Kapasiteli tesis yeri – vaka çalışması P1

Python ile Tedarik Zinciri Analitiği

Aaren Stubberfield

Supply Chain Analytics Mgr.

Bağlam

Bölgesel ürün talebini karşılama için birden çok seçenek

Seçenek	Artı	Eksi
Bölge içinde küçük üretim tesisleri	Düşük taşıma maliyeti, az/hiç gümrük ve vergi	Ağ genelinde fazla kapasite olabilir, ölçek ekonomilerinden yararlanamaz
Az sayıda büyük tesis ve ürünü bölgeye sevk etmek	Ölçek ekonomileri	Daha yüksek taşıma, daha yüksek gümrük ve vergiler

Kapasiteli tesis yeri modeli

Kapasiteli Tesis Yeri Modeli$^{1}$
Amaç: küresel Tedarik Zinciri ağını optimize etmek
- Bölgesel talebi en düşük maliyetle karşıla
- Bir ürünün bölgesel üretimini belirle

¹ Chopra, Sunil, ve Peter Meindl. Supply Chain Management: Strategy, Planning, and Operations. Pearson Prentice-Hall, 2007.

Kapasiteli tesis yeri modeli

Modelleme

Bölgesel tesislerde üretim
- İki tesis boyutu (düşük / yüksek)
Üretimi diğer bölgelere ihraç etme
Üretim tesislerini açma / kapatma

Bölgesel üretimle küre görseli

Karar değişkenleri

Kontrol edebildiklerimiz:

$x_{ij}$ = konum _i_'de üretilip _j_'ye sevk edilen miktar
$y_{is}$ = kapasitesi _s_ olan _i_ konumundaki tesis açıksa 1, kapalıysa 0
- $s$ = low veya high kapasiteli tesis

Amaç fonksiyonu

Minimize $z = \sum_{i=1}^{n}(f_{is} y_{is}) + \sum_{i=1}^{n} \sum_{i=1}^{m} (c_{ij} x_{ij})$

$c_{ij}$ = _i_ tesisinden _j_ bölgesine üretim ve sevkiyat maliyeti
$f_{is}$ = kapasitesi _s_ olan _i_ tesisini açık tutmanın sabit maliyeti
$n$ = üretim tesisi sayısı
$m$ = pazar veya bölgesel talep noktası sayısı

from pulp import *

# Initialize Class
model = LpProblem("Capacitated Plant Location Model", LpMinimize)

# Define Decision Variables
loc = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E']
size = ['Low_Cap','High_Cap']
x = LpVariable.dicts("production",[(i,j) for i in loc for j in loc], 
                      lowBound=0, upBound=None, cat='Continous')
y = LpVariable.dicts("plant",[(i,s) for s in size for i in loc], cat='Binary')

# Define objective function
model += (lpSum([fix_cost.loc[i,s]*y[(i,s)] for s in size for i in loc])
          + lpSum([var_cost.loc[i,j]*x[(i,j)] for i in loc for j in loc]))

Özet

Kapasiteli Tesis Yeri Modeli:

Üretim tesisi sayısıyla denge kurar
Model karar değişkenleri:
- Bir bölgede ve ihraç edilen üretim miktarı
- Yüksek/düşük kapasiteli tesislerin açık veya kapalı olması
Amaç fonksiyonunu inceledik
- Değişken ve sabit üretim maliyetlerini toplar
Kod örneğini inceledik

Gözden geçirme zamanı

Python ile Tedarik Zinciri Analitiği