Özkan Yılmaz

Konular / Operasyon / Kapasite planlama

Kapasite planlama

Ortalama talebe göre kurulan kapasite, zamanın yarısında yetersiz kalır. Doğru soru 'ne kadar talep var' değil, 'hangi olasılıkla karşılamak istiyorum'.

Neden ortalama yetmez

Kapasiteyi ortalama talebe eşitlemek ilk bakışta makul görünse de sonucu baştan bellidir. Talep ortalamanın etrafında dalgalanır ve tanım gereği zamanın yaklaşık yarısında ortalamanın üstünde seyreder. Dolayısıyla ortalamaya göre boyutlandırılan bir kapasite, günlerin yarısında yetersiz kalacak biçimde kurulmuş olur.

Bunun sonucu kuyruk teorisi sayfasında hesaplanıyor: kullanım oranı %98,5'e çıktığında ortalama bekleme 91 dakikaya fırlıyordu. Kapasite planlaması bu patlamayı önlemek için yapılır.

Kapasite planlamasının cevapladığı soru şudur: talebi hangi olasılıkla karşılamak istiyorum? Bu bir mühendislik hesabı değil, bir iş kararıdır — ama sonucu sayıya çevrilebilir.

Üç katmanlı değişkenlik

Talep tek bir dalgalanmadan ibaret değildir; farklı ölçeklerde işleyen üç katmanın üst üste binmesiyle oluşur. Her katman farklı bir kaynak türüyle karşılanır ve karıştırıldığında yanlış çözüm seçilir.

KatmanÖlçeğiKaynağıKarşılanma yolu
TrendYıllarPazar büyümesiYatırım, yeni tesis
MevsimsellikAylarKampanya dönemleri, tatillerGeçici kadro, ek vardiya, taşeron
Rastgele dalgalanmaGünler–saatlerÖngörülemeyenTampon kapasite, esnek mesai

Bu ayrım yapılmazsa yanlış çözüm seçilir: mevsimsel pike kalıcı kadroyla cevap vermek yılın on ayında atıl kapasite, rastgele dalgalanmaya geçici kadroyla cevap vermek ise kronik gecikme üretir.

Mevsim endeksi

Mevsim endeksi = ayın talebi ÷ aylık ortalama. 1,00 üstü o ayın ortalamadan yoğun olduğunu gösterir.

Çözümlü örnek — yıllık gönderi hacmi

Yıllık toplam 140,0 milyon gönderi. Aylık ortalama 11,67 milyon.

AyHacim (mn)EndeksAyHacim (mn)Endeks
110,20,874710,30,883
29,40,806810,70,917
310,80,926911,40,977
410,10,8661013,81,183
510,60,9091117,21,474
69,90,8491215,61,337
Aylık ortalama = 140,0 ÷ 12 = 11,67 milyon
Kasım endeksi = 17,2 ÷ 11,67 = 1,474
Şubat endeksi = 9,4 ÷ 11,67 = 0,806
Pik / dip oranı = 17,2 ÷ 9,4 = 1,83 kat

Yorum: Kasım ayı ortalamanın %47,4 üstünde. Bu üç aylık (Ekim–Aralık) blok yılın %33,3'ünü oluşturuyor ama hacmin %33,3'ünden fazlasını taşıyor: (13,8 + 17,2 + 15,6) ÷ 140,0 = %47,6.

Yani yıllık hacmin neredeyse yarısı üç ayda geliyor. Kalıcı kadroyu Kasım'a göre kurmak, yılın dokuz ayında ciddi atıl kapasite demektir.

Hizmet seviyesine göre boyutlandırma

Mevsim endeksi yalnızca ayın ortalamasını verir, oysa ay içinde günler de kendi aralarında dalgalanır. Asıl kapasite kararı bu günlük dalgalanmaya bakılarak verilir, çünkü yetersizlik ayın ortalamasında değil belirli günlerinde ortaya çıkar.

Çözümlü örnek — pik ay günlük kapasitesi

Kasım: 17,2 milyon gönderi, 30 gün. Günlük hacmin değişim katsayısı ölçülmüş: %14.

Günlük ortalama = 17.200.000 ÷ 30 = 573.333 gönderi
Günlük standart sapma = 573.333 × 0,14 = 80.267 gönderi

Şimdi hizmet seviyesi kararı: talebi günlerin ne kadarında karşılamak istiyoruz?

Hizmet seviyesizGereken günlük kapasiteOrtalamanın üstüYetersiz kalınan gün / ay
%500,00573.333%0,015,0
%901,282676.199%17,93,0
%951,645705.360%23,01,5
%992,326760.061%32,60,3
Kapasite = ortalama + z × standart sapma
%95 için: 573.333 + 1,645 × 80.267 = 705.360 gönderi/gün

İlk satır kritik: ortalamaya göre kapasite kurmak %50 hizmet seviyesi demektir — ayın 15 günü yetersiz kalırsın. Bu, kapasite planlamasında en sık yapılan ve en pahalıya mal olan hatadır.

Kadroya çevirmek

Zaman etüdünde kişi başı kapasiteyi 345,2 gönderi/vardiya olarak hesaplanmıştı.

SenaryoGünlük talepGereken kişi
Normal gün (yıllık ortalama)383.7721.112
Pik ay ortalama günü573.3331.661
Pik ay, %95 hizmet seviyesi705.3602.043
Pik ihtiyacı ÷ normal ihtiyaç = 2.043 ÷ 1.112 = 1,84 kat
Ek kadro ihtiyacı = 2.043 − 1.112 = 931 kişi

931 kişilik farkı kalıcı kadroyla karşılamak, yılın dokuz ayında bu insanlara iş bulamamak demektir. Çözüm karma kapasitedir.

Sabit ve esnek kapasite karması

Kapasite katmanları ve hangi değişkenliği karşıladıkları.
KatmanKaynakKarşıladığıBirim maliyetDevreye alma süresi
TabanKalıcı kadroYıllık ortalama talepEn düşükAylar
MevsimselGeçici kadro, ek vardiyaMevsim endeksi > 1 olan aylarOrtaHaftalar
TamponFazla mesai, taşeronGünlük rastgele dalgalanmaEn yüksekSaatler–günler
Karmanın mantığı: ucuz kapasite yavaş, hızlı kapasite pahalıdır. Tabanı ne kadar büyük tutarsan birim maliyet düşer ama esneklik kaybolur. Tampon katmanını sıfırlarsan maliyet düşer ama kuyruk patlar. Doğru karma, ikisinin maliyetini karşılaştırarak bulunur.

Karar kuralı basittir: atıl kapasitenin maliyeti ile yetersiz kapasitenin maliyetini karşılaştır. Kargoda yetersizlik maliyeti genelde daha yüksektir çünkü gecikme müşteri kaybına dönüşür ve etkisi tek seferle sınırlı kalmaz — bu yüzden hizmet seviyesi genelde %95 üstü seçilir.

Sık karşılaşılan hatalar

Ortalamaya göre kapasite kurmak. Bu, farkında olmadan %50 hizmet seviyesi seçmek anlamına gelir ve günlerin yarısında yetersiz kalmayı baştan kabul etmektir.

Değişkenliği hiç ölçmemek. Standart sapma bilinmeden hizmet seviyesi hesaplanamaz. Tek başına bir ortalama, kapasite planı için yeterli bir girdi değildir.

Mevsimsel piki kalıcı kadroyla karşılamak. Yılın büyük bölümünde atıl kapasite üretir ve birim maliyeti yükseltir. Pik, esnek kaynaklarla karşılanmak üzere tasarlanır.

Tampon katmanını israf sayıp kesmek. Yalın mantığıyla kaldırılan tampon, kuyruk teorisine göre beklemeyi patlatır. İki yaklaşım burada çelişir ve denge bilinçli olarak kurulmalıdır.

Hizmet seviyesini yazılı olarak kararlaştırmamak. %90 ile %99 arasındaki seçim bir yönetim kararıdır ve maliyet karşılığı vardır. Yazılı olmadığında kapasite kararının gerekçesi de kalmaz.