分布式库存系统优化控制的一种改进遗传算法.pdf

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1、第8卷第5期计算机集成制造系统—CIMSVoI.8No.52002年5月ComputerIntegratedManufacturingSystemsMay2002!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1006-591（12002）05-0399-05分布式库存系统优化控制的一种改进遗传算法刘利民，柴跃廷（清华大学自动化系，北京100084）摘要：一个由若干仓库组成的基于协调中心的分布式库存系统中，协调中心起联合库存管理的作用，各客户向协调中心发出订单，协调中心根

2、据各客户的位置、交货期、需求量，以及各仓库的库存情况，指定相应的仓库为其供货。当总体库存下降到总订货点时，各仓库通过协调中心向供应商联合订货；当某个仓库库存下降到订货点、而总体库存没有下降到总订货点时，各仓库在协调中心的统一调度下互相调剂。在资金、库容、供货能力等有限，以及费用可变的情况下，对于给定的用户满足率，采用改进遗传算法和随机模拟方法，确定各仓库的库存订货及调拨策略，使得库存总费用最小，提出了一种比较实用的计算机求解算法。关键词：分布式库存系统；遗传算法；随机模拟；库存决策中图分类号：C934；0221文献标识码：A站上进行了仿真。而Pereir（a

3、2000）研究了多个仓库!引言的分布式库存系统，采用定下界和启发式相结合的库存问题一直是困扰企业的瓶颈。对于多个仓方法求解［4］。库组成的分布式库存系统，由于信息不畅，需求不确以往研究大多没有从分布式角度考虑整个企业定等原因，常常会出现库存总体积压或库存局部短的库存系统，采用的方法有基于枚举的动态规划、分缺。库存占用了企业大量资金，降低了企业对市场支定界等方法，有基于搜索的一般启发式方法，以及的快速响应能力和用户服务水平。因此，合理、适仿真方法等。前者简单易行，但计算量较大。启发时、有效地进行分布式库存控制，具有重要的意义。式方法容易陷入局部最优。而应用仿真

4、方法的费用近二三十年来，国内外学者对配送网络中的库很高，且仿真的准确性受编程人员的判断和技巧的存系统进行了广泛研究，一个仓库（或中心仓库），多限制。个零售商的情况受到了特别关注［1，2］。Axsater&遗传算法（GA）是一种有序的全局随机优化搜索算法［5］，它避免了一般搜索算法陷于局部最优的Zhan（g1999）假设仓库采用常规的点库存批量订货策略，同质的零售商采用联合补充策略，其成本较可能性。通过模拟生物进化，最终得到全局最优或高。Dekker等人（1996）讨论了“数量分割准则”，其近似全局最优解，且对于待寻优的函数基本无限制。中大量订货由仓库来满足，

5、销量订货则由最近的零它既不要求函数连续，亦不要求可微，可以是数学解售商来满足，该准则可降低存储成本。在需求满足析式所表达的显函数，也可以是映射矩阵，甚至是神不同的联合Poisson分布的情况下，Axsater等人经网络等隐函数。具有较强的自适应和学习功能，（1994）提出了一种估计优化算法。对分布式库存问题，同样适用。Che（n1997）采用仿真方法研究了分层、分布式、本文运用GA方法，结合分布式库存问题的特动态库存（HDDI）管理调度问题［3"，引入紧急补充点，构造、求解此类问题，提出了一种改进的GA方概念，选取典型的库存管理网络，在17台SUN工作法，

6、并对其运算过程和结果进行了分析。收稿日期：2001-07-09；修订日期：2001-10-22。作者简介：刘利民（1964-），男，内蒙凉城人，清华大学自动化系硕士研究生，主要从事管理与决策方面的研究。E-maiI：Iiu-Im@263.net。400计算机集成制造系统—CIMS第8卷⋯，N（下同）；!问题描述p（k）———仓库k在I时段需求为的概率分!"!分布式库存系统布；一个由多个仓库组成的基于协调中心［6］的分布OkI———仓库k在I时段向供应商的订货量；式库存系统，如图l所示，各仓库在地理上可以位于ssk———仓库k在I时段的安全库存；同一地点，也可

7、以分布在不同地点。各客户向协调sk———仓库k在I时段的订货点；中心发出订单，协调中心起联合库存管理的作用。c0kI———仓库k在I时段每次购货的交易费；协调中心根据各客户的位置及交货期，指定相应的clkI———仓库k在I时段单位商品的购货费；仓库为其供货。根据各仓库库存情况，当总体库存c2kI———仓库k在I时段单位商品的存储费；下降到总订货点，各仓库由协调中心向某供应商联合订货；当某些仓库库存下降到订货点时，而总体库c3kI———仓库k在I时段单位商品的缺货损失存没有下降到总订货点时，各仓库在协调中心的统费；一调度下互相调剂。c4kI———仓库k在I时段

8、每次购货额外增加的人工费；c5kI———仓库k在I时