库存理论(六)

§5一些进展 本节简单介绍库存论中如下几个方面的进展:多品种多级库存系统的控制、易腐物品库存理论、具有概率约束的库存模型以及现金管理中的库存问题.这几个方向在库存文献中很活跃,而且有重要的实用价值与理论意义. 5.1多品种多级库存系统的控制 多品种多级库存系统可以形象地表为在这种系统中,最高的第一级是货源点(中心 仓库),它供应第二级的库存点.依此下去,最低 一级的库存点(如零售店)直接满足顾客的需要. 货源点直接从外界订货(或组织生产). 多品种多级库存系统的一个特点是可能有多种 不同的订货策略:单个物品分别订货;联合订货…     

库存理论(四)

4.2基于稳态分析的随机库存模型 前面讨论的多阶段随机库存模型中利用了动态规划的最优化原理,把问题的求解化为一个多阶段决策过程.一般来讲,其求解是很困难的.本段从另外的角度来考虑.假定讨论的是无限时段,由库存水平(随机过程)的稳态分析,根据所采用的定货策略对系统加上费用结构,然后对稳态下单位时间系统运行的期望总平均费用(或折扣费用)求极小,用这种方法来求出最优策略中的参数. 我们先从最简单的随机模型开始. 4.2.1单个需求连续盘点的随机库存模型 假定α)相邻单个需求之间的时间间隔X1, X2,…独立同分布X,有分布F(x),密度f(x)…     

具有两类需求服务的随机库存系统控制策略研究

研究具有两类顾客排队需求服务的随机库存系统.系统采取(s,Q)补货策略且当库存水平下降到安全库存s时,到达的第二类顾客以概率P得到服务.首先,建立库存水平状态转移方程并通过递推算法求解获得库存水平稳态概率分布和系统稳态指标;接下来,构建库存成本函数;最后,采用数值试验的方法研究该库存系统的最优控制策略并考察系统参数的敏感性.     

库存控制的随机优化(英文)

本文将随机扰动引入企业库存控制系统,并重点讨论了扰动引入后,库存投资与市场需求的相互作用,及对未来折现利润的相关影响.文章建立了关于库存控制管理的最优跨时决策模型.不同于其它文献中将市场需求及库存投资看作具有具体分布的随机变量,文章将两者设置为随机过程并分别服从不同的It型SDE.文章得出了三个命题及一些有意义的结果.     

随机补货间隔且需求依赖库存水平的库存控制模型

定期补货库存模型在实践中被广泛使用,尤其是在单一供应商中购买多种不同产品的库存系统中更为常见.然而,大多数定期补货库存模型都假设补货的时间间隔是恒定不变的.但在实践中,补货的时间间隔也可能是一个随机的时间长度.提出了一个随机补货时间间隔和需求依赖于当前展示库存水平的库存控制模型,且补货间隔服从指数分布和均匀分布,同时允许短缺发生并且短缺量部分延期供给,并研究了模型最优解的存在性与唯一性.最后,给出了数值算例来说明模型在实际中的应用.     

基于MCMC的随机库存系统中提前期需求分布的计算

在需求和提前期均是随机的库存系统中,提前期需求的分布是由提前期分布与需求分布复合而成的,这个复合分布的计算通常是困难的。本文采用基于Gibbs抽样的马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC,Markov chain Monte Carlo)方法,抽取条件分布样本作为提前期需求分布的样本,通过样本来计算提前期需求分布密度、服务水平和损失函数。这种方法避免了直接求解复杂积分计算上的困难,也克服了近似分布拟合偏差过大的问题,有效地解决了随机需求与随机提前期的复杂库存系统中提前期需求确定问题。理论与数值分析结果表明:与现有方法相比较,基于MCMC的方法具有计算简便、拟合精度高、通用性好等特点。     

随机生产系统安全库存的JIT控制策略

本文研究了随机工件加工时间的生产系统在JIT（Just-In-Time）控制策略下的运行机制。基于文[1]所提出的看板控制生产系统的生产率与其马尔柯夫模型的状态空间相对应的理论，本文探讨了在JIT控制策略下生产系统的看板在安全库存受限的条件下的最优配置问题，并给出了工作站数目小于5的生产系统看板最优配置公式。     

考虑需求依赖库存及分摊运费的供应链协调

针对单个销售商和单个生产商组成的两层供应链,假定需求依赖于当前库存水平,考虑运输费用与订货量相关,研究了采用分摊运费策略的供应链协调问题.首先在分散式系统下,建立了供需双方的Stackelberg博弈模型;然后设计了分担运输费用的协调策略,建立了供需双方的利润模型.研究结果表明该协调策略不仅能提高供需双方的利润,而且使得供应链达到了完美协调.     

马尔科夫决策过程在R/M系统库存控制中的应用

给出了有限阶段R/M(再制造/制造)系统集成库存模式,利用马尔科夫决策理论对库存容量有限、具有随机再制造零部件的R/M系统集成库存进行研究,考虑再制造零部件单位成本、新零部件可变费用和固定费用、超过库存容量的那部分再制造零部件的附加费用及有缺货赔偿的情况,给出了马尔科夫决策过程模型,得到了随机最优控制策略.     

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.     

基于随机动态规划的有限库存ATO系统优化控制

本文研究n维组件单一产品,有限库存的ATO系统。通过建立马尔可夫决策过程模型(MDP),构造优化算法,研究组件生产与库存的最优控制策略。最优策路可以表示为状态依赖型库存阈值,系统内任一组件的控制策略受其它组件库存状态的影响。利用最优控制理论动态规划方法和数值计算方法对最优控制策略的存在性、最优值的数值计算进行研究,建立更符合实际生产的ATO系统决策模型,进行相应的理论和实验验证,研究系统参数对最优策略的影响。     

联合订货下基于ø-散度的多产品库存鲁棒优化模型

针对多产品联合库存决策问题,在市场需求不确定条件下,建立了考虑联合订货成本的多产品库存鲁棒优化模型。针对不确定市场需求,采用一系列未知概率的离散情景进行描述,给出了基于最小最大准则的鲁棒对应模型,并证明了(s,S)库存策略的最优性。进一步,在仅知多产品市场需求历史数据基础上,采用基于ø-散度的数据驱动方法构建了满足一定置信度要求的关于未知需求概率分布的不确定集。在此基础上,为获得(s,S)库存策略的相关参数,运用拉格朗日对偶方法将所建模型等价转化为易于求解的数学规划问题。最后,通过数值计算分析了Kullback-Leibler散度和Cressie-Read散度以及不同的置信水平下的多产品库存绩效,并将其与真实分布下应用鲁棒库存策略得到的库存绩效进行对比。结果表明,需求分布信息的缺失虽然会导致一定的库存绩效损失,但损失值很小,表明基于文中方法得到的库存策略能够有效抑制需求不确定性扰动,具有良好的鲁棒性。     

Investigation of two-warehouse inventory problems in interval environment under inflation via particle swarm optimization

ABSTRACT

In this paper, a two-warehouse inventory problem has been investigated under inflation with different deterioration effects in two separate warehouses (rented warehouse, RW, and owned warehouse, OW). The objective of this investigation is to determine the lot-size of the cycle of the two-warehouse inventory system by minimizing the average cost of the system. Considering different inventory policies, the corresponding models have been formulated for linear trend in demand and interval valued cost parameters. In OW, shortages, if any, are allowed and partially backlogged with a variable rate dependent on the duration of the waiting time up to the arrival of the next lot. The corresponding optimization problems have been formulated as non-linear constrained optimization problems with interval parameters. These problems have been solved by an efficient soft computing method, viz. practical swarm optimization. To illustrate the model, a numerical example has been solved with different partially backlogging rates. Then to study the effect of changes of different system parameters on the optimal policy, sensitivity analyses have been carried out graphically by changing one parameter at a time and keeping the others at their original values. Finally, a fruitful conclusion has been reached regarding the selection of an appropriate inventory policy of the two-warehouse system.     

大庆油田物资采购及库存优化机制设计与模型研究

本文结合大庆油田物资采购中的实际问题, 考虑物资市场、需求、库存三方之间的不确定性和复杂性,分别讨论了物资采购价格时变、物资需求时变、以及不同仓储容量限制下的库存优化模型的研究进展。进一步,设计了针对大庆油田物资的采购及库存优化机制,并选取大庆油田实际采购中的4种A类物资,基于时间序列方法和0-1混合整数规划,分别对机制中的价格预测部分和策略优化部分进行了数值试算,结果表明,基于准确度较高的预测价格,运用混合0-1整数规划模型制定的多品种物资的最优联合采购策略,可以实现采购成本的节省,相比于4种物资2009年的实际采购成本,节约比率高达7.66%,同时价格预测的精度也得到了用户的认可。该机制为油田物资采购和库存优化管理项目中的辅助决策支持系统原型设计提供了参照。但考虑到大庆油田实际采购中的各种复杂因素的影响,还需进一步完善该优化机制,并对相关模型进行改进。     

变换核估计在未知需求分布函数条件下多阶段库存控制策略中的应用研究

传统的多阶段库存控制主要致力于库存持有以及过多库存的经济性研究.随机库存模型经常假定需求分布已知,这样可以产生容易解决的方案.但随着销售信息的不断更新,需求分布函数的参数常常未知.这样传统的多阶段库存模型很难产生最优的库存控制策略.当前文献对未知需求分布函数条件下的多阶段库存管理问题研究得不多,当需求分布函数随时间变化,是个多阶段随机规划问题,通常情况难以直接进行求解.针对一般非平稳需求,还缺少有效的库存管理方法.本文致力于变换核估计和优化理论相结合的方法研究未知需求分布函数条件下多阶段库存控制策略,提供一条多阶段库存控制的新思路.可以很好地确定各阶段的最优订货点、最高库存、最低库存等来达到整个系统的最优,从而节省更多的成本,达到营运资本的永久性减少、更高的销售量和客户满意度,从而增加企业的竞争力.     

一类多对多物流系统的运送频率选择优化问题研究

多供应商多客户物流系统的周期运送库存决策问题是一个非常复杂的问题,但它在供应链管理中又极其重要.本文主要考虑一个由多个供应商、一个联运中心和多个客户组成的三级物流系统的运送频率选择优化问题.假定两级库存均采用周期补货策略,且补货周期满足二次幂(POT)策略,每个客户处的产品需求为确定性需求.假设给定一套可行频率的情况下,选择使整个系统总的长期平均成本最小化的联运中心的补货策略和联运中心到各客户的配送策略.分为单频率配送和多频率配送两种情况分别建立了数学模型,并设计了相应的近似算法——基于支配性的邻域搜索启发式算法和基于饱和性的邻域搜索启发式算法.计算试验显示,本文所设计的近似算法对于求解多对多配送这样的大型组合优化问题是有效的.     

An inventory control system for products with optional components under service level and budget constraints

Modularization and customization have made enterprises face the multi-item inventory problems and the interactions among those items. A powerful, affordable information technology system can make the continuous review inventory policy more convenient, efficient, and effective. In this study, a (Q, r) model is developed to find the optimal lot size and reorder point for a multi-item inventory with interactions between necessary and optional components. In order to accurately approximate costs, the service cost is introduced and defined in proportion to the service level. In addition, the service cost and purchasing cost are taken simultaneously, and are treated as a budget constraint for executives to consider because the firm’s strategy could influence the choice of service level. The proposed model is formulated as a nonlinear optimization problem, as the service level is nonlinear. Thus, some known procedures are revised to solve this problem and the results are compared with other models. The results show that the revised procedure performs better than the N–R procedure, leading to important insights about inventory control policy.     

Robust distribution planning for supplier-managed inventory agreements when demand rates and travel times are stationary

Supplier-managed inventory (SMI) is a partnering agreement between a supplier and his customers. Under this SMI agreement, inventory monitoring and ordering responsibilities are entirely transferred to the supplier. Subsequently, the supplier decides both the quantity and timing of his customer deliveries. The inventory routing problem is an underlying optimization model for SMI partnerships to cost-effectively coordinate and manage customer inventories and related replenishments logistics. This paper discusses the case where customer demand rates and travel times are stochastic but stationary, and proposes a version of the inventory routing optimization model that generates optimal robust distribution plans. The approach proposed to obtain and deploy these robust plans combines optimization and Monte Carlo simulation. Optimization is used to determine the robust distribution plan and simulation is used to fine-tune the plan's critical parameters such as replenishment cycle times and safety stock levels. Results of a simplified real-life case implementing the proposed optimization-simulation approach are shown and discussed in detail.     

超市配送中心库存策略SD模型研究与分析

超市配送中心库存策略的确定是实现零售商零库存的一种重要方法.运用系统动力学方法分析了配送中心与超市库存系统,结合系统动力学建模工具VEN S IM软件的使用,建立了配送中心与超市库存系统动力学模型,对该模型进行了运行及结果分析.     

基于设备状态监控的单级备件库存系统补货策略研究

本文研究一个周期性订货的多设备同备件库存系统,将备件库存策略与设备状态监控相结合,讨论了存在设备状态监控情形下的备件库存策略。针对设备状态自然腐蚀过程和人 为修复过程的复合过程,运用一个新的马尔科夫概率转移矩阵对设备需求概率进行刻画,并在此基础上给出静态订货模型和状态监控下的动态订货模型的最优订货策略。通过对比以上两种订货策略优缺点,本文提出一种新的启发式订货策略: 基于关键状态的订货策略模型。该策略可以有效降低对全部设备实行动态监控的信息成本,且成本节省优于静态订货策略,对于企业的现实问题有着较好的指导意义。