Βελτιστοποίηση της Εφοδιαστικής Αλυσίδας με στόχο την εξυπηρέτηση του πελάτη: Μη Γραμμικός Προγραμματισμός και επίλυση με GAMS
Creators: name: Χρυσοχοΐδης-Τράντας, Παναγιώτης
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Εφοδιαστική
Βελτιστοποίηση
Πελάτης
Supply-chain
Optimization
Customer

description: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής αποτελεί, σύμφωνα με τα παραπάνω, η ικανοποίηση του τελικού καταναλωτή. Ο τελικός καταναλωτής μπορεί να είναι οποιοσδήποτε ενδιαφερόμενος, για το προϊόν που διακινείται σε κάποια εφοδιαστική αλυσίδα. Το ζητούμενο λοιπόν είναι η εξυπηρέτηση της ζήτησης, με τον καλύτερο και πιο αποδεκτό τρόπο από τον καταναλωτή. Μέσω της εργασίας αυτής, επιχειρείται πρώτα να καλυφθούν οι απαιτήσεις της αγοράς, και ύστερα να εκτιμηθούν και να εξετασθούν και άλλα στοιχεία κόστους όπως η μείωση του κόστους αποθέματος, η μεγιστοποίηση του κέρδους κ.τ.λ. Ο λόγος που τα παραπάνω στοιχεία κόστους δεν εξετάζονται ως βασικοί στόχοι στην παρούσα εργασία δεν είναι γιατί θεωρούνται αμελητέα ή υποδεέστερα, αλλά γιατί θεωρήθηκε ότι η κινητήρια δύναμη μιας εφοδιαστικής αλυσίδας είναι ο τελικός καταναλωτής, και αυτός θα έπρεπε να μελετηθεί. Το συνολικό κόστος της αλυσίδας και η συνολική απόκριση της, είναι τα στοιχεία που θα κάνουν ανταγωνιστικό ένα προϊόν και τελικά θα επηρεάσουν έναν ορθολογικά σκεπτόμενο καταναλωτή να επιλέξει αυτό έναντι κάποιου άλλου, του ανταγωνισμού. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας η εξεταζόμενη εφοδιαστική αλυσίδα αποτελείται από τέσσερα στάδια: α) Τους προμηθευτές, β) Το εργοστάσιο όπου παράγονται δύο προϊόντα, γ) Τα κέντρα διανομής των προϊόντων ,δ) Τους λιανοπωλητές οι οποίοι θα είναι αυτοί που θα προσφέρουν τα προϊόντα στον τελικό καταναλωτή. Το υπόδειγμα επιδιώκει να μειώσει το κόστος διατήρησης αποθέματος και το κόστος μεταφοράς, το οποίο σύμφωνα με μελέτες, αποτελεί τους κύριους ρυθμιστές του κέρδους μιας εφοδιαστικής αλυσίδας. Επιπρόσθετα σε κάθε στάδιο της αλυσίδας (εκτός από τους προμηθευτές), ακολουθείται πολιτική αναπλήρωσης αποθέματος Qr. Το υπόδειγμα είναι ικανό από μόνο του, σε πραγματικό χρόνο, (real time), να ελέγχει το επίπεδο των αποθεμάτων του και αν αυτό πέσει κάτω από μία προκαθορισμένη τιμή r, να παραγγέλνει την ποσότητα που χρειάζεται για να καλύψει την μελλοντική ζήτηση. Στο υπόδειγμα έχει ενσωματωθεί και εξεταστεί ένα ποσοστό προϊόντων που είτε καταστρέφονται κατά την διακίνησή τους είτε είναι ελαττωματικά. Επίσης υπάρχει και ένα μη γραμμικό κόστος το οποίο εντοπίζεται στην αντικειμενική συνάρτηση του λιανοπωλητή. Τέλος εξετάζονται δύο ειδών πολιτικές εξυπηρέτησης του τελικού πελάτη της εφοδιαστικής αλυσίδας. Διαμορφώθηκε λοιπόν ένα μη γραμμικό μαθηματικό υπόδειγμα, το οποίο μεταφέρθηκε και λύθηκε από το λογισμικό GAMS (General Algebraic Modeling System). Το εν λόγω λογισμικό έχει την δυνατότητα να επιλύει τόσο γραμμικά και μη γραμμικά προβλήματα όσο και προβλήματα μεικτού ακέραιου προγραμματισμού. Έχοντας ως κεντρικό άξονα την ικανοποίηση του πελάτη, η παρούσα έρευνα θα συνεισφέρει στην δημιουργία ενός μαθηματικού υποδείγματος που έχει ως σκοπό την βελτιστοποίηση της εφοδιαστικής αλυσίδας. Χρήσιμα αποτελέσματα θα μπορούσαν να προκύψουν εάν γινόταν οποιαδήποτε επέκταση ή και συμπλήρωση στην παρούσα εργασία. Η έρευνα χωρίζεται σε κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο εισάγεται η έννοια της εφοδιαστικής αλυσίδας και του μη γραμμικού προγραμματισμού. Στο δεύτερο κεφάλαιο παραθέτεται η βιβλιογραφική επισκόπηση. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι αντικειμενικές συναρτήσεις και οι περιορισμοί του μαθηματικού υποδείγματος. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται ένα αριθμητικό παράδειγμα εφαρμογής στο υπόδειγμα το οποίο διαμορφώθηκε και συγκρίνονται οι δύο διαφορετικές πολιτικές λειτουργίας της υπό μελέτη εφοδιαστικής αλυσίδας και τέλος στο τελευταίο κεφάλαιο προτείνονται θέματα για περαιτέρω έρευνα και παρουσιάζονται τα συμπεράσματα.
description: Αγγλική Περίληψη The aim of this thesis is in accordance with the above, the satisfaction of the final consumer. The main goal, therefore, is to serve the demand with the best and the most acceptable way by the consumer. The first goal, of this study research is to meet the market’s demand, and then evaluate and consider other values such as inventory cost, transportation cost, profit maximization etc. The total cost of the supply chain and its overall response, are the elements that will make a product competitive in the market and will eventually affect one rational consumer to choose it over its competitors. In the presented study research, considered the supply chain consists of four stages: a) suppliers, b) The plant which produces two products, c) The distribution centers and d) the retailers who will be the ones to offer the product to the final consumer. In addition to the customer-orientation of the model, the model seeks to reduce inventory and transportation cost, which according to studies are the main regulators of profit in the supply chain. Additional at each stage, of the chain (except suppliers), there is a Q, r checking and ordering policy. The model is capable, in real time, by itself, to check the stock levels and if it drops below a predetermined value which in our case is r, it tends to order amount Q. Furthermore in the model is being presented a number of products that are defective. In the retailer’s level is being presented a nonlinear cost. Finally two types of policies are being examined in order to serve the end customer. By comparing the two models respectively to their effectiveness, holding cost, the total profit of the supply chain, interesting results can be exported. As the satisfaction of the demand is the main goal, a nonlinear mathematical model has been created, which was then transferred and solved by software GAMS (General Algebraic Modeling System). The specific software is able to solve both linear and nonlinear problems and also mixed integer programming problems. GAMS is a problem solving tool which is used in order to optimize objective functions. While this paper is trying to maximize the customer’s satisfaction, this research will contribute by creating a mathematical model that aims to optimize the profits of the presented supply chain. The penalty cost that is being presented in the objective function in the retailer’s level, is a non-linear equation. The research is divided into chapters. In the first chapter there is an introduction in the concept of the supply-chain management and the nonlinear programming. In the second one, is being presented the literature review. Then in the third chapter is being presented the mathematical model, with its objectives functions and the restrictions that are subjected to. In the fourth chapter is being described and analyzed a numerical example. Is being compared two different operational scenarios, studied and finally in the last chapter are being presented suggested topics for further studies.