-
-
-
-
Popela, Pavel; Novotný, Jan; Roupec, Jan; Hrabec, Dušan & Olstad, Asmund
(2014).
Two-stage stochastic programming for engineering problems.
Engineering Mechanics.
ISSN 1802-1484.
21(5),
p. 335–353.
Show summary
The purpose of the paper is to present existing and discuss modified optimization
models and solution techniques which are suitable for engineering decision-making
problems containing random elements with emphasis on two decision stages. The
developed approach is called two-stage stochastic programming and the paper links
motivation, applicability, theoretical remarks, transformations, input data generation
techniques, and selected decomposition algorithms for generalized class of engineering
problems. The considered techniques have been found applicable by the experience
of the authors in various areas of engineering problems. They have been applied to
engineering design problems involving constraints based on differential equations to
achieve reliable solutions. They have served for technological process control e.g. in
melting, casting, and sustainable energy production. They have been used for industrial
production technologies involving related logistics, as e.g. fixed interval scheduling
under uncertainty. The paper originally introduces several recent improvements
in the linked parts and it focuses on the unified two-stage stochastic programming
approach to engineering problems in general. It utilizes authentic experience and
ideas obtained in certain application areas and advises their fruitful utilization for
other cases. The paper follows the paper published in 2010 which deals with the
applicability of static stochastic programs to engineering design problems. Therefore,
it refers to the basic concepts and notation introduced there and reviews only the
principal ideas in the beginning. Then, it focuses on motivation of recourse concepts
and two decision stages from engineering point of view. The principal models are
introduced and selected theoretical features are reviewed. They are also accompanied
by the discussion about difficulties caused by real-world cases. Scenario-based
approach is detailed as the important one for the solution of engineering problems,
discussion in data input generation is added together with model transformation remarks.
Robust algorithms suitable for engineering problems involving nonlinearities
and integer variables are selected and scenario-based decomposition is preferred. An
original experience with using heuristics is shared. Several postprocessing remarks
are added at the end of the paper, which is followed by an extensive literature review.
Keywords : two-stage stochastic programming, modelling, scenarios, decomposition,
algorithms
-
-
Hrabec, Dušan; Popela, Pavel; Novotný, Jan; Haugen, Kjetil K. & Olstad, Asmund
(2012).
The stochastic network design problem with pricing.
-
Hrabec, Dušan; Popela, Pavel; Novotný, Jan; Haugen, Kjetil K. & Olstad, Asmund
(2012).
A note on newsvendor problem with pricing.
-
Løkketangen, Arne; Haugen, Kjetil Kåre; Lanquepin, Guillaume & Olstad, Asmund
(2009).
Using a set of fixed prices when solving Profit Maximization Capacitated Lot-Size Problems (PCLSP).
Show summary
The Capacitated Lot-Size Problem, CLSP, is central in production planning research,
and a lot of publications on this problem exists (see e.g. [2]). Many formulations, variants
and extensions exist for this problem. We have previously looked at this problem
using a profit maximization formulation instead of the customary cost minimization
(see [4]). This work has later been extended by solving larger instances, using heuristics,
and adding price limits (see [5]). The reasoning behind these extensions is that instead
of having a fixed demand, the actual demand can be influenced by changing the prices
for these commodities. This again influences the required capacity. As noted in our
previous work, we assume a monopolistic situation. This is somewhat unrealistic, but
we argue that our work might be transferable to more realistic (e.g. oligopolistic/gametheoretic)
market environments. The main point is that demand can be affected, not
necessarily the complexity of the demand description.
In [3] the authors argue that there are three factors driving the trend towards demand
based management: (1) increased availability of demand data, (2) it is becoming increasingly easier to change the prices, and (3) the increased availability of decision
support tools. They claim that dynamic pricing will migrate from the hotel and airline
industry to retail and other industries where sellers are able to store inventory. Lee [9]
writes:
What will be the next competitive battleground in the 21st century? It will be managing
the demand for the total value maximization of the enterprize and value chains
- Demand- Based management.
In our previous work the prices where continuous, and could take on any value
within its bounds. This is a somewhat unrealistic condition. It is much more common
for most commodities that the prices are discretized, with a certain distance between
the price levels. We will look at this case of a fixed set of prices per commodity.
Of interest are the consequences of the discretization algorithmically and how the
computational results are affected. We will also look at the consequences of the various
pricing policies that can be applied.
This is work-in-progress. Novel heuristics, based on Tabu Search (see [6]), but also
integrating Cplex [1], and classical heuristics based on the Wagner-Whitin [10] and
Thomas [8] algorithms as subproblem solvers will be developed. Extensive computational
results will be reported, based on (modified) instances from Lotsize-lib [7] and
on instances previously published by the authors.
-
-
Olstad, Asmund
(2008).
Innkjøpsstyring ved lange ledetider.
-
Olstad, Asmund
(2007).
Integrert mellom markedsføring og logistikk : Demand Based Management (DBM).
Show summary
Tradisjonelt har markedsføring og logistikk blitt sett på som «to separate» styringsfunksjoner hvor markedsføringsfunksjonen fastsetter priser og markedsføringstiltak med sikte på å maksimere salgsinntekter (eller salgsvolum), mens logistikkfunksjonen minimerer kostnader gitt etterspørsel (eller prognoser over denne).En slik styringsstruktur vil åpenbart ikke være noen garanti for å ivareta bedriftens overordnede mål; maksimering av profitt/overskudd.DBM fokuserer på integrasjon mellom markedsføring og logistikk der prisingsprinsippene innen moderne luftfart (dynamisk prising) er overført til tradisjonell industri- og (annen) serviceproduksjon og hvor målet er maksimering av profitt. I nylig utarbeidet rapport av Mc kinsey blir DBM og prisingsstrategier hevdet å representere det beste virkemiddelet for overskuddsforbedring i industrielle virksomheter. Dell og Amazone.com representerer bedrifter som har tatt i bruk DBM med hell.
-
Olstad, Asmund; Haugen, Kjetil Kåre; Nordli, Atle; Dauzère-Peres, Stéphane; Reistad, Alf & Myrstad, Per Olav
[Show all 7 contributors for this article]
(2006).
Omya Hustadmarmor : optimizing the supply chain of calcium carbonate slurry to the European paper making industry.
Show summary
Omya Hustadmarmor supplies calcium carbonate slurry to European paper manufacturers. The products are transported out from a single processing plant. In 2001, the company was facing a situation with overwhelming operational challenges and decided to look for OR-based planning support. Møre Research Molde conducted a project that led to the development of a Decision Support System for maritime inventory routing, providing planners with the necessary support to make stronger and faster decisions. This has increased both predictability and flexibility throughout the supply chain, resulting in direct savings in production and transportation costs of close to $7US million a year. Also projected are additional direct savings of nearly $4 million a year, since even larger ships can be added to the fleet. Investments of $35 million have been avoided due to increased capacity utilization.
-
Nygreen, Bjørn; Haugen, Kjetil Kåre & Olstad, Asmund
(1999).
Nonlinear capacitated lot sizing.
-
Haugen, Kjetil Kåre & Olstad, Asmund
(1997).
Fleksnes tar nye utfordringer.
Romsdals Budstikke..
ISSN 0806-5160.
155(26.09.1997),
p. 15–15.
-
Bjarnar, Ove & Olstad, Asmund
(1997).
Kompetanse gir næringsutvikling.
Romsdals Budstikke..
ISSN 0806-5160.
155.
-
Haugen, Kjetil Kåre; Nygreen, Bjørn & Olstad, Asmund
(1997).
Solving a quadratic program arising in capacitated lot sizing.
-
Haugen, Kjetil K.; Nygreen, Bjørn & Olstad, Asmund
(1997).
Solving a quadratic program arising in capacitated lot sizing.
In Carøe, Claus C. & Pisinger, David (Ed.),
NOAS '97 : Nordic operations Recearch Conference : University of Copenhagen, Denmark, August 15 - 16 1997.
Danish Operations Research Society (DORS).
-
Hervik, Arild; Olstad, Asmund & Bråthen, Svein
(1987).
Om markedet, takstsystemet og samfunnsøkonomisk riktig prising i ferjesektoren.
-
Bjarnar, Ove; Haugen, Kjetil Kåre; Hervik, Arild; Olstad, Asmund; Oterhals, Oddmund & Risnes, Martin
(2010).
Nyskaping og næringsutvikling i Møre og Romsdal : sluttrapport.
Møreforsking Molde AS.
ISSN 0803-9259.
Show summary
GMS prosjektet "Nyskaping og næringsutvikling i Møre og Romsdal" har hatt sitt faglige fokus rettet mot den videre utvikling av verdiskapingspotensialet i den maritime næringsklyngen i regionen. Arbeidet har vært nær knyttet opp til et langvarig arbeid i fagmiljøet med næringsøkonomiske studier av den maritime klyngen. Utsiktene for den videre utvikling i den maritime næringen etter den globale finanskrisen, har vært et dominerende tema i prosjektet den siste tiden. Arbeidet innen dette prosjektet har gitt anledning til å inkludere sentrale tema som innovasjon og kunnskapsdeling i globale og regionale næringsklynger. Det er i prosjektet utviklet en modell for logistikkplanlegging knyttet til produksjon på ulike geografiske steder og ved bruk av ulik type arbeidskraft. Modellen gir et grunnlag for å drøfte spørsmål knyttet til outsourcing ved produksjon i lavkostland. Det har videre vært arbeidet med å utvikle et beslutningsstøtteverktøy for operasjonell planlegging i prosjektorientert produksjon. Prosjektet har vært gjennomført i tett dialog mellom referansegruppen og prosjektgruppen. Referansegruppen har ut fra sin brede erfaring fra næringen, på en meget konstruktiv måte bidratt til å fange opp sentrale forskningsmessige tema som er av stor praktisk relevans for næringen. Vi ser denne arbeidsformen som et eksempel på et vellykket samarbeid mellom bedrift/næring og forskningsmiljø. Samlet har prosjektet på en meget god måte bidratt til å bygge ut og styrke den samlede forskningskompetansen ved Høgskolen i Molde og Møreforsking Molde AS, på områder av potensiell stor betydning for den videre utvikling i den maritime næringen. Flere av de forskningsmessige temaene som er tatt opp i prosjektet er under videre utvikling gjennom andre prosjekter ved Høgskolen i Molde/Møreforsking. Tilbakemeldingene fra bedriftsrepresentanter er at resultatene fra prosjektet blir oppfattet som relevante og nyttige for å forstå og takle de utfordringene en står ovenfor og gjennom dette bidra til en videre utvikling av verdiskapingspotensialet for den maritime næringsklyngen i Møre og Romsdal.
-
Olstad, Asmund
(2010).
Web-basert IT-system for beslutningsstøtte og kommunikasjon i operasjonell planlegging av prosjektorientert produksjon.
Høgskolen i Molde.
ISSN 978-82-7962-125-6.
-
Olstad, Asmund
(2006).
Dynamic pricing and lot-sizing within manufacturing.
Norges handelshøyskole, Bergen.
ISSN 8240501613.
-
Hervik, Arild; Haugen, Kjetil Kåre; Olstad, Asmund; Jörnsten, Kurt & Bræin, Lasse
(1999).
Midtveis evaluering av logitransprogrammet i Norges forskningsråd.
Møreforsking, Molde.
ISSN 0803-9259.
-
Haugen, Kjetil Kåre; Løkketangen, Arne; Woodruff, David L.; Nygreen, Bjørn & Olstad, Asmund
(1998).
Profittmaksimerende produksjons- og lagerstyringsmodeller under usikkerhet.
Møreforsking Molde.
ISSN 0803-9259.
Show summary
Denne rapporten omhandler ulike algoritmiske løsninger på det problemkompleks som litt løselig kan karakteriseres som profittmaksimerende produksjons- og lagerstyringsmodeller under usikkerhet. Hovedresultatene fra arbeidet kan oppsummeres i form av to foreslåtte algoritmer. Den første algoritmen (heurestikk) søker å løse et klassisk en-produkts "Lot-size" problem med usikker etterspørsel. Det metodiske grep som anvendes er den såkalte "Progressive Hedging" algoritmen. Den rapporterte heurestikk gir svært raskt svært gode løsninger sammenliknet med alternativ programvare. Eksempelvis rapporterer vi en hastighetsforbedring i størrelsesorden 1000 ganger for rimelig store case. Det andre hovedresultatet er konsentrert rundt utvikling av en algoritme for løsning av "CLSP"-problemet med profittmaksimering. Dette problemet - uten profittmaksimering - er en klassiker i "Lot-size"-litteraturen, og en hovedhypotese i denne delen av prosjektet har vært: a) Introduksjon av profittmaksimering gir mulighet for raskere løsning enn i kostnadsminimeringstilfellet. b) Introduksjon av profittmaksimering gir bedre og mer realistiske modeller for næringslivet. Vår foreslåtte algoritme gir bekreftende indikasjon på hypotesen i a). Algoritmen er riktignok ikke testet ut i full bredde, prosjektrammen ga ikke mulighet for dette, men all numerisk testing så langt tyder på at basishypotesen er rimelig. Det har ikke vært en klar målsetting å foreta konkret empirisk vurdering av hypotese b), men samtaler med en rekke aktører i næringsliv og forvaltning indikerer at behovet for denne typen modellering er stort.
-
Olstad, Asmund & Sandum, Kjell Tore
(1994).
EDB-basert beslutningsstøttesystem for serie- og innkjøpsplanlegging utviklet for T. Skretting AS : systembeskrivelse og brukerveiledning.
Møreforsking Molde.
ISSN 0803-9259.
-
Halskau, Øyvind; Løkketangen, Arne & Olstad, Asmund
(1994).
Tettere koplinger i verdikjeder : metodeorientert problemløsning for noen utvalgte bedrifter.
Møreforsking Molde.
ISSN 82-7692-035-7.
-
Olstad, Asmund & Bråthen, Svein
(1987).
Prognoser for flytrafikk og kapasitetsbehov i Widerøes Flyveselskap i 1990-årene.
Møreforsking Molde.
ISSN 0803-9259.
Show summary
Formålet med rapporten "Prognoser for flytrafikk og kapasitetsbehov i Widerøes Flyveselskap i 1990-årene" er å forutsi utviklingen i paxkm. inn i 1990-årene for totaltrafikken og de fire største ruteområdene. Vi har tatt utgangspunkt i to metoder: 1. En ren framskrivning av trafikkveksten fra 1975-86 og 1983-86. Starttidspunkt velges ut fra hvilken tidsperiode en anser som mest representativ for framtidig utvikling. 2. En analysemetode basert på på en lineær regresjonsmodell (minste kvadraters metode). Vi har benyttet utviklingen i tilbudt kapasitet, realtakst samt en trendfaktor for å forklare og gi anslag på trafikkutviklingen inn i 1990-årene. Trendfaktoren løper fra 1 (01.1975) til 144 (12.1986), og fanger opp utviklingen i bruttonasjonalprodukt, befolkningsvekst, personlig inntekt etc.). Vi har i det videre prognosearbeid valgt å benytte analyseresultatene fra metode 2. En regresjonsmodell kan i denne sammenheng beskrives som en metode til å forutsi trafikkvekst i årene som kommer på bakgrunn av historiske data. Vi har valgt å benytte setekm. og paxkm. fra 1975-86 for hvert ruteområde og hver måned. I tillegg har vi fra samme tidsrom realtakstutvikling, trendfaktor, innføring av DHC-7 og innføring av minipris som datagrunnlag. Analysen viser hvordan hver enkelt faktor (eks. økning i tilbudt kapasitet) vil kunne influere på trafikkveksten inn i 1990-årene. Vi har i samsvar med selskapets egne erfaringer slått fast at økning i antall tilbudte flyseter i seg selv skaper økt trafikk. I analysen har vi derfor tatt med hvordan endringer i antall tilbudte setekm. erfaringsmessig influerer på trafikkveksten. I tillegg har vi sett på innføring av DHC-7 på de ulike ruteområder for å studere hvorvidt større og mer komfortable fly har generert ny trafikk. Regresjonsmetoden anvendt på en forsvarlig måte krever omfattende innsikt i statistisk metode. Innflytelsen fra setekm. (tilbudt kapasitet), takstutviklingen og trendfaktoren på trafikkveksten mener vi er rimelig godt statistisk bestemt. Medellens evne til å forklare hele utviklingsforløpet (forklaringskraften)er tilfredsstillende. I tabell 5.1 - 5.5 har vi oppsummert resultatene fra analysen. Her er illustrert veksten i trafikken i de 4 største ruteområdene og totalt. Det er vist 3 ulike vekstbaner, avhengig av i hvilken grad man tilgodeser ny trafikk med økt kapasitet.