Published January 1, 2024 | Version v1
Publication Open

A vendor-managed inventory model for a three-layer supply chain considering exponential demand, imperfect system, and remanufacturing

Creators

  • 1. University of the Coast
  • 2. Universidad Pontificia Bolivariana
  • 3. Tecnológico de Monterrey

Description

Abstract This paper presents a vendor-managed inventory model for a three-layer supply chain comprised of suppliers, manufacturers, and retailers. This model considers an imperfect production system with a deterministic percentage of defective and deteriorated items, exponential demand for perishable products, and operational costs. The VMI model maximizes the benefits, assuming a Stackelberg approach to find the optimal values of replenishment lot sizes, production rates, selling prices, and product cycle length. A solution algorithm is developed to find the optimal solutions. A case study of the Dairy Industry for highly perishable products is provided to illustrate the applications, evaluate the performance, and obtain managerial insights. The results show that the percentage of defective and deteriorated items and remanufacturing rates are crucial in replenishment, production, and selling policies. The VMI agreement includes remanufacturing defective products to obtain new dairy derivates. The deteriorated products can be sold as near-expired products or inputs for compost, fertilizers, etc. Finally, some conclusions and future research lines are provided.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقدم هذه الورقة نموذج مخزون يديره البائع لسلسلة توريد من ثلاث طبقات تتألف من الموردين والمصنعين وتجار التجزئة. يعتبر هذا النموذج نظام إنتاج غير كامل مع نسبة مئوية حتمية من العناصر المعيبة والمتدهورة، والطلب الأسي على المنتجات القابلة للتلف، والتكاليف التشغيلية. يزيد نموذج VMI من الفوائد، بافتراض نهج Stackelberg للعثور على القيم المثلى لأحجام حصص التجديد ومعدلات الإنتاج وأسعار البيع وطول دورة المنتج. يتم تطوير خوارزمية الحلول للعثور على الحلول المثلى. يتم توفير دراسة حالة لصناعة الألبان للمنتجات شديدة التلف لتوضيح التطبيقات وتقييم الأداء والحصول على رؤى إدارية. تظهر النتائج أن النسبة المئوية للعناصر المعيبة والمتدهورة ومعدلات إعادة التصنيع ضرورية في سياسات التجديد والإنتاج والبيع. تتضمن اتفاقية VMI إعادة تصنيع المنتجات المعيبة للحصول على مشتقات ألبان جديدة. يمكن بيع المنتجات المتدهورة كمنتجات شبه منتهية الصلاحية أو مدخلات للسماد والأسمدة وما إلى ذلك. أخيرًا، يتم تقديم بعض الاستنتاجات وخطوط البحث المستقبلية.

Translated Description (French)

Résumé Ce document présente un modèle d'inventaire géré par le fournisseur pour une chaîne d'approvisionnement à trois couches composée de fournisseurs, de fabricants et de détaillants. Ce modèle considère un système de production imparfait avec un pourcentage déterministe d'articles défectueux et détériorés, une demande exponentielle de produits périssables et des coûts opérationnels. Le modèle VMI maximise les avantages, en supposant une approche Stackelberg pour trouver les valeurs optimales des tailles de lot de réapprovisionnement, des taux de production, des prix de vente et de la durée du cycle de produit. Un algorithme de solution est développé pour trouver les solutions optimales. Une étude de cas de l'industrie laitière pour les produits hautement périssables est fournie pour illustrer les applications, évaluer les performances et obtenir des informations managériales. Les résultats montrent que le pourcentage d'articles défectueux et détériorés et les taux de réusinage sont cruciaux dans les politiques de réapprovisionnement, de production et de vente. L'accord VMI comprend la remise à neuf des produits défectueux pour obtenir de nouveaux dérivés laitiers. Les produits détériorés peuvent être vendus comme produits presque périmés ou comme intrants pour le compost, les engrais, etc. Enfin, certaines conclusions et lignes de recherche futures sont fournies.

Translated Description (Spanish)

Resumen Este documento presenta un modelo de inventario gestionado por el proveedor para una cadena de suministro de tres capas compuesta por proveedores, fabricantes y minoristas. Este modelo considera un sistema de producción imperfecto con un porcentaje determinista de artículos defectuosos y deteriorados, demanda exponencial de productos perecederos y costos operativos. El modelo VMI maximiza los beneficios, asumiendo un enfoque de Stackelberg para encontrar los valores óptimos de los tamaños de los lotes de reposición, las tasas de producción, los precios de venta y la duración del ciclo del producto. Se desarrolla un algoritmo de solución para encontrar las soluciones óptimas. Se proporciona un estudio de caso de la industria láctea para productos altamente perecederos para ilustrar las aplicaciones, evaluar el rendimiento y obtener información de gestión. Los resultados muestran que el porcentaje de artículos defectuosos y deteriorados y las tasas de remanufactura son cruciales en las políticas de reabastecimiento, producción y venta. El acuerdo de VMI incluye la remanufactura de productos defectuosos para obtener nuevos derivados lácteos. Los productos deteriorados se pueden vender como productos casi caducados o insumos para compost, fertilizantes, etc. Por último, se aportan algunas conclusiones y futuras líneas de investigación.

Files

s10479-023-05793-6.pdf.pdf

Files (962.4 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2d127f31e63d38aaa933acdcd63d7eff
962.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نموذج مخزون يديره البائع لسلسلة توريد من ثلاث طبقات مع مراعاة الطلب الأسي والنظام غير الكامل وإعادة التصنيع
Translated title (French)
Un modèle d'inventaire géré par le fournisseur pour une chaîne d'approvisionnement à trois couches compte tenu de la demande exponentielle, du système imparfait et de la remise à neuf
Translated title (Spanish)
Un modelo de inventario gestionado por el proveedor para una cadena de suministro de tres capas que considera la demanda exponencial, el sistema imperfecto y la remanufactura

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390635888
DOI
10.1007/s10479-023-05793-6

Is supplement to
https://openalex.org/W3142082965 (Other)
https://openalex.org/W3087996533 (Other)
https://openalex.org/W258504319 (Other)
https://openalex.org/W2383062934 (Other)
https://openalex.org/W2362980524 (Other)
https://openalex.org/W2055271179 (Other)
https://openalex.org/W2034885317 (Other)
https://openalex.org/W2020165421 (Other)
https://openalex.org/W1987562536 (Other)
https://openalex.org/W1976586865 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1236199939
  • https://openalex.org/W1572190063
  • https://openalex.org/W1766037882
  • https://openalex.org/W1965564175
  • https://openalex.org/W1966796293
  • https://openalex.org/W1973312219
  • https://openalex.org/W1975850127
  • https://openalex.org/W1977469950
  • https://openalex.org/W1978415596
  • https://openalex.org/W1982033053
  • https://openalex.org/W1986205290
  • https://openalex.org/W2002248343
  • https://openalex.org/W2008488487
  • https://openalex.org/W2011928568
  • https://openalex.org/W2017535318
  • https://openalex.org/W2019853422
  • https://openalex.org/W2022043812
  • https://openalex.org/W2025792590
  • https://openalex.org/W2026127043
  • https://openalex.org/W2028045956
  • https://openalex.org/W2031023803
  • https://openalex.org/W2033693670
  • https://openalex.org/W2035808620
  • https://openalex.org/W2036237612
  • https://openalex.org/W2036282971
  • https://openalex.org/W2037744871
  • https://openalex.org/W2039290578
  • https://openalex.org/W2041147107
  • https://openalex.org/W2043276823
  • https://openalex.org/W2043430715
  • https://openalex.org/W2045990371
  • https://openalex.org/W2046352235
  • https://openalex.org/W2046407444
  • https://openalex.org/W2047598397
  • https://openalex.org/W2048500246
  • https://openalex.org/W2051649304
  • https://openalex.org/W2056027022
  • https://openalex.org/W2059044778
  • https://openalex.org/W2063965684
  • https://openalex.org/W2067348200
  • https://openalex.org/W2068656912
  • https://openalex.org/W2068762186
  • https://openalex.org/W2073580673
  • https://openalex.org/W2077426186
  • https://openalex.org/W2080111669
  • https://openalex.org/W2081042997
  • https://openalex.org/W2082136521
  • https://openalex.org/W2082796400
  • https://openalex.org/W2084308903
  • https://openalex.org/W2085235055
  • https://openalex.org/W2087217305
  • https://openalex.org/W2091706834
  • https://openalex.org/W2098292637
  • https://openalex.org/W2101701592
  • https://openalex.org/W2114490027
  • https://openalex.org/W2122354698
  • https://openalex.org/W2127654349
  • https://openalex.org/W2128469089
  • https://openalex.org/W2132804764
  • https://openalex.org/W2136871443
  • https://openalex.org/W2142328922
  • https://openalex.org/W2146267581
  • https://openalex.org/W2158182297
  • https://openalex.org/W2168707004
  • https://openalex.org/W2194135737
  • https://openalex.org/W2295974621
  • https://openalex.org/W2339798634
  • https://openalex.org/W2473943160
  • https://openalex.org/W2504127296
  • https://openalex.org/W2511396705
  • https://openalex.org/W2512815939
  • https://openalex.org/W2520638535
  • https://openalex.org/W2551158384
  • https://openalex.org/W2560433697
  • https://openalex.org/W2560465204
  • https://openalex.org/W2560518451
  • https://openalex.org/W2586826308
  • https://openalex.org/W2590676729
  • https://openalex.org/W2606574460
  • https://openalex.org/W2621746557
  • https://openalex.org/W2647679566
  • https://openalex.org/W2667759891
  • https://openalex.org/W2752487904
  • https://openalex.org/W2766801886
  • https://openalex.org/W2788096210
  • https://openalex.org/W2789421537
  • https://openalex.org/W2793839178
  • https://openalex.org/W2800421264
  • https://openalex.org/W2804354316
  • https://openalex.org/W2884597652
  • https://openalex.org/W2895666890
  • https://openalex.org/W2898110554
  • https://openalex.org/W2902912506
  • https://openalex.org/W2903008430
  • https://openalex.org/W2914608674
  • https://openalex.org/W2931207954
  • https://openalex.org/W2942432337
  • https://openalex.org/W2944536497
  • https://openalex.org/W2991052140
  • https://openalex.org/W2995695638
  • https://openalex.org/W2999206578
  • https://openalex.org/W3037506531
  • https://openalex.org/W3104040092
  • https://openalex.org/W3118240565
  • https://openalex.org/W3129929460
  • https://openalex.org/W3211291027
  • https://openalex.org/W4214876415
  • https://openalex.org/W4241409835
  • https://openalex.org/W4253821632
  • https://openalex.org/W4280533913
  • https://openalex.org/W4280654543
  • https://openalex.org/W4281254337
  • https://openalex.org/W4294030724
  • https://openalex.org/W4318204717
  • https://openalex.org/W560232548
  • https://openalex.org/W562192581
  • https://openalex.org/W586722081
  • https://openalex.org/W776223110
  • https://openalex.org/W796683806