Strategic vehicle fleet management - the replacement problem

Background: Fleets constitute the most important production means in transportation. Their appropriate management is crucial for all companies having transportation duties. The paper is the third one of a series of three papers that the author dedicates to the strategic vehicle fleet management topic. Material and methods: The paper discusses ways of building replacement strategies for companies' fleets of vehicles. It means deciding for how long to exploit particular vehicles in a fleet (the fleet replacement problem - FR). The essence of this problem lies in the minimization of vehicle / fleet exploitation costs by balancing ownership and utilization costs and taking into account budget limitations. In the paper an original mathematical model (an optimization method) allowing for the FR analysis is proposed. Results: An application of the proposed optimization method in a real-life decision situation (the case study) within the Polish environment and the obtained solution are presented. The solution shows that there exist optimal exploitation periods of particular vehicles in a fleet. However, combination of them gives a replacement plan for an entire fleet violating budget constraints. But it is possible to adjust individual age to replacement of particular vehicles to fulfill budget constraints without losing economical optimality of a developed replacement plan for an entire fleet. Conclusions: The paper is the last one of a series of three papers that the author dedicated to the strategic vehicle fleet management topic including the following managerial decision problems: MAKE-or-BUY, sizing / composition and replacement.

Wstęp: Floty pojazdów stanowią podstawowy środek produkcji w transporcie. Prawidłowe zarządzanie nimi jest zatem kluczowe dla wszystkich firm realizujących przewozy. Niniejszy artykuł jest trzecim z serii trzech, jakie autor chce poświęcić tematyce strategicznego zarządzania taborem samochodowym. Metody: W artykule omówiono sposoby kształtowania strategii wymiany flot samochodowych przedsiębiorstw. To znaczy ustalenia, jak długo poszczególne pojazdy we flocie mają być eksploatowane (problem wymiany - FR). Istota problemu leży w minimalizacji kosztów eksploatacji pojazdu / floty poprzez znalezienie równowagi pomiędzy kosztami posiadani a kosztami użytkowania z uwzględnieniem ograniczeń budżetowych. W artykule zaproponowano autorską, matematyczną metodę (model optymalizacyjny) pozwalającą na prowadzenie analiz typu FR. Rezultaty: W artykule zaprezentowano zastosowanie opracowanej metody na rzeczywistym przykładzie problemu decyzyjnego w warunkach polskich oraz uzyskane rezultaty. Rezultaty te pokazały, że istnieje optymalny okres eksploatacji każdego z pojazdów we flocie. Jednak kombinacja tych okresów daje plan wymiany dla całej floty niespełniający ograniczeń budżetowych. Jest jednak możliwe dostosowanie indywidualnych okresów eksploatacji poszczególnych pojazdów we flocie tak, by spełnić ograniczenia budżetowe i jednocześnie zachować optymalność / efektywność ekonomiczną uzyskanego rozwiązania, planu wymiany dla całej floty. Wnioski: Niniejszy artykuł jest ostatnim z serii trzech, które autor poświęcił tematyce strategicznego zarządzania taborem samochodowym z uwzględnieniem takich menedżerskich problemów decyzyjnych, jak: MAKE-or-BUY, liczebność / kompozycja i wymiana floty.