Umeå universitets logga

Efficient inventory control is an important challenge in spare parts distribution, where companies must balance high availability against the cost of holding inventory. This balance is especially difficult in large aftermarket networks, where demand is often uncertain, articles differ in value and criticality and the number of spare parts is large. In this thesis, we focus on Target Service Level optimization within Volvo Group's inventory system, where current decisions are based on segment-level grid search. Target Service Level denotes the target proportion of total demanded units for an article that can be fulfilled immediately and directly from available stock and the concept forms a central basis for the analysis throughout this report.

We evaluate whether the current TSL methodology can be improved by examining the magnitude and practical impact of segment-level cost penalties, while assessing alternative optimization approaches through article-level cost curves. The study utilizes literature, internal interviews, and numerical data from the Ghent site.

The results indicate that article-level optimization can reduce total theoretical cost compared with segment-level optimization within the evaluated model framework, with an unweighted mean cost reduction of approximately 5.2% across the 15 analyzed segments. The performance loss from segmentation is not evenly distributed: a smaller number of high-impact articles account for a disproportionate share of the total cost penalty, while many articles have relatively flat cost curves around the optimum. The sampled cost profiles do not provide sufficient support for replacing the current grid search with a standard continuous gradient-based method. In the present setting, exhaustive grid search remains an appropriate baseline because it directly identifies the best tested TSL without requiring assumptions about continuity, smoothness or gradient availability. Overall, the thesis concludes that article-level optimization should be further investigated as a promising development direction, particularly for high-impact articles where the cost penalty of segmentation is largest. Since cost evaluation already occurs at article-level within the existing system, such a transition appears to require an extension of existing logic rather than a fundamental redesign.

Effektiv lagerstyrning är en viktig utmaning inom reservdelsdistribution, där företag måste balansera hög tillgänglighet mot kostnaden för att hålla lager. Denna avvägning är särskilt komplex i stora eftermarknadsnätverk, där efterfrågan ofta är osäker, artiklar skiljer sig åt i värde och kritikalitet och antalet reservdelar är stort. I detta examensarbete studeras optimering av Target Service Levels inom Volvo Groups reservdelslagersystem, där nuvarande beslut baseras på grid search på segmentnivå. Target Service Level avser den målsatta andelen av den totala efterfrågade kvantiteten för en artikel som kan levereras omedelbart och direkt från tillgängligt lager och begreppet utgör en central grund för analysen genom hela rapporten.

Examensarbetets syfte är att utvärdera om nuvarande TSL-metod kan förbättras. Vi undersöker segmentgrupperingens kostnadsförlust och dess praktiska relevans, samt vad artikelbaserade kostnadskurvor visar om alternativa optimeringsmetoder. Arbetet kombinerar litteraturstudie, interna intervjuer och numerisk analys på data från Ghent.

Resultaten indikerar att optimering på artikelnivå kan minska den totala teoretiska kostnaden jämfört med optimering på segmentnivå inom den utvärderade modellramen, med en oviktad genomsnittlig kostnadsminskning på cirka 5,2% för de 15 analyserade segmenten. Kostnadsförlusten från segmentering är inte jämnt fördelad: ett mindre antal artiklar med stor påverkan står för en oproportionerligt stor del av den totala kostnadseffekten, medan många artiklar har relativt flacka kostnadskurvor kring optimum. De samplade kostnadsprofilerna ger inte tillräckligt stöd för att ersätta nuvarande grid search med en standardmetod för kontinuerlig gradientbaserad optimering. I den nuvarande tillämpningen kvarstår därför uttömmande grid search som en lämplig baslinjemetod, eftersom den direkt identifierar den bästa testade TSL nivån utan antaganden om kontinuitet, jämnhet eller tillgång till gradientinformation. Sammantaget drar examensarbetet slutsatsen att optimering på artikelnivå bör undersökas vidare som en lovande utvecklingsriktning, särskilt för artiklar med stor påverkan där kostnadseffekten av segmentering är som störst. Eftersom kostnadsutvärdering redan sker på artikelnivå i det befintliga systemet förefaller en sådan övergång kräva en utvidgning av befintlig logik snarare än en grundläggande omarbetning av systemet.