基于遗传算法的采购优化设计.pdf

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1、2010年5月中国制造业信息化第39卷第9期基于遗传算法的采购优化设计陈莺，刘艳斌(福州大学测试中心，福建福州350002)摘要：针对具有批量折扣的多供应商进行了采购策略优化。首先应用层次分析法，建立了供应商评价体系，选出信用等级高的供应商，然后根据采购成本最低原则，建立采购数学模型，并应用遗传算法编制求解程序。最后通过实例验证了该方法的有效性。关键词：遗传算法；层次分析法；采购；供应商中图分类号：TP312；F274文献标识码：A文章编号：1672—1616(2010)09—0056—05产品的成本主要由原材料、人工和制造费用组考核，选择优秀的供

2、应商，以保证采购件的质量。成，其中原材料占的比例最大，特别是制造业，原材在供应商考核指标的研究上，Dickson提出了20多料成本占产品成本的比例往往达到50％以上l_1，2J。项评价准则_5J。本文根据企业自身特点以及对供因此，控制好原材料的成本并使之不断下降，是一应商的特殊要求，选择了以下7项评价指标：产品个企业不断降低产品成本、增加利润的重要和直接质量、价格、准时送货、信用度、工作质量、售后服手段之一。在原材料采购中，对于多供应商的采购务、供货能力。件，必须综合考虑供应商的信用等级，选择优秀的产品质量用质量合格率来表示，质量合格率=供应商。对

3、于具有批量折扣的采购件，必须考虑采抽检合格件数／抽检件数；价格用价格差率表示，价购批量，降低采购成本。格差率：(供应商供货价格一市场平均价格)场遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机平均价格；准时送货用交货准时率来表示，交货准理的随机搜索算法，它可以处理任何形式的目标函时率=准时交货的次数／J交货次数；信用度用失数和约束，无论是线性还是非线性，离散还是连续，信率来表示，失信率=期内失信次数内交往总甚至混合的搜索空间_3J。工业工程中，特别是制次数；工作质量用交货差错率来表示，交货差错造系统中的许多最优化问题性质非常复杂，很难用率：期内交货差错量佣内

4、交货总量；售后服务用传统的优化方法求解。在这些问题求解中，遗传算每次服务平均响应时间；供应商的供货能力用供应法显示出了巨大优势。近几年，遗传算法成功地应商的最大供货量来表示[。用到了制造业的许多领域，包括：作业调度与排序、1．2层次分析法设置供应商指标的权重可靠性设计、车辆路径选择与调度、成组技术、设备对于不同的企业，各评价指标的重要性不同，布置与分配、交通问题等【4]。因此，本文针对具有因此各指标的权重也就不同。本文采用层次分析批量折扣的多供应商采购件，建立供应商评价体系，选出优秀供应商。建立采购数学模型，并应用法来确定各指标的权重，通过建立判断

5、矩阵、排序遗传算法设计优化算法。实践证明，采用遗传算法计算和一致性检验得到权重结果【。能够很好地优化采购策略，降低采购成本。现假设评价指标：z1：产品质量，z2=价格，z3准时送货，z4=信用度，5=工作质量，1供应商评价体系X=售后服务，z7=供货能力。各项指标对应的1．1供应商指标选取权重系数分别为1，训2，⋯，7。经过企业相关人对于多供应商的采购件，首先应对供应商进行员对各指标重要性进行比较，得到判断矩阵如下：收稿日期：2010—01—13基金项目：福州市科技局资助项目(2006一X一077)作者简介：陈莺(1983一)，女，福建福州人，福州

6、大学硕士研究生，主要研究方向为先进制造技术。·信息技术应用·陈莺刘艳斌基于遗传算法的采购优化设计57对该模型的假设：目标函数为采购成本最低；供应商产品单价的批量折扣函数是已知的；企业向供应商采购的数量，不得超出供应商的供货能力。1l1—21—21—31—31—4根据上述分析，可以建立采购数学模型，模型的成11ll一21—21—31—3本目标函数为：A=2l11—21—21—21—3minf=∑cimiD+∑cimiy(1)22211—21—21—2I1供应商i被选中3222111—2Ci10供应商i未被选中(i=1，2，⋯，7"1)(2)33221

7、l1400—2211计算得到矩阵A的最大特征根一=2cim=Q(i：1，2，⋯，)(3)i=17．10757。对矩阵A进行一致性校验，一致性指标cim≤N(i=1，2，⋯，)(4)CI为：772≥0(i=1，2，⋯，)(5)CI=一一7．10757～7=0．0179282式中使用到的变量符号定义如下：i为供应商序号；为供应商数量为供应商i采购系数，选中查找相应的一致性指标RI=1．32，一致性比的供应商C=1，未选中的C=O；为向供应商例CR=尺—C—II—一：Q!1Z．32墨=0．013582<0．1。i采购的数量；D为供应商i物料单价批量折扣函

8、矩阵A满足一致性要求，保证了以下权重计算结数；为供应商i单位产品运输费用；Q为企业要果的合理性。采购的物料总数量；Ni为供