تعیین اندازه دسته تولید با تقاضای احتمالی و در نظرگیری سطح خدمت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشیار مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی اصفهان

3 استاد مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

  تعیین اندازه دسته تولید در حالت احتمالی به علت کاربرد عملی آن، موضوع قابل توجهی در برنامه‌ریزی تولید محسوب می‌شود، همچنین، مفهوم سطح خدمت برای مدیران نسبت به هزینه کمبود کاربردی‌تر است. از این لحاظ در این تحقیق به حل مدل تعیین اندازه دسته تولید در حالت چند دوره‌ای و چند محصولی و وجود محدودیت ظرفیت با تقاضای احتمالی و محدودیت سطح خدمت در حالت پس‌افت پرداخته شده است. ابتدا مدل در حالت تک محصولی با در نظر گرفتن سطح خدمت و بدون محدودیت ظرفیت ارائه شده و جواب بهینه با استفاده از روش برنامه‌ریزی پویا به دست آمده است. سپس مدل به حالت چند محصولی با محدودیت ظرفیت تعمیم داده شده است. با توجه به اینکه مدل تعیین اندازه دسته تولید در حالت چند دوره‌ای و چند محصولی با محدودیت ظرفیت و تقاضای احتمالی NP-Hard است و در نتیجه حل این مدل در ابعاد بزرگ با استفاده از روش‌های بهینه‌یابی دقیق امکان‌پذیر نیست، به همین دلیل از روش فراابتکاری سرد کردن تدریجی برای حل این مدل به کار رفته است. سپس برای بررسی کارایی روش حل، از معیار حد پایین استفاده شده است.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Lot Sizing Based on Stochastic Demand and Service Level Constraint

نویسندگان [English]

  • Hajar Shirneshan 1
  • Mehdi Bijari 2
  • Ghasem Moslehi 3
1 M.Sc. in Industrial Engineering, Isfahan University of Technology
2 Associate Professor, Faculty of Industrial and Systems Engineering, Isfahan University of Technology
3 Professor, Faculty of Industrial and Systems Engineering, Isfahan University of Technology
چکیده [English]

Considering its application, stochastic lot sizing is a significant subject in production planning. Also the concept of service level is more applicable than shortage cost from managers' viewpoint.  In this paper, the stochastic multi period multi item capacitated lot sizing problem has been investigated considering service level constraint. First, the single item model has been developed considering service level and with no capacity constraint and then, it has been solved using dynamic programming algorithm and the optimal solution has been derived. Then the model has been generalized to multi item problem with capacity constraint. The stochastic multi period multi item capacitated lot sizing problem is NP-Hard, hence the model could not be solved by exact optimization approaches. Therefore, simulated annealing method has been applied for solving the problem. Finally, in order to evaluate the efficiency of the model, low level criterion has been used.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Multi period multi item capacitated lot sizing
  • Stochastic Demand
  • Service level
  • Dynamic programming
  • Simulated annealing method

بیجاری، م. ، و حجی، ر.(1384 ). برنامه‌ریزی تولید با تقاضای احتمالی و محدودیت ظرفیت ، چهارمین کنفرانس بین‌المللی مهندسی صنایع.

مهری، ب. (1387)، محاسبات عددی، تهران: آییژ.

Bijari M. ,Haji R.(2004)."The Single Period News- vendor Problem With Stochastic Initial Inventory" , International Journal of Engineering Science, 15,47-54.

Bitran G.R. ,Yanasse H.H.(1984)."Deterministic approximations to stochastic production problems", Operations Research , 32, 999-1018.

Gupta ,S.K.(1977)."Decision Rules in Production Planning" ,Decision Sciences, 8,521-533.

Guan Y.,  Liu T.(2010)."Stochastic lot-sizing problem with inventory-bounds and constant order-capacities", European Journal of Operational Research, 207, 1398–1409.

Hajek, B.(1995) ."Cooling schedules for optimal annealing" , Mathematics of Operations, 13,529-614.

Huang k., Kucukyavuz s.(2008)."On stochastic lot-sizing problems with random lead times" ,Operations Research Letters ,36, 303–308.

Khang D.B., Fujiwara O.,(1993)."Multi period network flow problems with service level requirements" ,IIE Transaction, 25, 2, 104-110.

Kirkpatrick,S.,Gelatt,Jr.C.D,Vecchi M.P.(1983). "Optimization by  simulated annealing": ,Science,220,67-680.

Leachman R.C., Gascon A. (1988). "A heuristic scheduling policy for multi-item, single-machine production systems with time-varying  tochastic demands", Management Science,34 ,377-390.

Leachman R.C., Xiong Z.K., Gascon A., Park K. (1991).Note: "An improvement to the dynamic cycle lengths heuristic for scheduling the multi-item, single-machine", Management Science ,37 (9) ,1201-1205.

Mula J.,Poler R., Garcı´a-Sabater J.P., LarioF.C. (2006). "Models for production planning under uncertainty: A review" , Production Economics,103,271-285.

Sox C.R.,(1997). "Dynamic Lot-sizing with random demand and non-stationary costs", Operations Research letter,20,155-164.

Sox,C. R.,Muckstadt, J.A.(1996). Multi-item, multi-period production planning with uncertain demand, IIE Transactions, 28, No. 891-900.

Sox, C.R., Jackson P.L., Bowman Alan, Muckstadt J. A.(1999). "A review of the stochastic lot scheduling problem", International journal of Production Economics,62,181-200.

Sox C.R., Muckstadt J.A.(1997). "Optimization-based planning for the stochastic lot scheduling problem", IIE Transaction,29 (5) ,349-357.

Tarim S.Armagan, G.Kingsman Brian(2004). "The stochastic dynamic production/ inventory lot-sizing problem with service-level constraints", International journal of production economics, 88,105-119.

TempelmeierH.(2007). "On the stochastic uncapacitated dynamic single-item lotsizing problem with service level constraints", European Journal Of Operational Research,181,184-194.

White,S.R.(1980). "Concepts of scale in simulation annealing" , Proceeding IEEE International conference on computer design,(Port Chester),646-651.

Zhang M.(2011). "Two-stage minimax regret robust uncapacitated lot-sizing problems with demand uncertainty", Operations Research Letters,39 , 342–345.