基于需求驱动的CSPS系统多目标优化控制

本文以最小化顾客流失率和最小化成品库平均在库数量为优化目标,研究基于需求驱动的传送带给料加工站(CSPS)系统的多目标优化问题.给出了前视距离控制和库存控制两种控制方式,并建立基于需求驱动的CSPS系统多目标优化模型.通过半马尔可夫决策过程长期平均性能公式计算目标值,然后使用NSGAⅡ和SPEA2两种多目标优化算法求解问题的最优策略集合.实验结果表明,加入库存控制方式可以在保证顾客需求的同时有效降低成品库平均在库数量.此外,针对模型特点,给出二进制-实数编码和连续化实数编码两种编码方式.通过验证,连续化实数编码可以有效提高算法的收敛性能及获得的非支配解集的质量.     

多类顾客需求环境下动态批量补货策略

考虑在多类顾客需求环境下有限计划期内的动态批量补货问题。在一般的补货成本结构下,每类顾客的最优补货期各不相同,且该补货问题为NP难题。考虑在没有投机行为的补货成本结构下,最优的补货策略满足"零库存补货"规则,且在每类顾客在补货周期内存在一个最优的及时服务临界期,临界期之前的需求将得到及时满足,临界期后的需求将被缺货处理。基于最优的临界期库存分配策略,提出一个多项式算法得到最优的补货策略。与先到先服务的需求服务策略进行比较,数例分析得到临界期库存分配策略可以大幅提高整个计划期的利润。最后,在一般的补货成本结构下,考虑一种特殊发货规则,提出一种有效的启发式算法,优化每类顾客的最优补货期。     

多因素、多指标产品系统的建模与优化

针对产品系统多指标优化问题,综合考虑顾客对多个质量性能指标的需求,将与波动相关的质量损失和与容差相关的制造成本综合平衡,建立了一种多因素、多指标优化模型.各质量指标通过双响应曲面模型和田口质量损失函数确定,通过熵权系数法对各质量指标进行加权.然后考虑制造容差成本,建立最终优化模型,其目标为各质量指标的加权田口损失函数和制造容差成本之和最小.最后通过一个实例,验证了该模型的有效性.     

顾客退货影响的多零售商库存博弈

研究顾客退货对多个分散式零售商库存决策的影响.构建了广义退货函数下零售商期望利润模型,给出了库存竞争博弈纯战略纳什均衡解存在性和唯一性的充分条件.在广义线性退货量函数的基础上对零售商的纳什均衡战略的性质进行了分析,并分析了顾客退货对于零售商最优期望利润的影响.给出了外生需求相关系数影响零售商最优订货量和最优期望利润的理论证据.研究表明,当库存竞争使得零售商的最优订货量调整较大时,库存竞争将会加剧顾客退货对于零售商的影响,而零售商间较大的需求相关性将会进一步加剧顾客退货的影响.     

设备多状态、多类顾客制造系统的生产速率和库存分配联合决策

在生产制造系统中, 设备状态严重制约系统产能, 并增加生产过程的不确定性. 为应对不确定性对系统的影响, 对顾客进行细分, 实施差异化服务. 在顾客泊松达到、 缺货不补的假设下, 研究了设备多状态、多类顾客制造系统的生产和库存分配联合决策问题. 利用马尔科夫决策理论, 建立了系统在无限期期望折扣总成本准则和平均成本准则下的最优方程, 并证明了最优策略具有相似的结构性质. 最优生产速率策略是生产阈值水平随设备状态非增的阈值策略, 即当库存水平降至该阈值水平之下时, 以允许的最大生产速率生产, 否则不生产. 最优库存分配策略是分配阈值水平随设备状态非增的阈值策略. 另外, 缺货成本大的顾客具有较低的分配阈值.     

基于仿真的优化及其在多级库存系统中的应用

对于多制造商、多分销商和多零售商的三级网状随机性库存系统,难以用数学方法求解其最优的库存控制策略.基于离散事件系统仿真原理,建立了具有顾客到达时间服从泊松分布、随机顾客需求量、随机顾客购买行为、随机订货时间和生产容量有限制等特点的仿真模型.运用基于仿真的优化方法,将仿真方法与粒子群优化算法相结合来求解问题.通过仿真实例的比较分析,表明了基于仿真的优化方法的可行性和有效性及其在供应链管理中的适用性.     

考虑需求有界性和不确定性的两阶段软件设计与定价

顾客需求的两大特征——有界性和不确定性是影响软件厂商多阶段设计与定价决策的重要因素.本文在一个两阶段框架内,基于需求有界性,构建了考虑到顾客需求上、下限的分段支付意愿函数,并引入参数"顾客对质量降低的不容忍程度"描述需求上、下限的线性关系.另外,构建了以需求不确定性为参数的口碑效应函数,该口碑效应会影响第二阶段的支付意愿.使用小生境稳态遗传算法优化产品质量和定价,并对需求不确定性和顾客对质量降低的不容忍程度做敏感性分析,研究需求的两个特征对软件厂商最优决策的影响.数值实验还表明,若要加强口碑效应,软件厂商则不应将产品划分为不同版本.本文为软件厂商在顾客需求存在约束且难以把握时的多阶段决策提供了支持.     

多产品分销系统的利润模型

由多个制造商(生产不同产品)、一个地区分销中心和多个零售商(经销多种产品,如家电产品)组成的多阶段分销系统。在地区分销中心和多个零售商都采用周期检查的最大库存水平策略的前提下,分别给出了零售商、地区分销中心和制造商的单周期利润模型及零售商和地区分销中心的多产品服务水平定义。然后,以整个分销系统的利润为优化指标,以零售商和地区分销中心的多产品服务水平作为优化问题的约束条件,建立了较为全面的分销系统联合决策利润优化模型,通过该模型求解零售商和地区分销中心最优的最大库存水平。最后,给出一个算例说明了该优化模型的求解过程。     

具有多元马氏需求特征的多产品定价和库存问题及其最优(s,S,p)策略

多产品的最优(s,S,p)策略受系统的初始周期的库存水平和需求状态的影响,对多产品的需求状态做出合理的预测是优化库存和定价的关键问题。以多元马尔可夫模型为理论导向,建立了多产品的需求预测模型,并通过该模型确定了各种产品的需求之间的关系。同时,进一步证明了多产品的最优(s,S,p)策略的存在性,进而结合算例给出模型的最优策略的数值解。     

销售商多产品联合订货研究

分析了一个多产品联合订货库存模型的绩效.该模型采用连续检查的QS库存策略.文中假设当出现缺货时,不能被立即满足的顾客将会流失,这是与以往研究的最大区别,也是本文的主要贡献.作者假设遇到缺货的顾客流失,对提前期内的在途订单作出一定假设,着重分析了在联合订单中,各种产品订货量的分布情况.随后将多产品联合订货问题分解成多个单产品的库存模型进行分析,给出了销售商总成本的解析表达式.最后,作者提出了进一步研究的方向.     

基于双层规划的物流系统集成定位-运输路线安排-库存问题研究

为优化物流系统,并能更好地描述管理部门的阶层关系和更全面地体现决策者的意愿,从物流系统集成的角度出发,基于客户所采用的多时期随机库存策略,使用双层规划法建立了供应链二级分销网络中的设施选址、车辆运输路线安排、库存控制的集成优化模型,用来解决在给定的多个潜在设施点中选出一系列设施的位置,并确定巡回运输路线,以及巡回运输路线上客户的最佳订货量;并给出了求解该模型的启发式算法,最后通过实例计算证明了上述模型、算法的有效性.     

Rollout及其并行求解算法在多类商品库存控制中的应用

Rollout算法是Bertsekas提出的求解马尔科夫决策过程(MDP)问题的一种仿真优化算法。文章研究Rollout算法求解多类商品库存控制问题,给出了基于性能势和神经元动态规划的Rollout优化算法。另外,为了降低运算时间,文章提出了两种Rollout并行求解算法,并讨论了这两种并行算法各自的适用场合。实验结果表明,Rollout算法能满足模型未知系统的优化要求,具有较好的并行性能。     

库存能力约束下损失规避型零售商的鲜活农产品订货决策

本文研究了库存能力约束下损失规避型零售商的鲜活农产品订货决策问题.建立了基于库存能力约束的鲜活农产品订货决策模型，证明了最优解的存在性，分析了库存约束、损失规避度、残值和价格等参数对鲜活农产品最优订货量的影响，并通过算例进行了验证.算例分析结果表明，损失规避度和库存约束均能够影响最优订货量，且当损失规避度在一定范围内时，库存约束对最优订货量的影响较明显；库存约束情况下，残值和价格对损失规避型零售商订货量决策的影响较大.     

横向库存转运策略下顾客预付款与订货决策分析

分析零售商在库存转运策略下如何决策顾客预付款和初始订货量的问题.研究发现,若顾客预付款为外生变量,两个零售商的最优订货量此消彼长,且当转运价格提高时,零售商会增加订货量,而当零售商提高顾客的预付款金额时,另一零售商则减少订货量;若初始订货量确定而顾客预付款为内生变量,那么,当转入产品的价格增加时,零售商提高最优预付金额,但会随对方零售商库存量的增加而减少预付金额;若顾客预付款和初始订货量都为决策变量,如果转运后购买产品的顾客比例不低于转运产品的销售损失与销售收益的比值,纯策略纳什均衡解存在,并当产品转入价格增加时,均衡的预付订金和初始订货量不会出现同时递减的情形.数值仿真进一步验证了这些结论.     

变质产品供应链中多品种的订购策略研究

针对核心企业为订货商的变质产品供应链,建立了多品种的库存模型,分析了基于三种不同订购策略的总成本函数的性质,提出了多种变质产品的近似最优订购策略.最后,通过算例对理论结果加以说明.     

CVaR下基于Ф-散度的单周期库存鲁棒优化模型

在离散随机需求情景及概率不确定条件下,针对风险厌恶的库存管理者,建立了基于条件风险值(CVaR)的单周期库存鲁棒优化模型.在仅知离散需求情景条件下,结合统计学理论,采用Ф-散度构建了一定置信水平下的不确定需求概率的置信域;运用拉格朗日对偶理论,将单周期库存鲁棒优化模型转化为易于求解的数学规划问题.特别地,给出了仅知需求情景数据下,基于数据驱动的单周期库存策略.最后,进行了数值计算,分析了不同风险厌恶程度、Ф-函数形式和抽样规模对库存策略和库存管理者绩效的影响.结果表明,基于Ф-散度的鲁棒库存策略具有良好的鲁棒性,能够有效抑制需求概率不确定性对库存绩效的影响.进一步,与数据驱动结果对比,发现基于Ф-散度的鲁棒库存策略能够保证库存管理者获得更为理想的绩效,表明对需求数据所蕴含的统计信息的挖掘能够有效改进库存管理者的运作绩效.     

MC模式下多属性产品的生产指派问题

企业由于自身生产能力的限制，在实施大规模定制模式的时候，不可能对用户的需求进行一对一的满足，而只能针对已经存在的顾客的个性化需求，根据自身的生产能力和规模，以满足顾客的需求为目标，对生产进行合理的安排，论文将其归结为生产的指派问题，并将用户的需求和企业的产出量化，通过提出的一个模型给以解决，最后通过一个算例，得出该企业生产的合理安排，在实际中有一定的借鉴意义。     

公共物流中心扩建规模优化模型研究

同时考虑物流规划部门及客户的利益,采用双层规划模型来描述物流中心扩建规模优化问题。上层规划从决策者的角度出发,使系统总费用最少;下层规划描述用户对物流中心的选择行为,在用户费用最少的情况下,向各个物流中心分配需求,以使扩建后的物流中心的能力得到最大程度的利用。并应用灵敏度分析方法进行了求解。最后用一简单算例验证了模型及求解方法的可行性和有效性。     

基于体系保障度的装备备件三级库存方案优化

三级维修供应管理是部队较为常见的保障模式, 备件库存方案是影响装备系统可用度的关键因素之一. 装备保障性工程中的实际问题出发, 在考虑备件结构层级的情况下, 根据METRIC基本原理, 建立了系统备件的三级保障评估模型, 将三级体系保障度作为优化指标函数, 以保障费用为约束条件, 运用边际优化方法对备件方案进行优化. 通过实例给出了备件的最优库存方案结果, 得到了备件三级库存配置的一般规律, 并分析了影响备件库存分配的各种保障性因素. 优化结果符合具有三级供应保障机制下的备件配置规律, 能够为部队保障人员制定备件方案提供一定的决策依据.     

考虑价格折扣的三级供应链协同计划问题研究

研究了考虑价格折扣的三级供应链协同计划问题,以产品的生产成本、库存成本、调整准备成本、运输成本和原材料采购成本、订货成本、库存成本之和最小为目标,构建了考虑价格折扣的三级供应链协同计划模型,设计了该问题的知识进化算法用以求解方案.对仿真实例进行了计算,结果表明本文建立的考虑价格折扣的三级供应链协同计划模型及算法的有效性.