生鮮農(nóng)產(chǎn)品多級庫存仿真

基于優(yōu)化仿真的生鮮農(nóng)產(chǎn)品多級庫存系統(tǒng)研匯報人指導教師：匯報時間：匯報內容目的與依據(jù)多級庫存系統(tǒng)多級庫存系統(tǒng)優(yōu)化仿真仿真優(yōu)化方法與工具生鮮農(nóng)產(chǎn)品庫存研究內容技術路線創(chuàng)新之處研究計劃目的與依據(jù)

庫存管理的實際需求是非常迫切的，即使是簡單的庫存策略，也會帶來巨大的經(jīng)濟效益，而由于多級庫存具有一種層次結構，因此，與不同的庫存或（生產(chǎn)）結合起來的需求過程是復雜過程的疊加，需要從全局的角度同時優(yōu)化。而農(nóng)產(chǎn)品具有的易變質，運輸條件苛刻的特點，增加了對多級庫存系統(tǒng)控制與優(yōu)化的難度。

由于仿真方法相對于數(shù)學方法的優(yōu)越性，因而可以考慮各種復雜因素，包括結構和參數(shù)上的隨機性，可見，仿真方法可以根據(jù)更現(xiàn)實的假設進行優(yōu)化，可以在更大的廣度和深度上對供需鏈進行研究。多級庫存系統(tǒng)供應鏈庫存系統(tǒng)，是指由組成供應鏈的各節(jié)點企業(yè)設置的庫存節(jié)點網(wǎng)絡系統(tǒng)、庫存控制合作方式、庫存控制策略以及與庫存密切相關的生產(chǎn)、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的銜接而形成的結構和策略的統(tǒng)一體。供應鏈庫存系統(tǒng)為庫存物資的管理和控制提供了組織機構和經(jīng)營策略，該系統(tǒng)主要負責物資的訂購和接收，同時決定訂購時機、訂購什么、訂貨量和向誰訂購的問題。一般認為，多級庫存的研究的起源于Clark和Scarf(1960)[2]的研究，他們在研究中提出了“級庫存"的概念，并且證明存在以級庫存概念為基礎，每期都呈現(xiàn)周期性訂購的(s，S)形式的最優(yōu)策略，從此拉開了多級庫存理論研究的序幕。

右圖為一個典型的多級庫存系統(tǒng)，第一級為1個制造商;第二級由2個分屬不同市場區(qū)域的物流中心或稱之為分銷中心（DistributionCentre）構成，其作用類似于分銷商（Dealer）;第三級由五個零售商（retailer）構成。其中，零售商1,2負責市場1；零售商3,4,5負責市場2。多級庫存系統(tǒng)多級庫存系統(tǒng)優(yōu)化仿真

Arnold和Kochel在1996年發(fā)現(xiàn)使用仿真方法只能作為解決級庫存的一種手段，因為仿真模型不能對問題進行優(yōu)化，需要建立基于仿真模型的一種優(yōu)化模型，形成基于仿真的優(yōu)化方法(Simulation—basedOptimization，SBO)。

所以希望能在仿真的基礎上利用優(yōu)化方法對系統(tǒng)進行優(yōu)化

SBO方法是仿真技術與優(yōu)化技術相結合的一種優(yōu)化方法。上級優(yōu)化算法利用仿真模型給出的解的評價指標，指導解的搜索過程，使輸出響應不斷地得到改進，從而從解空間中找到最佳輸入變量值，使得輸出結果為最優(yōu)解或滿意解。計算機一般仿真過程優(yōu)化仿真流程圖仿真模塊優(yōu)化模塊仿真模擬仿真評估優(yōu)化數(shù)據(jù)真實系統(tǒng)對比驗證企業(yè)庫存系統(tǒng)分析庫存管理策略定制計算機仿真庫存管理策略制定完成庫存管理策略實施庫存管理策略評價修改設計仿真優(yōu)化方法與工具仿真方法與工具初期有利用系統(tǒng)仿真語言UML，GPSS,SIMAN,SLUM,WITNESS等，也可用C,C++,VB等高級語言編寫，還有Flexsim，Arena，AutoMod，eM-Plant，EXTEND等仿真軟件。優(yōu)化方法遺傳算法，粒子群算法，模擬退火算法，神經(jīng)網(wǎng)絡算法，禁忌搜索算法，專家系統(tǒng)算法，差分進化算法，貪婪算法等等。希望經(jīng)過學習研究能找到一種比較合適的仿真方法與優(yōu)化方法，結合起來針對所提問題進行解決。生鮮農(nóng)產(chǎn)品庫存

大多數(shù)研究都只是考慮一般商品的多級庫存仿真模型，而對農(nóng)產(chǎn)品這一細分領域沒有太多研究，所以就希望能夠針對農(nóng)產(chǎn)品的多級庫存這一細分領域進行研究，得出農(nóng)產(chǎn)品多級庫存的最優(yōu)化策略。

農(nóng)產(chǎn)品具有生物特性，而且類別繁多,本文主要研究易變質的生鮮農(nóng)產(chǎn)品類別。生鮮農(nóng)產(chǎn)品庫存經(jīng)過文獻綜述發(fā)現(xiàn)眾多學者從易腐物品變質函數(shù)、易腐物品需求函數(shù)、易腐物品定價方面進行了大量研究。

而大多數(shù)文獻使用數(shù)學模型對問題進行解決，用仿真方法進行研究的很少，所以本文希望從仿真優(yōu)化的角度進行研究，希望能有新的突破，但以上文獻對于生鮮農(nóng)產(chǎn)品的庫存控制研究仍有很重要的參考作用。研究內容

根據(jù)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的特性建立生鮮農(nóng)產(chǎn)品多級庫存優(yōu)化模型，采用仿真優(yōu)化的方法對上述模型仿真模擬，然后利用優(yōu)化方法對仿真得出結果進行優(yōu)化。希望通過對這個生鮮農(nóng)產(chǎn)品多級庫存仿真優(yōu)化，對各個節(jié)點的庫存方案、生產(chǎn)計劃以及上一層節(jié)點對下一層節(jié)點的配送計劃進行決策，以實現(xiàn)客戶需求滿足率最高、完成任務流程時間最短，系統(tǒng)成本最少的目標。技術路線實例分析生鮮農(nóng)產(chǎn)品多級庫存模型建立仿真模塊優(yōu)化模塊仿真優(yōu)化結果仿真模擬對比驗證優(yōu)化數(shù)據(jù)仿真評估創(chuàng)新之處本文有以下幾方面創(chuàng)新之處：(1)與以往假設的模型不同，本文希望通過實例來研究生鮮農(nóng)產(chǎn)品多級庫存問題，所研究的模型充分考慮到現(xiàn)實中的確定性與不確定性因素，使研究具有現(xiàn)實意義。(2)由于研究系統(tǒng)較為復雜，若采用傳統(tǒng)方法根本無法實現(xiàn)對此類問題的求解，所以本文采用了仿真的方法模擬實際系統(tǒng)的運行情況，求解問題結果。(3)在多級庫存中很少有文章針對生鮮農(nóng)產(chǎn)品進行研究，所以本文希望針對這一領域有所突破。(4)以往模型中大都使用的是數(shù)值分析方法，本模型中采用了基于仿真模型和上層優(yōu)化模型的系統(tǒng)架構。研究計劃2015.03—2015.05國內外行業(yè)研究及應用現(xiàn)狀調研分析；了解生鮮農(nóng)產(chǎn)品庫存控制仿真優(yōu)化研究現(xiàn)狀2015.05—2015.11研究分析基于生鮮農(nóng)產(chǎn)品多級庫存仿真工具的選用與學習和優(yōu)化方法的選用與學習2015.12—2016.01調研生鮮農(nóng)產(chǎn)品多級庫存實例20