyonuna odaklanmaktadır. Önerilen problem, Çok Amaçlı Karışık Tamsayılı Doğrusal Programlama modeli olarak formüle edilmiştir. Modelin amaçları, toplam CO2 emisyonu minimizasyonundan ve toplam maliyet minimizasyonundan oluşmaktadır. Öncelikle, önerilen model Artırılmış ?-Kısıt Yöntemi ile çözülmüştür. Pareto optimal çözüm kümesi bulunmuştur. Ardından, bu model literatürdeki veri setleri kullanılarak ve genişletilerek bir yazıcı demontaj hattı örneği üzerinde test edilmiştir. Daha sonra, heterojen filo kullanımının ve kısmen demonte edilecek ürün oranındaki değişimin etkisini araştırmak için duyarlılık analizleri ve senaryolar oluşturulmuştur. Bu tez ayrıca, önerilen optimizasyon modelinden elde edilen Pareto optimal çözümleri sıralamak için çeşitli kriterlere dayalı olarak bir karar verme sürecini de içermektedir. Bu kapsamda, kriterlerin önem dereceleri Entropi Ağırlık Yöntemi (EWM) ile belirlenmekte ve en iyi Pareto optimal çözümün seçimi Karmaşık Oransal Değerlendirme (COPRAS) Yöntemi ile yapılmaktadır. Bu bütünleşik model, eşzamanlı optimizasyon ve uygulama safhası için esnek çözümler sunmaktadır.

Today, serious environmental problems arise with overconsumption. The most effective way of the environmental protection is recycling. To obtain maximum benefit from the recycling activities depends on the balanced design of the disassembly lines. In addition to this, the distribution plan of products to be recycled is as important as the disassembly process. For this reason, this thesis focuses on the integrated optimization of the Partial Disassembly Line Balancing and the Multiobjective Green Vehicle Routing Problem for the first time. The proposed problem is formulated as a Multi-Objective Mixed Integer Linear Programming model. The objectives of the model consist of the minimization of total CO2 emission and the minimization of the total cost. Firstly, the proposed model is solved with Augmented ?-Constraint Method. Pareto optimal solution set is found. Afterward, this model is tested on an example of the printer disassembly line by using and expanding the data sets in the literature. Then, sensitivity analysis and scenarios are created to investigate the effect of using heterogeneous fleet and changing in the proportion of the product to be partially disassembled. This thesis also contains a decision-making process to rank Pareto optimal solutions obtained from the proposed optimization model based on the various criteria. In this context, the importance of the criteria is determined by the Entropy Weight Method (EWM) and the selection of the best Pareto optimal solution is performed by the Complex Proportional Assessment (COPRAS) Method. This integrated model provides flexible solutions for the simultaneous optimization and its implementation phase.