Determining the value of a product substitution strategy for a stochastic manufacturing/remanufacturing system

Abstract

Son yıllarda artan çevre bilinciyle birlikte, insanlar dünya kaynaklarının sınırlılığı konusunda daha fazla farkındalığa sahiptirler. Bununla birlikte kısıtlı kaynakların maliyetlerinin zaman içinde dalgalanması üreticiler için de riskleri beraberinde getirmektedir. Bu nedenle büyük üreticiler risklerini azaltmak için bu kaynaklara olan bağlılıklarını azaltma çabasındadırlar. Kaynakların kısıtlı olmasının yanı sıra bazı hükümetlerin kaynak kullanımını düzenlemek ve karbon emisyonlarını azaltmak için yürürlüğe koyduğu yasalar da üreticileri ürünlerin yeniden kazanılması konusunda teşvik etmektedir. Bu çalışmada yeniden üretim incelenecek olup, stokastik talep ve geri dönüşlerin olduğu melez üretim/yeniden üretim sistemine ilişkin bir stok kontrol problemi ele alınmıştır. Bu sistemde yeniden üretilen ürünlerin müşteri gözünde yeni ürünlere göre daha düşük değerde olduğu ve bu nedenle farklı satış fiyatlarıyla farklı pazarlara hitap ettiği varsayılmıştır. Üretici tek yönlü bir ürün ikame stratejisi kullanacak olup bu sayede yeniden üretilmiş ürüne olan talebi yeni ürünü düşük fiyattan satarak karşılayabilmeyi planlamaktadır. Bu stratejiyle birlikte stoksuz kalma olasılığını azaltıp müşteri memnuniyetini arttırmak hedeflenmektedir. Problem kesikli Markov karar süreci olarak modellenip çözülerek ürün ikame stratejisinin önemi değerlendirilmiştir. İkame stratejisinin karlılığı bir otomobil yedek parça firmasından alınan gerçek verilere dayanan sayısal bir çalışma yapılarak incelenmiştir

With the increasing environmental consciousness in the last decades, people are now more aware that Earth?s resources are finite. These scarce resources cause a risk for the manufacturers since their costs fluctuate unexpectedly. As a result big manufacturing firms always look for ways to decrease their dependence on resources and reduce the risks. Moreover governments put into action some regulations in order to limit the utilization of natural resources and to reduce the gas emissions. Both the increasing costs of using virgin materials and the limiting regulations on their usage make the manufacturers investigate the product recovery options. In this study we consider remanufacturing as the recovery option and analyze an infinite horizon periodic-review inventory control problem for a hybrid manufacturing/remanufacturing system with product substitution where demand and returns are stochastic. In this system, a remanufactured item is considered to have an inferior value from the customer?s viewpoint and thus has a lower selling price than a new item. The manufacturer considers the use of a one-way product substitution strategy, according to which the demand for remanufactured items is satisfied by new items at the reduced price, if the remanufactured item inventory runs out of stock and the new item inventory is positive. The problem is formulated as a discrete-time Markov Decision Process in order to determine the value of product substitution. The profitability of using the product substitution strategy is investigated through a numerical study based on real data from an automobile parts manufacturer.