Assortment planning framework with substitution and complexity cost

Ürün çeşitliliğini artırarak satışlar ve pazar payı artırılabilse de, bu artış ile birlikte ürün yönetimi ve satış tahminleri zorlaşmakta, envanter maliyetleri yükselmektedir. Ayrıca, artan değişim süreleri sonucu verimlilik azalmaktadır. Bir lastik imalatçısının ürün çeşitliliği ve satış miktarları arasındaki dengeyi sağlayan ürün gamını oluşturabilmesi için iki çözüm yaklaşımı önerilmiştir. Bu yaklaşımlardan ilki yeni ürünlerin marjinal üretim karmaşıklığı maliyetini hesaplamakta, böylece ürün gamına yeni ürünler eklenirken veriye dayalı kararlar alınmaktadır. İkinci yaklaşım; satış gelirleri, envanter ve üretim karmaşıklığı maliyetlerinden oluşan kâr fonksiyonunu iyileştiren ürün gamını bulmaktadır. Ürün gamından çıkarılan ürünlerin yol açacağı potansiyel satış kaybının bulunabilmesi için taleplerinin ürün gamında kalan ürünler tarafından ikame edilme oranı hesaplanmaktadır. Bazı periyotlarda bazı ürünlerin stok dışı olduğu ve müşterilerin satın almama kararlarının gözlemlenmediği periyodik satış verisi kullanılmaktadır. Periyot içerisinde ürünlerin stok dışı olduğu zaman ve o zamana kadarki satışlar da gözlemlenmemektedir. Ayrıca, imalatçının lastik gruplarının pazar payları bilinmemektedir. İkame olasılıklarının hesaplanabilmesi için yinelemeli bir yöntem sunulmaktadır. Üretim karmaşıklığı maliyetlerinin ürün gamının fonksiyonu olarak ölçülmesi, çeşitliliğe bağlı duruş sürelerini tahmin eden bir makine öğrenmesi modeli ile sağlanmaktadır. Kapasitenin tamamının kullanıldığı periyotlarda potansiyel yeni satışlardan gelecek kâr, tüm periyotlardaki dönüşüm maliyeti kazancı ile birlikte kâr fonksiyonuna eklenmektedir. Karmaşık bir amaç fonksiyonlu, büyük ölçekli, birleşimsel bir problem elde edilmektedir. Genetik algoritma kullanılarak bulunan çözümlere göre ürün sayısında %3.8 ve %15.2 arasında bir düşüş önerilmektedir. Yeni ürün gamı ile elde edilecek ilave kârın, şirketin yıllık gelirlerinin %0.6 ve %4.6'si arasında bir değer olması beklenmektedir. Ayrıca, sonuçlar karmaşıklık maliyeti gözetildiğinde, önemli ölçüde farklı ürün gamı ve kâr değerleri bulunacağını gösteriyor.