Inventory management in a manufacturing-remanufacturing system with cannibalization and stochastic returns

• Autorzy: Okuda A. , Ishigaki A. , Yamada T. , Gupta S. M.

Identyfikatory

DOI

10.17270/J.LOG.2018.265

Warianty tytułu

PL

Zarządzanie zapasem w systemie produkcyjnym przy występowaniu kanibalizacji i zwrotów stochastycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background: The design of a remanufacturing system that recovers sold products for reprocessing is needed to meet Japan's environmental objectives. However, to establish closed-loop supply chains for sustainability, it is necessary to consider not only environmental factors but also economic efficiency. Selling remanufactured products at prices lower than new products, may expand market sizes and allow a firm to accrue higher profits. However, a cannibalization effect will occur in which consumers who would have purchased new products, instead purchase remanufactured products at lower prices. The purpose of this study is to design a manufacturing-remanufacturing system in consideration of the cannibalization effect. Furthermore, we evaluate the system including cycle of a product by using the use period of products. Methods: Based on a previous study, we develop a demand model with cannibalization effect using the Bass model. We deal with the demand affected by the different prices of products by introducing a demand function that increases as the price of products decreases. Moreover, by giving the use period of each product, we consider the case that the recovery period of each product is different. Results: In numerical examples, a manufacturing-remanufacturing system using the proposed model is evaluated. The numerical results clarify the influence of the price of remanufactured products, cannibalization rate, and introduction timing of remanufactured products on total profit and remanufacturing rate of our system. Conclusions: This manufacturing-remanufacturing system revealed the influence of cannibalization effect on total profit and the importance of price and the timing of introduction of remanufactured products. In addition, by using the use period of each product, fluctuation in the quantity of reusable products can also be taken into consideration. It is shown that it is necessary to sell remanufactured products according to product recovery.

PL

Wstęp: System produkcyjny odzyskiwania zużytego sprzętu jest bardzo pożądany z punktu widzenia ochrony środowiska. Aby jednak stworzyć ten system w pełni zrównoważony, należy wziąć pod uwagę nie tylko aspekty ekologiczne ale także ekonomiczne. Przy sprzedaży używanych produktów w cenach niższych aniżeli wyroby nowe, wielkość rynku zbytu może ulec zwiększeniu a firmy są w stanie osiągnąć wyższe zyski. Jednak istnieje niebezpieczeństwo pojawienia się efektu kanibalizacji, czyli zjawiska nabywania przez klientów produktów używanych zamiast nowych. Celem pracy było opracowanie modelu produkcyjnego uwzględniającego tej efekty jak również cykl życia produktu. Metody: W oparciu o wcześniejsze został opracowany model popytu uwzględniający efekt kanibalizacji przy użyciu modela Bassa. Określenie popytu w zależności od ceny produktu następowało poprzez zastosowanie funkcji popytu rosnącej przy malejącej cenie produktu. Równolegle, przypisując odpowiedni okres każdemu produktowi, uwzględniono różny czas odtworzenia, specyficzny dla każdego z produktów. Wyniki: Zaproponowany model został przedstawiony w przykładach numerycznych. Ich wyniki wskazują na wpływ ceny odzyskanych produktów, wskaźnik kanibalizacja oraz okresu odtworzeniowego na całkowity zysk uzyskany w opracowanym modelu. Wnioski: Zaproponowano produkcyjny model odzysku zużytego sprzętu uwzględniający efekt kanibalizacji przy użyciu modelu popytu ze zmienną niezależną w postaci ceny produktu. Wykryto efekt kanibalizacji na całkowity zysk oraz istotność ceny i okresu odtworzenia zużytych produktów. Dodatkowo, poprzez zróżnicowanie okresu odtworzenia dla różnych produktów wykazano potrzebę sprzedaży odzyskiwanych produktów.

Słowa kluczowe

EN

supply chain management; economic efficiency; product recovery; market size; cannibalization effect

PL

zarządzanie łańcuchem dostaw; efektywność ekonomiczna; odzyskiwanie produktu; wielkość rynku; efekt kanibalizacji

• Wydawca: Wyższa Szkoła Logistyki
• Czasopismo: LogForum
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 14, no. 1
• Strony: 113--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Okuda A.

• Tokyo University of Science, Faculty of Science and Technology, Department of Industrial Administration, 2641 Yamazaki, Noda-shi, Chiba 278-8510, Japan

autor

Ishigaki A.

• Tokyo University of Science, Faculty of Science and Technology, Department of Industrial Administration, 2641 Yamazaki, Noda-shi, Chiba 278-8510, Japan

autor

Yamada T.

• The University of Electro-Communications Graduate, School of Informatics and Engineering, Department of Informatics, 1-5-1 Chofugaoka, Chofu-shi, Tokyo 182-8585, Japan

autor

Gupta S. M.

• Northeastern University, College of Engineering, Department of Mechanical and Industrial Engineering 360 Huntington Avenue, Boston, Massachusetts 02115, USA

Bibliografia

• 1. Atasu A., Sarvary M., Van Wassenhove L.N., 2008. Remanufacturing as a marketing strategy, Management Science, 54(10), 1731-1746, http://dx.doi.org/10.1287/mnsc.1080.0893.
• 2. Bass F. M., 1969, A new product growth for model consumer durables, Management Science, 15(5), 215-227, http://dx.doi.org/10.1287/mnsc.15.5.215.
• 3. Golińska P., 2014. The lean approach for improvement of the sustainability of a remanufacturing process, Scientific Journal of Logistics, 10(3), 285-293.
• 4. Gupta S.M., 2013. Reverse supply chains: issues and analysis, CRC Press.
• 5. Ilgin M.A., Gupta S.M., 2010. Environmentally conscious manufacturing and product recovery (ECMPRO): A review of the state of the art, Journal of Environmental Management, 91, 563-591, http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2009.09.037.
• 6. Kurugan A., Gupta S.M., 1998. A multiechelon inventory system with returns, Computers and Industrial Engineering, 35(1-2), 145-148, http://dx.doi.org/10.1016/S0360-8352(98)00041-2.
• 7. Mahadevan B., Pyke D.F., Fleischmann M., 2003. Periodic review, push inventory policies for remanufacturing, European Journal of Operational Research, 151(3), 536-551, http://dx.doi.org/10.1016/S0377-2217(02)00627-6.
• 8. Matsumoto M., 2010. Requirements and cases of remanufacturing businesses, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, 76(3), 261-263, http://dx.doi.org/10.2493/jjspe.76.261, (in Japanese).
• 9. Mitra S., 2009. Analysis of a two-echelon inventory system with returns, Omega, 37(1), 106-115, http://dx.doi.org/10.1016/j.omega.2006.10.002.
• 10. Mitra S., 2012. Inventory management in a two-echelon closed-loop supply chain with correlated demands and returns, Computers and Industrial Engineering, 62(4), 870-879, http://dx.doi.org/10.1016/j.cie.2011.12.008.
• 11. Nanasawa T., Kainuma Y., 2017. Quantifying the cannibalization effect of hybrid manufacturing/remanufacturing system in closed-loop supply chain, The 24th CIRP Conference on Life Cycle Engineering, Japan, 201-205, http://dx.doi.org/10.1016/j.procir.2017.03.134.
• 12. Ovchinnikov A., 2011. Revenue and cost management for remanufactured products, Production and Operation Management, 20(6), 824-840, http://dx.doi.org/10.1111/j.1937-5956.2010.01214.x.
• 13. Rai B., Singh N., 2006. Customer-rush near warranty expiration limit and nonparametric hazard rate estimation from known mileage accumulation rates, IEEE Transactions on Reliability, 55(3), 480-489, http://dx.doi.org/10.1109/TR.2006.879648.
• 14. Ricoh, http://www.ricoh.co.jp/, (05/02/2017).
• 15. Souza G.C., 2013. Closed-loop supply chains: A critical review, and future research, Decision Science, 44(1), 53-80, http://dx.doi.org/10.1111/j.1540-5915.2012.00394.x.
• 16. Takahashi K., Doi Y., Hirotani D., Morikawa K., 2012. An adaptive pull strategy for remanufacturing systems, Journal of Intelligent Manufacturing, 25(4), 629-645, http://dx.doi.org/10.1007/s10845-012-0710-1
• 17. Umeda Y., Kondoh S., Sugino T., 2007. Proposal of "marginal reuse rate" for evaluating reusability of products, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, 73(725), 339-346, (in Japanese).
• 18. Yamada T., 2012. Designs and challenges in closed-loop and low carbon supply chains for sustainability, Japan Society for Information and Management, 33(1), 94-100, http://dx.doi.org/10.20627/jsim.33.1_94,(in Japanese).
• 19. Zhou L., Naim M.M., Disney S.M., 2017. The impact of product returns and remanufacturing uncertainties on the dynamic performance of a multi-echelon closed-loop supply chain, International Journal of Production Economics, 183, 487-502, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpe.2016.07.021
• 20. Zhou L., Gupta S.M., Kinoshita Y., Yamada T., 2017. Pricing decision models for remanufactured short-life cycle technology products with generation consideration, The 24th CIRP Conference on Life Cycle Engineering, Japan, 195-200, http://dx.doi.org/10.1016/j.procir.2016.11.208.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).