Model of Inventory Replenishment in Periodic Review Accounting for the Occurrence of Shortages

• Autorzy: Stanisław Krzyżaniak

Warianty tytułu

Model odnawiania zapasów w przeglądzie okresowym uwzględniający występowanie braków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background: Despite the development of alternative concepts of goods flow management, the inventory management under conditions of random variations of demand is still an important issue, both from the point of view of inventory keeping and replenishment costs and the service level measured as the level of inventory availability. There is a number of inventory replenishment systems used in these conditions, but they are mostly developments of two basic systems: reorder point-based and periodic review-based. The paper deals with the latter system. Numerous researches indicate the need to improve the classical models describing that system, the reason being mainly the necessity to adapt the model better to the actual conditions. This allows a correct selection of parameters that control the used inventory replenishment system and - as a result - to obtain expected economic effects. Methods: This research aimed at building a model of the periodic review system to reflect the relations (observed during simulation tests) between the volume of inventory shortages and the degree of accounting for so-called deferred demand, and the service level expressed as the probability of satisfying the demand in the review and the inventory replenishment cycle. The following model building and testing method has been applied: numerical simulation of inventory replenishment - detailed analysis of simulation results - construction of the model taking into account the regularities observed during the simulations - determination of principles of solving the system of relations creating the model - verification of the results obtained from the model using the results from simulation. Results: Presented are selected results of calculations based on classical formulas and using the developed model, which describe the relations between the service level and the parameters controlling the discussed inventory replenishment system. The results are compared to the simulation results which are treated as reference. Determined are the relative errors of calculations based on formulas and the model. It is determined that the results obtained from the model have a significantly better fit. Conclusions: The model presented in the paper should be a starting point for further works with the purpose to account for other phenomena observed during the simulation of inventory replenishment. This will allow a more accurate determination of the controlling parameters of the tested system, and also using the results to build similar models for other inventory replenishment systems used in practice. (original abstract)

Wstęp: Zarządzanie zapasami w warunkach losowych zmian popytu jest wciąż - mimo rozwoju alternatywnych koncepcji zarządzania przepływem dóbr - ważnym zagadnieniem zarówno z punktu widzenia kosztów utrzymania i uzupełniania zapasów, jak i poziomu obsługi mierzonego poziomem dostępności zapasu. Istnieje szereg systemów uzupełniania zapasu w takich warunkach, przy czym stanowią one najczęściej rozwinięcie dwóch podstawowych: systemu opartego na punkcie ponownego zamówienia oraz opartego na przeglądzie okresowym. Artykuł odnosi się do drugiego z nich. Liczne badania wskazują konieczność udoskonalania klasycznych modeli opisujących ten system. Wynika to przede wszystkim z potrzeby lepszego dopasowania modelu do warunków rzeczywistych. To pozwala na poprawny dobór parametrów sterujących przyjętym systemem odnawiania zapasu i - tym samym - osiągania oczekiwanych efektów ekonomicznych. Metody: Przedmiotem prezentowanych badań było stworzenie modelu systemu przeglądu okresowego odzwierciedlającego obserwowane w trakcie badań symulacyjnych zależności pomiędzy wielkością występujących braków w zapasie i stopnia uwzględnienia tzw. popytu odłożonego, a poziomem obsługi przyjętym jako prawdopodobieństwo obsłużenia popytu w cyklu przeglądu i uzupełnienia zapasu. Przyjęto następującą metodę budowy i weryfikacji modelu: symulacja numeryczna odnawiania zapasu - szczegółowa analiza wyników symulacji - budowa modelu uwzględniającego prawidłowości zaobserwowane podczas symulacji - określenie zasad rozwiązania układu zależności tworzących model - weryfikacja wyników uzyskiwanych na podstawie modelu z wynikami symulacji. Wyniki: Przedstawiono wybrane wyniki obliczeń opartych na klasycznych formułach i przy wykorzystaniu opracowanego modelu, opisujących zależności pomiędzy poziomem obsługi a parametrami sterującymi odnawianiem zapasu w omawianym systemie. Porównano je z wynikami symulacji traktowanych jako referencyjne. Wyznaczono błędy względne obliczeń opartych na formułach i modelu. Stwierdzono znacząco lepsze dopasowanie wyników uzyskiwanych przy zastosowaniu modelu. Wnioski: Przedstawiony w artykule model powinien stanowić punkt wyjścia do dalszych prac mających na celu uwzględnienie innych zjawisk obserwowanych w trakcie symulacji odnawiania zapasu. Pozwoli to na bardziej dokładne wyznaczanie parametrów sterujących badanego systemu, ale także na wykorzystanie wyników prac do budowy podobnych modeli dla innych, stosowanych w praktyce, systemów odnawiania zapasów. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Inventory management; Simulation; Inventory models; Inventory control model

PL

Zarządzanie zapasami; Symulacja; Modele zapasów; Model sterowania zapasami

• Czasopismo: LogForum
• Rocznik: 2014
• Tom: 10
• Numer: nr 1
• Strony: 73--85

Twórcy

autor

Stanisław Krzyżaniak

• Institute of Logistics and Warehousing in Poznan, Poland

Bibliografia

• Benjamin J.R, Cornell C.A., 1977, Rachunek prawdopodobieństwa, statystyka matematyczna i teoria decyzji dla inżynierów [Probability, Statistics and Decision for Civil Engineers]; Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 397-405
• Dey O., Chakrabotry D., 2009, Fuzzy periodic review system with fuzzy random variable demand; European Journal of Operational Research 198, 113-120.
• Diane P., Bischak D.P., Silver E.A., Blackburn J.D., 2013, Analysis and management of periodic review, order-up-to level inventory systems with order crossover; Production and Operations Management Society Journal.
• Drake M.J., Marley K.A., 2010, Simulation to Illustrate Periodic-Review Inventory Control Policies; Spreadsheets in Education (eJSiE) Volume 4 | Issue 2 Article 4.
• Johansen S.G., Hill R.M, 2000, The (r,Q) control of a periodic-review inventory system with continuous demand and lost sales; Int. J. Production Economics 68, 279-286.
• Krzyżaniak S., Fechner I., 2013, Określanie parametrów odnawiania zapasów w systemie sS - podejście modelowe [Determining parameters of the sS inventory ordering system - a model approach], Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Organizacja i Zarządzanie, 63, 1888, 127-142.
• Lavin J.A., 2012, Periodic Review Perturbed Demand Inventory Models with Stochastic Demand. A dissertation submitted to the Graduate Faculty of North Carolina State University.
• Tempelmeier H., 2000, Inventory servicelevels in the customer supply chain; Springer Verlag, OR Spectrum 22, 361-380.
• ELA, 1994, Terminology in Logistics. Terms and Definitions. European Logistics Association.