abstract: A semiconductor supply chain modeling and simulation platform using Linear Program (LP) optimization and parallel Discrete Event System Specification (DEVS) process models has been developed in a joint effort by ASU and Intel Corporation. A Knowledge Interchange Broker (KIBDEVS/LP) was developed to broker information synchronously between the DEVS and LP models. Recently a single-echelon heuristic Inventory Strategy Module (ISM) was added to correct for forecast bias in customer demand data using different smoothing techniques. The optimization model could then use information provided by the forecast model to make better decisions for the process model. The composition of ISM with LP and DEVS models resulted in the first realization of what is now called the Optimization Simulation Forecast (OSF) platform. It could handle a single echelon supply chain system consisting of single hubs and single products In this thesis, this single-echelon simulation platform is extended to handle multiple echelons with multiple inventory elements handling multiple products. The main aspect for the multi-echelon OSF platform was to extend the KIBDEVS/LP such that ISM interactions with the LP and DEVS models could also be supported. To achieve this, a new, scalable XML schema for the KIB has been developed. The XML schema has also resulted in strengthening the KIB execution engine design. A sequential scheme controls the executions of the DEVS-Suite simulator, CPLEX optimizer, and ISM engine. To use the ISM for multiple echelons, it is extended to compute forecast customer demands and safety stocks over multiple hubs and products. Basic examples for semiconductor manufacturing spanning single and two echelon supply chain systems have been developed and analyzed. Experiments using perfect data were conducted to show the correctness of the OSF platform design and implementation. Simple, but realistic experiments have also been conducted. They highlight the kinds of supply chain dynamics that can be evaluated using discrete event process simulation, linear programming optimization, and heuristics forecasting models. / Dissertation/Thesis / M.S. Computer Science 2012

This master thesis investigates the comparison between centralized and decentralized warehousing systems, focusing on the variation in safety stock levels and the associated safety stock holding value. The aim of this research is to address the existing knowledge gap by introducing a methodology that utilizes scenario analysis in different potential locations, incorporating a range of plausible future circumstances and integrating them into a sophisticated mathematical model. This proposed approach seeks to estimate the potential inventory savings and corresponding cost reductions achievable through the implementation of a centralized warehouse. Additionally, it aims to examine the influence of different parameters on the anticipated impact of centralization, providing a comprehensive understanding of the potential outcomes. The findings of this case study will contribute to the academic discourse on warehouse optimization strategies as well as it will offer practical guidance to companies in their pursuit of operational excellence and cost savings within their supply chains. This thesis aims to bridge the gap between theoretical knowledge and practical implementation, facilitating informed decision-making processes by the supply chain practitioner and enhancing overall supply chain performance.

Nuförtiden är det stora flertalet försörjningskedjor internationella till sin karaktär och trenden går alltmer mot fokuserade fabriker. Det innebär att ett fåtal fabriker som var och en fokuserar på ett fåtal produkter tar hand om produktionen för hela världsmarknaden. Då tillverkningen sker på få utvalda platser och marknader världen över ska försörjas ifrån dessa krävs ett globalt distributionssystem som ska klara av att hantera den ökade konkurrensen, kundernas krav på kortare ledtider och den ökade differentieringen av produkter. Det finns olika strategier för att hantera ett globalt distributionssystem. Syftet med denna uppsats är att utreda om en transitlagerstrategi kan vara ett konkurrenskraftigt komplement eller alternativ till de mer vanligt förekommande distributionsstrategierna. Studien har gjorts genom att skapa ett teoretiskt ramverk vilket beskriver hur det globala distributionssysteme kan hanteras. Med förutsättningen att företagen idag har ett globalt distributionssystem måste de kunna distribuera sina varor över hela världen och teorin behandlar tre distributionsstrategier för att hantera detta och det är centraliserad distributionsstrategi, decentraliserad distributionsstrategi och transitlagerstrategi. De olika distributionsstrategiernas egenskaper samt för- och nackdelar beskrivs för att avgöra i vilka affärsmiljöer respektive strategi lämpar sig. Det teoretiska ramverket behandlar hur företag kan välja mellan och kombinera de olika distributionsstrategierna utifrån deras förutsättningar att produkterna ska nå många marknader från ett fåtal fabriker. För att underlätta valet av distributionsstrategi har en matris konstruerats i ramverket. Matrisen bygger på ett antal utvalda variabler vilka är viktiga att ta hänsyn till. Avslutningsvis när en strategi eller en kombination av strategier är vald ska teorin behandla hur företagen praktiskt kan arbeta med de olika strategierna. Empirin kommer att redogöra för två fallstudier där de olika företagen är Etylenaminer och Eka Chemicals. Det kommer att beskrivas hur deras distributionssystem ser ut idag, vilka distributionsstrategier som de använder samt hur de arbetar praktiskt med dem. I analysen har det teoretiska ramverket ställts emot den insamlade empirin för att utreda om transitlagerstrategin kan vara ett konkurrenskraftigt komplement till den centrala distributionsstrategin och den decentraliserade distributionsstrategin. Den slutsats som forskningen leder fram till är att det finns mer än ett sätt att strukturera distributionssystemet på och genom det bli framgångsrik på en global marknad. Oavsett vilket distributionssystem ett företag har byggt upp kan transitlagerstrategin utgöra ett bra komplement eller alternativ till den centraliserade distributionsstrategin och den decentraliserade distributionsstrategin för att vinna konkurrensfördelar på marknaderna. Transitlagerstrategin kan bland annat ge upphov till kortare ledtider än vad som kan uppnås med den centraliserade distributionsstrategin och mindre kapitalbindning än vad tillämpningen av den decentraliserade distributionsstrategin ger genom att produkten inte behöver lagras lokalt för att erbjuda kunden korta ledtider. Forskningen visar vidare på att det tar mycket lång tid att utveckla en renodlad transitlagerstrategi men att företagen redan i de tidiga utvecklingsfaserna av strategin kan tillgodogöra sig stora konkurrensfördelar.

<p>Nuförtiden är det stora flertalet försörjningskedjor internationella till sin karaktär och trenden går alltmer mot fokuserade fabriker. Det innebär att ett fåtal fabriker som var och en fokuserar på ett fåtal produkter tar hand om produktionen för hela världsmarknaden. Då tillverkningen sker på få utvalda platser och marknader världen över ska försörjas ifrån dessa krävs ett globalt distributionssystem som ska klara av att hantera den ökade konkurrensen, kundernas krav på kortare ledtider och den ökade differentieringen av produkter.</p><p>Det finns olika strategier för att hantera ett globalt distributionssystem. Syftet med denna uppsats är att utreda om en transitlagerstrategi kan vara ett konkurrenskraftigt komplement eller alternativ till de mer vanligt förekommande distributionsstrategierna. Studien har gjorts genom att skapa ett teoretiskt ramverk vilket beskriver hur det globala distributionssysteme kan hanteras. Med förutsättningen att företagen idag har ett globalt distributionssystem måste de kunna distribuera sina varor över hela världen och teorin behandlar tre distributionsstrategier för att hantera detta och det är centraliserad distributionsstrategi, decentraliserad distributionsstrategi och transitlagerstrategi. De olika distributionsstrategiernas egenskaper samt för- och nackdelar beskrivs för att avgöra i vilka affärsmiljöer respektive strategi lämpar sig.</p><p>Det teoretiska ramverket behandlar hur företag kan välja mellan och kombinera de olika distributionsstrategierna utifrån deras förutsättningar att produkterna ska nå många marknader från ett fåtal fabriker. För att underlätta valet av distributionsstrategi har en matris konstruerats i ramverket. Matrisen bygger på ett antal utvalda variabler vilka är viktiga att ta hänsyn till. Avslutningsvis när en strategi eller en kombination av strategier är vald ska teorin behandla hur företagen praktiskt kan arbeta med de olika strategierna.</p><p>Empirin kommer att redogöra för två fallstudier där de olika företagen är Etylenaminer och Eka Chemicals. Det kommer att beskrivas hur deras distributionssystem ser ut idag, vilka distributionsstrategier som de använder samt hur de arbetar praktiskt med dem.</p><p>I analysen har det teoretiska ramverket ställts emot den insamlade empirin för att utreda om transitlagerstrategin kan vara ett konkurrenskraftigt komplement till den centrala distributionsstrategin och den decentraliserade distributionsstrategin. Den slutsats som forskningen leder fram till är att det finns mer än ett sätt att strukturera distributionssystemet på och genom det bli framgångsrik på en global marknad. Oavsett vilket distributionssystem ett företag har byggt upp kan transitlagerstrategin utgöra ett bra komplement eller alternativ till den centraliserade distributionsstrategin och den decentraliserade distributionsstrategin för att vinna konkurrensfördelar på marknaderna. Transitlagerstrategin kan bland annat ge upphov till kortare ledtider än vad som kan uppnås med den centraliserade distributionsstrategin och mindre kapitalbindning än vad tillämpningen av den decentraliserade distributionsstrategin ger genom att produkten inte behöver lagras lokalt för att erbjuda kunden korta ledtider. Forskningen visar vidare på att det tar mycket lång tid att utveckla en renodlad transitlagerstrategi men att företagen redan i de tidiga utvecklingsfaserna av strategin kan tillgodogöra sig stora konkurrensfördelar.</p>

På en alltmer global handelsplats med allt tuffare kundkrav handskas många företag med utmaningar kopplade till flexibilitet. Kunderna vill ha korta ledtider, stora anpassningsmöjligheter och utmärkt service, naturligtvis till ett lågt pris. Ytterligare en dimension av komplexitet adderas när stora koncerner gör förvärv av mindre bolag, vilket gör att koncernen måste säkerställa att även dessa nya förvärv kan möta kundens krav i samma utsträckning.  En lösning på denna problematik återfinns i litteraturen i konceptet logistikplattform. Konceptet innebär att ett företag arbetar med en centralt framtagen resursbas som sedan servar alla delar av företaget på en mer decentraliserad nivå för att kunna möta kundens krav. Fem viktiga byggstenar i en logistikplattform är central styrning, logistiska koncept, fysisk struktur, logistiska processer och aktiviteter samt informationssystem (Abrahamsson, et al., 2003).  I denna studie beskrivs koncernen Kesko, som i Sverige framför allt är aktiv inom byggbranschen och den tekniska handeln, med varumärkena K-Bygg, K-Rauta, Onninen samt Mark &amp; Infra. Där återfinns denna problematik, speciellt kopplat till förvärv och kapaciteten på centrallagret som servar hela koncernen. Baserat på detta har denna studie syftet att utreda hur Kesko kan använda sig av en logistikplattform för att serva de olika varumärkena samt vad användandet får för konsekvens för centrallagret i Pilängen.  Studien fokuserar framförallt på de logistiska koncepten och den fysiska strukturen inom Kesko. De logistiska koncepten har avgränsats till att handla om försörjningskoncepten lagerhållning, kontinuerlig försörjning, leverantörsstyrt lager, cross-docking samt direktleverans och den fysiska strukturen har avgränsats till att hantera lokaliseringsstrategi, lagerstrategi samt transportstrategi.  Baserat på Keskos kunders, leverantörers samt produkters karaktäristik utformas vilka krav detta ställer på en logistikplattformen. Baserat på denna karaktäristik och krav utreds en ideal bild av Keskos logistikplattform i form av försörjningskoncept och den fysiska strukturen. Sedan utreds hur Kesko i nuläget verkligen arbetar med försörjningskoncepten och den fysiska strukturen. Dessa två versioner, den ideala bilden och nuläget, jämförs sedan i en så kallad gap-analys där skillnader utreds för att upptäcka var förbättringspotential finns och vilka förändringar Kesko kan genomföra för att kunna sägas jobba mot konceptet logistikplattform.  Analysen visar att Kesko är på god väg till det som anses viktigt inom konceptet, men att framtiden ställer stora krav på centrallagret och dess kapacitet. De sex gap som identifierades mellan den ideala och nuvarande utformningen och som ansågs påverka kapaciteten på centrallagret var 1) Användandet av cross-docking, 2) E-handelslagrets lokalisering och transportupplägg, 3) Förädlingsstrukturen, 4) Varumärket K-Byggs sortiment på centrallagret, 5) Varumärket Onninens sortiment på centrallagret och 6) Användandet av extern part för säsongslagring. Utifrån dessa gap formulerades åtta stycken förändringsförslag för hur Kesko kan minimera dessa gap och i och med detta gå mot den mer ideala utformningen. Förslagen visade att centrallagret, för att kunna fungera som en resursbas för Kesko i framtiden, troligen behöver en utökning av antalet pallplatser och plockautomatsplatser, en utökning av antalet in- och utlastningsportar samt utlastningsyta. Genom dessa förändringar förväntas centrallagret bli bättre anpassat för att serva de nuvarande varumärkena inom koncernen men även vara bättre förberett för att serva framtida nyförvärv. / In a business environment which is becoming more and more globalized and with continually increasing customer requirements, companies are dealing with flexibility challenges. Customers want short lead times, a lot of customization and excellent service, everything while keeping prices low. Another dimension of complexity is added when large company groups make acquisitions of smaller companies, which means that the company group must ensure that these new acquisitions also can meet the customer's requirements to the same extent.  A solution to this problem can be found in the literature as the concept of a logistics platform. The concept describes a company working with a centralized resource base that serves all parts of the company at a decentralized level in order to meet the customer's requirements. Five building blocks of a logistics platform are central control, logistics concepts, physical structure, logistics processes and activities, and information systems (Abrahamsson, et al., 2003)  This study describes Kesko Sverige, which is a company primarily active in the construction and technical trade, with the brands K-Bygg, K-Rauta, Onninen and Mark &amp; Infra. The problems described above are also found within Kesko, especially regarding acquisitions and the capacity of the central warehouse, which is a warehouse that serves all brands in Kesko Sverige. Therefore, the purpose of this study is to investigate how Kesko can use a logistics platform to serve the various brands and what the use is for the central warehouse in Pilängen.  The study primarily focuses on the logistical concepts and the physical structures within Kesko. The logistics concepts have been restricted to deal with the distribution concepts warehousing, continuous replenishment, vendor managed inventory, cross-docking and direct deliveries, and the physical structure has been restricted to handle location strategy, inventory strategy and transport strategy.  Based on Kesko's customer, supplier and product characteristics, the requirements for the logistics platform are discovered. Based on these characteristics and requirements, an ideal picture of Kesko's logistics platform in the form of distribution concepts and the physical structure is investigated. It is then investigated how Kesko currently is applying the distribution concepts and the physical structure. These two versions, the ideal state and the current state, are then compared in a so-called gap analysis where differences are investigated to discover where there are areas for improvement for Kesko to be considered working towards the concept of a logistics platform.  The analysis shows that Kesko is well on its way to what is considered important in the concept, but that the future places great demand on the central warehouse and its capacity. The 6 gaps that were identified between the ideal and current state and which were considered to affect the capacity of the central warehouse were 1) The use of cross-docking, 2) The e-commerce location and transport arrangements, 3) The physical structure for value-adding services, 4) K-Bygg's assortment at the central warehouse, 5) Onninen's assortment at the central warehouse and 6) The use of external part for seasonal storage. Based on these gaps, eight proposals were formulated regarding how Kesko can minimize these gaps and hence move towards the ideal state. The proposals showed that the central warehouse, in order to work as a resource base for Kesko in the future, probably needs an increase in the number of pallets and places in the automated picking machine, as well as an increased number of loading and unloading ports and an expansion of the unloading area. By making these changes the central warehouse will be better at serving the current brands and the warehouse will also be better prepared to serve future acquisitions.

En metod som används för lagerstyrning, och som fått ökat intresse inom forskningen de senaste åren, är klassificering med multipla kriterier (MCABC). Däremot har forskningen hittills tenderat att koncentrera sig på utveckling av klassificeringsmodeller snarare än på vägledning för tillämpning av modellerna. Studien påvisade med en litteraturstudie att forskningsområdet klassificering med multipla kriterier hade en begränsad mängd vägledning för tillämpning relativt mängden klassificeringsmodeller som utformats. Därför undersökte studien en modifierad lagerstyrningsstrategi. Syftet med studien var att finna produkter som lämpar sig för lagring av produktionskapacitet och att undersöka effekterna på färdigvarulagret om dessa produkter används för lageruppbyggnad inför säsongen. För att finna sådana produkter utformades en klassificeringsmodell med multipla kriterier, GTS-modellen (Good to Store). Modellen testades genom att ett antal scenarier simulerades på ett urval av produkter av det egentillverkade sortimentet i en fabrik. Detta gjordes i en fallstudie av ett företag inom processindustrin vars sortiment har säsongsvariationer. Resultatet av simuleringarna visade att lageruppbyggnad med GTS-modellen inför säsongen innebar att det genomsnittliga lagervärdet och antalet omställningar för det egentillverkade sortimentet minskade med ungefär 14 % vardera, jämfört med nuläget. Samtidigt kunde servicenivån bibehållas på i princip identisk nivå. Görs motsvarande jämförelse enbart på den simulerade delen av sortimentet blir minskningarna ungefär 35 % vardera. / Multi criteria classification (MCABC) is a method used for inventory management which has gained interest in research in recent years. However, research has tended to focus on the development of classification models rather than guidance on the application of the models. This study demonstrated, using a literature review, that the multi criteria classification field had a limited amount of guidance for application compared to the amount of classification models that were developed. Therefore, this study examined a modified inventory management strategy. The purpose of the study was to find products suitable for storing production capacity and to examine the effects on the finished goods inventory if these products are used for stock build-up prior to the season. A multi criteria classification model, the GTS (Good to Store) model, was developed to find such products. The model was tested by simulating several scenarios on a selection of products from the factory-made range. This was conducted in a case study regarding a company in the process industry whose range has seasonal variations. The simulations showed that stock build-up with the GTS model prior to the season resulted in an approximately 14 % decrease in average inventory value and number of setups for the factory-made range, compared to the current situation. At the same time, the service level was almost completely maintained. If the comparison is made exclusively on the simulated part of the assortment, the decrease will be approximately 35 %.