In many industries, it is not difficult to find that multi-products are produced on the same production facility. A major problem of such industries is how to determine the production schedule and how much and when to procure the raw materials for the products.
This study is concerned with two echelon production-inventory models which integrate the production planning problem of the multi-products producted on a single facility and the inventory problem of the related raw materials. The objective of each model is to simultaneously determine the production schedule of the final products and procurement policies of the raw materials in a way that minimizes the total annual variable cost.
This thesis consists of the following four parts. 1) An integrated model of two final products and their related raw materials is developed based on "basic period approach". 2) The first model is extended to the case that some raw materials are deteriorating over time with constant rates. 3) The model of two final products is extended to the general m-products. Contrary to the first two models, the production schedule of this model assumes "common cycle approach". 4) The last part of this thesis deals with the situation where set up costs of the final products are dependent on the production sequence of the products.
In each model developed, a heuristic iterative solution algorithm is suggested and illustrated with numerical example. And the result is compared with the solutions of two separate problems, the production scheduling problem of the final products and the procurement problem of the raw materials.
다품종 소량생산체계가 확대됨에 따라, 많은 생산현장에서 하나의 생산 설비를 이용하여 여러종류의 최종제품을 생산하고 있다. 이런 경우에 있어서 설비에서 제품을 어떤 방식으로 생산할 것인지에 대한 생산스케쥴 문제와, 생산에 필요한 원료나 부품을 어떤 방식으로 조달해야 하는지에 관한 조달문제가 발생하게된다. 아직까지의 대부분의 연구에서는 위의 두가지 문제를 따로따로 다루어 왔다.
본 논문에서는 단일설비에서 여러종류의 제품을 생산하고, 각 제품을 만들기 위해 여러종류의 원료나 부품이 필요한 경우에 있어서, 위에서 언급한 두가지 문제를 동시에 해결하는 통합적 생산-재고모형을 개발 하였다. 본 논문은 다음과 같은 4가지 모형들로 구성되어 있다.
첫번째 모형에서는 두종류의 제품이 단일설비에서 교번생산되는 경우를 다루었다. 두번째로 두종류의 제품을 생산하는데 이에 필요한 원료들의 일부 혹은 전부가 부패하는 특성을 지닌 경우의 모형을 개발하였다. 세번째로 두종류 이상의 일반적인 m 종류의 제품을 생산하는 경우를 다루는 모형을 개발하였고, 마지막으로 여러종류의 제품을 생산할 때 발생하는 생산준비 비용이 제품의 생산순서에 따라 변하는 경우의 모형을 다루었다.
각 경우의 모형에 대하여 반복적인 탐색해법을 제시하였으며, 예제를 통하여 본 모형의 최적해 생성과정을 설명하였다. 아울러 통합적 모형이 최종제품과 원료에 관련된 두종류의 문제를 독립적으로 생각하는 접근방식보다 우월함을 예제를 통하여 보였다.
