An area of decaying inventory system considering multi-echelon structure and issuing policies has received very little attention to date. However, many questions have remained to be considered in this area with the importance in real-life situations.
This study is concerned with the development of decaying inventory models which are intended to cover more practical and new fields in decaying inventory system than those of previous works. Since inventory depletion policy is closely related to the decaying inventory system, we consider a class of issuing policies, Last-in First-out(LIFO) and First-in First-out(FIFO), throughout this study.
This study is performed according the three areas; first, we represent a production lot size inventory model for the items whose utility is decreasing and lostsover time in accordance with a general probability distribution. Two special cases, exponential distributed deterioration and weibull distributed deterioration, are considered and a numerical example problem is examined.
Second, we consider a two-echelon inventory system with constant deterioration rate where the upper echelon is a supply center and the lower echelon is consisted of N retailers. We formulate a basic model and analyze the renewal single cycle and stationary policies. For optimal operating policy, we develop an effective Heuristic Algorithm which may be widely used for practical multi-echelon deteriorating inventory problems.
Finally, we develop a perishable inventory model for items under go age dependent decay and face no decrease in value or utility during their fixed lifetime. We analyse the effects of uncertainty of the product usable-lifetime when it enters inventory system on optimal ordering policy. As a special case we examine a case of the three period lifetime.
본 논문은 제품의 효용 (utility) 이 일정하지 않고 시간에 따라서 줄어드는 경우의 재고 관리 분야로서 재고운용 정책을 고려한 진부화 제품의 재고관리 체계에 관한 연구이다.
재고관리 체계의 특수한 분야로서 다단계(Multi-Echelon) 재고 체계 및 재고운영 정책을 고려한 진부화 제품의 관리 체계에 관한 연구는 거의 이루어 지지 않고 있는 분야이다. 그러나 실재 문제에 있어서는 대부분의 재고 관리 문제들이 정도의 차이는 있지만 어떤 형태로이든 진부화 제품에 관한 문제들 이라고 볼 수 있다. 특히 군사무기, spare parts, 농수산물, 의약품, 방사선 물질, 혈액 등의 문제는 이의 대표적인 문제들이라고 볼 수 있다.
본 연구의 결과는 다음과 같은 3가지 분야로 구분될 수 있다.
(i) 첫째로, 일반적인 확율 분포 함수에 따라서 그 효용이 연속적으로 줄어드는 제품의 생산 재고 관리 Model 의 개발이다.
제품의 Deterioration Rate 가 시간에 따라 변화하는 경우 에는 그 제품이 재고 system 에 따라 진부화 되는 량이 다르기 때문에 매우 복잡한 문제가 야기 된다. 이를 극복하기 위하여 2가지의 재고 운용정책 즉 LIFO와 FIFO를 고려하였다.
$t(t_i)$ 을 구하기 위한 근사식을 구하여 임의 시간 $t_i$에서의 재고 수준을 구하였고 이를 이용하여 각 재고 운용 정책의 효과를 비교분석하였다.
(1) Deterioration Rate 가 일정할 경우 (β=1), LIFO 및 FIFO 의 두 정책이 같은 결과를 나타내었고,
(2) 반면 Deterioration Rate 가 시간에 따라 증가할 경우 (β>1)는, FIFO 정책을 이용하는 것이 적정하며,
(3) Deterioration Rate 가 시간에 따라 감소될 경우 (β<1)는 LIFO 가 더 좋은 결과를 나타내었다.
(ii) 두 번째로는, Deterioration Rate 가 일정할 경우(β=1) 2단계 (Two-Echelon)재고 관리 체계에 관한 연구이다. 여기서 Upper-Echelon 은 Supply Center이고 Lower-Echelon 은 N개의 Retailer 로 되어 있는 경우이다. 먼저 Renewal Single Cycle 정책하에서 기본 Model 을 수립하고 최적 운영 정책을 구하기 위하여 Goyal 의 Algorithm 으로 부터 2개의 Heuristic Algorithm 을 개발하였다.
(iii) 끝으로 제품의 수명주기 (Lifetime) 가 일정하고 그 수명 주기 동안은 제품의 효용의 변화가 없고 수명주기 말에 그 전부가 못쓰게 되는 경우 (Perishable Inventory) 의 재고 정책에 관한 Model 의 개발이다.
먼저 제품이 재고 system 에 신선한 상태로 도착하는 경우 FIFO 정책이 LIFO 보다 적절한 결과를 나타내었으며, 다음으로 재고system에 도착하는 제품이 각기 다른 잔여 수명 (Usable Lifetime) 을 가진 경우의 재고관리 Model 에 관한 문제를 다루었다.
이 경우의 특수한case로 최대 수명 주기가 3일 경우의 Model 을 완성하였으며 예제를 통하여 최적 발주량 및 진부화 확율을 구하였다.
위에서 얻은 결과들을 진부화 및 부폐성 제품과 일정 수명 주기 (Fixed Lifetime) 를 가진 제품의 재고 체계에 관한 문제에 적용 될 수 있으며 이 이외에 다른 적용 가능한 분야로서:
(1) Discount Rate를 고려한 투자 관리 문제 및
(2) 군사 인사관리 문제로서 특히 계급 정년 및 년령 정년을 고려한 장교의 인사관리 문제는 이 Model 을 적용할 수 있는 분야이다.
