Kısıtlı Kaynak Kullanımı Nedir?

Kısıtlı Kaynak Kullanımı Nedir?

1) Giriş

Proje yönetiminde planlama kavramı ve ardından gelen kaynakların dengelenmesi öncelikle faaliyetlerin çizelgelenmesi konusuyla 1900’lü yılların başlangıcında Frederick W. Taylor ve Henry L. Gantt çalışmaları ile başlar, 1950’li yıllara kadar gelişim gösterir. Bu yıllardan sonra araştırmalar kaynak dengeleme konusuna yönelir. Analog ve analatik modellemelere kıyasla bulgusal modeller daha çok kabul görür ve çeşitli çalışmalar ile sonuçlar ortaya konur ancak bu bulgusal modellerin büyük problemlere uygulanması bilgisayarların gelişimine paralellik gösterir. Bilgisayarların gelişmesiyle bulgusal modellerde çeşitlilik artmıştır.

Günümüzde hemen her bilim dalında bilgisayar yoğun olarak kullanılmakta ve yapılan uygulamalarda bilgisayar algoritmalarına büyük bir önemle ihtiyaç duyulmaktadır. Özellikle hızlı bilgisayarların ortaya çıkması ve gelişmiş programlama dillerinin kullanılması ile farklı bilim dallarında yoğun hesap gerektiren modellerin daha da geliştirilmesi yolu açılmıştır. Geldiğimiz son noktada özetle son yüzyıla bakılacak olursa, modern bilimin hızlı bir gelişim göstermesi bir bakıma doğadan ele aldığı örneklerin bilimsel bir benzetimi yada modeli ile olmuştur. (Yapı alanında örnek verilmesi gerekirse; örümcek ağları-asma taşıyıcı sistemler, yumurta kabuğu- kabuk taşıyıcı sistemler vb…) Doğadan bir örnek olarak ele alınan genetik mekanizmasının matematiksel bir modeli 1965 yıllarında John Holland ile başlamış, öğrencisi David Goldberg hazırladığı eser ile önem kazanmış (Goldberg, 1989) [1], diğer bilim dalları ile birlikte 1995’li yıllardan sonra proje yönetiminde de kaynak dengelenmesi konusunda bu yöntem üzerine yoğun çalışmalar yapılmaya başlanmıştır.

2) Proje Yönetiminde Planlama Kavramı ve Kaynakların Dengelenmesi


limited-resources

İnşaat projeleri bir kez yapılan bir üretimdir ve endüstri işletmelerinde yer alan üretim sistemleri içinde proje tipi üretim sistemi olarak adlandırılmaktadır. (a:Akım Tipi Üretim Sistemi (flow-shop), b:Görev Tipi Üretim Sistemi (job-shop), c:Proje Tipi Üretim Sistemi) Projelerin planlanmasında her bir faaliyetin tanımının yapılması ile birlikte süre, kaynak kullanımı ve diğer faaliyetler ile ilişkiler ortaya konulur. Ayrıca proje bütününde işlemlerin birbiriyle ne kadar benzer olması da önemlidir.Bu noktada proje bütünün grafiksel bir ifadesine de ihtiyaç vardır. Proje tipi üretim sistemlerinin planlaması şöyle sınıflandırılmıştır (Yüksel, 2000) (2).

Deterministik proje planlamalarında (tüm işlemler belirlenen zamanda mutlaka gerçekleşir); benzer işlemi olmayan projelerde; işlem süreleri belirgin ise; faaliyetler oklar üstünde CPM (Kritik Yörünge Yöntemi-Critical Path Method, Şekil 1) veya düğüm noktalarında (Kutu Diyagramı-Precedence Diyagram) süreler belirgin değilse; PERT (Program Evaluation and Review Technique) tekniği kullanılır. Benzer işlemli; doğrusal-doğrusal olmayan biçimli projelerde LSM (Linear Scheduling Method), yatay-düşey biçimli projelerde LOB (Line of Balance) veya VPM (Vertical Production Method) tekniği kullanılır. Stokastik proje planlamalarında (belirli bir olaydan sonra başlayacak olan bazı işlemler gerçekleşmeyebilir, her işlemin süresi değişik bir kurala bağlı olarak gelişebilir, rastlantısaldır), GERT(Graphical Evaluation and Review Technique) tekniği kullanılır. Kaynak dengeleme ile ilgili çalışmalarda çoğunlukla kritik yörünge yöntemi yada kutu diyagramı kullanılmaktadır.

Şekil 1: CPM’de Örnek Bir Ağ Diyagramı
sekil1

2.1) Kaynaklar, Kaynak Dengelemede Amaçlar

Bir projede işgücü, makine gücü, malzeme, para, süre gibi başlıca kaynaklar üretim sürecinde kullanılmaktadır. Burada adı geçen temel kaynaklar inşaat projelerinde değişik biçimlerde karşılıklı etkileşim içindedirler. İşlerin tanımlanması ve planlaması safhasında varsa belirlenmiş kısıtlamalar ile dengelenmesi istenmektedir. Şekil 2 ile verilen grafikte kaynak kullanımlarının süreye bağlı olarak değişimi görülebilir. Kaynak dengelenmesinde yer alan amaçları, proje kısıtlarına bağlı olarak kısaca şöyle sıralayabiliriz:

Şekil 2: Kaynak Kullanımı

sekil2

A) Sürenin Sınırlı, Kaynağın Serbest Olması Durumu:

Kaynakların kullanılması veya elde edilmesi ile ilgili herhangi bir kısıtlama söz konusu değildir ancak projenin toplam süresi sabittir. Literatürde bu bağlamda kaynak dengelenmesi (resource levelling – resource smoothing) ile ilgili olarak çeşitli denklem tanımlamaları yer almaktadır. (Eyeci, 1985)(3)

B) Sürenin Serbest, Kaynağın Kısıtlı Olması Durumu:

Proje üretim sürecinin planlamasında kaynakların elde edilmesi ve/veya üretimde kullanılması ile ilgili kısıtlamalar mevcuttur. Bu kısıtlamalar toplam yatırım süresini etkileyebilmektedir ve gerektiğinde bu süre artabilmektedir. Kaynak dengelenmesi ile ilgili hesaplamalar (Limited Resource Allocation) neticesinde sonuçta ortaya çıkan kaynak profilinden de görüleceği gibi (Şekil 3) kaynaklar kısıtlamalarını aşmamaktadır. Kısıtlamalar üretim sürecinde sabit, değişken veya periyodik olabilir. (Özdemir, 1988)(4)

Şekil 3: Kaynağın Kısıtlı Sürenin Serbest Olması Durumu

sekil3

C) Süre ve Kaynağın Serbest Olması Durumu (Optimum Yatırım Süresinin Bulunması)

Bu kaynak dengelemesi işlemlerinde esas amaç minumum giderli yatırım süresinin bulunmasıdır (Time Cost-Trade Off). Yatırımlarda üretim süreci paralelinde zamana bağlı olarak ortaya çıkan dolaylı giderlerin en aza indirilmesine çalışılır. Kısaca üretim süreci hızlandırılmaktadır. Süre ve kaynak ile ilgili hiçbir kısıtlama göz önüne alınmaz. Li ve Peter (1997)’in [5] genetik algoritma ile bu konuda yaptıkları bir çalışma mevcuttur.

2.2) Çözüm Teknikleri

A) Analog Yöntemler

Çözüme sezgisel olarak yaklaşılır. Fiziksel yöntemler (problemin maketi), elektriksel analogu ve dual serimi gibi yöntemlerden yararlanılmaktadır. Bu yöntemlerin her zaman uygulanması mümkün değildir.

B)Analitik Yöntemler

Problemin kısıtlayıcıları ve amaç fonksiyonun belirlenebildiği durumlarda matematiksel modellerden faydalanabilmektedir. Ancak büyük problemlerin tanımlanması ve çözümlenmesi nerdeyse imkansızdır.

C) Bulgusal Yöntemler

Yukarıda anlatılan kaynak dengelemede amaçlar konusunda yer alan denklemler aracılığıyla problemin çözümüne bulgusal (sezgisel, önkabul, heuristic) olarak yaklaşılmaktadır. Çalışmalarda özellikle bir algoritma yapısı mevcut olup, faaliyetler önceden belirlenen kabullere göre sıralanır ve/veya atanır ardından, planlama çalışmalarına bilgisayar destekli olarak devam edilir.

Genetik algoritma yöntemi ile kaynak dengelenmesi bilgisayar destekli matematiksel bir hesaplama modeli olmasına karşın; kesin çözümü garanti etmemesi ve genetik operatörlerin araştırmacı tarafından geliştirilip belirlenmesi nedeniyle bu yöntemin bir bulgusal yöntem olduğu rahatlıkla söylenebilir.

Makale: ABDÜLKADİR KARAKAYA – Y. Mimar

Uğur Özdemir

Bilgisayar ve teknoloji dünyası her zaman ilgimi çekmiştir. Çünkü bilişim ve teknoloji bu gün olduğu gibi gelecekte de var olmaya ve gelişmeye devam edecektir. Bu yüzden ben de bu konuda kendimi geliştirmeye ve sürekli olarak teknolojiyi yakından takip ederek bilgi düzeyimi yükseltmeye özen gösteriyorum. Bilgiye daha hızlı ulaşılması, bilgi ve belge yönetimi konularında kendimi geliştiriyorum. Katıldığım seminerler, aldığım eğitimler, öğrendiğim programlar ve yazılımlarla kendimi iş dünyasına hazırlıyorum. Edindiğim bu bilgileri kullanarak sadece iş sahibi olmak değil, yaptıklarımla bir fark yaratarak bilişim ve teknoloji dünyasına katkıda bulunmak istiyorum.

Son Yazılar
Bir cevap bırakın