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.     

不完全信息的离散型模糊随机多准则决策方法

针对状态概率与准则权重均为区间数且准则值有缺失的离散型模糊随机多准则决策问题,设计了一种基于信息集结的新方法.该方法在区分准则类型和确定决策者的风险偏好水平后,首先根据准则类型利用最大、最小算子计算方案集在不同状态下有缺失值的准则上的正、负理想值,再通过决策者的风险偏好水平与正、负理想值补充方案集在不同状态下缺失的准则值,然后参照准则类型与决策者的风险偏好水平集结方案集在不同状态下赋值为梯形模糊数的准则值并进行规范化,接着利用熵与离差最大化分别构建规划模型以求解最优状态概率分布与最优准则权重向量,进而得到方案集的综合评价值并确定排序,最后给出具体算例.结果显示了该方法的有效性和可行性.     

基于悲观偏差的定价订购报贩模型

研究报贩的悲观偏差对于其联合定价订购决策的影响。本文使用预期效用(Anticipated Utility)决策模型,预期效用理论最大优点是包含了决策者的概率相关的风险态度,从而可以很好地刻画决策者的悲观偏差。我们证明了随机需求具有加形式时,悲观偏差使得报贩设定的最优价格低于期望利润最大化报贩的最优价格,而悲观偏差和边际效用递减的联合作用使得报贩的最优定价进一步向下偏离于期望利润最大化报贩的最优价格。然而无法确定这两类心理偏差对于报贩最优订购量的影响。     

有故障制造系统的服务率和预防维护率的最优控制

考虑一类容许预防维护的制造系统的最优控制 .系统同时存在随机故障和修复、随机加工时间、随机预防维护、随机需求等多种不确定因素 .我们运用马尔可夫最优决策过程归纳方法 ,导出机器服务率和预防维护率的最优控制策略 .通过研究最优值函数的凸性、单调性和渐近性 ,证明了最优策略具有简单的阈值结构且被几个阈值参数完全刻画 .即产品库存水平小于相应的阈值时 ,最优决策是选择最大服务率或维护率 ;否则 ,停止生产或维护 .进而讨论了这些阈值之间的关系 .数值例子说明了本文的结论 .     

随机弹性需求条件下基于CVaR与收益共享契约的供应链决策模型

在条件风险估值的风险度量准则下, 建立了随机弹性需求条件下基于收益共享契约的供应链决策模型, 分析了集权供应链系统以及分权供应链系统中风险规避零售商与风险规避供应商的最优决策行为, 并进一步探讨了随机需求变量服从均匀分布时集权与分权供应链系统的最优决策.研究结果表明集权供应链系统的最优库存因子随整个供应链风险规避度的减小而减小, 而整个供应链的风险规避度对最优销售价格的影响则与随机需求变量的分布函数有关.分权供应链系统中的最优库存因子则仅与零售商的风险规避度有关, 而最优零售价格受零售商的风险规避度、收益共享系数和批发价格等因素的共同影响.另外, 研究还发现分权供应链系统的最优收益共享系数受各成员企业的风险规避度的影响, 即零售商越害怕风险或供应商越不害怕风险, 分权供应链系统的最优收益共享系数则越大.但数值分析结果却表明在绝大多数情形下收益共享契约机制并不能完美协调此类分权供应链系统.     

基于期望收益和差异系数的供应链风险池效应

针对已有供应链风险池效应的研究大多是单环节多源性的且主要是基于供应链成本的不足,考虑由一个供应商和多个零售商组成的二级供应链,从期望收益和差异系数的角度对比分析两种情景下集中库存系统和分散库存系统的表现以及是否存在风险池效应。结果表明:当需求确定而供应随机时,由于风险分散化效应,企业采取分散库存系统能减少收益差异系数,此时分散库存系统是最优的;当提前期和需求都不确定且需求会随着提前期而变化时,由于多环节多源性风险池效应,企业采取集中库存系统能增加期望收益。数值分析结果表明:供需都不确定下风险偏好型零售商应采取集中库存系统,且提前期标准差的增大或产品销售价格的降低都会增强风险池效应。有望帮助企业识别风险池效应发生的条件,提高其规避风险能力。     

易逝品随机生产库存模型动态定价、服务水平和生产控制策略

本文研究需求受价格和服务水平双重影响下的易逝品随机生产库存模型,探讨考虑外部随机扰动对库存变动影响下易逝品企业的最优联合动态定价、服务和生产策略,并基于随机最优控制理论,运用Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程对最优策略进行了求解.研究表明:最优动态价格、服务水平和生产速率是库存水平的线性反馈形式;外部随机扰动的大小对易逝品生产企业所获得的折现利润总期望会产生不同影响,在整个经营周期内外界不确定因素越大,易逝品生产企业所获得的折现利润总期望越小;价格敏感系数和服务敏感系数会影响易逝品企业生产、服务、价格策略.     

考虑参数不确定性EOQ模型的稳健优化

现行的库存理论主要研究各种情形下库存控制的最优决策解,却很少考虑最优解的稳健性。本文针对EOQ模型中采购费用的不确定性,将稳健参数设计的思想和Kriging模型相结合,提出了一种稳健优化的方法。仿真结果表明,如果决策者是厌恶风险型的,将会以牺牲库存成本来追求较小的价格波动;如果决策者是偏好风险型的,则会追求较低的库存成本,但是随之而来的风险将是较大的价格波动。     

考虑订购费用压缩下含瑕疵品的订货批量模型

研究存在瑕疵品并且检验过程不完美条件下的买方最优订货批量问题,建立了一个包括厂商订购费用、库存持有成本以及包括检验成本、内部失败成本和外部失败成本的质量相关成本的总成本优化模型,通过优化总成本函数确定厂商的最优订货批量.同时考虑到可以采用信息化技术等方式降低订购费用,进一步研究了考虑订购费用压缩情形下厂商的最优订货策略与最优订货费用.最后,通过数值算例对订购费用压缩前后买方成本进行了对比分析.     

具有不确定性产出库存系统的随机比较

研究离散时间、单类产品、周期盘点的具有不确定性产出和不确定性需求库存系统的优化与设计问题,主要目的在于分析产出和需求的可变性对系统最优策略和最优费用的影响.对于单周期情形利用随机序的性质我们给出了最优库存水平和最优费用的随机比较结果.对于多周期具有独立产出率和独立需求的库存系统,利用动态规划方法证明了在一定的条件下最优库存水平关于时间具有随机单调性;对于多周期具有相关产出率和相关需求的库存系统,给出了系统最优费用的随机比较结果.     

单一变质性物品扩散型随机库存系统的风险初探

分析了单一变质性物品扩散型随机库存系统的风险 ,并将系统风险的确定归结为转移概率密度的确定 ,然后借助于数学变换和数学物理方程中的特殊函数确定出转移概率密度 ,从而确定出系统的库存风险.     

带有市场搜索的供应链最优策略的分析与比较

考虑一个供应商服务于两个零售商的分销式系统,每个零售商只向该供应商订货及两个零售商面临不同的客户需求.使用“市场搜索”因子来度量各零售商处的客户因其当地零售商缺货而到另一个零售商处订货的比例.证明了零售商们在不同的风险 态度时订购量纳什均衡解的存在且唯一性.模型-I研究了两个零售商的态度均是 风险中立时零售商最优订购策略;模型-II研究了两个零售商的态度均是风险厌恶的且使用CVaR(ConditionalValue-at-Risk)风险度量准则下的 最优订购策略;模型-III研究了零售商1的态度是风险中立的,零售商2的态度是风险厌恶的且使用CVaR风险度量准则下的最优订购策略.进一步, 假定客户需求服从一个均匀分布, 对优化策略进行数值模拟,得出三种模型下的最优纳什均衡订购策略,并对其进行比较,同时分析“市场搜索”因子和风险厌恶程度对纳什均衡订购量的影响.     

基于提前期压缩的最优采购策略

压缩订购提前期可以提高零售商对随机需求预测的精度, 订购更加合理的产品数量, 从而增加其期望利润. 在压缩提前期将增加供应商的生产成本假设下, 首先分析了集中决策时的最优订购数量和订购时间, 随后在成本参数信息不对称条件下, 研究了只有一个供应商和存在多个供应商竞争供应机会这两种情形下零售商的最优采购策略. 最后通过数值算例验证了零售商的期望利润随提前期压缩先增加后递减的结论, 分析了零售商最大期望利润随对随机需求的预测精度与供应商数量等参数的变化趋势.     

需求分布未知下的供应链融资及鲁棒订购策略

当供应商存在资金约束时,采用通过零售商担保获得银行贷款的融资模式,可以避免由于供应商资金约束对零售商及供应链利润带来的影响,从而有效解决供应商资金不足的问题.针对仅知需求均值和方差的不确定市场环境,在零售商担保的融资模式下,建立了供应链最优决策模型及零售商鲁棒订购模型,给出了供应商最优贷款额、零售商鲁棒订购量、最优批发价格及最优贷款折扣率的表达式.最后,通过数值仿真验证了零售商采用鲁棒订购策略对风险规避的有效性;而且,通过与需求信息完备情形下的最优期望利润订购策略的比较分析,发现在某些市场环境下,无论需求信息是否完备,鲁棒订购策略始终优于最优期望利润订购策略.     

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。     

最优消费投资与破产保护

考虑一个面临经营性风险(非系统风险)的企业家, 在给定的债务及企业所得税率下, 如何通过消费平滑、实业投资、破产保护以及金融投资, 实现消费效用最大化的公司金融问题. 得到了非风险中性下企业资本价值的半闭式解及相应的最优经营策略和最优破产阈值. 对应经典的资本资产定价(CAPM)理论, 得出企业家的期望收益率、贝塔系数、系统风险溢价和非系统风险溢价(idiosyncratic risk premium). 不同于传统观点, 非系统风险溢价严格大于零. 这些结论和数值计算表明, 企业家的风险态度对企业资本价值、最优资本结构、实业投资策略、破产水平、非系统风险溢价、期望收益率等具有显著的影响.     

基于模型预测控制的供应链操作优化仿真方案

基于模型预测控制算法为供应链中的操作决策问题建立动态定量的供应链整体系统模型进行研究,结合供应链特点改进目标函数,使得利润最大化同时保证了客户服务最大可能地接近期望水平,提出了一整套供应链滚动操作优化决策方案,为供应链决策者提供一体化的动态决策支持;并进一步针对不确定性市场需求的现实,引入风险值库存管理策略,定量测量和控制需求预测误差带来的库存风险,设计出应用于需求不确定市场环境下供应链滚动操作优化决策方案.基于GAMS的仿真结果证明了算法的有效性.     

考虑不同心理行为偏好的混合随机多属性决策

针对决策者为有限理性且属性关联的随机多属性决策问题,提出一种考虑决策者不同心理行为偏好的混合随机决策方法.本文针对决策者面对风险时所表现的四种心理行为偏好:风险中立,风险规避,风险追求,损失规避,首先,给出了相应的四种随机占优准则,提出了考虑决策者心理行为偏好的随机占优度的定义,研究了四种随机占优度的性质;然后,基于决策者的不同心理行为偏好,运用随机占优准则判断两两方案之间的随机占优关系,计算相应的随机占优度;利用模糊测度和Choquet积分集结关联属性下的随机占优度;最后,运用PROMETHEEⅡ方法对备选方案排序.案例分析验证了本文方法的可行性与有效性.     

带学习效应的二级易变质产品供应链的最优策略研究

研究了由一个制造商和一个分销商组成的易变质产品二级供应链的最优生产与订购策略. 有限时期内,上游制造商采取按订单生产的方式应对下游分销商的需求, 制造商生产过程以及分销商订购过程具有学习效应, 对此建立二级供应链系统决策问题的数学模型. 目标是要确定使得系统总成本最低的决策变量, 包括生产量, 订购次数以及订购时间. 通过分析系统的成本结构,利用将订购次数松弛为连续变量的技巧, 证明了系统最优策略的存在性和唯一性, 给出了最优策略的求解方法. 最后通过应用实例进行了验证.     

一种多损失条件风险值的双层规划模型及应用

在两级供应链中制造商与零售商之间的多产品定价与订购问题, 是一个多损失的双层风险决策问题, 可以建立双层规划模型解决. 本文研究了一种多损失条件风险值的双层规划模型, 对于多个损失函数和对应的权值水平, 在给定的置信水平下, 定义了不超过给定损失值的最小风险值(即VaR值)和对应的累积期望损失值(即CVaR损失值) 概念, 然后建立了一个多损失条件风险值的双层规划模型, 该模型的目标是求上下层的多损失CVaR值达最小的最优策略, 我们证明了它可以通过另一个较容易求解的双层规划模型获得最优解. 最后, 给出了两级供应链中多产品的定价与订购的双层条件风险值模型, 通过对2种面包产品销售数据进行计算, 获得了面包制造商的最优批发价和最优回购策略, 及零售商最优订购量.