Introduction of New Products in the Supply Chain : Optimization and Management of Risks

by Hiba El-Khoury (El Khoury)

Doctoral thesis in Sciences de gestion

Under the supervision of Laoucine Kerbache and Christian Van Delft.

defended on 31-01-2012

in Jouy-en Josas, HEC , under the authority of GODI 533 .

Thesis committee President: Daniel Thiel.

Thesis committee members: Bertrand Munier.

Examiners: Per Joakim Agrell, Enver Yucesan.


  • Abstract

    Shorter product life cycles and rapid product obsolescence provide increasing incentives to introduce newproducts to markets more quickly. As a consequence of rapidly changing market conditions, firms focus onimproving their new product development processes to reap the benefits of early market entry. Researchershave analyzed market entry, but have seldom provided quantitative approaches for the product rolloverproblem. This research builds upon the literature by using established optimization methods to examine howfirms can minimize their net loss during the rollover process. Specifically, our work explicitly optimizes thetiming of removal of old products and introduction of new products, the optimal strategy, and the magnitudeof net losses when the market entry approval date of a new product is unknown. In the first paper, we use theconditional value at risk to optimize the net loss and investigate the effect of risk perception of the manageron the rollover process. We compare it to the minimization of the classical expected net loss. We deriveconditions for optimality and unique closed-form solutions for single and dual rollover cases. In the secondpaper, we investigate the rollover problem, but for a time-dependent demand rate for the second producttrying to approximate the Bass Model. Finally, in the third paper, we apply the data-driven optimizationapproach to the product rollover problem where the probability distribution of the approval date is unknown.We rather have historical observations of approval dates. We develop the optimal times of rollover and showthe superiority of the data-driven method over the conditional value at risk in case where it is difficult to guessthe real probability distribution

  • Alternative Title

    Introduction de Nouveaux Produits dans la Supply Chain : Optimisation et Management des Risques


  • Abstract

    Les consommateurs d’aujourd’hui ont des goûts très variés et cherchent les produits les plus récents. Avec l’accélération technologique, les cycles de vie des produits se sont raccourcis et donc, de nouveaux produits doivent être introduits au marché plus souvent et progressivement, les anciens doivent y être retirés. L’introduction d’un nouveau produit est une source de croissance et d’avantage concurrentiel. Les directeurs du Marketing et Supply Chain se sont confrontés à la question de savoir comment gérer avec succès le remplacement de leurs produits et d’optimiser les coûts de la chaîne d’approvisionnement associée. Dans une situation idéale, la procédure de rollover est efficace et claire: l’ancien produit est vendu jusqu’à une date prévue où un nouveau produit est introduit. Dans la vie réelle, la situation est moins favorable. Le but de notre travail est d’analyser et de caractériser la politique optimale du rollover avec une date de disponibilitéstochastique pour l’introduction du nouveau produit sur le marché. Pour résoudre le problème d’optimisation,nous utilisons dans notre premier article deux mesures de minimisation: le coût moyen et le coût de la valeurconditionnelle à risque. On obtient des solutions en forme explicite pour les politiques optimales. En outre, nous caractérisons l’influence des paramètres de coûts sur la structure de la politique optimale. Dans cet esprit, nous analysons aussi le comportement de la politique de rollover optimale dans des contextes différents. Dans notre deuxième article, nous examinons le même problème mais avec une demande constante pour le premier produit et une demande linéaire au début puis constante pour le deuxième. Ce modèle est inspiré par la demande de Bass. Dans notre troisième article, la date de disponibilité du nouveau produit existe mais elle est inconnue. La seule information disponible est un ensemble historique d’échantillons qui sont tirés de la vraie distribution. Nous résoudrons le problème avec l’approche data drivenet nous obtenons des formulations tractables. Nous développons aussi des bornes sur le nombre d’échantillons nécessaires pour garantir qu’avec une forte probabilité, le coût n’est pas très loin du vrai coût optimal.


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