• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.537-544
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• 2004

An effective methodology is reported for determining the optimal lot size of batch processing and storage networks which include uncertain demand forecasting. We assume that any given storage unit can store one material type which can be purchased from suppliers, internally produced, infernally consumed, transported to or from other sites and/or sold to customers. We further assume that a storage unit is connected to all processing and transportation stages that consume/produce or move the material to which that storage unit is dedicated. Each processing stage transforms a set of feedstock materials or intermediates into a set of products with constant conversion factors. A batch transportation process can transfer one material or multiple materials at once between sites. The objective for optimization is to minimize the probability averaged total cost composed of raw material procurement, processing setup, transportation setup and inventory holding costs as well as the capital costs of processing stages and storage units. A novel production and inventory analysis formulation, the PSW(Periodic Square Wave) model, provides useful expressions for the upper/lower bounds and average level of the storage inventory. The expressions for the Kuhn-Tucker conditions of the optimization problem can be reduced to two sub-problems. The first yields analytical solutions for determining lot sires while the second is a separable concave minimization network flow subproblem whose solution yields the average material flow rates through the networks for the given demand forecast scenario. The result of this study will contribute to the optimal design and operation of the global supply chain.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.305-312
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• 2010

The aim of this study is to find an analytic solution to the problem of determining the optimal capacity of a batch-storage network to meet demand for finished products in a system undergoing joint random variations of operating time and batch material loss. The superstructure of the plant considered here consists of a network of serially and/or parallel interlinked batch processes and storage units. The production processes transform a set of feedstock materials into another set of products with constant conversion factors. The final product demand flow is susceptible to joint random variations in the cycle time and batch size. The production processes have also joint random variations in cycle time and product quantity. The spoiled materials are treated through regeneration or waste disposal processes. The objective function of the optimization is minimizing the total cost, which is composed of setup and inventory holding costs as well as the capital costs of constructing processes and storage units. A novel production and inventory analysis the PSW (Periodic Square Wave) model, provides a judicious graphical method to find the upper and lower bounds of random flows. The advantage of this model is that it provides a set of simple analytic solutions while also maintaining a realistic description of the random material flows between processes and storage units; as a consequence of these analytic solutions, the computation burden is significantly reduced. The proposed method has the potential to rapidly provide very useful data on which to base investment decisions during the early plant design stage. It should be of particular use when these decisions must be made in a highly uncertain business environment.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.867-873
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• 2001

The purpose of this study is to find analytic solution of determining the optimal capacity (lot-size) of multiproduct acyclic multistage production and inventory system to meet the finished product demand under the constraint of finite intermediate storage. Intermediate storage is a practical way to mitigate the material flow imbalance through the line of supply and demand chain. However, the cost of constructing and operating storage facilities is becoming substantial because of increasing land value, environmental and safety concern. Therefore, reasonable decision-making about the capacity of processes and storage units is an important subject for industries. The industrial solution for this subject is to use the classical economic lot sizing method, EOQ/EPQ(Economic Order Quantity/Economic Production Quantity) model, incorporated with practical experience. But EOQ/EPQ model is not suitable for the chemical plant design with highly interlinked processes and storage units because it is developed based on single product and single stage. This study overcomes the limitation of the classical lot sizing method. The superstructure of the plant consists of the network of serially and/or parallelly interlinked non-continuous processes and storage units. The processes transform a set of feedstock materials into another set of products with constant conversion factors. A novel production and inventory analysis method, PSW(Periodic Square Wave) model, is applied to describe the detail material flows among equipments. The objective function of this study is minimizing the total cost composed of setup and inventory holding cost. The advantage of PSW model comes from the fact that the model provides a set of simple analytic solutions in spite of realistic description of the material flows between processes and storage units. the resulting simple analytic solution can greatly enhance the proper and quick investment decision for the preliminary plant design problem confronted with economic situation.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.493-499
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• 2023

신용거래(Trade Credit)는 제품 공급자가 중간유통자에게 제품 구입비용에 대하여 일정 기간 동안 지불 유예를 허용하는 거래 행위로 일반적으로 경쟁 기업과의 차별화 수단으로 허용되어 진다. 이와 같은 신용 거래는 고객의 거래량(주문량 크기) 증대를 목적으로 거래량의 크기에 따라 종속적으로 허용되는 것을 흔히 볼 수 있다. 또한 중간유통자 입장에서 보면 신용거래가 허용되면, 제품 구입비용에 대하여 일정 기간 동안의 지불 유예가 가능하여 재고투자비용의 절감 효과를 기대할 수 있고, 이와 같은 재고 투자비용의 절감은 최종 고객의 수요를 늘릴 수단으로 판매가격을 할인하는 요인이 될 수 있다. 본 연구에서는 공급자가 중간유통자의 거래량에 종속적으로 지불 유예 기간을 허용하는 상황 하에서 최종고객의 연간 수요가 중간유통자의 판매가격에 지수적으로 감소하는 가격탄력함수(a price elasticity function)의 경우를 고려하여 중간유통자 관점의 최적 판매가격과 주문량을 결정하는 모형을 분석하고자 한다. 문제 분석을 위하여 제품은 시간이 경과함에 따라 일정율로 퇴화하는 경우에 중간유통자의 재고 모형을 수립하고, 퇴화가 중간유통자의 재고 정책에 미치는 영향에 대해서 분석 해 보고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1859-1864
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• 2004

An effective methodology is reported for the optimal design of multisite batch production/transportation and storage networks under uncertain demand forecasting. We assume that any given storage unit can store one material type which can be purchased from suppliers, internally produced, internally consumed, transported to or from other plant sites and/or sold to customers. We further assume that a storage unit is connected to all processing and transportation stages that consume/produce or move the material to which that storage unit is dedicated. Each processing stage transforms a set of feedstock materials or intermediates into a set of products with constant conversion factors. A batch transportation process can transfer one material or multiple materials at once between plant sites. The objective for optimization is to minimize the probability averaged total cost composed of raw material procurement, processing setup, transportation setup and inventory holding costs as well as the capital costs of processing stages and storage units. A novel production and inventory analysis formulation, the PSW(Periodic Square Wave) model, provides useful expressions for the upper/lower bounds and average level of the storage inventory. The expressions for the Kuhn-Tucker conditions of the optimization problem can be reduced to two sub-problems. The first yields analytical solutions for determining lot sizes while the second is a separable concave minimization network flow subproblem whose solution yields the average material flow rates through the networks for the given demand forecast scenario. The result of this study will contribute to the optimal design and operation of large-scale supply chain system.

• 대한안전경영과학회지
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• 제3권3호
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• pp.65-75
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• 2001

This research fundamentally deals with an analysis of service level for a multi-level inventory distribution system which is consisted of a central distribution center and several branches being supplied stocks from the distribution center, Under continuous review policy, the distribution center places an order for planned order quantity to an outside supplier, and the order quantity is received after a certain lead time. Also, each branch places an order for particular quantity to its distribution center, and receives the order quantity after a lead time. In most practical distribution environment, demands and lead times are generally not fixed or constant, but variable. And these variabilities make the analysis more complicated. Thus, the main objective of this research is to suggest a method to compute the service level at each depot, that is, the distribution center and each branch with variable demands and variable lead times. Further, the model will give an idea to keep the proper level of safety stocks that can attain effective or expected service level for each depot.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.585-597
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• 2008

본 연구의 목적은 가동 시간과 생산량에 있어서 무작위 변동을 일으키는 공정 시스템에서 최종 제품의 수요를 만족하는 공정-저장조 망구조의 최적용량을 결정하는 문제의 해석적인 해를 유도하는 것이다. 여기서 논의되는 공장의 구조는 회분식 공정과 저장조가 병렬 또는 직렬로 연결된 망구조를 구성하고 있다. 생산공정은 다수의 원료물질을 다수의 제품으로 일정 비율로 전환한다. 최종제품의 수요는 주문주기와 물량이 무작위 변동을 일으킨다. 일부 생산공정은 생산량에 있어서 무작위 변동을 일으키며, 오염된 물질은 재생공정이나 폐기과정을 거쳐서 처리된다. 다른 공정들은 모두 가동시간이 무작위로 변한다. 최적화의 목적함수는 총비용을 최소화하는 것인데, 여기서 총비용은 준비비와 재고 유지비 그리고 공정과 저장조의 자본비용으로 구성되어 있다. 새로운 생산 재고 분석도구인 사각파 모형은 무작위 흐름의 상한값과 하한값을 계산하는 도형적 방법을 제공한다. 이 모형의 장점은 공정과 저장조 사이의 무작위 흐름을 사실적으로 묘사하면서도 간단한 해석적인 해를 제공하는데 있다. 결과적으로 계산량이 획기적으로 줄어든다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.191-197
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• 2020

본 연구에서 우리는 공급자(supplier), 중간유통자(distributor) 그리고 최종 고객(customer)으로 구성되는 2 단계 공급망에서 중간유통자 입장의 재고 모형을 분석하였다. 공급자는 고객의 수요 증대를 목적으로 판매 제품에 대한 대금을 일정한 기간 동안 신용 거래를 허용하고, 중간유통자의 주문비용은 고정비 성격의 주문 비용과 운송량(주문량)에 따라 종속적으로 운송비용이 발생하는 상황을 고려하였다. 일반적으로 중간유통자 입장에서 볼 때 신용 거래를 통하여 공급자로부터 제품 대금에 대한 지불이 유예되면, 재고에 대한 투자 비용이 절감되는 효과가 발생하게 된다. 최종 고객의 수요는 중간유통자의 판매 가격에 따라 영향을 받게 되므로 중간유통자는 최종 고객의 수요를 증대 시킬 목적으로 판매 가격의 조정이 가능하게 된다. 본 연구에서는 공급자가 중간유통자에게 제품 판매 대금에 대하여 일정한 기간 동안 신용 거래를 허용하는 상황 하에서 중간유통자의 주문 비용이 고정 주문 비용과 함께 주문량에 따라 종속적으로 발생하는 운송비용을 포함한다는 가정 하에 중간유통자 측면의 경제적 주문량과 판매 가격 결정 문제를 분석하였다. 또한 문제 분석을 위하여 중간유통자의 재고는 시간이 지나감에 따라 일정한 비율로 퇴화한다는 가정 하에 중간유통자의 연간 총 이익에 대한 수리 모형을 수립하였고, 총이익을 최대화하는 경제적 주문량과 판매 가격 결정을 위한 해법을 개발하였다.