摘 要：为了使一定供应满意度下的供应成本最低，分析了动态需求下物资供应系统建立和运行各环节的成本构成，建立了供应总成本的集成化模型，确定了最优供应成本下的系统结构和运行策略。模型可优化系统结构，实例仿真证明了它的合理性和有效性。

　　关键词：供应满意度;动态需求;循环库存;库存持有;订货批量

　　0 引言

　　企业物资供应是通过对物流和信息流的规划和控制，协调装备物资的筹措、库存、运输、配送等环节，以提高物资供应的经济效益[1,2]。

　　物资供应是一类多目标优化问题，用传统方法分别研究路径优化和库存管理，容易导致局部最优。朱志军利用人工神经网络构建了RBF决策模型，得出最优的安全库存量和准确的进货时间[3];李永先利用启发式规则对仿真参数进行矩阵变换，求解了带有时间窗的车辆路径问题[4];Shen, Z. -J.的研究涵盖了物流中心的选址建设、路线设计，库存管理，但是没有考虑到占用大量资金的库存持有成本和零售商的库存成本[5]。本文根据战略需要和地理环境提供若干个备选配送中心，通过建模仿真进行优选，并确定配送中心和仓库间的供应关系，同时确定最优订货频率和订货批量，使得在一定供应满意度下的供应总成本最低。

　　1 问题描述

　　物资供应系统一般采用三级供应体制，故模型设计包含了一个基地、若干个配送中心和仓库的供应系统。基地负责筹措物资，配送中心向基地级申请物资以供应所辖仓库。每个仓库只向唯一的配送中心订货。配送中心设置安全库存，仓库只设置循环库存。如图1所示。

　　图1 物资供应结构

为简化模型，设各配送中心的订货提前期均为L，订货手续费均为F，订货装卸费均为g;单位物资的年库存保管费均为h，用运输权重系数和库存权重系数来调节运输和库存费用的比重(其中)。其它参变量设置如下：

J为供选配送中心的集合，且;I为仓库集合，且;仓库需求满足正态分布，为第i个仓库每天的需求均值;为第i个仓库每天需求的方差;为中心j每年的总需求;为一年中仓库有物资需求的天数;为配送中心j建设成本，为仓库i的建设成本;为配送中心j的库存容量;为配送中心j订购单位物资的运输费;为配送中心j到仓库i的单位物资运输费;n为配送中心每年的订货次数;为中心j订货批量;在中心j被选中时为1，否则为0;在中心j向仓库i供应时为1，否则为0。

　　2 配送中心的成本构成

　　配送中心的供应成本包括订货成本、库存成本和库房建设成本。由于配送中心只进行物资转运，故成本中不考虑物资的采购费用。下面分析供应系统各环节的成本构成，并构建系统一年的成本函数。

　　2.1库存成本

　　配送中心库存数量包括安全库存和循环库存，单位库存成本包括库存保管费用和库存持有费用。经济批量订货模型中，库存数量变化如图2所示。

　　图2 配送中心库存示意图

　　(1)库存数量

配送中心的库存数量包括安全库存和循环库存，经济批量模型中，配送中心j年需求量，每次订货量为，在需求均匀经济批量模型中，平均循环库存为。允许缺货率下，为了使物资在订货提前期L内不脱销[6]，安全库存数量应设置为。

　　(2)单位物资库存费用

单位物资库存费用包括库存保管费用和库存持有费用。库存持有是物资生产与运输占用资金的贷款年利率，是积压物资费用的机会成本[7]，所以单位物资在配送中心年库存持有费为。

由上可得，库存成本=(安全库存+循环库存)*(库存持有+库存保管)，配送中心j的年库存成本为。

　　2.2 订货成本

(1)再订货点的确定。由经济批量模型可知，最佳订货时机是循环库存恰能满足订货提前期内需求之时[5]，所以配送中心j的再订货点库存为

(2)订货成本。订货成本包括订货手续费和订货运输费，各仓库每次订货手续费为常数F，订货运输费包括装卸费和运输费，可得配送中心j每年订货总成本为。

　　2.3 库房建设成本

配送中心的库存容量由需求和库存管理策略确定采取(R,Q)订货策略时，中心的最大库存发生在订货提前期内没有需求的时候，此时库存为再订货点库存与订货批量之和[8]，所以配送中心j的库存容量应设置为

根据库存容量和地理环境进行估计，得到配送中心j建设成本，综上可得，配送中心j的年供应成本为：

(1)

　　3 仓库成本构成

　　3.1 仓库建设费用

由库存容量和地理环境估计，得到仓库i的建设成本为已知常数，这样中心j下辖仓库的建设成本为：。

设仓库年订货次数是配送中心的Λ倍，即仓库年订货Λn次。仓库i每年的需求为，因仓库实行(0,Q)订货策略，订货需求可以及时得到满足，且仓库只有循环库存，故最大库存发生在物资交付的时候，库存容量为。

 1/3    1 2 3 下一页 尾页