Investigation of safety stock based inventory policies and forecast accuracy impact

Abstract

İşletmeler için envanter yönetim politikası belirlemek tedarik zinciri için zor bir süreçtir ve çoğu şirket bunu literatür rehberliği olmadan gerçekleştirir. Bu doğrultuda uygulanan en yaygın yöntem stok-gün yaklaşımıdır. Bu yaklaşımda her stok tutma birimi için tahmini bir stok taşıma günü belirlenir ve bu tahmini parametre doğrultusunda envanter seviyeleri ayarlanır. Bu tez çalışmasında literatürde kısıtlı ama endüstride sık kullanımı olan, teze konu olan şirkette de kullanılan stok-gün yaklaşımı, literatürdeki servis seviyesi yaklaşımı, literatürdeki kısıtlar teorisi ikmal modeli, ve literatürdeki bu iki modelin ABC-XYZ analizi ile hybrid kullanımı kıyaslanmıştır. Bu 5 farklı emniyet stok gün belirleme yöntemi teze konu olan şirketin 5 farklı ürününe uygulanmış ve bu yöntemlerin finansal performansları ölçülmüş ve kıyaslanmıştır. Tez çalışmasının ikinci adımında, talep tahmin doğruluğu skorunun envanter yönetimine finansal olarak etkisini göstermeye odaklanılmıştır. Emniyet stok seviyeleri stok-gün yaklaşımı, kısıtlar teorisi ikmal modeli ve talep karşılama oranı yöntemlerinde lüteratürdeki formüller rehberliğinde belirlenmiş, hybrid yöntemlerde ise ABC-XYZ matrisi envanter yönetim yaklaşımı önermesi de emniyet stok güne ilave stok gün olarak eklenmiştir. Sonuçlar her envanter yönetim politikası için simülasyonla elde edilmiştir. Envanter seviyeleri talep tahminlerine göre belirlenmiştir, hesaplanan optimum stok seviyelerine göre aylık optimum üretim miktarları belirlenmiş, simülasyonda girdi olarak optimum üretim seviyeleri ile gerçek satış değerleri simüle edilmiş ve ay sonu stokları hesaplanmıştır. Ay sonu stokları ile “stok maliyeti” ve/ veya “stoksuz kalma” maliyeti hesaplanarak yöntemler arası karşılaştırma yapılmıştır. Sonuçların ışığında, formüllerde girdi olarak kullanılan parametrelerin envanter maliyetine olan etkisi değerlendirilmiştir. İkinci aşama olarak da, 5 farklı envanter yönetim politikasının sonuçlarının farklı talep tahmin doğruluğu skorları karşısındaki performansı değerlendirilmiştir. Talep tahmin doğruluğu, işletmelerce çok önemli bir anahtar performans göstergesi olup, bütün tedarik zincirine etkisi olduğu bilinmektedir; ancak bu işletmelerde finansal raporlara yansıyan bir gösterge değildir. Bu tez çalışmasının ikinci aşamasında talep tahmin doğruluğu skorunun finansallara olan etkisini finansal değerlerle göstermek amaçlanmıştır.

Setting inventory policy is a huge challenge for supply chain of companies in real life, and most of the companies performs it without literature guidance, the most common method is determination of an estimated number of days for every inventory item and set their stock levels due to this estimated parameter. But there are usage of several methods in literature and this thesis aims to show different two methods’ effectiveness against number of days method due to finance performance of holding huge inventory or stock out problem. In today’s competitive world, forecasting is another big challenge for companies which is the first trigger of supply chain and affects every member of the chain end to end as a first step. Forecast accuracy is a key performance indicator and is monitored strictly at almost every company performs in every type of industry. There are several research in literature to see the effects of forecast accuracy performance on supply chain, for many years, researchers are studying on this topic and several different conclusions is gained. This thesis focuses firstly on comparison of performance of different inventory policies and then showing the effects of different forecast accuracy scores on these inventory policies’ results. The methods used for setting inventory policy is number of days method -with common real life usage, Theory of constraints (TOC) replenishment model (with some usage in literature) and Service level approach -with most common usage in literature- and ABC-XYZ Analysis approach, a common guide in classification and inventory management of stock keeping units-, and two developed hybrid approaches which is a combination of TOC replenishment model, service level approach with ABC-XYZ matrix. The results are obtained via simulation for every type of inventory management methods, the optimum inventory levels are obtained from forecasts, due to the inventory levels, optimum production quantities are determined, and the method’s effectiveness is obtained with simulation with actual demands of previous year. The second phase of this thesis evaluates the performance of five different inventory management policies under varying demand forecast accuracy scores. Demand forecast accuracy is a critical key performance indicator for businesses, known to impact the entire supply chain. However, it is not a metric typically reflected in financial reports. In this phase of the study, the aim is to demonstrate the financial impact of demand forecast accuracy scores using financial metrics.