关于随机需求下考虑能力约束的动态生产批量研究

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1、`关于随机需求下考虑能力约束的动态生产批量研究摘要:本文主要谈论了随机需求下考虑能力约束的动态生产批量的问题。我们提出了一个基于Bookhinder和Tan(1998)“静态不确定性”策略上的模型。与他们所不同的是，我们可以精确的计算库存成本，并且应用了供应约束这一条件。此外,我们也提出一个精确的解决方法,并且修改了几个著名的动态批量启发式,这样在动态随机需求下可以使用它们。数值实验表明启发式在其性能上有显著的差异，研究方法由于确定性需求而不相同。关键词:库存生产动态设计启发式中图分类号:　　　文献标识码:ADynamicuncapac

2、itatedlotsizingwithrandomdemandunderafillrateconstraintAbstract：Thispaperdealswiththesingle-itemdynamicuncapacitatedlotsizingproblemwithrandomdemand.Weproposeamodelbasedonthe“staticuncertainty”strategyofBookbinderandTan(1988).Incontrasttotheseauthors,weuseexactexpression

3、sfortheinventorycostsandweapplyafillrateconstraint.Wepresentanexactsolutionmethodandmodifyseveralwell-knowndynamiclotsizingheuristicssuchthattheycanbeappliedforthecaseofdynamicstochasticdemands.Anumericalexperimentshowsthattherearesignificantdifferencesintheperformanceof

4、theheuristicswhereattherankingoftheheuristicsisdifferentfromthatreportedforthecaseofdeterministicdemand.Keywords:InventoryProductionDynamicprogrammingHeuristics1引言我们认为随机需求下考虑能力约束的动态批量规划问题（Wagner–Whitin问题），通常是在MRP-driven计划生产的环境下解决的。即是要在有限离散时间内，以最小的安装和持有成本，来确定批量生产以满足动态性随机需

5、求。缺货指的是需求无法立即填补的情况。由于精确量化短缺惩罚费很困难，我们假设管理过程中设置了目标服务水平。特别的，在一定条件下，我们把供应率（服务水平）作为库存系统的性能标准，这一标准在工业实践中应用是比较普遍的[见Tempelmeier(2006)]。与其相对应的单项目批量的确定性问题已经研究了很长时间。根据Brahimietal最近提出的一个观点，相对于确定性问题，只有少数研究中提出了在动态随机需求下的批量计算方法。而Winandsetal(2011)提出一个较为综合性的随机批量模型。Silver(1978)提出了一个启发式三阶段顺

6、序的程序解决这个问题,其中考虑周期的服务水平（无缺货周期的比例），另外，还有服务水平(存货的需求比例)。该程序首先计算一个订货点，用于确定何时订购。然后订购顺序所覆盖的期间数要在Silver-Meal研究方法基础的预期要求上来计算。最后,实际订单的规模大小才可以确定。Askin(1981)提出了解决同样问题的方法,但它包括了在选择订购所包括的期间数时所产生的需求随机性的成本效应。BookbinderandTan(1988)也提出了一些策略方法，一个就是''动静态不确定性”策略。其中,规划期初，第一个补充期是在一个等价的确定性模型的基础上

7、确定的。其次，对于每个周期的预定补给,自上一生产期,目标库存水平应在一个周期的服务水平下计算,并且应考虑到需求的随机性。BookbinderandH’ng(1986)研究了在帧滚动框架下这种方法的应用。TarimandKingsman(2004)提出了混合整数模型，精确阐述了库存水平和危险期长度之间的关系。Tempelmeier(2007)在供应率约束下讨论的动静态不确定性战略，在订货点量的优化中运用精确的现有库存量。另一个也是Bookbinder和Tan(1988)研究的策略,其在关于成本方面被认为是低劣的，即所谓的“静态不确定性”策

8、略。这种方法，在生产订单的时间和规模上的所有决策，必须在规划开始时就提前固定。这样，该补给量（批量）就是确定性的决策变量。BookbinderandTan(1988)解决了由此产生的在(无缺货时期的比例)服