Model Persediaan Gabungan Teknologi Baru Logistik Pada Sistem Rantai Pasok Keberlanjutan

Wangsa, Ivan Darma (2023) Model Persediaan Gabungan Teknologi Baru Logistik Pada Sistem Rantai Pasok Keberlanjutan. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 7010201008-Dissertation.pdf] Text
7010201008-Dissertation.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 April 2025.

Download (8MB) | Request a copy

Abstract

Dunia saat ini dihadapkan permasalahan bersama yaitu meningkatnya emisi karbon. Aktivitas transportasi dan proses industri merupakan sektor utama yang berperan dalam menyumbang emisi karbon. Emisi karbon transportasi berasal dari proses aktivitas perpindahan barang dan orang melalui pembakaran bahan bakar minyak (BBM) moda darat, laut dan udara seperti truk, bis, kereta, kapal dan pesawat. Sedangkan emisi karbon industri berasal dari penggunaan energi listrik, boiler/generator, pemanasan (heating), air panas, pendinginan (cooling) dan uap (steam). Emisi karbon yang diteliti dalam disertasi ini diklasifikasikan menjadi 2 (dua), yaitu: emisi langsung adalah emisi yang berasal dari sumber-sumber yang dimiliki langsung dan dapat dikendalikan oleh perusahaan. Emisi tidak langsung adalah emisi emisi yang sebagai akibat dari aktivitas perusahaan lain dalam menghasilkan emisi karbon. Salah satu proses pengurangan emisi karbon adalah proses pemanfaatan teknologi dekarbonisasi sehingga emisi karbon yang dihasilkan akan berkurang. Tetapi dalam pemanfaatan teknologi tersebut akan membutuhkan investasi dan biaya operasional yang dibutuhkan. Penelitian disertasi ini berupaya memecahkan permasalahan di atas dengan mengoptimalkan jumlah pemesanan dengan tujuan untuk meminimalkan emisi karbon dan total biaya secara bersamaan. Disertasi ini meneliti permasalahan terintegrasi persediaan untuk multi eselon dan multi produk dengan mempertimbangkan tekonologi baru dalam rangka meminimalkan emisi karbon dan total biaya. Penelitian ini dibagi menjadi 3 (tiga) skema penelitian dengan 5 (lima) model yang akan dikembangkan. Penelitian ini dimulai dari Skema A) dimana penelitian ini akan memodelkan pada sistem rantai pasok pemanufaktur tunggal dan retailer tunggal dengan Model 1) pengembangan model kendaraan dan peralatan elektrik. Penelitian selanjutnya adalah penelitian pada Skema B) yaitu pada sistem rantai pasok pemanufaktur tunggal dan retailer banyak dengan Model 2) tanpa investasi teknologi hijau dan Model 3) dengan investasi teknologi hijau. Kemudian penelitian ini diakhiri pengembangan model pada Skema C) yaitu sistem rantai pasok pemanufaktur tunggal, retailer banyak, dan pelanggan banyak pada sistem last-mile e-commerce untuk multi produk dengan Model 4) pengiriman dengan kendaraan motor elektrik dan Model 5) pengiriman dengan teknologi drone. Disertasi ini juga telah dibangun 2 (dua) model penyelesaian studi kasus riil pada buah-buah segar yang mudah rusak (food waste) pada perusahaan groceri skala nasional dengan mempertimbangkan pengaruh temperatur dan moda transportasi elektrik berbasis model mixed integer linear programming (MILP). Kemudian pada studi kasus kedua adalah pengembangan model integer linear programming (ILP) untuk optimalisasi insentif pajak dan subsidi dalam rangka meningkatkan penjualan truk elektrik di Indonesia. Model-model yang telah dikembangkan kemudian dilakukan pengujian numerik dengan menggunakan data riil dan hipotetik yang selanjutnya dipecahkan solusinya dengan bantuan perangkat lunak Mathcad Version 15.0; OpenSolver; dan Microsoft Excel 365. Pada Skema A, hasil penelitian mampu menurunkan emisi karbon dan lead-time pengiriman produk dari pemanufaktur ke retailer secara signifikan serta akan mempengeruhi variabel keputusan yaitu ukuran lot pemesanan dan stok pengaman persediaan. Selanjutnya pada Skema B, dari hasil studi menghasilkan bahwa total biaya terintegrasi dengan peralatan yang menggunakan tenaga elektrik dan teknologi produksi hijau jauh lebih rendah daripada tanpa teknologi produksi hijau dan lebih rendah dari peralatan berbahan bakar fosil plus skema investasi hijau, dan peralatan berbahan bakar fosil dan tanpa investasi hijau. Sedangkan pada Skema C menunjukkan bahwa dengan moda drone memberikan penghematan biaya dan mereduksi emisi karbon lebih baik dibandingkan dengan moda motor elektrik. Kemudian pada hasil studi kasus pertama menunjukkan bahwa dengan metode optimasi MILP, model dapat menurunkan total biaya, emisi karbon, dan food waste secara signifikan. Sedangkan pada studi kasus kedua diperoleh hasil bahwa diperkirakan pada tahun 2030 akan ada sekitar 477 truk elektrik di jalan raya pada tahun 2030 di Indonesia. Selain itu dalam rangka memenuhi truk elektrik tersebut akan membutuhkan antara 360 stasiun pengisian normal dan 103 stasiun pengisian cepat.
==============================================================================================================================
The world is currently facing a common problem, such as increasing carbon emissions. Transportation activities and industrial processes are the main sectors that play a role in contributing to carbon emissions. Transportation carbon emissions come from moving goods and people through burning fuel oil (BBM) for land, sea, and air modes such as trucks, buses, trains, ships, and planes. Meanwhile, industrial carbon emissions come from electrical energy, boilers/generators, heating, hot water, cooling, and steam. The carbon emissions studied in this dissertation are classified into 2 (two) types: direct emissions are emissions that come from sources that are directly owned and can be controlled by companies. Indirect emissions are emissions that result from the activities of other companies in producing carbon emissions. One of the processes of reducing carbon emissions is the process of using decarbonization technology so that the resulting carbon emissions will be reduced. However, utilizing this technology will require the required investment and operational costs. This dissertation research seeks to solve the above problems by optimizing order lot sizes to simultaneously minimize carbon emissions and total costs. This dissertation investigates the integrated inventory problem for multi-echelon and multi-product by considering new technologies to minimize carbon emissions and total costs. This research is divided into 3 (three) research schemes with 5 (five) models. This research starts from Scheme A), the supply chain system of a single manufacturer and retailer with Model 1), and the development of vehicles and electrical equipment. The following research is on Scheme B), namely on a single manufacturer and multiple retailer supply chain system with Model 2) without green technology investment and Model 3) with green technology investment. Finally, two models in Scheme C), namely a single manufacturer supply chain system, many retailers, and many customers on a last-mile e-commerce system for multi products with Model 4) by electric motor vehicle and Model 5) by technology drones. This dissertation has also developed 2 (two) models for solving real case studies on perishable fresh fruits and food waste in national-scale grocery companies by considering the effects of temperature and modes of electric transportation based on the mixed integer linear programming (MILP) model. The second case study is developing an integer linear programming (ILP) model to optimize tax incentives and subsidies to increase electric truck sales in Indonesia. Furthermore, the above models were tested numerically using real and hypothetical data, which were then solved with the Mathcad Version 15.0 software, OpenSolver, and Microsoft Excel 365. In Scheme A, the research results can significantly reduce carbon emissions and deliver lead time from a manufacturer to a retailer. They will influence the decision variables (lot size and safety stock). Next, in Scheme B, the study results show that the total cost with equipment that uses electric power and green production technology is much lower than without green production technology and lower than fossil fuel equipment plus green investment schemes and fossil fuel equipment and without green investment. Meanwhile, Scheme C shows that the drone mode provides cost savings and reduces carbon emissions better than the electric motor mode. The results of the first case study show that with the MILP optimization method, the model can significantly reduce total costs, carbon emissions, and food waste. Meanwhile, in the second case study, it was estimated that by 2030 there would be around 477 electric trucks on the roads in Indonesia. In addition, the electric truck will need 360 regular charging stations and 103 fast charging stations.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords: Integrasi persediaan, multi-eselon, MILP, food waste, tax incentive
Subjects: H Social Sciences > HD Industries. Land use. Labor > HD38.5 Business logistics--Cost effectiveness. Supply chain management. ERP
H Social Sciences > HD Industries. Land use. Labor > HD55 Inventory control
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Industrial Engineering > 26001-(S3) PhD Thesis
Depositing User: Ivan Darma Wangsa
Date Deposited: 07 Feb 2023 15:06
Last Modified: 07 Feb 2023 15:06
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/96479

Actions (login required)

View Item View Item