Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem

demir, yunus; Keskin, Muhammed Emre

doi:10.17341/gazimmfd.1079002

Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem

Yunus DEMİR, (Bursa Teknik Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, Bursa, Türkiye)

M. Emre KESKİN (Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, Erzurum, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

2 0

Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 1893 - 1906 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.1079002 İndeks Tarihi: 23-03-2023

Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem

Öz:

Bu çalışmada, yüksek müşteri talebi değişkenliği ile karşı karşıya olan bir zincir marketin gerçek hayat sevkiyat problemine odaklanılmıştır. Firma, mağazalarını bulundukları bölgelere göre gruplandırmış ve her mağaza grubunun ikmali için bir dağıtım merkezi (DM) oluşturmuştur. Düzenli aralıklarla bu DM’lerden kendine bağlı olan mağazalara ikmal yapılmaktadır. Mevcut durumda firma, mağazalardan gelen yüksek talep değişkenliğine cevap verebilmek için çok yüksek sözleşme maliyetleri pahasına DM’lerdeki işçi sayısını artırıp azaltmaktadır. Buna rağmen mağazaların talepleri zamanında karşılanamamakta ve satış kaybı yaşanmaktadır. Bu çalışmada, değişkenliğin getirdiği bu olumsuz etkileri minimize etmek üzere DM’ler için sevkiyat planı oluşturulması problemi ele alınmıştır. Önce problemin doğrusal programlama modeli geliştirilmiştir. Büyük boyutlu örnekler için geliştirilen model cevap vermediğinden çözüm için iki farklı sezgisel önerilmiştir. Ayrıştırma (decomposition) yaklaşımı olarak isimlendirilen ilk yöntemde, geliştirilen model her mağaza için ayrı ayrı uygulanmıştır. İkinci sezgisel yaklaşımda problem ulaştırma modeline dönüştürülerek ele alınmıştır. Çözüm için iki aşamalı bir yöntem benimsenmiştir. Önerilen çözüm yöntemlerinin etkinliği, çeşitli boyutlardaki test verisi kullanarak karşılaştırmalı bir şekilde sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar önerilen ulaştırma modeli temelli yaklaşımın devasa boyutlardaki gerçek hayat problemlerine kabul edilebilir zamanda ve her hangi bir ticari çözücüye ihtiyaç duymaksızın kaliteli çözümler üretebildiğini göstermiştir.

Anahtar Kelime: İşbirliği stratejileri satıcı tarafından yönetilen iki seviyeli envanter doğrusal programlama sezgisel yöntemler

An effective heuristic for the two-level vendor-managed inventory problem in a supermarket chain

Öz:

This study focuses on the real-life shipping problem of a chain store facing high customer demand variability. The firm has grouped its stores according to their regions and created a distribution center (DC) for the replenishment of each store group. At regular intervals, these DCs are supplied to the stores that are affiliated with them. Currently, the firm is increasing or decreasing the number of workers in DCs to respond to the high demand volatility from stores, at the expense of very high contract costs. Despite this, the demands of the stores are not met in time and sales are lost. In this study, the problem of creating a shipment plan for DCs is discussed in order to minimize these negative effects of variability. First, the linear programming model of the problem is developed. Since the model developed for large-sized samples does not respond, two different heuristics are proposed for the solution. In the first method, called the decomposition approach, the developed model was applied separately for each store. In the second heuristic approach, the problem is handled by transforming it into a transportation model. A two-stage method was adopted for the solution. The effectiveness of the proposed solution methods is presented in a comparative way using test data of various sizes. The results show that the proposed transportation model-based approach can produce high-quality solutions to huge real-life problems in an acceptable time and without the need for any commercial solvers.

Anahtar Kelime: Collaboration strategies two level vendor managed inventory linear programming heuristics

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1.Potter A., Mason R., Lalwani C., Analysis of Factory Gate Pricing in the UK Grocery Supply Chain, International Journal of Retail & Distribution Management, 35 (10), 821–834, 2007.
2. Corsten D., Gruen T., Desperately Seeking Shelf Availability: An Examination of the Extent, the Causes, and the Efforts to Address Retail Out-of-stocks, International Journal of Retail & Distribution Management 31 (12), 605–17, 2003.
3. Aastrup J., Kotzab H., Forty Years of Out-of-stock Research – And Shelves are Still Empty, The International Review of Retail, Distribution and Consumer Research, 20 (1), 147–164, 2009.
4. Fernie J., Sparks L., Logistics and Retail Management: Insights into Current Practice and Trends from Leading Experts. London: Kogan Page, 2004.
5. Fernie J., Grant D. B., On-shelf availability: the case of a UK grocery retailer, International Journal of Logistics Management, 19 (3), 293- 308, 2008.
6. Derrouiche R., Neubert G., Bouras A., Supply chain management: a framework to characterize the collaborative strategies, International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 21 (4), 426-439, 2008.
7. Poursoltan L., Mohammad Seyedhosseini S., Jabbarzadeh A., A two- level closed-loop supply chain under the constract Of vendor managed inventory with learning: A novel hybrid algorithm, Journal of Industrial and Production Engineering, 38 (4), 254-270, 2021.
8. Zhao R., A review on theoretical development of vendor-managed inventory in supply chain, American Journal of Industrial and Business Management, 9(4), 999-1010, 2019.
9. Govindan K. Vendor-managed inventory: a review based on dimensions, International Journal of Production Research, 51, 3808- 3835, 2013.
10. Marquès G., Thierry C., Lamothe J., Gourc D., A review of vendor managed inventory (VMI): from concept to processes, Production Planning and Control, 21 (6), 547-561, 2010.
11. Kauremaa J., Småros J., Holmström J., Patterns of Vendor-Managed Inventory: Findings from a Multiple-Case Study, International Journal of Operations & Production Management, 29 (11), 1109–1139, 2009.
12. Han J., Lu J, Zhang G., Tri-level decision-making for decentralized vendor-managed İnventory, Information Sciences, 421, 85-103, 2017.
13. Yao Y., Dong Y., Dresner M. Analyzing information-enabled stockout management under vendor-managed inventory. Information Technology and Management, 8, 133-145, 2007.
14. Claassen M.J.T., van Weele A.J., van Raaij E.M., Performance outcomes and success factors of vendor managed inventory (VMI), Supply Chain Manage, 13, 406-414, 2008.
15. Kim H.-S., Revisiting "retailer- vs. vendor-managed inventory and brand competition, Management Science, 54, 623-626, 2008.
16. Rad R.H., Razmi J., Sangari M.S., Ebrahimi Z.F., Optimizing an integrated vendor-managed inventory system for a single-vendor two- buyer supply chain with determining weighting factor for vendor׳s ordering cost, International Journal of Production Economics, 153, 295- 308, 2014.
17. Mishra B.K.R.S., Retailer- vs. vendor-managed inventory and brand competition, Management Science, 50, 445-457, 2004.
18. Yao Y., Evers P.T., Dresner M.E., Supply chain integration in vendor- managed inventory, Decision Support Systems, 43 (2), 663–674, 2007.
19. Zavanella L., Zanoni S. A., One-vendor multi-buyer integrated production-inventory model: the ‘consignment stock’ case, Int. J. Product. Econ, 118, 225-232, 2009.
20. Pasandideh S., Niaki S., Roozbeh Nia A., An investigation of vendor- managed inventory application in supply chain: the EOQ model with shortage, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 49, 329-339, 2010.
21. Yao Y., Dong Y., Dresner M., Managing supply chain backorders under vendor managed inventory: An incentive approach and empirical analysis, European Journal of Operations Research 203, 350-359, 2010.
22. Chakraborty A., Chatterjee A.K., Mateen A., A vendor-managed inventory scheme as a supply chain coordination mechanism, International Journal of Production Research 53, 13-24, 2015.
23. Lee J-Y., Cho R.K., Contracting for vendor-managed inventory with consignment stock and stockout-cost sharing, International Journal of Production Economics 151, 158-173, 2014.
24. Nagarajan M., Rajagopalan S., Contracting under vendor managed inventory systems using holding cost subsidies, Production Operations Management, 17, 200-210, 2008.
25. Torun H., Canbulut G., Analysis of two stage supply chain coordination under fuzzy demand, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34 (3), 1315-1328, 2019.
26. Ashraf Z., Malhotra D., Muhuri P. K., Lohani Q.M., Interval type-2 fuzzy vendor managed inventory system and its solution with particle swarm optimization, International Journal of Fuzzy Systems, 23 (7), 2080-2105, 2021.
27. Çömez-Dolgan N., Moussawi-Haidar L., Jaber M.Y.A., Buyer-vendor system with untimely delivery costs: Traditional coordination vs. VMI with consignment stock. Computers & Industrial Engineering, 154, 107009, 2021.
28. Wang C.X., Random yield and uncertain demand in decentralised supply chains under the traditional and VMI arrangements, International Journal of Production Research, 47 (7), 1955-1968, 2009.
29. Bichescu C. B., Michael J. F. Vendor-managed inventory and the effect of channel Power OR Spectrum, 31, 195-228, 2009.
30. Chen J.-M., Lin I.C., Cheng H.-L., Channel coordination under consignment and vendor-managed inventory in a distribution system, Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review 46 (6), 831–843, 2010.
31. Baboli A., Fondrevelle J., Tavakkoli-Moghaddam R., Mehrabi A., A replenishment policy based on joint optimization in a downstream pharmaceutical supply chain: centralized vs. decentralized replenishment, Int J Adv Manuf Technol, 57, 367-378, 2011.
32. Fang X., K. C. So, Y. Wang, Component Procurement Strategies in Decentralized Assemble-to-Order Systems with Time-Dependent Pricing, Management Science 54 (12), 1997–2011, 2008.
33. Gümüş M., Jewkes E.M., Bookbinder J.H., Impact of consignment inventory and vendor-managed inventory for a two-party supply chain. Int.J.Prod.Econ. 13 (2),502–517, 2008.
34. Bookbinder J.H., Gumus M., Jewkes E.M., Calculating the benefits of vendor managed inventory in a manufacturing-retailer system, Int.J.Prod.Res, 48 (19), 5549–5571, 2010.
35. Hu B., Meng C., Xu D., Son Y.J., Supply chain coordination under vendor managed inventory-consignment stocking contracts with wholesale price constraint and fairness, International Journal of Production Economics, 202, 21-31, 2018.
36. Gerchak Y., Wang Y., Revenue-sharing and wholesale-price contracts in assembly systems with random demand, Production and Operations Management, 13 (1), 23–33, 2004.
37. Zhua X., Xiea L., Lina G., Mab X., Decision analysis of individual supplier in a vendor-managed inventory program with revenue-sharing contract, Internatıonal Journal Of Industrıal Engıneerıng Computatıons, 2022.
38. Guan R., Zhao X., On contracts for VMI program with continuous review (r, Q) policy, European Journal of Operational Research, 207 (2), 656–667, 2010.
39. Cai J., Hu X., Tadikamalla P. R., Shang J., Flexible contract design for VMI supply chain with service-sensitive demand: Revenue-sharing and supplier sub- sidy, European Journal of Operational Research, 261 (1), 143–153, 2017.
40. Gerchak Y., Khmelnitsky E., Robinson L., Untruthful probabilistic demand forecasts in vendor-managed revenue-sharing contracts: Coordinating the chain, Naval Research Logistics, 54, 742–749, 2007.
41. Wang D., Wang Z., Zhang B., Zhu L., Vendor-managed inventory supply chain coordination based on commitment-penalty contracts with bilateral asymmetric information, Enterprise Information Systems, 1- 18, 2020.
42. Chaouch B.A., Stock levels and delivery rates in vendor managed inventory programs, Prod. Oper. Manag, 10 (1), 31–44, 2001.
43. Fry M. J., Kapuscinski R., Olsen T. L., Coordinating production and delivery under a (z, Z)-type vendor managed inventory contract, Manufacturing Service Operations Management, 3 (2), 151–173, 2001.
44. Shah J., Goh M., Setting operating policies for supply hubs, Int. J. Prod. Econ, 100, 239–252, 2006.
45. Darwish M.A., Odah O.M., Vendor managed inventory model for single-vendor multi-retailer supply chains, Eur. J. Oper. Res., 204 (3), 473–484, 2010.
46. Verma N.K., Chatterjee A.K., A multiple-retailer replenishment model under VMI: accounting for the retailer heterogeneity, Comput. Ind. Eng., 104, 175–187, 2017.
47. Wong W.K., Qi J., Leung S.Y.S., Coordinating supply chains with sales rebate contracts and vendor-managed inventory, Int. J. Production Economics, 120 (2009) 151–161, 2009.
48. Holmstrom J., Implementing vendor-managed inventory the efficient way: A case study of partnership in the supply chain, Production and Inventory Management Journal, 39 (3), 1, 1998.
49. Lee H.G., Clark T., Tam K.Y., Research report. Can EDI benefit adopters?, Information Systems Research, 10 (2), 186-95, 1999.
50. Vergin R. C., Barr K., Building Competitiveness in Grocery Supply Through Continuous Replenishment Planning: Insights from the Field. Industrial Marketing Management, 28 (2), 145-153, 1999.
51. Clark T. H., Stoddard D. B., Interorganizational business process redesign: merging technological and process innovation. Journal of Management Information Systems, 13 (2), 9-28, 1996.
52. Ji J., Wang Y., Jia H., Shi M. Distribution network planning and inventory management in a multi-retailing supply chain, In Journal of Physics: Conference Series 1903 (1), 012009, IOP Publishing, 2021, April.
53. Vazquez-Noguerol M., Comesaña-Benavides J.A., Riveiro-Sanroman S., Prado-Prado J.C., A mixed integer linear programming model to support e-fulfillment strategies in warehouse-based supermarket chains, Central European Journal of Operations Research, 1-34, 2021.
54. Alajkovic A., Brcic M., Ivandic V., Bubalo L., Koncic M., Kovac M., Delivery pattern planning in retailing with transport and warehouse workload balancing, Croatian Operational Research Review, 13 (1), 99- 111., 2022
55. De la Fuente R., Gatica J., Smith R. L., A simulation model to determine staffing strategy and warehouse capacity for a local distribution center, In 2019 Winter Simulation Conference (WSC), 1743-1754. IEEE, 2019, December.
56. Teng L., Zhang Z., Li P., Gong D. Integrated inventory-transportation problem in vendor-managed inventory system, IEEE Access, 7, 160324-160333, 2019.
57. Weraikat D., Zanjani M. K., Lehoux N., Improving sustainability in a two-level pharmaceutical supply chain through Vendor-Managed Inventory system, Operations Research for Health Care, 21, 44-55, 2019.
58. Nabuurs F.P.A., Forecasting and replenishing promotions in a Dutch grocery retail supply chain (Doctoral dissertation, master’s thesis), 2017.
59. Achabal D.D., McIntyre S.H., Smith S.A., Kalyanam K., A decision support system for vendor managed inventory, Journal of Retailing, 76 (4), 430–454, 2000.
60. Dong A. H., Leung S. Y. S., A simulation-based replenishment model for the textile industry. Textile Research Journal, 79 (13), 1188-1201, 2009.
61. Nachiappan S. P., Jawahar N., A Genetic Algorithm for Optimal Operating Parameters of VMI System in a Two-Echelon Supply Chain, European Journal of Operational Research, 182 (3), 1433-1452, 2007.
62. Wolsey L. A. Integer programming, John Wiley & Sons. Sayfa 11, 1998.

APA	demir y, Keskin M (2023). Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. , 1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
Chicago	demir yunus,Keskin Muhammed Emre Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. (2023): 1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
MLA	demir yunus,Keskin Muhammed Emre Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. , 2023, ss.1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
AMA	demir y,Keskin M Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. . 2023; 1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
Vancouver	demir y,Keskin M Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. . 2023; 1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
IEEE	demir y,Keskin M "Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem." , ss.1893 - 1906, 2023. 10.17341/gazimmfd.1079002
ISNAD	demir, yunus - Keskin, Muhammed Emre. "Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem". (2023), 1893-1906. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1079002

APA	demir y, Keskin M (2023). Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(3), 1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
Chicago	demir yunus,Keskin Muhammed Emre Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.3 (2023): 1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
MLA	demir yunus,Keskin Muhammed Emre Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.3, 2023, ss.1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
AMA	demir y,Keskin M Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(3): 1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
Vancouver	demir y,Keskin M Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(3): 1893 - 1906. 10.17341/gazimmfd.1079002
IEEE	demir y,Keskin M "Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.1893 - 1906, 2023. 10.17341/gazimmfd.1079002
ISNAD	demir, yunus - Keskin, Muhammed Emre. "Bir süpermarket zincirinde iki seviyeli tedarikçi yönetimli stok problemi için etkili bir sezgisel yöntem". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/3 (2023), 1893-1906. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1079002