An assortment planning problem with an empirical demand model

Abstract

In retail industry, although the product range increases with a great pace year by year, the shelf space that products are displayed on does not expand with the same pace. Accordingly, in recent years, placing products efficiently on a limited shelf space become an important problem for maximizing sales. Assortment planning constitutes the product range which is presented for sale in the store and the inventory amounts of these products. The goal of this study is generating a mathematical programming model that can be solved in a reasonable time and maximizes the profit of a retailer. A regression model for customer demand is formed by using a data which is obtained from a supermarket chain in Turkey. An empirical demand model is used as an input for the nonlinear optimization model. The assortment optimization model that is developed for this study identifies the products which return the maximum profit on a large product range, and it determines the best facing amounts of these products.

Perakende sektöründe ürün çeşitliliği yıldan yıla büyük bir hızla artış gösterirken, mağazalarda ürünlerin sergilendiği raf alanlarının, kira ve yeni mağaza tasarım gibi maliyetlerin fazlalığının etkisiyle, çok az bir miktarda arttığı görülmektedir. Dolayısıyla, ürünlerin sınırlı raf alanına, satışı ençoklayacak en etkili şekilde yerleştirilmesi önemli bir problem haline gelmiştir. Mağazada satılacak ürün çeşitlerinin ve ürünlerin her birinin envanter miktarlarının ayarlanmasını sağlayan ürün çeşidi planlama yöntemleri günümüzde oldukça önem kazanmıştır. Bu çalışmanın amacı; raf alanı kısıtı altında satıcının karını maksimize eden ve makul bir sürede çözülebilir olan matematiksel programlama modeli oluşturmaktır. Türkiye'deki bir süpermarket zincirinden alınan veriler kullanılarak müşteri talebi için regresyon modeli oluşturulmuştur. Elde edilen deneysel model, doğrusal olmayan bir programlama modelinde girdi olarak kullanılmıştır. Optimizasyon modeli geniş bir ürün yelpazesi içinden maksimum karlılığı sağlayacak ürünleri ve bu ürünlere atanacak raf önyüz miktarlarını vermektedir.