Masterplanung (supply network planning)

\(\large (\text{SNP})~~\left\{~~ \begin{align*} & \begin{aligned} & \rlap{\text{Min.}}\phantom{\text{u. d. N.}} && \sum_{t=1}^T\bigg[\sum_{j\in J}\bigg(\sum_{i\in P}\bigg(c_{ij}^m u_{ijt}+\sum_{i'\in P\cup D}c_{ii'j}^s v_{ii'jt}^s\bigg)+\sum_{i\in D}\sum_{i'\in D}c^s_{ii'j}v^s_{ii'jt}+\sum_{i\in P\cup D}\big(h_{ij}x_{ij(t+1)}+ c_{ij}^b v_{ijt}^b\big)\bigg)+\sum_{i\in P}c_i^o \Delta R_{it}\bigg] \end{aligned} \\ & \begin{aligned} & \text{u. d. N.} && \sum_{j\in J} r_{kj} u_{ijt} \le R_{kt} && (i\in P;~k\in F_i;~t=1,\ldots,T) \\ & && \sum_{j\in J} r_{ij} u_{ijt}\le R_{it}+\Delta R_{it} && (i\in P;~t=1,\ldots,T) \\ & && \Delta R_{it} \le{} \overline{R}_{it}{}-R_{it} && (i\in P;~t=1,\ldots,T) \\ & && x_{ij1}=x_{ij}^a-{}\underline{x}_{ij} && (i\in P\cup D;~j\in J)\\ & && x_{ij(t+1)}=x_{ijt}+u_{ijt}+\sum_{i'\in P} v_{i'ijt}^s+v_{ijt}^b-\sum_{j'\in J}a_{jj'}u_{ij't}-\sum_{i'\in P\cup D} v_{ii'jt}^s && (i\in P;~j\in J;~t=1,\ldots,T) \\ & && x_{ij(t+1)}=x_{ijt}+v_{ijt}^b+\sum_{i'\in P\cup D} v_{i'ijt}^s-\sum_{i'\in D} v_{ii'jt}^s-d_{ijt} && (i\in D;~j\in J;~t=1,\ldots,T)\\ & && u_{ijt},~\Delta R_{it}\ge 0 && (i\in P;~j\in J;~t=1,\ldots,T)\\ & && x_{ij(t+1)},~v_{ijt}^b,~v_{ii'jt}^s\ge 0 && (i,i'\in P\cup D;~j\in J;~t=1,\ldots,T) \end{aligned} \end{align*}\right. \)
\(\ast\)\(\Delta R_{it}\ge 0\) Anzahl der Überstunden bei Produzent \(i\) in Periode \(t\)
\(a_{jj'}\)Direktbedarfskoeffizient von Produkt \(j\) für Produkt \(j'\)
\(c_{ij}^b\)Einstandsstückkosten von Produkt \(j\) für Partner \(i\)
\(c^m_{ij}\)Fertigungsstückkosten von Produkt \(j\) bei Produzent \(i\)
\(c_i^o\)Kosten für eine Überstunde bei Produzent \(i\)
\(c^s_{ii'j}\)Transportstückkosten von Produkt \(j\) bei Lieferung von Partner \(i\) an Partner \(i'\)
\(D\)Menge betrachteter Händler \(i\) (Distributionslager)
\(d_{ijt}\)Nachfrage nach Produkt \(j\) im Einzugsbereich von Händler \(i\) in Periode \(t\)
\(F_i\)Menge der Engpass-Anlagen \(k\) von Produzent \(i\)
\(h_{ij}\)Lagerungskostensatz von Produkt \(j\) bei Partner \(i\)
\(J\)Menge der betrachteten Hauptprodukte \(j\)
\(P\)Menge betrachteter Produzenten \(i\) (Produktionsstätten)
\(r_{ij}\)Personalbedarf pro ME von Produkt \(j\)$ bei Produzent \(i\)
\(r_{kj}\)Kapazitätsbedarf pro ME von Produkt \(j\) an Anlage \(k\)
\(R_{it}\)Personal-Normalkapazität bei Produzent \(i\) in Periode \(t\)
\(\smash{\overline{R}}_{it}\)Personal-Maximalkapazität bei Produzent \(i\) in Periode \(t\)
\(R_{kt}\)Produktionskapazität von Anlage \(k\) in Periode \(t\)
\(T\)Anzahl der Perioden \(t\)
\(\ast\)\(u_{ijt}\ge 0\)Menge von Produkt \(j\), die in Periode \(t\) bei Produzent \(i\) hergestellt wird
\(\ast\)\(v_{ijt}^b\ge 0\)Menge von Produkt \(j\), die Partner \(i\) in Periode \(t\) von externen Lieferanten bezieht
\(\ast\)\(v_{ii'jt}^s\ge 0\) Menge von Produkt \(j\), die Partner \(i\) in Periode \(t\) an Partner \(i'\) liefert
\(\ast\)\(x_{ijt}^s\ge 0\) Disponibler Lagerbestand von Produkt \(j\) bei Partner \(i\) zu Beginn von Periode \(t\)
\(\underline{x}_{ij}\)Sicherheitsbestand von Produkt \(j\) bei Partner \(i\)
\(x^a_{ij}\)Körperlicher Anfangslagerbestand von Produkt \(j\) bei Partner \(i\)