单周期离散随机需求的库存-运输整合优化

库存-运输整合优化问题极为复杂,目前尚缺乏系统研究。本文针对一个配送中心与多个客户组成的配送系统,讨论客户单周期离散随机需求条件下,建立该系统的库存-运输整合优化问题模型。并通过分析模型的离散特征,把问题转化为一般的车辆路径问题,借鉴现有的求解方法,构造了求解模型的自适应单亲遗传算法。最后用MATLAB编程并用测例进行了测试。结果表明,借助现代优化方法,库存-运输整合问题的研究具有理论意义和实际价值。     

基于时间的VMI整合补货模式的系统成本与牛鞭效应

为了研究基于时间的VMI整合补货模式下补货周期对两级供应链系统中系统成本和牛鞭效应的影响以及系统成本与牛鞭效应的关系，利用系统动力学的方法和工具构建该模式的动态仿真模型。通过实例仿真，定量研究基于时间的VMI整合补货模式中供应商对随机流需求输入的订单响应率波动及系统成本的变化，并通过二次函数的回归分析探讨系统成本与牛鞭效应之间的数学关系。结果显示．随着补货周期的延长．牛鞭效应呈现严格单调递增的变化，系统成本表现出先降后升的变化趋势．系统成本与牛鞭效应之间则是一种二次凹函数的关系，那么可以找到一个合适的补货周期，实现供应链牛鞭效应与系统成本的协调优化控制。     

最小化运输与库存费用的两级分销策略分析

研究的两级分销库存系统由一个分销中心和N个零售商组成,设两级库存补充均采取周期订货策略,在每个零售商处的客户需求是随机的且服从一定的概率分布.我们的目标是在满足给定的客户服务水平的条件下,寻求该供应链运输和两级库存总费用的最小化.通过对运输及两级库存费用之间的关系分析,我们给出了一启发式算法,确定出了零售商的补货时刻、补货数量与车辆的行车线路.     

基于随机补货间隔期的库存控制优化模型及算法

研究补货间隔期不受零售商控制情况下的多周期库存优化问题。在假设允许缺货、补货间隔期是独立同分布的随机变量的前提下，给出了补货间隔期服从一般分布的预期利润函数，通过确定最优补货量来有效地控制库存。在此基础上，又分析了补货间隔期服从两种特殊分布情况，并给出了算例。     

反应型供应链多层库存运输优化与模糊博弈协调

考虑多方式运输成本和库存成本的权衡, 研究了随机需求下单层和多层反应型供应链的库存(补货)和运输最优策略及模糊环境下的供应链协调. 在以布朗运动描述的随机累积需求下, 同时考虑混合运输方式的选择以及库存补货, 给出最优补货点和运输控制策略. 然后将此推广到多层库存问题,分别讨论了在补货流和需求流平衡与否的情况下系统的最优库存和运输策略. 独立分散决策和集中联合控制的比较表明后者能更有效地协调多层供应链系统. 用模糊合作博弈建模分析多层供应链在模糊环境下实现集中联合控制的情形, 在系统库存输入流和输出流平衡的前提下求证了模糊合作博弈的核的存在性并给出模糊Shapley值作为成本分摊模糊合作博弈解的合理公平预测.     

集中控制型VMI & TPL集群式供应链的补货决策和协调契约

在集群式供应链中引入集中控制型供应商管理库存(VMI)与第三方物流(TPL),建立由n个供应商、一个主导TPL、一个零售商组成的三级供应链集成管理模型.首先,以运输成本最小化为目标,考虑单次运输成本与单次运输批量的关系,研究TPL从各供应商处分别取货和按送奶路线循环取货两种补货方式下的批量决策问题.然后以利益共享契约模型为基础,建立基于不对称Nash协商"风险共担-利益共享"契约分析该集群式供应链的协调问题.研究发现:边际运输成本因子是选择补货方式和补货批量的重要影响因素,并且按送奶路线循环取货的方式受此因子的影响更大;基于不对称Nash协商"风险共担-利益共享"契约可以唯一确定契约参数,从而实现供应链的帕累托最优.     

集群式供应链跨链间库存协作模型

以集群式供应链为背景,针对客户需求不确定性,考察一供应链零售商的紧急库存补充渠道来自于另一供应链零售商的跨链间库存协作问题。提出了跨链间库存协作机制,并将纵向正常补货的经济订购批量策略与横向紧急补货的库存协作机制相结合建立了数学模型,给出了模型有解的判别式和模型存在最优解的条件,提出求最优解的搜索算法。仿真结果表明:库存协作机制显著提高协作各方的利润,同时有效降低了库存成本。     

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。     

货架空间分配和库存控制联合优化策略研究

研究了需求率受展示空间影响的零售商品的货架空间分配和库存控制联合决策问题.针对各物品单独补货和多物品共同补货两种不同策略,分别建立了联合决策模型,分析了最优解的特性,并给出了共同补货模型的遍历搜索算法和两种近似求解算法.数值仿真研究表明:改进近似算法几乎达到了遍历搜索算法的效果,而近似算法在保证较好计算效果的基础上大大提高了计算效率;多物品共同补货与各物品单独补货策略相比,不仅改变了零售商的订购计划,也影响了其货架空间分配策略,并使零售商减少了库存,增加了利润;该模型也为零售商提供了比一些经验做法更优的货架空间分配策略.     

具有两销售市场的折损产品整合生产库存模型

研究了在具有两个不同销售周期的销售市场情形下，当需求率、生产率和折损率为常数时的折损产品供应链库存系统问题．通过对供应链中原材料供应，产品生产和销售环节的库存系统的各自分析，建立了整合库存系统数学模型，给出了优化方法，并采用数例对模型进行了分析．     

两类需求下双源供应的库存配置策略

建立应急供应是应对市场需求波动的主要策略之一。围绕零售系统在双源供应下向两类顾客提供服务的库存配置策略,建立库存水平状态稳态概率分布平衡方程,并推导出稳态概率分布以及系统的稳态性能指标;构建库存成本控制优化模型并给出改进的遗传算法;通过数值实验验证了算法的有效性并研究了库存配置策略。结果表明,库存配置策略优于优先权库存控制策略。另外,在顾客到达强度较大的情况下,当两种供应源产品价格差别较小时,可优先从应急供应源补货来控制成本。     

装备视情维修与备件库存联合优化决策

研究周期检测条件下装备视情维修与备件库存的联合优化问题。针对相同多部件系统,根据系统的退化状态和备件库存状态确定维修需求,建立了以系统检测周期、预防维修阈值和备件安全库存阈值为决策变量,以平均费用率最低为目标的联合维修决策模型。在模型求解过程中,利用退化状态空间划分法分析各决策点的维修需求,在系统的联合概率密度求解的基础上,确定维修组合概率和备件库存状态概率。最后,通过末制导雷达某部件系统的实例计算,验证了优化方法的有效性,另外还通过灵敏度分析,探讨了相关参数对模型的影响。     

配送系统优化问题的分析与建模——以多对一配送网络为研究对象

在VMI模式下,物流配送系统中,供需双方的库存与运输的全面整合优化问题是获得配送系统总成本最优化的重要问题.通过运用双层规划法,为物流配送系统中典型的多对一配送网络建立具有随机需求的、多产品的库存与运输整合优化数学模型;用改进启发式算法分析其解法;并确定配送系统优化问题的最优成本下限以验证所用启发式算法的有效性;最后,运用算例验证模型与算法在实践中对改善库存与运输系统总绩效的重要作用.     

二级库存系统中库存策略的比较研究

着重研究在分配策略中,安全库存量和转载运输之间的关系.首先,分析了中心存放库存和分仓库之间转载的原理,并对不同策略的安全库存变化进行了探讨,由此得出将节约库存与增加运输进行比较的数学公式,以供决策者做出科学合理的策略选择.     

批量需求模式下的随机库存管理策略

考虑一类具有(s,s+q)订货策略的批量需求随机库存系统。需求的到达形成复合Poisson过程,当库存水平下降到s时管理员立即补货至最大仓储量s+q.通过构建库存和缺货状态下的状态转移方程,研究了库存和缺货的稳态概率分布;进一步建立库存成本函数和设计了一种有效的算法,研究库存系统的最优控制策略并考察参数的敏感性。     

考虑随机冲击影响的多部件系统视情维修与备件库存联合优化

视情维修与备件库存联合优化是确保装备内关键部件安全运行, 降低维修保障成本的有效方法。针对现有模型忽略复杂环境中随机冲击影响的问题, 提出一种考虑随机冲击影响的多部件系统视情维修与备件库存联合优化模型。首先, 建立随机冲击影响下的退化模型及可靠度函数模型, 在首达时间的意义下利用阈值转换思想推导出剩余寿命概率分布, 采用极大似然法估计退化模型参数; 然后, 制定视情维修与备件库存联合策略, 以平均费用率最低为目标建立联合优化模型, 利用粒子群优化算法和蒙特卡罗仿真进行求解; 最后, 通过实例分析和敏感性分析验证了所提模型的有效性和应用价值。     

基于反馈控制的牛鞭效应自补偿对多级库存系统的影响

在时变需求条件下,多级库存问题中需求变异放大的现象给供应链上下游企业的供需匹配带来了极大的挑战.本文考虑一个单条供应链在信息共享条件下采用订至点补货策略的情形,在随机需求下,研究了一个四级供应链系统中的牛鞭效应及其抑制方法.基于反馈控制理论构建了一个四级库存系统的动态控制模型,并通过拉普拉斯变换推导出了系统的传递函数.在四级库存反馈控制模型的基础上,设计了一个牛鞭效应自补偿机制,使供应链进销存系统的需求变异维持在原有水平.数值试验及仿真进一步对牛鞭效应自补偿算法的效果进行了验证.试验结果表明,加入自补偿算法后供应链各级结点企业的订货量波动明显减弱;剩余库存量的波动大幅下降;供应链整体牛鞭效应约为信息共享条件下的三分之一,仅约为信息不共享条件下的四分之一.     

多渠道分销库存系统成本模型

考虑由一个制造商、多个分销中心、多个零售商组成的多级分销系统。针对多渠道分销问题,在周期检查库存策略的前提下,分别建立分销中心持有库存和分销中心不持有库存两种情况下,零售商具有随机需求及相关需求的多级库存系统成本优化模型。最后,通过算例,从系统总成本最小的角度出发,给出了这两种条件下库存成本随需求相关系数的变化情况,证明了此模型可用于库存决策。     

两层供应链三级库存系统共同生产补货及协调策略

考虑了一个基于MTS生产方式的制造商和一个销售多种物品的零售商构成的两层供应链, 研究了由制造商原材料、产成品和零售商商品构成的三层库存系统的多物品生产和补货问题． 建立三种生产-补货模型, 研究了供应链上下游企业合作和多物品之间共同生产补货对供应链及其成员的成本的影响. 研究了模型的最优解特性, 给出了搜索算法. 数值仿真实验结果表明: 合作策略下多物品共同生产补货策略总是 使制造商和供应链的总成本最低, 非合作策略下多物品共同生产补货策略总是使零售商总成本最低.最后, 给出一个延迟支付策略, 实现了供应链协调.     

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.