Multi-objective subcontractor selection model based on performance measurement framework in international construction projects
Uluslararası inşaat projelerinde performans ölçüm çerçevesine dayalı çok amaçlı alt yüklenici seçim modeli
- Tez No: 458882
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜL POLAT TATAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 300
Özet
Türk yüklenici inşaat işletmeleri uzun yıllardan beri uluslararası inşaat pazarında artan bir hacimle yüklenicilik hizmeti vermektedirler. Türk yüklenici inşaat işletmeleri, iç pazarda yaşanan daralma, artan rekabet, uluslararası ticaretin gelişmesi, uluslararası resmi birlikteliklerin kurulması ve uluslararası finans kuruluşlarının inşaat projelerine kaynak aktarması gibi gelişmelere bağlı olarak yurtdışı pazarlarına açılmaya başlamışlardır. Yüklenici inşaat işletmelerinin, yurtdışı pazarlara açılması için göz önünde bulundurması gereken dört temel süreç söz konusudur. Bunlar; (1) uluslararası iş yapma kararı, (2) pazar seçimi, (3) proje seçimi ve (4) teklif fiyatının belirlenmesi süreçleridir. Uluslararası pazarda iş yapma kararının alınması, yüklenici inşaat işletmelerine birçok fırsat yaratmaktadır. Özellikle inşaat pazarının kollarından olan ulaştırma, haberleşme ve lojistik alanlarındaki küresel bazda gerçekleşen değişiklikler, gelişmiş ülkelerdeki inşaat firmalarının yanı sıra gelişmekte olan ülkelerdeki inşaat firmaları için de ciddi fırsatlar yaratmaktadır. Bu nedenle, gelişmekte olan ülkelerdeki deneyimli ve alanlarında uzman inşaat firmaları yüksek kar marjları ve pazar hacminin büyüklüğünden ötürü yurtdışı projelerinde yüklenicilik vermeyi tercih etmektedirler. Uluslararası pazarda iş yapma kararı alan yüklenici inşaat işletmeleri aynı zamanda kendilerine uygun olan pazarları belirlemelidirler. Dünyada, inşaat projelerinin yürütülebileceği potansiyel ülke sayısı yaklaşık olarak 200 civarındadır. Bu nedenle, doğru stratejiler belirleyerek doğru pazarlara yönelmek yüklenici inşaat işletmesi açısından kritik bir karardır. Pazar seçimi için; pazardaki belirsizliklerin analizi, ilk yatırım maliyeti, pazarın yaratacağı fırsatlar ve öngörülemeyen riskler açısından pazarın potansiyeli öncelikli olarak değerlendirilmesi gereken hususlardır. Pazar seçimini takiben, yüklenici inşaat işletmesinin alması gereken bir diğer karar teklif verilecek projelerin seçilmesidir. Yüklenici inşaat işletmesinin uluslararası pazarlarda iş sürekliliği sağlaması ve başarılı olması için, doğru projelere teklif vermesi kritik önem taşır. Teklif verme kararı komplike ve karmaşık bir süreçtir ve bu süreci etkileyen birçok faktör bulunmaktadır. Proje seçimi, temel olarak firmanın uzmanlık alanları ve stratejik planlarına bağlı olarak yapılır. Ancak, firmanın rekabet edebilirliği, projenin çekiciliği, projenin karlılığı, yaratacağı fırsatlar ve projenin barındırdığı riskler de proje seçiminde etkili olan kriterlerdendir. Yüklenici inşaat işletmesinin teklif sunmak isteyeceği birçok proje için hazırlanma süresi sınırlıdır. Buna bağlı olarak, her projeye teklif vermesi gerçekçi değildir. Bu durumda, yüklenici firma, sınırlı kaynakları ile maksimum kar sağlayabileceği projeleri belirleyerek, öncelikli olarak bu projelere teklif vermelidir. Yüklenici firmanın, teklif verme kararında proje yürütülürken ortaya çıkabilecek riskleri öngörmesi; kayıpların kazançlardan daha sık yaşandığı inşaat sektöründe firmanın uluslararası pazardaki itibarının zarar görmemesi açısından önemlidir. Ancak, teklif verme kararının alındığı sınırlı süre içerisinde potansiyel risklerin tümünü öngörerek, buna göre bir değerlendirme yapmak çoğu kez mümkün olamamaktadır. Bu nedenle, yüklenici inşaat işletmeleri üstlenecekleri inşaat projelerinde, olası riskleri diğer proje paydaşları ile bölüşmek eğilimindedirler. Teklif verilecek uygun projeler belirlendikten sonra, teklif hazırlama sürecine geçilir. Teklif hazırlama, proje bedelinin kapsamlı ve titizlikle değerlendirilerek belirlendiği süreçtir. Bu süreçte, proje taban maliyeti tahmin edilir. Taban maliyetine, firmanın genel giderleri, projeden elde etmek istediği kar ve risk primini içeren katkı payı dâhil edilerek; proje için toplam bir maliyet tahmini yapılır. Yüklenici inşaat işletmesinin üstlenmek istediği proje için sunacağı teklif tutarının hem rekabet edebilirlik hem de olası riskleri karşılayabilme açısından yeterli olacak şekilde belirlenmesi gereklidir. Yurtdışında müteahhitlik hizmetleri sunma açısından, Türk yüklenici inşaat işletmeleri uluslararası pazarda en çok şirketi olan ikinci ülke olarak sıralanmaktadır. Ancak, Türk firmaları, üstlendikleri projelerin toplam tutarı açısından pazarda dokuzuncu sırada yer almaktadırlar. Türkiye uluslararası pazarlarda proje bedeli bakımından daha düşük bir pazar payına sahip olsa da firma sayısı bakımından ciddi bir avantaja sahiptir. Bu avantaja sahip olan Türk yüklenici inşaat işletmeleri, üstlendikleri projeleri sözleşme kapsamında başarılı bir şekilde tamamlayarak sağlayacakları işveren/müşteri memnuniyeti sayesinde rakipleri ile rekabet etme hususunda avantajlı hale gelip iş sürekliğini sağlayabilirler. Ayrıca, yüklenici firmaların başarılı olmaları, iş hacmimlerinin artmasına, çalıştıkları pazarların genişlemesine ve ayrıca yurtdışında prestijli ve yüksek bütçeli projelerde ana yüklenici olarak iş alma potansiyellerinin artmasına olanak tanıyacaktır. Bu nedenle, ana yüklenici olarak yurtdışında faaliyet yürüten Türk yüklenici inşaat işletmelerinin, üstlendikleri inşaat projelerini başarılı bir şekilde sözleşme kapsamında tamamlamaları gereklidir. Türk yüklenici inşaat işletmeleri uluslararası pazarda ana yüklenici olarak üstlendikleri projelerde yaygın olarak alt yüklenicilik hizmetinden faydalanırlar. Bu şekilde gerçekleştirilen projelerde, ana yükleniciler bir nevi yapım yönetimi firması olarak hizmet verirler. Bir başka ifade ile ana yükleniciler projelerde ağırlıklı olarak şantiye organizasyonu ve yönetimi görevlerini üstlenerek; inşaat faaliyetlerini yürütmek için sahada görevlendirdikleri alt yüklenici firmaların ürettikleri işin kalitesini, ilerleyişini ve alt yüklenicilerin birbirleri ile olan iletişim ve koordinasyonunu denetler ve sağlarlar. Uluslararası inşaat projeleri genellikle karmaşık yapıdadır. Projede yer alan birçok inşaat faaliyetinin gerçekleştirilmesi için yetkin işgücü, ekipman, teknik beceri ve uzmanlığa gerek duyulur. Bu nedenle, ana yükleniciler üstlendikleri karmaşık projelerde kendi teknik kabiliyetlerinin ve/veya mali imkânlarının sınırlı olması nedeniyle, projedeki riskleri paylaşmak ve üzerlerindeki iş baskısını azaltmak için alt yüklenicilik hizmetinden sıklıkla faydalanmayı tercih ederler. Aynı zamanda, alanında uzman alt yüklenici firmalarla çalışmak ana yüklenicinin üstlendiği projeyi daha kısa sürede, düşürülmüş maliyet ve yüksek kalitede tamamlamasına imkân tanır. Uluslararası inşaat projelerinde, çok sayıda alt yüklenici firma, aynı anda farklı iş paketlerinin yapımını fiili olarak yürütürler. İnşaat projelerinde sahada aynı anda faaliyet gösteren çok sayıda alt yüklenici firmayı yönetmek ve koordine etmek oldukça güç bir iştir. Ana yüklenici üstlendiği projenin, sözleşmeye uygun olarak öngörülen sınırlar içerisinde tamamlanması açısından işverene karşı bütün sorumluluğu üstlenmiş durumdadır. Alt yüklenicilik hizmeti aracılığı ile gerçekleştirilen projelerde de sahada yürütülen tüm inşaat faaliyetlerinin performansı açısından, ana yüklenici işverene karşı sorumlu olan taraftır. Bu nedenle, ana yüklenici firmalar alt yüklenicilik hizmeti yolu ile yapımı gerçekleştirilen projelerde; görevlendirdikleri firmaların ürettikleri işin kalitesini, ilerleyişini ve alt yüklenicilerin birbirleri ile olan iletişim ve koordinasyonunu denetlemek ve sağlamakla yükümlüdür. Alt yüklenicilik hizmeti aracılığı ile gerçekleştirilen inşaat projelerinin başarısı, iş paketleri için seçilen alt yüklenici firmaların projedeki sergilediği performansa doğrudan bağlıdır. Dolayısıyla, ana yüklenici birlikte çalışmak için seçeceği alt yüklenici firmaların projede sergileyecekleri performansları önceden öngörebilmeli veya performanslarını sistematik bir şekilde değerlendirerek alt yüklenicileri bu değerlendirmeye göre belirlemelidir. Bu çalışmada, Türk yüklenici inşaat işletmelerinin uluslararası pazarlarda üstlendikleri projeleri başarı ile tamamlayabilmelerinde kritik öneme sahip olan alt yüklenicilik hizmeti seçiminde, tüm proje hedeflerini (“süre-maliyet-kalite-iş güvenliği-çevresel etkiler”) dikkate alan gerçekçi, hızlı ve etkin bir“performansa dayalı çok amaçlı bir optimizasyon modelinin”geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, alt yüklenici seçim problemi için (1) çok kriterli karar verme modeli ve (2) çok amaçlı optimizasyon modeli olmak üzere iki model birleştirilerek, alt yüklenici seçiminde performansa dayalı bütünleşik bir alt yüklenici seçim modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen bütünleşik alt yüklenici seçim modelinin uygulanabilirliğini ve performansını değerlendirebilmek için uluslararası bir inşaat projesindeki alt yüklenici adaylarına ilişkin veriler toplanmıştır. Alt yüklenici adaylarının performanslarını belirlemek için geliştirilen“Çok Kriterli Alt Yüklenici Performans Ölçüm Çerçevesi”; alt yüklenici adaylarının performanslarını“Süre, Maliyet, Kalite, İş Güvenliği ve Çevresel Etkiler”açısından sistematik ve rasyonel olarak değerlendirerek belirlemeye imkân tanımaktadır. İş paketleri için teklif veren alt yüklenicilerin performanslarını değerlendirmek için kullanılacak performans ölçüm çerçevesi, literatürde yer alan değerlendirmeler ve uluslararası inşaat sektörünün yapısı göz önünde bulundurularak geliştirilmiştir. Geliştirilen performans ölçüm çerçeve sistemi ile her bir iş paketine teklif veren alt yüklenici adaylarının performansı, 5 ana başlık (Süre-Maliyet-Kalite-İş Güvenliği-Çevresel Etkiler) altında toplam 45 Anahtar Performans Göstergesi ile değerlendirilerek rasyonel ve sistematik bir biçimde belirlenmektedir. Alt yüklenici adaylarının performans değerlendirmeleri, çok amaçlı alt yüklenici seçim modelinin temel girdisi olarak kullanılmaktadır. Çok amaçlı alt yüklenici seçim modeli, uluslararası inşaat projelerinde temel hedef olarak kabul edilen“süre”,“maliyet”,“kalite”,“iş güvenliği”ve“çevresel etkiler”faktörlerine ilişkin performanslar esas alarak 5 boyutlu olarak tasarlanmıştır. Modelin temel amacı; projede yer alan tüm iş paketleri için birlikte çalışılacak uygun alt yüklenicileri, tüm proje hedeflerini (“Süre-Maliyet-Kalite-İş Güvenliği-Çevresel Etkiler”) eş zamanlı bir şekilde optimize ederek, projenin tamamı için en uygun alt yüklenici planını belirlemektir. Seçim modeli esas olarak projede yer alan her iş paketi için en uygun adayın belirlenmesi amacıyla kullanılmaktadır. Ancak bir iş paketi için seçilen adayın, diğer iş paketleri üzerindeki etkisi veya projenin bütünü üzerindeki etkisi de geliştirilen modelde dikkate alınmıştır. Alt yüklenici seçim modelinde yer alan 5 proje temel kriteri arasındaki ödünleşim için üst sezgisel algoritmalardan faydalanılmıştır. Seçim modelinde optimizasyon için, Bastırılmamış Sınıflandırmalı Genetik Algoritma-II ve Çok Amaçlı Parçacık Sürü Optimizasyonu olmak üzere iki evrimsel algoritma birbirinden bağımsız olarak çözüm için kullanılmıştır. Kullanılan her iki algoritma ile elde edilen optimal veya optimale yakın alt yüklenici planları, karar vericilere sunulmuştur. Karar vericilerin, sunulan alternatif alt yüklenici planları içerisinden, kendi hedeflerine ve amaçlarına uygun olan alt yüklenici planını seçmeleri sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Turkish contracting companies have been increasingly providing contracting services in the international construction markets for many years. Turkish contracting companies have expanded their operations in foreign markets due to developments such as domestic market contraction, increasing competition, development of international trade, the establishment of official international cooperation and financial transfers to international construction projects made by the international financial institutions. There are four main processes to be considered by contractors to enter foreign markets that are; (1) international business decision, (2) market selection, (3) bid/no bid decision (or project selection) and (4) bid price determination. Making the decision to do business in the international markets creates many opportunities for contracting companies. Especially global changes in transport, communication, and logistic sectors – all of which represent sub-sectors of construction industry – create significant opportunities for construction companies not only in developed countries but also in developing countries. For this reason, experienced and well-qualified construction companies prefer to offer contracting services in international projects given the high-profit margins and high volume of the markets. Contracting companies deciding to do business in international markets must also determine the suitable markets for them. The number of potential countries where construction projects can be undertaken is approximately 200 worldwide. Therefore, determination of the accurate strategies and heading towards the right markets constitute a critical decision for contracting companies. Analysis of market uncertainties, cost of initial investment, potential opportunities and market potential regarding unpredictable risks are factors to be primarily considered for market selection. Another decision to be made by the contracting companies is the selection of the project to make a bid/no-bid decision, following the market selection. It is of critical importance to bid for the right projects for a contracting company to be successful in international markets and to have business continuity. Thus, bid/no-bid decision is a complicated and complex process. Project selection is essentially made based on company's expertise and strategic plans. However, the competitiveness of the company, appeal of the project, profitability of the project, and the potential opportunities and risks of the project altogether represent the criteria impacting the bid/no-bid decision. It is not realistic for a contractor company to bid on every project. Accordingly, time is limited to prepare for many projects of interest the contractor may be interested in to make a bid. In such case, the contractor must determine the ones that can maximize its profits with limited resources, and primarily bid for these projects. Contractor's anticipation of the risks that may arise during the execution of a project is important to avoid damages to the reputation of the company in international markets since losses are more frequently experienced than profits in the construction sector. However, it is often impossible to predict and assess all of the potential risks of a project within the limited time during which the bid decision is made. Therefore, contractor companies tend to share the potential risks with their stakeholders in construction projects they plan to undertake. Following the determination of appropriate projects to bid, bid preparation process starts. Bid preparation is a process during which the project price is comprehensively and studiously evaluated and determined. In this process, project base cost is estimated. Total project cost estimation is calculated by adding company's general overhead, the desired profit of the company from the project and the bid mark-up including the risk premium. The proposed bid price of the contractor company must be determined both be competitive and also to be sufficient regarding covering the potential project risks. Turkish contracting industry is ranked second worldwide regarding the number of companies providing services in international markets. However, Turkish contractors are ranked ninth in the international markets in terms of the total project cost. While having a lower market share in terms of project cost, Turkey has a significant advantage in terms of the number of contractor companies operating in international markets. With this advantage, Turkish contractor companies can sustain their business continuity in international markets, notably becoming more competitive by successfully completing the projects they undertake by the contract they agreed upon and ensuring customer/employer satisfaction. Therefore, contractors' success will allow them to expand their business volume and the markets they operate in, and also increase their potential to undertake prestigious high-budget projects in international markets. Consequently, it is necessary for the Turkish contractor companies operating in international markets as general contractors to complete the construction projects they undertake successfully by the agreement they are bound with. Turkish contractor companies frequently benefit from subcontracting services in projects they undertake in international markets as main contractors. In these projects, the general contractors act as if they are in the form of construction management firms. In other words, the general contractors predominantly undertake worksite organization and management; control and ensure the quality and progress of the construction activities carried out by subcontractors, as well as the coordination and communication between them. International construction projects are often complex. Qualified labor, equipment, technical skills, and expertise are required for undertaking many construction activities in the project. Since technical capabilities and/or financial means of general contractors are limited, they mostly prefer to use subcontracting services for sharing project risks and reduce work pressure on them. At the same time, working with specialized subcontractors enable the general contractor to complete a project in a shorter time, at a reduced cost and a higher quality. In international construction projects, a large number of subcontracting companies physically carry out the construction of different work packages at the same time. Thus, it is considerably a rigorous task to manage and coordinate a large number of subcontractors operating on the site. The general contractor is fully responsible to the employer to complete the project by the details prescribed by the contract. In projects carried out with the use of subcontracting service, the main contractor is the responsible party to the employer for the performance of all of the construction activities undertaken by subcontractors. Therefore, general contractors are responsible to supervise and ensure the quality and progress of the work produced by subcontractors, as well as to control and assure the communication and coordination between subcontractors. In projects carried out with the use of subcontracting service, project success directly relies on the performance demonstrated by selected subcontractors for work packages. Thus, the general contractor should be able to foresee the performances of subcontractors they select to work with or determine the subcontractors by systematically evaluating their performances. In this study, the development of an integrated, rapid, efficient and realistic“performance based multi-objective optimization model”taking all of the project objectives of“time-cost-quality-safety-environmental impact”into account is aimed for the subcontractor selection problem, which is of critical importance for the Turkish contractors to successfully complete the projects they undertake in international markets. The performance based subcontractor selection model is developed by integrating: (1) the multi-criteria decision making model, and (2) the multi-objective optimization model. To assess the applicability and the performance of the developed integrated subcontractor selection model, data has been collected from the subcontractor candidates of an international construction project. The“Multi-Criteria Subcontractor Performance Measurement Framework”developed to determine the performances of subcontractor candidates enable general contractors to evaluate and make their decision based on the candidates' performances regarding“Time, Cost, Quality, Safety and Environmental Effects”systematically and rationally. With the developed measurement framework model, the performances of subcontractor candidates bidding on each work package measured through the 45 Key Performance Indicators categorized into 5 main groups (Time-Cost-Quality-Safety-Environmental Effects) are evaluated to make a rational and systematic decision. The performance evaluations of subcontractor candidates are used as the main input of the multi-objective subcontractor selection model. The“Multi-Objective Subcontractor Selection Model”is designed with 5 dimensions based on the performance of subcontractors in terms of“time”,“cost”,“quality”,“safety”, and“environmental effects”, all of which are considered as main objectives in international construction projects. The essential aim of the model is to determine the most suitable subcontractor plan for the entire project and subcontractors to work together for all of the work packages in the project, by optimizing all of the project objectives (“time-cost-quality-safety-environmental effect”) simultaneously. The selection model is primarily used to determine the most suitable candidate for each work package of the project. However, the interactions between the subcontractors selected for the work packages and their impact on the overall project performance were also taken into account in this model. In the subcontractor selection model, meta-heuristic algorithms are benefited from for the trade-off between 5 conflictive main criteria of the project. For the solution of the multi-objective subcontractor optimization problem, two evolutionary algorithms are used independently that are: Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) and Multi-objective Particle Swarm Optimization (MOPSO). The optimal or close-to-optimal subcontractor plans obtained by the use of two algorithms were presented to decision makers based on which they were enabled to select the appropriate subcontractor plans according to their objectives and interests among the alternative subcontractor plans.
Benzer Tezler
- Kalite çemberleri ve konfeksiyon uygulamaları
Başlık çevirisi yok
ŞENOL DALLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. BAYRAM YÜKSEL
- Alt yüklenici seçimi açısından uluslararası anahtar teslimi bir ihalenin incelenmesi
The appraisal of an international turnkey project based on the selection of most convenient subcontractor
H. SİNAN EVMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN SORGUÇ
- Yeşil lojistik uygulamalarının sürdürülebilirlik performansına etkilerinin incelenmesi: Lojistik sektörü uygulaması
Examining the effects of green logistics practices on sustainability performance: Logistics industry application
İMGE BENAY SİVUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYBERK SOYER
- Geleneksel üretim sistemlerinden tam zamanında üretim sistemine dönüşümünün tasarlanmasında simülasyon yaklaşımı
Başlık çevirisi yok
TİJEN ERTAY