Spare parts inventory management with demand priorities

Abstract

Bu tez kapsamında, tek kademeli stok yönetimi problemi bir mühendislik firmasının bağlı firması durumundaki bir üretici firma için analiz edilmiştir. Firma müşterileri için makineler üretmekte ve ayrıca müşterilerine ilave donanım ve yedek parça tedarik etmektedir. Talepleri karşılamadaki öncelikler temel alınarak, üretici firmanın müşterileri yüksek öncelikli ve düşük öncelikli müşteriler olarak sınıflandırılmıştır. En önemli müşteri olan Mühendislik şirketi yüksek öncelikli müşteri olarak, diğer tüm müşteriler ise hepsi aynı önceliğe sahip olmak üzere düşük öncelikli müşteriler kabul edilmiştir. Bu çalışmada, bu iki tür müşteri göz önünde bulundurularak sonradan karşılama ve kayıp satışların yer aldığı bir (R, Q) stok modelinde kritik seviye politikası üzerine odaklanılmıştır. Kritik seviyenin altında, yüksek öncelikli müşteri için stok tutmak amacıyla düşük öncelikli müşterilerin talepleri karşılanmamakta ve bu nedenle düşük öncelikli müşterilerin karşılanmayan talebi kaybedilmektedir. Yüksek öncelikli müşterinin talepleri stok düzeyi sıfıra ulaşıncaya kadar karşılanmakta ve stok kalmaması durumunda bu müşterinin talebi sonradan karşılanmaktadır. Yeniden sipariş noktası (R) ve kritik noktanın (c) olası seviyeleri göz önüne alındığında c=R, c>R, and c<R olmak üzere üç farklı durum tanımlanmıştır. Her durum sürekli zamanlı Markov zinciri olarak formüle edilmiştir. Her durum için sipariş verme, stokta tutma, sonradan karşılama ve satış kaybı maliyetlerini içeren toplam stok maliyetini en küçükleyecek şekilde yeniden sipariş noktasını ve kritik seviyeyi belirlemek amaçlanmaktadır. Anahtar Kelimeler: Stok, tek kademeli stok, farklı öncelikli iki müşteri, sonradan karşılama, satış kaybı, Markov zinciri.

In this thesis, we analyze a single-echelon inventory management problem of a manufacturing company which is a subsidiary company of an engineering company. The company manufactures machines and also supplies supplementary equipment and spare parts to its customers. Based on the priorities in meeting the demands, the customers of the manufacturing company are classified as high priority and low priority customers. The engineering company which is the most important customer is treated as the high priority customer whereas all other customers having the same priority are assumed to be the low priority customers. In this study, considering these two types of customers, we focus on an (R, Q) inventory model with a critical level policy where backorders and lost sales are allowed. Below the critical level the demands of low priority customers are not met to retain stock for high priority customer and therefore the unmet demands of low priority customers are lost. The demands of high priority customer are satisfied until inventory level reaches zero and under stock out any unsatisfied demand of high priority customer is backordered. Considering the possible levels of reorder point (R) and critical point (c), three different cases are defined as c=R, c>R, and c<R. Each case is formulated as a continuous time Markov chain. The objective is to determine reorder level and ordering quantity for each case that will minimize the system-wide total inventory cost including ordering, holding, backordering and lost sale costs. Keywords: Inventory, single-echelon, rationing, backorder, lost sales, Markov chain.