Designing a Two-Echelon Distribution Network under Demand Uncertainty

Autor: François Vanderbeck, Imen Ben Mohamed, Walid Klibi
Přispěvatelé: Reformulations based algorithms for Combinatorial Optimization (Realopt), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Kedge Business School [Talence], Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Interuniversitaire de Recherche sur les Réseaux d'Entreprise, la Logistique et le Transport (CIRRELT), École Polytechnique de Montréal (EPM)-Université de Montréal (UdeM)-HEC Montréal (HEC Montréal), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: European Journal of Operational Research
European Journal of Operational Research, Elsevier, In press, 280 (1), pp.102-123. ⟨10.1016/j.ejor.2019.06.047⟩
European Journal of Operational Research, In press, 280 (1), pp.102-123. ⟨10.1016/j.ejor.2019.06.047⟩
ISSN: 0377-2217
1872-6860
DOI: 10.1016/j.ejor.2019.06.047⟩
Popis: International audience; This paper proposes a comprehensive methodology for the stochastic multi-period two-echelon distribution network design problem (2E-DDP) where product flows to ship-to-points are directed from an upper layer of primary warehouses to distribution platforms (DPs) before being transported to the ship-to-points. A temporal hierarchy characterizes the design level dealing with DP location and capacity decisions, as well as the operational level involving transportation decisions as origin-destination flows. These design decisions must be calibrated to minimize the expected distribution cost associated with the two-echelon transportation schema on this network under stochastic demand. We consider a multi-period planning horizon where demand varies dynamically from one planning period to the next. Thus, the design of the two-echelon distribution network under uncertain customer demand gives rise to a complex multi-stage decisional problem. Given the strategic structure of the problem, we introduce alternative modeling approaches based on two-stage stochastic programming with recourse. We solve the resulting models using a Benders decomposition approach. The size of the scenario set is tuned using the sample average approximation (SAA) approach. Then, a scenario-based evaluation procedure is introduced to post-evaluate the design solutions obtained. We conduct extensive computational experiments based on several types of instances to validate the proposed models and assess the efficiency of the solution approaches. The evaluation of the quality of the stochastic solution underlines the impact of uncertainty in the two-echelon distribution network design problem (2E-DDP).
Databáze: OpenAIRE