An optimization approach for inventory costs in probabilistic inventory models: A case study

Abstract

Inventories represent stocks of goods necessary for operations of sales or manufacturing in a company. These allow to the companies meet their sales levels, while representing an opportunity to the cost control and the decision-making. This paper presents an optimization approach to minimize the inventory costs in probabilistic inventory models of independent demand. The approach has been validated for set the policy optimal of inventories with probabilistic demand within a company that markets disposable products. The established policy aims to minimize the inventory costs by using the standard deviation of the historical data, the mean deviation of forecast errors and the mean deviation of the historical data. For the determination of the economic order quantities, three types of products were selected, taking historical sales data. Likewise, different forecasting methods were used, selecting the one that minimizes the mean squared error for the forecasted demand. The proposed methodology is practical and easy to use in companies where inventories have probabilistic and independent demand. Also, the proposed approach allowed optimize the costs related to holding costs, ordering costs and safety stock costs.

Los inventarios representan la existencia de mercancías necesarias para las operaciones de ventas o fabricación en una empresa. Estos permiten a las empresas cumplir con sus niveles de ventas, al tiempo que representan una oportunidad para el control de costos y la toma de decisiones. Este documento presenta un enfoque de optimización para minimizar los costos de inventario en modelos de inventario probabilísticos de demanda independiente. El enfoque ha sido validado para establecer la política óptima de inventarios con demanda probabilística dentro de una empresa que comercializa productos desechables. La política establecida tiene como objetivo minimizar los costos de inventario utilizando la desviación estándar de los datos históricos, la desviación media de los errores de pronóstico y la desviación media de los datos históricos. Para la determinación de la cantidad económico de pedido, se seleccionaron tres tipos de productos tomando datos históricos de ventas. Asimismo, se utilizaron diferentes métodos de pronóstico, seleccionando el que minimiza el error cuadrático medio para la demanda pronosticada. La metodología propuesta es práctica y de fácil uso en empresas donde los inventarios tienen una demanda probabilística e independiente. Además, el enfoque propuesto permitió optimizar los costos relacionados con los costos de mantenimiento, los costos de pedido y los costos de inventario de seguridad.