Esnek öncül kısıtlı hibrit proje çizelgeleme problemlerinin optimizasyonunda model önerisi: Müze tasarım alanında bir uygulama
A model proposal for the optimization of hybrid project scheduling problems with flexible precedence constraints: An application in the museum design industry
- Tez No: 959166
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE ASLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İşletme, Business Administration
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İşletme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Günümüz müzecilik anlayışında ziyaretçi beklentilerinin değişmesi, teknolojik gelişmelerin sergileme tekniklerine entegrasyonu ve sunum yaklaşımlarındaki yenilikler, müze tasarım alanında faydalanılacak disiplinler arası uzmanlık gerekliliğini artırmıştır. Bu bağlamda bilimsel yöntemlerden faydalanma ihtiyacı önem kazanmaktadır. Bu araştırmada, müze tasarım alanında faaliyet gösteren bir işletmenin karşılaştığı esnek öncül kısıtlarına sahip, kaynak kısıtlı ve hibrit yapıda bir proje çizelgeleme problemi ele alınmış ve matematiksel modelleme ile çözüm elde edilerek proje tamamlanma süresinin minimize edilmesi hedeflenmiştir. Araştırma kapsamında 19 farklı etkinliğin (Activity) süreleri, görevli ekipler, esnek ve katı öncül ilişkileri ve dinamik kısıtlar dikkate alınmıştır. Problemin karma tam sayılı doğrusal programlama (MILP) yöntemiyle makul bir süre içinde çözülebileceği tespit edilerek, Python programlama dilinde CPLEX çözümleyicisi kullanılmıştır. Modelin çözümüne ilişkin ulaşılan optimal sonuç 104.768 iterasyon ile tamamlanmıştır. Modelinin temel özellikleri incelendiğinde, toplamda 7.668 değişken ve 23.774 kısıttan oluştuğu tespit edilmiştir. Bu değişkenlerden 7.629'u ayrık türde (0-1, binary) olup, problemin karmaşıklığını artıran önemli bir unsur olarak dikkat çekmektedir. Uygulama probleminin verilerinin elde edildiği müze tasarım alanında firma yetkilileri tarafından belirlenen 260 günlük proje tamamlanma süresi, model çözümüyle 171 güne düşürülerek optimal çözüm elde edilmiştir. Uygulama problemine özgü kısıtların dinamik yapısından kaynaklı uygun bir yöntem olmasa da bu kısıtların bir kısmını ihlal ederek modelin performansını kıyaslamak adına Kritik Yol Yöntemi (CPM) uygun bulunmuştur. CPM ile yapılan hesaplamalar sonucunda tamamlanma süresi 197 gün olarak elde edilmiştir. Model sonucu, belirlenen hedef süreye kıyasla %34,23, CPM sonucuna göre %13,19 daha başarılı bir sonuç elde etmiştir. Ayrıca model sonuçları CPM sonuçları ile kıyaslandığında, kaynakların iş yükü etkinliğinde %15,16 oranında iyileştirme yapıldığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar araştırmanın, müze tasarım alanında karşılaşılan gerçek bir operasyonel problemin başarıyla çözülerek özgün bir katkı sunduğu sonucunu ortaya koymaktadır. Araştırma problemi, problem kısıtları ve problem verilerinin yapısı gereği esnek öncül kısıtlı hibrit proje çizelgeleme problemi olarak nitelendirilmiştir. Probleme ilişkin hem matematiksel model sonuçları hem de CPM sonuçları ağ diyagramı ve gantt diyagramı yardımıyla gösterim yöntemi olarak sunulmuştur. Matematiksel modele ilişkin sonuçların ağ diyagramı yardımıyla gösteriminde, ayrıca Ve/Veya öncelik kısıtlamaları (And/Or Precedence Contraints) yönteminin çizim tekniklerinden faydalanılmıştır. Araştırma probleminin bu yapısı ve dinamik kısıtları, araştırmayı literatürdeki başka araştırmalardan ayrıştıran önemli bir husustur.
Özet (Çeviri)
The evolving expectations of museum visitors, the integration of technological advancements into exhibition techniques, and innovations in presentation approaches have significantly increased the need for interdisciplinary expertise in the museum design. Within this context, the necessity of employing scientific methods has become evident. This study addresses a resource-constrained hybrid project scheduling problem with flexible precedence constraints faced by a company operating in the museum design industry. The primary objective is to minimize the total project completion time through the development and solution of a mathematical model. The model incorporates 19 distinct activities, each characterized by specific durations, assigned expert teams, flexible and strict precedence relations, and dynamic constraints. The problem is formulated as a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model and solved using the CPLEX solver within the Python programming environment. The optimal solution was obtained after 104,768 iterations. The resulting model consists of 7,668 variables and 23,774 constraints, of which 7,629 are binary variables highlighting the computational complexity of the problem. Based on real-world data provided by stakeholders in the museum design industry, the initially planned 260-day project duration was reduced to 171 days in the optimal solution. To benchmark the performance of the proposed model, the Critical Path Method (CPM) was also applied, although not fully suitable due to the dynamic nature of some constraints. The CPM approach yielded a total project duration of 197 days. The optimization model outperformed the target duration by 34.23% and the CPM result by 13.19%. Moreover, a 15,16% improvement was observed in resource workload efficiency when compared to the CPM outcome. The study characterizes the problem as a hybrid project scheduling problem with flexible precedence constraints, shaped by the unique structure of the constraints and the data. Both mathematical and CPM-based solutions are visualized using activity network diagrams and Gantt charts. For the mathematical model, And/Or Precedence Constraints were particularly illustrated using appropriate diagrammatic techniques. The dynamic and complex nature of the constraints distinguishes this research from others in the existing literature and demonstrates its contribution to the field.
Benzer Tezler
- Design and deployment of deep learning based fuzzy logicsystems
Derin öğrenme tabanlı bulanık sistemlerin geliştirilmesi ve uygulanması
AYKUT BEKE
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Güney ege deniz trafiğinin seyir emniyeti açısından değerlendirilmesine yönelik bir yaklaşım önerisi
An approach proposal for the evaluation of navigation safety in the south aegean sea traffic
CANAN ŞENDİLMEN DANACI
Doktora
Türkçe
2025
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUBA KEÇECİ
- Cu-S ince filmlerin termoelektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of thermoelectric properties of cu-S thin films
NURGÜL AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI
DOÇ. DR. SEDAT BALLIKAYA
- A deep learning based framework for identification of ship types using optical satellite images
Optik uydu görüntüleri kullanarak gemi tiplerinin imliklendirilmesi için derin öğrenme tabanlı yöntem
SERDAR KIZILKAYA
Doktora
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF SERTEL
- Bütçeleme yazılımı seçimi için bir yaklaşım: Küresel Bulanık Doğrusal Programlama Metodu
An approach to select budgeting software: Spherical Fuzzy Linear Programming Method
ELİF ÖZVATAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAN ÇEBİ