Yuan Bian
Tactical production planning for physical and financial flows for supply chain in a multi-site context · Planification tactique de production des flux physiques et financiers d’une chaîne logistique multi-site
Overview
Co-supervisor. Thesis: Tactical production planning for physical and financial flows for supply chain in a multi-site context.
Thesis at a glance
Thesis abstract
Lot-Sizing, Working Capital Requirement, Discounted cash flow, Profit maximization, Besoin en Fond de Roulement, Flux de trésorerie actualisés, Maximisation du profit
In financial crisis, companies always need free cash flow to efficiently react to any uncertainties to ensure solvency. Thus, this thesis serves as an interface between operations and finance to develop tactical production planning models for joint management of physical and financial flows in the supply chain. In these models, the financing cost of operation-based working capital requirement (WCR) is integrated as a new financial aspect never before considered in the lot-sizing literature. We first focus on extending the classic EOQ model by considering the financing cost of WCR with a profit maximization objective. The optimal analytic production quantity formula is derived as well as sensitivity analysis of this model. Moreover, a comparison with the EOQ model and with the formula which considers the cost of capital are discussed. Secondly, a dynamic lot-sizing-based, discounted cash flow model is established based on Uncapacitated lot-sizing model. The zero-inventory ordering property is proven valid for this case and a polynomial-time algorithm can thus be established. Thirdly, multi-level and infinite capacity scenario is investigated with both sequential and centralized approaches. The ZIO property is demonstrated valid in both cases. Dynamic-programming based algorithms are constructed in order to obtain an optimal solution. This thesis should be considered as a first, but significant setup of combining production planning and working capital management. It is shown the significant financial consequences of lot-sizing decision on production planning. The cases investigated in this thesis may be tackled as subproblems in the study of more realistic scenarios.
En période de crise financière, les entreprises ont besoin de trésorerie pour réagir efficacement aux aléas et assurer leur solvabilité. Cette thèse se situe à l’interface entre l’opérationnel et la finance pour développer des modèles de planification tactique gérant simultanément les flux physiques et financiers dans la supply chain. Le coût de financement des opérations basé sur le besoin en fond de roulement (BFR) est intégré comme un nouvel aspect financier jamais considéré dans la littérature de lot-sizing. Nous débutons par une extension du modèle EOQ considérant les coûts de financement du BFR. L’objectif est la maximisation du profit. Une quantité de production optimale est obtenue analytiquement ainsi que l’analyse de la sensibilité du modèle. De plus, les comparaisons avec le modèle EOQ et un modèle qui considère le coût du capital sont étudiées. Ensuite, un modèle basé sur un lot-sizing dynamique est établi. La propriété ZIO est démontrée et permet l’utilisation d’un algorithme en temps polynomial. Enfin un scénario multi-niveau à capacité infini est étudié avec une approche séquentielle puis centralisée. La propriété ZIO est prouvée dans ces deux cas. Des algorithmes de programmation dynamique sont utilisés pour obtenir une solution optimale. Cette thèse peut être considérée comme un premier, mais significatif, travail combinant la planification de production et la gestion du besoin en fond de roulement dans des modèles de planification tactique. Nous montrons que les aspects financiers ont un impact significatif sur les plans de production. Les cas étudiés dans cette thèse peuvent être considérés comme des sous-problèmes dans l’étude de scénario plus réalistes.
Supervision team
Thomas Yeung
Publications produced during this supervision
13 selected scientific outputs, including journal and conference publications.
Journal articles 2
A dynamic lot-sizing-based profit maximization discounted cash flow model considering working capital requirement financing cost with infinite production capacity
Yuan Bian, David Lemoine, Thomas G. Yeung, Nathalie Bostel, Vincent Hovelaque, Jean-Laurent Viviani, Fabrice Gayraud
International Journal of Production EconomicsConference papers & proceedings 11
Multi-Level Uncapacitated Lot-Sizing Problem Considering Working Capital Requirement
Yuan Bian, Fabrice Gayraud, David Lemoine, Thomas G. Yeung, Nathalie Bostel
MOSIM 2018 : 12th International Conference on Modeling, Optimization and SIMulationAn EOQ-based profit maximization model considering financing cost of working capital requirement
Yuan Bian, David Lemoine, Nathalie Bostel, Thomas G. Yeung, Vincent Hovelaque, Jean-Laurent Viviani
IFAC 2017Collaborating Approach to solve a two-Level lot-sizing probelm considering the financing of working capital requirement
Fabrice Gayraud, Yuan Bian, David Lemoine, Nathalie Bostel, Thomas G. Yeung
IFAC 2017Modélisation du problème de lot-sizing à deux niveaux avec maximisation du profit
Yuan Bian, David Lemoine, Nathalie Bostel, Thomas G. Yeung
ROADEF 2017A profit maximization discounted cash flow model considering working capital requirement financing cost for the dynamic lot-sizing problem with infinite production capacity
Yuan Bian, David Lemoine, Nathalie Bostel, Thomas G. Yeung, Vincent Hovelaque, Jean-Laurent Viviani
MOSIM 2016An EOQ-based working capital minimization discounted cash flow model with infinite production capacity
Yuan Bian, David Lemoine, Thomas G. Yeung, Nathalie Bostel, Vincent Hovelaque, Jean-Laurent Viviani
International Symposium on Inventory ResearchMaximisation du profit en considérant les coûts de financement de besoin en fonds de roulement. cas à capacité infinie.
Yuan Bian, Nathalie Bostel, David Lemoine, Thomas G. Yeung, Vincent Hovelaque, Jean-Laurent Viviani
ROADEF 2016Dynamic Lot-Sizing-Based Working Capital Requirement Minimization Model with Infinite Capacity
Yuan Bian, Nathalie Bostel, David Lemoine, Thomas G. Yeung
IWLS 2015Working capital requirement optimization in tactical production planning
Yuan Bian, David Lemoine, Thomas G. Yeung, Nathalie Bostel, Vincent Hovelaque, Jean-Laurent Viviani
INFORMS Annual Meeting