Διαχείριση Αποθεμάτων στα Πλαίσια Εφοδιαστικής Αλυσίδας Πολλαπλών Προϊόντων

1. Διαχείριση Αποθεμάτων στα Πλαίσια Εφοδιαστικής Αλυσίδας Πολλαπλών Προϊόντων Γεωργία Σκίντζη Γιώργος Ιωάννου Γρηγόρης Πραστάκος Εργαστήριο Διοικητικής Επιστήμης Τμήμα Διοικητικής Επιστήμης & Τεχνολογίας Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών

2. Επισκόπηση • Εισαγωγή • Καθορισμός Προβλήματος • Περιγραφή του Μοντέλου • Επίλυση • Αριθμητικό Παράδειγμα • Συμπεράσματα

3. Εισαγωγή • Στα πλαίσια της νέας οικονομίας η εφοδιαστική αλυσίδα χαρακτηρίζεται από: • Μικρούς κύκλους ζωής προϊόντων • Ευκολότερη πρόσβαση σε πληροφορίες και συγκρίσεις προϊόντων • Περισσότερο απαιτητικούς πελάτες αναφορικά με την ποιότητα των προϊόντων και τους χρόνους παράδοσης • Παγκοσμιοποίηση των αγορών και αύξηση του ανταγωνισμού

4. Εισαγωγή • Κάτω από την πίεση του ανταγωνισμού για μείωση του κόστους κράτησης αποθεμάτων και δημιουργία προσαρμοσμένων προϊόντων στις απαιτήσεις των καταναλωτών αναπτύχθηκε η ιδέα της αναβολής ορισμένων διαδικασιών μέχρι να ληφθούν συγκεκριμένες παραγγελίες (postponement).

5. Περιγραφή Προβλήματος • Εξετάζουμε μία τυπική Εφοδιαστική Αλυσίδα με πολλαπλούς κόμβους που συνδέονται μεταξύ τους με καθορισμένα μονοπάτια μεταφοράς προϊόντων και πληροφοριών. • Κάθε κόμβος είναι μία ξεχωριστή τοποθεσία όπου συντελείται μία διαδικασία επεξεργασίας του προϊόντος. • Κάθε διαδικασία προσθέτει αξία στο προϊόν. • Ο τελευταίος κόμβος είναι πάντα Σημείο Πώλησης όπου εισάγεται η ζήτηση στο σύστημα.

6. Περιγραφή Προβλήματος • Υποθέσεις • Κάθε Εφοδιαστική Αλυσίδα αναφέρεται σε ένα μοναδικό προϊόν. • Τα αποθέματα κρατούνται σε έναν μοναδικό κόμβο της Εφοδιαστικής Αλυσίδας. • Οι χρόνοι επεξεργασίας σε κάθε κόμβο είναι γνωστοί. • Οι χρόνοι μεταφοράς από κόμβο σε κόμβο μπορούν να υπολογιστούν κατά προσέγγιση. • Δεν υπάρχουν απώλειες κατά την μεταφορά των προϊόντων.

7. Εφοδιαστική Αλυσίδα 1 2 B n - n 1 Κόμβοι Εφοδιαστικής Αλυσίδας Κόμβος Αποθήκευσης Q D Μεταφορά Προϊόντων

8. Στόχοι Trade-off • Μείωση του κόστους κράτησης των αποθεμάτων. • Κράτηση των αποθεμάτων σε αρχικούς κόμβους οδηγεί σε μείωση του κόστους κράτησης αποθεμάτων. • Υψηλά επίπεδα εξυπηρέτησης των πελατών. • Κράτηση των αποθεμάτων σε κόμβους κοντά στον τελικό αυξάνει τις πιθανότητες έγκαιρης παράδοσης.

9. Περιγραφή Μοντέλου • Ελαχιστοποίηση του κόστους • Cjk: αξία αποθέματος προϊόντος kστον κόμβοj • ψjk:πιθανότητα να φτάσει το προϊόν kέγκαιρα στον αποθηκευτικό κόμβοjώστε να προωθηθεί στο Σημείο Πώλησης μέσα στην χρονική περίοδο • wjk=1 αν προϊόνk αποθηκεύεται στον κόμβο j, =0 σε άλλη περίπτωση • qk: ποσότητα προϊόντος kπου εισάγεται στο σύστημα • yj=1 αν jείναι ο κόμβος αποθήκευσης

10. Περιγραφή Μοντέλου - Περιορισμοί • Καθορισμός ποσοστού ζήτησης που πρέπει να ικανοποιηθεί • Δεν κρατείται απόθεμα σε κανέναν άλλο κόμβο εκτός του κόμβου αποθήκευσης

11. Περιγραφή Μοντέλου - Περιορισμοί • Εξασφάλιση ύπαρξης ενός μοναδικού κόμβου αποθήκευσης για όλα τα προϊόντα

12. Επίλυση • Το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα πολύπλοκο για να λυθεί με τις συνηθισμένες μεθόδους βελτιστοποίησης. • Καταφύγαμε σε αλγοριθμική προσέγγιση του προβλήματος. • Αλγόριθμος για επίλυση προβλήματος για ένα προϊόν. • Επέκταση του αλγόριθμου για πολλαπλά προϊόντα.

13. Διαδικασία Επίλυσης • Αλγόριθμος POSITIONING-1 (για την περίπτωση ενός προϊόντος) • Υπολογίστε το αναμενόμενο μέγεθος ελλειμμάτων • Υπολογίστε Normal Loss Function και καθορίστε z από τους πίνακες • Υπολογίστε ποσότητα που φτάνει στον πελάτη • Υπολογίστε ποσότητα που θα πρέπει να εισαχθεί στο σύστημα για κάθε πιθανό κόμβο αποθήκευσης i=1,…,n • Υπολογίστε την ποσότητα που θα αποθηκευτεί και το αντίστοιχο κόστος για κάθε πιθανό κόμβο αποθήκευσης i=1,…,n • Καθορίστε κόμβο αποθήκευσης (ο κόμβος που αντιστοιχεί στο μικρότερο κόστος)

14. Διαδικασία Επίλυσης • Αλγόριθμος POSITIONING-Ρ (για την περίπτωση πολλαπλών προϊόντος) • Εφαρμόστε τον αλγόριθμο POSITIONING-1 για όλα τα προϊόντα k=1,2,…,p • Υπολογίστε το συνολικό κόστος αποθήκευσης για όλους τους πιθανούς κόμβους αποθήκευσης i=1,…,n • Καθορίστε κόμβο αποθήκευσης (ο κόμβος που αντιστοιχεί στο μικρότερο συνολικό κόστος)

15. Παράδειγμα 4 14 3 5 3 Q D προμηθευτής κατασκευαστής συσκευασία χονδρέμπορος χονδρέμπορος λιανοπωλητής • Εξετάζουμε μία εφοδιαστική αλυσίδα ενός προϊόντος. 3 4 2 5 7 20

16. ΠαράδειγμαΑριθμητικά δεδομένα μ=1000 σ=200 β=95%

17. POSITIONING-1 • Προκείμενου να βρούμε τον αποθηκευτικό κόμβο και την ποσότητα που θα πρέπει να παραχθεί ακολουθούμε τα παρακάτω βήματα του αλγόριθμου: • Βήμα 1:Υπολογίστε τον αναμενόμενο αριθμό των ελλειμμάτων S(q)=(1-β)μ=(1-0.95)1000=50 • Βήμα 2:Υπολογίστε την normal loss function S(q)=σNL(z)=50 επομένωςNL(z)=0.25 από τους πίνακες έχουμεz=0.34 • Βήμα 3:Υπολογίστε την ποσότητα που θα πρέπει να φτάσει στον τελικό κόμβο ώστε να ικανοποιείται το 95% της ζήτησηςq=zσ+μ=0.34*200+1000=1068

18. …συνέχεια • Βήμα 4:Υπολογίστε την ποσότητα του αποθέματος και το κόστος κράτησης αν ο αποθηκευτικός κόμβος είναι i=6; • Το κόστος κράτησης αποθέματος • Βήμα 5:Επαναλάβετε το Βήμα 4 για i=5,…,1

19. Λύση

20. Λύση φορτηγό φορτηγό πλοίο φορτηγό πλοίο Q D Προμηθευτής Κατασκευαστής Χονδρέμπορος Χονδρέμπορος Συσκευασία Λιανοπωλητής • Η κεντρική αποθήκη της εφοδιαστικής αλυσίδας θα δημιουργηθεί στο εργοστάσιο συσκευασίας.

21. Συμπεράσματα • Εξετάζουμε εφοδιαστικές αλυσίδες πολλαπλών προϊόντων όπου η ζήτηση ακολουθεί κανονική κατανομή, ο χρονικός ορίζοντας είναι μία περίοδος. • Προτείναμε μία πρωτότυπη, αναλυτική και απλή προσέγγιση του προβλήματος προκειμένου να καθοριστεί ο κόμβος στον οποίο θα κρατούνται τα αποθέματα ώστε να ελαχιστοποιηθεί το κόστος και να ικανοποιηθεί η ζήτηση. • Περαιτέρω έρευνα είναι αναγκαία προκειμένου να εξεταστούν πολύ-επίπεδες εφοδιαστικές αλυσίδες για πολλές χρονικές περιόδους.

22. Σας Ευχαριστώ