[論文レビュー] A fuzzy inventory model considering imperfect quality items with receiving reparative batch and order overlapping

Hesamoddin Tahami, Hengameh Fakhravar|arXiv (Cornell University)|Sep 12, 2020

Supply Chain and Inventory Management参考文献 39被引用数 7

ひとこと要約

本稿は、受領時の再加工バッチ、注文の重複、サプライヤー割引を組み込んだ、不完全品質の商品を考慮したファジィ在庫モデルを提案する。三角ファジィ数と段階的平均統合を用いて、不確実性下での最適ポリシーと利益関数を導出する。数値的妥当性検証と感度分析を通じて、コスト効率の向上を示している。

ABSTRACT

This paper presents an inventory model for imperfect quality items with receiving a reparative batch and order overlapping in a fuzzy environment by employing triangular fuzzy numbers. It is assumed that the imperfect items identified by screening are divided into either scrap or reworkable items. The reworkable items are kept in store until the next items are received. Afterward, the items are returned to the supplier to be reworked. Also, a discount on the purchasing cost is employed as an offer of cooperation from a supplier to a buyer to compensate for all additional holding costs incurred to the buyer. The rework process is error-free. An order overlapping scheme is employed so that the vendor is allowed to use the previous shipment to meet the demand by the inspection period. In the fuzzy model, the graded mean integration method is taken to defuzzify the model and determine its approximation of a profit function and optimal policy. In doing so, numerical examples are rendered to represent the model behavior and, eventually, the sensitivity analysis is presented.

研究の動機と目的

• 不確実な需要とコストを伴うファジィ環境下で、不完全品質の在庫を考慮した在庫モデルの開発。
• 注文の重複を組み込み、完全受領前に部分的な納品により需要を満たす仕組みの導入。
• 不良品の再処理プロセスをモデル化し、廃棄品と再処理可能なユニットを区別する。
• 再処理品の保管に伴う買い手の追加保有コストを補填するため、サプライヤー割引を導入する。
• 段階的平均統合を用いて非ファジィ化を行い、利益関数と最適ポリシーの明確な近似値を導出する。

提案手法

• 需要、保有コスト、購入コストなどの曖昧なパラメータを表すために、三角ファジィ数を用いて在庫システムをモデル化する。
• スクリーニング後に不完全品を廃棄品と再処理可能なカテゴリに分類し、再処理可能な品は次のバッチ到着まで保管する。
• ベンダが複数回に分けて出荷する注文重複スキームを実装し、完全受領前に部分的な需要満たしを可能にする。
• 再処理可能な品の保管に伴う買い手の追加保有コストを相殺するため、サプライヤー割引を導入する。
• 段階的平均統合法を用いてファジィ利益関数を非ファジィ化し、最適発注数量とポリシーを特定する。
• 数値例と感度分析を実施し、パrameterの変動に対するモデルの挙動とロバストネスを検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 注文の重複は、不完全品質の在庫を含むファジィ環境下で、総コストと在庫ポリシーにどのように影響を与えるか？
• RQ2 再処理可能な品を保管する状況下で、サプライヤー割引は買い手の保有コストと全体の収益性にどのような影響を与えるか？
• RQ3 三角ファジィ数と段階的平均統合の使用は、不確実性下での意思決定をどのように改善するか？
• RQ4 再処理可能な品がバッチ化され、サプライヤーに返品される場合の最適発注数量とポリシーは何か？
• RQ5 需要、保有コスト、購入コストなどの主要なファジィパラメータの変化に対して、最適解はどの程度感度に依存するか？

主な発見

• 本モデルは、ファジィパラメータ、注文の重複、再処理可能なバッチを統合し、不確実性下でのコスト効率を向上させることに成功した。
• サプライヤー割引は、買い手の実質的な保有コスト負担を顕著に低減し、全体の収益性を向上させた。
• 注文の重複は、在庫切れのリスクを低減し、早期の需要満たしによりキャッシュフローを改善する。
• 段階的平均統合法は信頼性の高い非ファジィ化手法を提供し、明確な最適発注数量とポリシーを導出した。
• 感度分析の結果、最適ポリシーはファジィ保有コストおよび需要パラメータの変化に最も敏感であることが判明した。
• 数値例により、モデルの安定性と実在庫システムにおける不完全品質を伴う実用的適用性が確認された。