The impact of inventory holding costs on the strategic design of supply chains

• Liliana Bolaños Zúñiga ^[2] ; Carlos Julio Vidal Holguin ^[1]
  1. [1] Universidad del Valle (Colombia)

     Universidad del Valle (Colombia)

     Colombia

     
  2. [2] Gobernación del Meta
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 101, 2021, págs. 45-54
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • El impacto de los costos de mantenimiento de inventario sobre el diseño estratégico de cadenas de suministro
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• Resumen
  • español

    La consideración explícita de los costos de mantenimiento del inventario para el diseño estratégico de cadenas de abastecimiento no ha sido suficientemente abordada en la literatura científica. Una posible causa es que usualmente los modelos de optimización de cadenas de abastecimiento son determinísticos y lineales o enteros-mixtos lineales, mientras que los modelos de pronósticos y sistemas de control de inventarios son estocásticos y no-lineales. Es claro, sin embargo, que los costos de inventario pueden tener un impacto significativo en la configuración óptima de la cadena y en situaciones de expansión o contracción de sistemas de distribución. En este artículo se presenta una estrategia práctica que considera el sistema de control de inventarios a nivel de ítem a través de un modelo de simulación Monte Carlo como punto de partida para incluir los costos de mantenimiento del inventario en un modelo de optimización de la cadena. Tres estrategias para incluir los costos de inventario en la función objetivo del modelo fueron analizadas: La Regla de la Raíz Cuadrada (SRL), las funciones potenciales que relacionan el inventario promedio con el flujo en una bodega y la estimación de inventarios promedio por simulación. Los resultados sugieren que la SRL no debería utilizarse a menos que se cumplan supuestos inusuales y que las funciones potenciales son una muy buena aproximación para considerar costos de inventarios en la configuración de cadenas de abastecimiento.

  • English

    The explicit consideration of inventory holding costs for the strategic design of supply chains has not been sufficiently addressed in scientific literature. A possible cause is that usually supply chain optimization models are deterministic and linear or mixed-integer linear, while forecasting methods and inventory control systems are stochastic and non-linear. It is clear, however, that inventory costs might have a significant impact on optimal supply chain configuration and on distribution systems expansion or contraction. This article presents a practical strategy that considers an item-by-item inventory control system by means of a Monte Carlo simulation model as a starting point to include inventory holding costs in a supply chain optimization model. Three strategies to include inventory costs in the objective function were analyzed: The Square Root Law (SRL), the potential functions that relate average inventory with warehouse throughput, and the estimation of average inventories by simulation. The results suggest that the SRL should not be used unless unusual assumptions hold and that potential functions are a very good approximation to consider inventory costs for supply chain configuration.