This study analyzes the effect of standardization of product e.g. glass bottles on the cost reduction in the reverse logistics system with stochastic demand. Standardization of the product makes the reverse logistics procedure quite simple by making the inspection process and exchange process to sort the different-shaped products and exchange them with each other to increase the reuse rate no longer necessary, thus, reducing a lot of cost. Since the standardization also enables the manufacturer to share the inventory with other manufacturers via lateral transshipment, e.g. inventory pooling, we can expect additional cost reduction in certain cases. It is shown that the amount of inventory that the manufacturers should maintain to cope with the variance of the demand is decreased along with the total expected cost by the effect of inventory pooling.
The mathematical models before and after standardization are developed where two manufacturers exist, and the expected total costs are compared. Decision variables are the order-up-to level and the unit buy-back price of each manufacturer that minimize total expected cost. Numerical examples serve to illustrate the analytical results.
재사용 용기의 모양을 표준화 한다는 업계의 방침에 따라 사회적, 환경적으로 많은 비용의 절감이 이루어 질 것으로 기대되고 있다. 각 업체별로 회수된 재사용 용기들 중에 섞여 있는 모양이 다른 타사의 공병을 선별하고, 그것들을 서로 교환하는 과정에서 발생하는 선별 및 교환 비용의 감소가 가장 큰 가시적 비용 절감 요인으로 분석 되고 있지만, 본 연구에서는 재고 통합 (inventory pooling)을 통한 추가적인 비용 감소 효과에 대하여 연구를 진행 하였다.
본 논문의 모델에서는 각각 수요를 확률 변수로 갖는 두 개의 제조 업체가 존재 한다. 매 주기(period)의 시작 시점에 팔린 제품들 중 일부는 주기 말에 회수되는데, 이때 회수 되는 양은 각 업체가 제시하는 수거 가격에 의해 결정되는 것으로 가정 하였다. 각 업체들은 전 기간에 걸쳐 일정한 재고 수준을 유지하는 정책(order-up-to-S policy)을 채택하였다고 가정 하였을 때, 공용화 전의 모델에서는 각 업체의 기대 비용을 최소화 하는 최적 수거 비용과 재고 수준을, 그리고 공용화 후에는 두 회사 전체의 기대 비용을 최소화 하는 각 업체의 재고 수준과 공동 수거 비용, 그리고 공동으로 수거된 재사용 용기들을 업체별로 분배하는 비율을 구하는 문제이다. 본 문제를 풀기 위해 Repeated game 및 Tabu Search 알고리즘을 적용 하였고, 정책 결정자의 관점과 제조 업체들의 관점에서 모델의 각 parameter들을 변화 시키면서 기대 비용과 재고 수준, 그리고 실제 수거량의 변화를 분석 하였다.
