库存路径问题的研究综述

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1、第12卷第3期2009年6月工业工程IndustrialEngineeringJournalV01.12No.3June2009刘立辉，叶春明(上海理工大学管理学院，上海200093)库存路径问题的研究综述摘要:在简要介绍库存路径问题(theinventoryroutingproblem,IRP)的理论与实践意义的基础上，给出IRP问题的定义。并对IRP问题进行描述。通过分析IRP问题具备的特征，将其按照不同的特性进行分类，总结以往国外及国内学者们在求解这一问题时典型的建立模型和求解的方法，并指出该领域目前

2、存在的问题,提出可能的解决办法及其未来的发展方向。关键词：库存控制；路径管理；物流中图分类号:F253.4文献标识码:A文章编号:1007-7375(2009)03-0001-06ReviewofInventoryRoutingProblemLiuLi一hui,YeChun-ming(BusinessSchool,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstreict：Thereisanincrcasingrese

3、archintorestininventoryroutingproblem(IRP).ThedescriptionanddefinitionsofIRPareintroduced.Modelingandsolutionmethodsintheliteraturearereviewedindetai1.Then,theresearchtrendsforIRParepresented.Keywords：inventorycontrol；routingmemagement；logistics供应链管理中最重要的

4、一个理念就是用全局决策代替序贯决策，把系统的思想应用于决策之中。供应商管理客户库存(thevendermanagementinventory,VMI)策略的实施，使得供需双方的信息得以共享，从而使得物流配送系统中存在利益背反关系的库存与运输两大环节得以有效整合成为可能。VMI策略的目标是要通过协调库存和运输活动，最终使得物流成木最小化。而这样一个协调库存和运输活动的优化问题就是库存路径问题(theinventoryroutingproblemIRP),它是实施VMI策略过程中的核心问题，是随着供应链管理研

5、究的不断深入而产牛的新的研究领域。在VMI的商业实践推动下，库存与运输整合优化问题受到了越來越多的关注。目前，国内外研究库存与运输整合优化的成果已经很多，在建立数学模型和计算方法上已有了一定的突破，并且在应用方面也取得了较好的收益。实践证明，当库存与运输被整合考虑时，能节约大量的成本。例如，Bell等为液态氧气和氮气的牛产商设计的库存与路径优化策略为企业降低了6%-10%的车辆运行成木。Federgruen等把库存成本合并进一个车辆路径模型中，能比那些单纯考虑车辆路径问题的方案节省大约6%-7%的运行成本。

6、由于这一问题具有巨大的降低成木的潜力，口20世纪80年代以来，很多学者都致力于这一问题的探讨，捉出了很多解决这一问题的模型和算法。本文的目的就是要对这些成果进行梳理和总结，以期对未来的研究有所裨益。1、问题描述库存路径问题，即一对多配送问题，在通常情况下，它是研究这样一类问题:在VMI策略下，在无限（或较长）的计划期内，由一个供货商向多个客户提供补货配送服务。在这一过程屮，需要确定对各个客户补充库存的数量、吋间以及车辆的行驶路径，在满足一定的约束条件（货物的需求量、需求时间、库存水平等）K,使系统总运行费用

7、（订货费、存贮费、缺货损失费、运输费等）最小化或总收益最大化。其实质就是整合考虑库存与运输的一对多配送问题，关系到库存补充和行程安排之间的协调关系。库存路径问题可以描述为：一种产品从配送中心配送到IV个客户，使用IV辆同质车辆的车队，每一辆车的装载能力为C,每个客户i具有已知的存货能力G和已知的可能配送需求D,其各个周期的需求是相互独立且依客户而不同的，供货商能够了解每个客户i在任何时间t的库存s。决策要考虑哪一个客户的库存需要补充，给每一个客户供货多少，如何把需要供货的众多客户调整在车辆的一次行程屮，以及

8、辆车中的每一辆所耍行走的路线等。系统目标是求得一个最优策略以保证无限计划期的系统期望折扣值（系统收益与成本之和）最大化。到口前为止，几乎所有已提出的方法和研究都是针对短期IRP问题。在大多数早期的研究中，短期问题考察的时间范围只有一天。在给定的某天中，供应商在客户中分配库存，计算在这一天结束时（经过了一天的配送以后）最小化的配送成本和库存成本Z和。研究者们将这个IRP问题分解成一个库存分配问题和每辆车的TSP问题