随机需求下双渠道供应链库存动态交互优化

发布时间：2021-10-16 20:56

　　针对双渠道供应链库存系统导致的缺货与库存积压等问题,在线上线下均为随机需求的条件下,考虑生产延迟和物流延迟,建立了双渠道库存的单独控制、集中控制和交叉补货控制这三种模式的动态优化模型。首先,以库存动态微分方程为基础,创新性地以控制理论为指导思想,以泰勒展开和拉普拉斯变换为手段,得到双渠道库存系统的反馈传递函数;其次,考虑了交叉补货的进销存过程中的周期间交互、上下游间交互以及渠道间交互,利用延迟控制、反馈控制和比例-积分-微分（PID）控制构造了双输入、双输出的复杂交互系统,以此寻求双渠道库存系统自身以及渠道间的动态供需双平衡,优化双渠道库存持有量,降低缺货次数和缺货量并使其保持动态稳定状态;最后,通过数值仿真实验,对比三种双渠道库存控制策略。仿真结果表明,在线上线下渠道为不同分布的随机需求时,交叉补货控制的剩余库存比独立库存控制降低了4.9%,交叉补货控制的缺货率与独立控制和集中控制相比分别下降了66.7%和60%。实验结果表明,在线上线下渠道为不同分布的随机需求的情况下使用双渠道交叉补货策略能很好地降低库存持有量,减少缺货次数和缺货量,从而节约库存成本。 

【文章来源】：计算机应用. 2020,40(09)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

集中库存控制系统逻辑框图

交叉补货库存控制是一个典型动态交互优化的过程，指的是两个渠道分别管理各自库存，但形成互相补货的同盟。以线下渠道缺货向线上渠道补货为例，当线上渠道缺货时，由于生产时间和物流时间较长的原因，不会向供应链上游申请补货，而会立即向坐落在附近的线下渠道仓库调货；线下渠道收到调货申请后会先满足自身市场需求，随后盘点剩余库存，若有剩余，则向其补货。若发生补货，货物不会经过生产延迟，只会经过少许运输时间到达线上渠道。线上渠道的需求得到全部或部分满足，此时线上渠道的剩余库存为零，并据此制定下一周期的订货策略，线下渠道也会根据补货后的剩余库存制定下一周期的策略。同周期只会发生单向交叉补货，当双渠道同时缺货时，不发生交叉补货。交叉补货库存控制基本逻辑流程如图2所示。角标为1代表线下渠道，角标为2代表线上渠道。经过一个周期的销售后，线下渠道剩余库存为：

本文利用Matlab随机生成一列300～800的服从均匀分布的随机数列以模拟线上随机市场需求。根据调研，行业平均延迟时长为半个周期。据此，不失一般性，本文设定总交货延迟时间为0.5个周期，故生产延迟时间P和物流延迟时间L选取为0.2和0.3，订货比例μ设为1.6，平滑指数α设为0.5。对线上渠道库存系统的反馈控制模型进行仿真，仿真结果如图3所示。结果显示，在这套参数下，库存系统受均匀分布的随机需求影响，在第5个进货周期达到稳态，从第6周期开始观测（下同），平均剩余库存为274，缺货6次，分别是第11、19、30、31、37、49周期，但缺货幅度较小。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3440482