基于遗传算法的库存仿真及优化

论文摘要

随着市场竞争的日趋激烈,供应链管理已经成为现代企业的一种主要管理模式,但是各个企业在此模式下的库存管理并没有实现很好地链接,系统的信息整合度较低,各个节点企业的库存主要采取分而治之的方法,没有实现系统的整合,因而导致企业的库存费用过高。由于成本竞争是现代企业竞争的主要方式,库存费用又是供应链成本的一个重要组成部分,大约占总成本的30%,所以降低库存成本成为供应链优化控制的关键。之前多级库存系统成本控制的研究,大多是将其看作企业内部的协调问题,本文为了控制优化库存成本,根据供应链多级库存管理的特征,建立协调中心,构建供应链联合采购/调货策略仿真优化模型,通过对供应链库存成本建立目标函数,形成目标模型,在需求随机情况下,仿真模拟库存的运行,以期望为企业找到最优的采购/调货策略,使得库存成本有所降低。论文首先介绍了库存管理产生的背景,分析了传统的库存控制存在的局限性,库存模型采用的计算机仿真优化原理,仿真模型的构建方法及优化算法。然后针对同一地域多个零售商向上级供应商订货的情况以及其对产品的需求特点,提出了基于协调中心的多个零售商的联合采购/调货策略模型。为了使各个零售商的联合采购/调货策略能够帮助企业达到利润最大化,在一定资源和能力的情况下,给定订货满足率,寻求一种最优的联合采购/调货策略使得库存总费用比单独订货时的总费用要低。论文还详细阐述了联合采购/调货策略模型的设计思路,仿真事件的定义,遗传算法的实现流程等。最后运用WINTESS建模工具实现了此库存系统的仿真优化模型,通过实例验证了此模型的可行性,分析对比了基于协调中心的联合采购策略与各个零售商单独订货情况下的库存成本问题,在不允许缺货情况下的库存成本问题以及零售商间的最优调货策略问题,实验结果表明联合订货策略要优于单独订货时的库存成本,而且比不允许缺货情况下的成本也要低,另外零售商间调货成本要低于直接订货时的成本。因此通过此仿真优化模型可以达到优化目标,并可以为企业或零售商今后的协调运作提供决策支持。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 研究目标
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文组织结构
• 2 多级库存问题分析
• 2.1 传统的库存控制
• 2.2 供应链下的多级库存管理
• 2.3 本章小结
• 3 仿真优化方法研究
• 3.1 系统仿真优化问题描述
• 3.2 仿真优化技术综述
• 3.3 仿真优化方法有效性的评价准则
• 3.4 遗传算法
• 3.4.1 遗传算法的基本概念
• 3.4.2 遗传算法的构模与实现
• 3.5 本章小结
• 4 多级库存仿真优化问题的解决方案
• 4.1 多级库存系统的模型假设
• 4.2 仿真模型事件处理策略
• 4.3 库存仿真优化模型设计
• 4.3.1 库存采购策略模型设计
• 4.3.2 库存调货策略模型设计
• 4.3.3 库存仿真模型中的事件定义及实现程序
• 4.3.4 遗传算法实现步骤
• 4.3.5 仿真优化算法流程
• 4.3.6 库存系统的采购和调配策略
• 4.4 本章小结
• 5 多级库存优化模型的实现及实例分析
• 5.1 建模工具
• 5.2 模型构建过程
• 5.3 实例分析
• 5.3.1 满足订货条件时的模型实例
• 5.3.2 满足调货条件时的模型实例
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 下一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录