[논문 리뷰] A fuzzy inventory model considering imperfect quality items with receiving reparative batch and order overlapping

Hesamoddin Tahami, Hengameh Fakhravar|arXiv (Cornell University)|2020. 09. 12.

Supply Chain and Inventory Management참고 문헌 39인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 불완전한 품질을 가진 품목을 고려한 퍼지 재고 모델을 제안하며, 수령 후 정비되는 배치, 주문 겹침, 공급자 할인을 통해 구매자의 보관비용을 상쇄한다. 삼각 퍼지 수와 계급화된 평균 통합을 사용하여 불확실성 하에서 최적 정책과 이윤 함수를 도출하며, 수치적 검증과 민감도 분석을 통해 비용 효율성이 향상됨을 입증한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 불확실한 수요와 비용을 고려한 퍼지 환경에서 불완전한 품질의 품목을 반영한 재고 모델을 개발하는 것.
• 완전한 도착을 기다리지 않고도 이전 배송을 부분적으로 사용하여 수요를 충족시킬 수 있도록 주문 겹침을 허용하는 것.
• 불량 품목의 재작업 과정을 모델링하여 폐기물과 재작업 가능한 단위를 구분하는 것.
• 재작업이 지연되어 발생하는 구매자의 추가 보관비용을 상쇄하기 위해 공급자 할인을 포함하는 것.
• 계급화된 평균 통합을 적용하여 탈퍼지화하고, 이윤 함수와 최적 정책의 명확한 근사치를 도출하는 것.

제안 방법

• 수요, 보관비용, 구매비용과 같은 모호한 매개변수를 표현하기 위해 삼각 퍼지 수를 사용하여 재고 시스템을 모델링하는 것.
• 선별 후 불완전한 품목을 폐기물과 재작업 가능한 유형으로 분류하고, 재작업 가능한 품목은 다음 배치가 도착할 때까지 보관하는 것.
• 공급자가 배치로 물품을 공급함으로써 전체 도착을 기다리지 않고도 수요의 부분적 충족을 허용하는 주문 겹침 방식을 구현하는 것.
• 재작업 가능한 품목을 보관함으로써 발생하는 구매자의 추가 보관비용을 상쇄하기 위해 공급자 할인을 도입하는 것.
• 계급화된 평균 통합 방법을 사용하여 퍼지 이윤 함수를 탈퍼지화하고 최적의 수요량과 정책을 결정하는 것.
• 수치적 예제와 민감도 분 析을 통해 모델의 행동과 매개변수 변화에 대한 강건성을 검증하는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 주문 겹침은 불완전한 품질의 품목이 있는 퍼지 환경에서 총비용과 재고 정책에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ2 재작업 가능한 품목이 보관될 경우, 공급자 할인이 구매자의 보관비용과 전체 수익성에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 삼각 퍼지 수와 계급화된 평균 통합의 사용은 불확실성 하에서 의사결정을 어떻게 향상시키는가?
• RQ4 재작업 가능한 품목이 배치로 분류되어 공급자에게 다시 보내질 경우 최적의 수요량과 정책은 무엇인가?
• RQ5 수요, 보관비용, 구매비용과 같은 핵심 퍼지 매개변수의 변화에 대해 최적 해가 얼마나 민감한가?

주요 결과

• 모델은 퍼지 매개변수, 주문 겹침, 재작업 가능한 배치를 효과적으로 통합하여 불확실성 하에서 비용 효율성을 향상시킨다.
• 공급자 할인이 구매자의 순보관비용 부담을 크게 감소시켜 전체 수익성을 향상시킨다.
• 주문 겹침은 재고 부족의 위험을 줄이고, 수요의 조기 충족을 통해 현금흐름을 개선한다.
• 계급화된 평균 통합 방법은 신뢰할 수 있는 탈퍼지화 접근법을 제공하여 명확한 최적 수요량과 정책을 도출한다.
• 민감도 분석 결과, 최적 정책은 퍼지 보관비용과 수요 매개변수의 변화에 가장 민감한 것으로 나타났다.
• 수치적 예제는 모델의 안정성과 실세계의 불완전한 품질을 가진 재고 시스템에 대한 실용적 적용 가능성을 확인한다.