不确定环境下快速消费品生产配送鲁棒优化模型

在具有生产准备决策的生产环节,考虑生产成本、加班成本及客户需求的不确定性,建立一个鲁棒优化模型,来解决多周期、多产品、多工厂、多配送中心的快速消费品生产配送集成调度问题。模型目标是最小化生产准备成本、生产成本、库存成本及配送成本。最后提出一个算例来说明所提出的模型和方法的适用性和实用性,并分析解鲁棒性和模型鲁棒性。     

集中式供应链的生产与库存分配联合决策

考虑一个由单一制造商和多销售点构成的二级集中式供应链,制造商采用积欠订货策略生产和销售产品,因而面临生产、运输和积欠订货型库存分配与补货的联合决策问题.综合考虑了延迟交货成本、库存持有成本、运输成本和生产成本,建立了最大化总利润的非线性混合整数规划模型,以联合优化供应链的生产、运输及库存分配方案.证明了最优的产品生产分配方案应该具有的结构性质:各个销售网点在任意销售间隔期末同时出现缺货或者库存剩余.同时,提出了基于逐级求解策略的分层求解算法,保证了解的全局最优性.最后,敏感性分析表明:单位产品的库存持有成本与延迟交货成本对最优分配次数及生产量的影响作用相反,固定运输成本也会影响制造商的分配方案及生产计划,但三者均不会影响每个间隔期末的产品分配方案(分配量).     

回收率依赖价格的再制造EPQ模型研究

研究了考虑回收率依赖于回收品价格,并带有废弃处理的制造和再制造混合系统的(1,R)和(M,1)EPQ模型.在模型中,采用新产品的制造和回收产品的再制造两种方式来满足客户的需要,回收产品部分用于再制造,其余作为废弃处理;总平均成本包括与回收产品、可销售产品有关的库存持有成本,与制造和再制造有关的生产成本和固定成本,与回收品及制造所需原材料的采购成本以及废弃处理成本.模型给出最优生产策略及总平均成本的表达式.算例验证了所建模型的计算方法,并分析了新引人决策变量p(回收产品单价占制造新产品所需原料价格的比例对总平均成本的变化率的影响.     

考虑返回补偿策略的制造与再制造的最优决策

作为减少成本的一种有效方式,近年来,再制造获得了企业越来越多的关注.对于再制造企业,如何有效地返回产品是一个基本的问题,为此,考虑了一个返回补偿策略,即企业支付给愿意返回产品的消费者一个价格补偿.在这个策略下,回收数量是随机需求的一个比例.研究了一个两周期的库存系统,企业需要在每周期初决策新材料的采购数量以及分配给制造和再制造方式的生产数量.通过建立一个三级随机动态规划模型,给出了制造和再制造混合系统对于已实现需求的最优生产策略,同时证明了每个周期的目标函数对于库存补充数量是凸的,进而证明基本的库存策略仍然是最优的.最后从管理者的角度进行了数值分析.     

基于不确定需求订单式生产的产能决策

考虑订单式生产不存在初始库存和产品需求不确定,建立起以产能最大收益(包括销售利润,产能折现值和购买产能费用或出售产能收入)为目标函数,当期产能为决策变量的产能决策模型.接着,结合产品经历一个逐渐增长至最高水平后逐步下降的生命周期,通过利用费马定理(稳定点)和极值第二充分条件对产能决策模型的分析,证明了该模型为凸函数,并给出了产品需求随机单调递增后递减的最优产能决策数学表达式.最后通过数值实例验证了该模型的有效性.     

部分延迟订购的易变质品联合定价与生产策略

构建了一个需求同时依赖于销售价格和库存水平,生产率和变质率均为常数,允许缺货且缺货量部分延迟订购的易变质品联合定价与生产控制模型。首先证明了在销售价格给定的情况下,系统的总利润函数是关于生产计划的严格凹函数,平均利润函数是严格的伪凹函数,即存在唯一的最优解,并给出其充分条件。接着给出问题的一个数值求解算法。最后通过算例,展示了模型及相关算法的应用,并对相关参数进行了灵敏度分析,结果显示:当产品的生产成本、缺货成本和机会成本增加时,系统的平均利润将下降;生产成本和延迟订购阻力系数对最优定价和生产策略以及平均利润的影响较大。     

需求不确定情况下的多周期生产批量决策

针对在市场需求不确定的情况下的中小制造型企业的生产批量决策优化问题进行研究,根据多周期生产情况下需求的不确定性,综合考虑缺货成本、库存成本和期初库存等因素,以多生产周期的总利润最大化为目标,建立生产批量决策模型,通过优化分析,得出其利润最大化下的最优生产批量,并通过敏感性分析讨论最优批量与多周期生产条件下的不确定需求等影响因素之间的关系.     

基于混杂控制方法的生产库存策略的研究

研究了生产库存混杂动态模型的最优控制策略.首先,建立了生产库存系统的混杂动态模型,给出了其性能指标函数包含生产成本和库存成本的最优控制问题.基于参数化方法和古典的最优控制理论,给出了混杂动态最优控制问题的最优性必要条件.最后,利用该混杂最优性条件,得到了生产库存混杂动态控制问题的最优生产和库存策略,验证了结论的有效性.     

需求不确定情形下采用延迟定价的延迟生产系统最优生产决策

本文在考虑采用延迟生产的大规模定制企业能够实施延迟定价的环境下,建立了需求不确定情形下关于替代产品的延迟生产模型(企业在需求不确定的情况下生产通用中间产品,等待需求出现后再按客户需求定制最终产品并定价销售)和无延迟生产模型(企业在需求不确定的情况下按预测直接生产最终产品,等待需求出现后再定价并销售),通过对模型的推理分析,给出了企业采用延迟生产策略的适用条件以及当采用延迟生产策略时通用中间产品单位生产成本、延迟定制成本、产品之间的替代性、客户需求的方差和相关性与通用中间产品的最优生产数量和利润之间的关系,为企业在决策是否采用延迟生产策略以及通用中间产品生产数量提供理论支持。     

规模效应下产品具有可替代性的竞争企业的外包决策

针对产品具有一定替代性的两个竞争企业(分别为企业1和企业2)和存在规模效应的上游供应商的外包决策问题, 构建了企业1 外包前后各方的利润模型,求解了下游企业的外包和自产的最优策略以及供应商的最佳批发价格,分析了企业1 的外包策略对企业2 和供应商的外包决策的影响,比较了产品替代性对外包前后各决策变量的影响。研究发现:当企业的单位生产成本高于外包成本时,企业也可能选择自产;而当企业的单位生产成本低于外包成本时,企业也可能选择产品外包。并对模型进行进一步的拓展,比较了下游企业作顺序和同时外包决策两种情景的异同。