非平稳需求库存控制策略研究

发布时间：2020-07-27 16:18

【摘要】： 非平稳需求有着广泛的实际背景。由于受技术条件、环境变化、促销策略以及管理方式的影响，很多物资的需求是非平稳的随机需求，需求分布随时间变化。针对非平稳随机需求进行库存管理，传统的库存控制策略易导致缺货频繁或造成库存持有过多。当前文献对非平稳需求库存管理问题研究得不多，每期需求分布随时间变化，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。本文以流程性企业备件库存为背景，从理论与实践结合的角度出发，研究新的非平稳需求库存控制策略，旨在提出无分布约束、无提前期限制、缺货不丢失订单，可以广泛应用的非平稳需求库存控制策略。本文共六章，主要内容如下：第一章首先介绍非平稳需求库存管理问题的研究背景和研究意义，然后介绍现有的非平稳需求库存控制策略的研究现状，并指出现有方法存在的问题；最后本章详细说明了本文的研究目的、研究内容和主要研究方法。第二章介绍了流程性企业备件库存特点，然后介绍了整合的预测方法，将需求自相关与解释变量的影响整合在一起预测备件需求，最后用该方法预测的备件需求分布来说明需求的非平稳性。第三章针对任意提前期、随时间变化的可变采购成本，以及缺货不丢失订单情况下的非平稳需求库存管理问题，提出了一个静动不确定库存控制策略来进行库存管理。该策略在计划时间段初始时刻确定整个时间段上的订货时间点和订至水平，然后在需求实现后再确定具体的订购量，订购量可以根据需求实现进行调整。该策略相对于目前在计划时间段初始时刻确定订货时间点和订购量的静态不确定策略，能显著降低库存管理成本；而相对于目前已有的静动不确定策略，该方法适用范围更广，求解结果也更优。第四章针对静动不确定策略在需求实现后原策略的最优性不能保证的情况，发展了一种基于滚动计划的非平稳需求库存控制策略。该策略首先静态求解静动不确定模型，但只采用第一期的决策，需求实现库存状态改变后，采用滚动计划的方法来进行库存管理。通过这种方式，订货时间点和订至水平都能根据需求实现进行调整。仿真数据验证了方法的有效性。将该策略应用到企业的实际备件库存管理中，结合需求预测与库存控制策略来进行库存管理，给出了策略实际应用的结果。第五章针对现有非平稳需求缺少整个时间段上最优库存控制策略的现状，建立了非平稳需求(s_t，S_t)最优库存控制策略模型并给出了求解算法。该策略特点是每一期的策略都是(s，S)策略，而不同期(s，S)策略的参数不同。该策略在计划时间段初始时刻进行优化，得到相应的库存控制参数；随着需求一期期实现，该库存控制参数对剩下的各期仍然保持最优。发展的求解算法对于分布、提前期、采购成本等都没有限制，因此适用于一般的非平稳需求库存管理问题。第六章对本文的研究工作和创新点进行了总结，并指出非平稳需求库存管理问题的进一步研究方向。论文的主要工作与创新如下： (1)针对静态不确定策略不能根据需求实现调整订购量，导致库存管理成本高的情况，论文提出了一种更具一般性的静动不确定策略。 (2)考虑静动不确定策略在需求实现后策略的最优性不能保证的情况，发展了基于滚动计划的非平稳需求库存控制策略。 (3)针对现有方法不能提供非平稳需求最优库存控制策略的现状，论文提出了一种非平稳需求的(s_t，S_t)最优库存控制策略。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：F253.4;F224

【引证文献】