Solution Manual for Matching Supply with Demand An Introduction to Operations Management, 5th Edition Cachon

SOLUTION MANUAL FOR y y


Matching Supply with Demand An Introduction to Operations Management, 5th Edition Cachon
y y y y y y y y y y y



Chapter 2-19
y y




Chapter 2 y


The Process View of the Organization
y y y y y




Q2.1 Dell y


The following steps refer directly to Exhibit 2.1.
y y y y y y y


#1: For 2001, we find in Dell’s 10-k: Inventory = $400 (in million)
y y y y y y y y y y y y



#2: For 2001, we find in Dell’s 10-k: COGS = $26,442 (in million)
y y y y y y y y y y y y



26,442$/ year
#3: Inventory turns   66.105 turns per year
y y y
y y y y y y y y

400$ y


40% per year
 0.605% per year
y y
#4: Per unit Inventory cost y y y y y y y


 y
66.105 per y


year y




Q2.2. Airline y


We use Little’s law to compute the flow time, since we know both the flow rate as well
y y y y y y y y y y y y y y y y y


as the inventory level:
y y y y


Flow Time  Inventory/ Flow Rate  35 passengers/ 255 passengers per hour  0.137 hours
y y y y y y y y y y y y y y y


 8.24 minutes y y




Q2.3 Inventory Cost
y y


(a) Sales  $60,000,000 per year / $2000 per unit  30,000 units sold per year
y y y y y y y y y y y y y y


Inventory  $20,000,000 / $1000 per unit  20,000 units in inventory
y y y y y y y y y y y y




Flow Time  Inventory/ Flow Rate  20,,000 per year  year  8 months
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y


Turns  1/ Flow Time  1/(2/ 3 year) 1.5 turns per year
y y y y y y y y y y y y y y y




Note: we can also get this number directly by writing:
y y y y y y y y y y Inventory yturns y yCOGSy/ yInventory

(b) Cost of Inventory: 25% per year /1.5 turns  16.66%. For a $1000 product, this would
y y y y y y y y y y y y y y y



make an absolute inventory cost of $166.66 .
y y y y y y y y




Q2.4. Apparel Retailing
y y




(a) Revenue of $100M implies COGS of $50M (because of the 100% markup). y y y y y y y y y y y


Turns  COGS/ Inventory  $50M/ $5M  10 . y y y y y y y y y



(b) The inventory cost, given 10 turns, is 40%/10  4% . For a 30$ item, the inventory
y y y y y y y y y y y y y y y y


cost is 0.4 $30  $1.20 per unit .
y y y y y y y y y




Q2.5. La Villay y


(a) Flow Rate  Inventory / Flow Time  1200 skiers /10 days  120 skiers per day
y y y y y y y y y y y y y y y y


(b) Last year: on any given day, 10% (1 of 10) of skiers are on their first day of skiing
y y y y y y y y y y y y y y y y y y



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, This year: on any given day, 20% (1 of 5) of skiers are on their first day of skiing
y y y y y y y y y y y y y y y y y y




Average amount spent in local restaurants (per skier) y y y y y y y


Last year  0.1$50  0.9$30  $32
y y y y y y y


This year  0.2$50  0.8$30  $34
y y y y y y y y


% change  ($34 $32) / $32  6.25% increase
y y y y y y y y y




Q2.6. Highway
y


We look at 1 mile of highway as our process. Since the speed is 60 miles per hour, it
y y y y y y y y y y y y y y y y y y


takes a car 1 minute to travel through the process (flow time).
y y y y y y y y y y y y


There are 24 cars on ¼ of a mile, i.e. there are 96 cars on the 1 mile stretch (inventory).
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y


Inventory = Flow Rate * Flow Time: 96 cars = Flow Rate * 1 minute
y y y y y y y y y y y y y y y


Thus, the Flow Rate is 96 cars per minute, corresponding to 96*60 = 5760 cars per hour.
y y y y y y y y y y y y y y y y




Q2.7. Strohrmann Baking
y y


The bread needs to be in the oven for 12 minutes (flow time). We want to produce at a
y y y y y y y y y y y y y y y y y y


flow rate of 4000 breads per hour, or 4000/60 = 66.66 breads per minute.
y y y y y y y y y y y y y y




Inventory = Flow Rate * Flow Time: Inventory = 66.66 breads per minute* 12 minutes
y y y y y y y y y y y y y y


yThus, Inventory = 800 breads, which is the required size of the oven.
y y y y y y y y y y y y




Q2.8. Mt Kinley Consulting
y y y




We have the following information available from the question:
y y y y y y y y




Level Inventory (number of consultants at y y y y Flow Time (time spent at that
y y y y y


that level) y level)
Associate 200 4 years
y


Manager 60 6 years
y


Partner 20 10 years y




(a) We can use Little’s law to find the flow rate for associate consultants: Inventory =
y y y y y y y y y y y y y y


Flow Rate * Flow Time; 200 consultants = Flow Rate * 4 years; thus, the flow rate is
y y y y y y y y y y y y y y y y y y


50 consultants per year, which need to be recruited to keep the firm in its current size
y y y y y y y y y y y y y y y y y


(note: while there are also 50 consultants leaving the associate level, this says nothing
y y y y y y y y y y y y y y


about how many of them are dismissed vs how many of them are promoted to
y y y y y y y y y y y y y y y


Manager level).
y y




(b) We can perform a similar analysis at the manager level, which indicates that the flow
y y y y y y y y y y y y y y


rate there is 10 consultants. In order to have 10 consultants as a flow rate at the
y y y y y y y y y y y y y y y y y


manager level, we need to promote 10 associates to manager level (remember, the
y y y y y y y y y y y y y


firm is not recruiting to the higher ranks from the outside). Hence, every year, we
y y y y y y y y y y y y y y y


dismiss 40 associates and promote 10 associates to the manager level (the odds at that
y y y y y y y y y y y y y y y


level are 20%)
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, Now, consider the partner level. The flow rate there is 2 consultants per year (obtained
y y y y y y y y y y y y y y


via the same calculations as before). Thus, from the 10 manager cases we evaluate every
y y y y y y y y y y y y y y y


year, 8 are dismissed and 2 are promoted to partner (the odds at that level are thereby also
y y y y y y y y y y y y y y y y y y


20%).
y




In order to find the odds of a new hire to become partner, we need to multiply the
y y y y y y y y y y y y y y y y y


ypromotion probabilities: 0.2*0.2 = 0.04. Thus, a new hire has a 4% chance of making it to
y y y y y y y y y y y y y y y y


ypartner.


Q2.9. Major US Retailers
y y y


a. Product stays on average for 31.9 days in Costco’s inventory y y y y y y y y y


b. Costco has for a $5 product an inventory cost of $0.1311 which compares to a
y y y y y y y y y y y y y y


$0.2049 at Wal-Mart y y




Q2.10. McDonald’sy


a. Inventory turns for McDonald’s were 92.3. They were 30.05 for Wendy’s. y y y y y y y y y y


b. McDonald’s has per unit inventory costs of 0.32%, which for a 3$ meal about y y y y y y y y y y y y y


$0.00975. That compares to 0.998% at Wendy’s where the cost per meal is $0.0299 . y y y y y y y y y y y y y y




Q2.11. BCH y


I = 400 associates, T = 2 years. R  I / T  400 associates / 2 yrs  200 associates / yr .
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y




Q2.12. Kroger y


Turns  R / I  12.3 y y y y y y y y y




Matching Supply with Demand: An Introduction to Operations Management 5e
y y y y y y y y y




Solutions to Chapter Problems y y y




Chapter 3 y y


Understanding the Supply Process: Evaluating Process Capacity y y y y y y




Q3.1 Process Analysis with One Flow Unit
y y y y y y


(a) Capacity of the three resources in units per hour are 602 /10 12 , 601/ 6 10;
y y y y y y y y y y y y y y y y


603 /16 11.25 . The bottleneck is the resource with the lowest capacity, which is
y y y y y y y y y y y y y y y


resource 2.
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(b) The process capacity is the capacity of the bottleneck, which is 10 units/hr .
y y y y y y y y y y y y y



(c) If demand  8 units / hr , then the process is demand constrained and the flow rate is
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y


8 units/hr y



(d) Utilization = Flow Rate / Capacity . For the three resources they are 8 /12 , 8 /10 , and
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



8 /11.25 . y y




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, Q3.2 Process Analysis with Multiple Flow Units
y y y y y y


a) Bottleneck is resource 3 because it has the highest implied utilization of 125%. The y y y y y y y y y y y y y


demands per hour of the three products are  5 ,  6.25 and  7.5. The
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y


total minutes of work demanded per hour at resource 1 is 5 × 5 + 6.25 * 5 + 7.5 * 5 =
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y


93.75. Two workers at resource 1 produce 2 * 60 = 120 min of work per hour. So
y y y y y y y y y y y y y y y y y


resource 1’s utilization is 93.75 /120  0.78. Utilization at the other resources are
y y y y y y y y y y y y y y


similarly evaluated.
y y


b) The capacity of resource 3 is 60 /15  4 units per hour. Given the ratio of units produced
y y y y y y y y y y y y y y y y y y



must be 4 to 5 to 6, the process can produce 4 units/ hr of A, 5 units / hr of B and
y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y



6 units / hr of C. y y y y y




Q3.3. Cranberry y


Cranberries arrive at a rate of 150 barrels per hour. They get processed at a rate of 100 barrels
y y y y y y y y y y y y y y y y y y


yper hour. Thus, inventory accumulates at a rate of 150-100 = 50 barrels per hour. This happens
y y y y y y y y y y y y y y y y


ywhile trucks arrive, i.e. from 6am to 2pm. The highest inventory level thereby is 8h*50 barrels
y y y y y y y y y y y y y y y


yper hour = 400 barrels. From these 400 barrels, 200 barrels are in the bins, the other 200 barrels
y y y y y y y y y y y y y y y y y y


yare in trucks.
y y


(a) 200 barrels y


(b) From 2pm onwards, no additional cranberries are received. Inventory gets depleted at a rate
y y y y y y y y y y y y y


yof 100 barrels per hour. Thus, it will take 2h until the inventory level has dropped to 200
y y y y y y y y y y y y y y y y y


ybarrels, at which time all waiting cranberries can be stored in the bins (no more truck
y y y y y y y y y y y y y y y


ywaiting)
(c) It will take another 2 hours until all the bins are empty
y y y y y y y y y y y


(d) Since the seasonal workers only start at 10:00am, the first 4 hours of the day we accumulate
y y y y y y y y y y y y y y y y


y4hours * 50barrels per hour = 200 barrels. For the remaining time that we receive incoming
y y y y y y y y y y y y y y y


ycranberries, our processing rate is higher (125 barrels per hour). Thus, inventory only
y y y y y y y y y y y y


yaccumulates at a rate of 25 (150-125 barrels per hour). Given that this happens over 4 hours,
y y y y y y y y y y y y y y y y


ywe get another 100 barrels in inventory. At 2pm, we thereby have 300 barrels in inventory.
y y y y y y y y y y y y y y y


yAfter 2pm, we receive no further cranberries, yet we initially process cranberries at a rate of
y y y y y y y y y y y y y y y


y125 barrels per hour. Thus, it only takes 100 barrels /125 barrels/hour  0.8 hours  48 minutes
y y y y y y y y y y y y y y y y y


until all bins are empty. From then, we need another 2h until the bins are empty.
y y y y y y y y y y y y y y y




Q3.4. Western Pennsylvania Milk
y y y


We start the day with 25,000 gallons of milk in inventory. From 8am onwards, we produce 5,000
y y y y y y y y y y y y y y y y


ygallons, yet we ship 10,000 gallons. Thus inventory is depleted at a rate of 5000 gallons per hour,
y y y y y y y y y y y y y y y y y


ywhich leaves us without milk after 5 hours (at 1pm). From then onwards, clients will have to
y y y y y y y y y y y y y y y y


ywait. This situation gets worse and worse and by 6pm (last client arrives), we are short 25,000
y y y y y y y y y y y y y y y y


ygallons.
(a) 1pm
(b) Clients will stop waiting when we have worked off our 25,000 gallon backlog that we are
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yfacing at 6pm. Since we are doing this at a rate of 5,000 gallon per hour, clients will stop
y y y y y y y y y y y y y y y y y y


ywaiting at 11pm (after 5 more hours). y y y y y y


(c) At 6pm, we have a backlog of 25,000 gallons, which is equivalent to 20 trucks
y y y y y y y y y y y y y y


(d) The waiting time is the area in the triangle
y y y y y y y y




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