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考虑两级库存策略的配送网络设施选址—库存联合优化问题

作　者: 丁达铭
导　师: 戚铭尧
学　校: 清华大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 设施选址问题配送网络多级库存订货策略
分类号: F252.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

配送网络是沟通和连接供应商和零售商的重要纽带。在我国物流业飞速发展的今天，大力推进配送网络的优化，降低配送成本，是削减我国居高不下的物流成本的重要方法之一。能够构建经济、高效、高服务质量的配送网络也是企业竞争力提升的一个重要标志。配送中心的设施选址是构建配送网络的首要和重要步骤。库存成本由于所占比例较高、优化空间较大，也是构建配送网络的重要影响因素。随着企业的规模迅速扩大，全国范围、国际范围的配送网络必然会产生多级库存，对多级库存以及订货策略的优化要求成为必然趋势。本文研究的是考虑多级库存订货策略的配送网络的设施选址-库存联合优化问题，包括了设施选址、零售商分配和库存决策三个部分，横跨战略和战术两个层次。在满足客户需求的前提下，制定配送中心的选址计划，然后制定零售商与配送中心之间供货关系，规划多级库存，以实现整个配送网络的设施运营、运输和库存成本最低。本文考虑零售商的需求符合随机正态分布，具有一定订货提前期。零售商和配送中心两级均具有库存，要求考虑订货成本、平均库存持有成本和安全库存持有成本，并给出最佳订货批量。配送网络中有若干候选位置，可以付出一定固定成本建立配送中心。需要决策配送中心数目、位置、规模，并分配要服务的客户需求。本文使用了多级库存优化方法中的分解方法，并且考虑了分散独立决策和集中决策两种决策策略。建立数学模型后，采用拉格朗日分解配合贪婪算法进行求解，并且根据算例对算法的参数、策略进行了探讨和优化。尤其在拉格朗日乘子初始值赋值的方法上，本文根据算例的实验结果，给出了新的赋值方法。最后通过调整一些参数，分析了网络结构随着各种费用的单位价格的变化，得出了配送网络抑制成本变化的调整机制。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第1章背景介绍  7-11
  1.1 研究的现实意义  7-8
  1.2 研究的理论意义  8-9
  1.3 研究对象和方法  9-10
  1.4 章节安排  10-11
第2章文献综述  11-16
第3章两级库存成本的计算方法  16-22
  3.1 串型结构  16-18
    3.1.1 分散独立决策  16-18
    3.1.2 集中决策  18
  3.2 分支型结构  18-22
    3.2.1 分散独立决策  20-21
    3.2.2 集中决策  21-22
第4章数学模型  22-27
  4.1 表示符号  23
    4.1.1 集合  23
    4.1.2 参数  23
    4.1.3 决策变量  23
  4.2 基本库存费用的表达方式  23-24
    4.2.1 分散独立决策的基本库存费用  24
    4.2.2 集中决策的基本库存费用  24
  4.3 其他费用表达方式  24-25
  4.4 分散独立决策下的数学模型  25
  4.5 集中决策下的数学模型  25-27
第5章算法  27-32
  5.1 STEP 1：拉格朗日分解  27
  5.2 STEP 2：按照配送中心对零售商进行划分  27-28
  5.3 STEP 3：选择配送中心，得到松弛的最优解和原问题的下界  28-29
  5.4 STEP 4：检验和修正松弛解，求出原问题的上界  29
  5.5 STEP 5：上下界逐渐逼近，得到最后结果  29-30
  5.6 STEP 6：零售商重新分配  30
  5.7 STEP 7：配送中心交换  30-32
第6章计算结果和算法参数优化  32-51
  6.1 小规模数据的算法准确性验证  32-33
  6.2 大规模数据获取  33-35
  6.3 算法相对于运输与库存系数比例的适用性  35-36
  6.4 拉格朗日乘子的初始值对计算效率和效果的影响  36-41
  6.5 计算效率随α的变化  41-43
  6.6 计算效率随第二部分算法的变化  43-51
第7章数据分析  51-60
  7.1 各部分成本随β和θ的变化  51-53
  7.2 分散独立决策和集中决策的对比  53-60
第8章总结与展望  60-62
参考文献  62-64
致谢  64-66
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  66

考虑两级库存策略的配送网络设施选址—库存联合优化问题

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