październik, 2009
Zarządzanie Strategiczne, I. Żółtowska
kart), każdy o określonych parametrach możliwości zwiększenia przepustowości p: oraz cenie c, . Firma musi przygotować plan inwestycyjny na T lat, dysponując zbiorem S prognoz zapotrzebowania D] w kolejnych latach, prawdopodobieństwo realizacji prognozy s wynosi 7ts .
Wprowadźmy następujące zmienne decyzyjne: xit określa ile sprzętów i-tego rodzaju jest instalowane w roku t, a z) określa o ile zapotrzebowanie przewyższa całkowitą przepustowość w roku t, w przypadku realizacji scenariusza s. Niedobór przepustowości wiąże się ze stratami, wynikającymi z utraty klientów, lub konieczności zakupu brakującego wolumenu od konkurencji -straty te są szacowane na q zł. za każdą brakującą jednostkę wolumenu przepustowości.
Funkcją celu, minimalizująca średni NPV przyjmuje następującą postać:
NPV =min X,Ery-','( PA+? Z,.s ”, z,’) gdzie y jest stopą dyskontową.
Ograniczenia wiążące zmienną z* z decyzjami inwestycyjnymi xit i poziomem zapotrzebowania D] zapisujemy jako:
Powyższe zadanie optymalizacji stochastycznej można rozwiązać w dwóch fazach, w pierwszej rozwiązując serię podproblemów plecakowych, w drugiej wykorzystując metodę najtańszej ścieżki.
I faza: podproblemy plecakowe. W I fazie wyznaczamy minimalny koszt M(k) instalacji A: jednostek przepustowości w pojedynczym etapie, dla wszystkich potencjalnych wolumenów k, czyli dla
k = 1 , gdzie DmL' = maxs, D] jest najwyższym prognozowanym poziomem
zapotrzebowania. Formalne zadanie, rozwiązywane np. metodą PD zapisujemy jako:
M(k)=mmY.ieJP,*i
przy ograniczeniach:
X,e/ cixi>k
II faza: problem najtańszej ścieżki. W II fazie uwzględniamy dodatkowo, oprócz wyznaczonych kosztów M(k), koszty niedoboru q oraz dyskonto. W tym celu definiujemy graf wieloetapowy, w którym etapami są kolejne lata, natomiast stanami są kolejne wolumeny przepustowości k, od 0 do
D",ux - por. Rysunek 8. Dla stanu w danym etapie jest możliwe przejście jedynie do stanu wyższego (decyzja o kupnie sprzętu) lub takiego samego (nic nie zakupiono) w kolejnym etapie.
17