Capacitated dynamic economic lot-sizing problem with perishable items

Abstract

Üretim endüstrisindeki rekabet, şirketleri maliyetleri azaltmaya yada beklenen kazanımları attırmaya çalışırken daha iyi bir yolla üretim yapmaya zorlar. Bu nedenle, düşünülen hedefe ulaşmak, nezaman ve nekadar üretim yapılmalı sorularının cevabına karar vermek için bu alanda bir çok mevcut çalışmalar ve araştırmalar bulunmaktadır.Bu çalışmada, çabuk bozulan yani dayanıksız ürünler için talep bilindiğinde fakat talep değişken olduğunda dinamik ekonomik sipariş verme modeli üzerinde durulmuştur. Buna ek olarak, kapasiteli ve kapasitesiz üretimlerde dinamik ekonomik sipariş verme modeli incelenmiştir. Üretim yapmaktan, envanter tutmaktan ve biriken siparişlerden dolayı oluşan maliyetleri azaltmak amacıyla matematiksel bir model oluşturulmuştur. Bu modelde, stok bozulma oranı ürünün yaşına bağlı olup, üretim maliyetleri, envanter tutma maliyetleri ve biriken siparişlerin maliyetleri konkav olarak kabul edilmiştir. Ayrıca, envanter tutma ve biriken sipariş maliyetleri de ürünün yaşına bağlıdır. İdeal (optimum) çözümlerin yapısal özellikleri incelenmiş, yeni geliştirilen ve yaklaşık sonuç veren algoritmada kullanılmıştır. Algoritmanın sonuçları, GAMS çözücüsünün verdiği sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Bu şekilde algoritmanın performansı incelenmiştir.Anahtar kelimeler: Çabuk Bozulan Envanter, Kapsiteli Ekonomik Sipariş Verme Problemi, Dinamik Programlama.

Competition in manufacturing industry forces companies to produce products with a better way while trying to minimize costs or maximize expected benefits in production. Therefore, there are many available researches in this area to decide the answers of some questions such as how much or when they should produce to achieve their aims.In this study, dynamic economic lot sizing models for perishable products are considered when demand is deterministic and variable. Capacitated and uncapacitated dynamic lot sizing models are investigated additionally. A mathematical model is developed to minimize total costs which include production, holding and backlogging costs. Stock deterioration rate in the model depends on the age of products and also production costs, inventory holding costs, and backlogging costs are assumed as general concave functions. Moreover, holding costs and backlogging costs are age-dependent. The structural properties of the optimal solutions are analyzed and these are used for developing an algorithm which gives an approximate solution for this kind of problems. The solutions of the algorithm are compared with the solutions of GAMS solver. Then, the performance of the algorithm is discussed.Keywords: Perishable Inventory, Capacitated Dynamic Lot Sizing Problem, Dynamic Programming