随机模糊需求下多物资应急供应系统调货策略

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摘 要：为研究各种应急调货策略在不确定需求环境下的效率，考察由一个中央供应点和多个地方供应点组成的二级多物资应急供应系统，其中需求是一个随机模糊数、服务水平有时间限制、应急调货必须考虑就近原则.针对不同的应急调货策略，分别建立相应的模型，计算各项系统指标；用粒子群优化―模拟退火（PSOSA）混合算法，对不同策略的效率进行比较，并对影响应急系统的关键参数变动进行分析.结果表明：完全转运策略的效率高于部分转运策略；对于部分转运策略而言，转运点设置越低，系统效率越高.

关键词：物流；供应链；部分转运；随机模糊；PSOSA算法；时间限制

中图分类号：F252.21；F253.4；TP183 文献标志码：A

Itemtransportationpoliciesformultiitememergencysupplysystem underrandomfuzzydemand

LIUXueheng，WANGChuanxu，XUChangyan，YUANBo

（SchoolofEconomics＆Management，ShanghaiMaritimeUniv.，Shanghai201306，China）

Abstract：Inordertostudytheefficiencyofdifferentemergencyitemtransportationpoliciesundertheenvironmentwithuncertaindemand，atwoechelonmultiitememergencysupplysystemcomposedofone centralsupplyspotandmultiplelocalsupplyspotsisconsidered，inwhichtherandomfuzzydemand，timelimitedservicelevelandthenearbyprincipleforemergencytransportationareallconsidered.The correspondingmodelsaredevelopedaccordingtodifferentemergencyitemtransportationpoliciestocalculatethesystemindices.Then，PSOSAalgorithmmixedofParticleSwarmOptimizationandSimulated Annealingalgorithmisusedtocomparetheefficiencyofdifferentpoliciesandanalyzethechangeofkey factorswhichinfluencetheemergencysystem.Theresultshowsthatthecompletetransshipmentpolicyis moreeffectivethanthepartialtransshipmentpolicy；furthermore，forthepartialtransshipmentpolicy，the lowerthetransshipmentpointis，themoreeffectivethesystemis.

Keywords：logistics；supplychain；partialtransshipment；randomfuzzy；PSOSAalgorithm；timelimi

在面对突发性、不确定性、非常规性的物资需求时，物资供应系统如何保证物资供应水平，并有效地节约成本，是本文研究的关键问题.这一问题与应急转运密切相关.应急转运，简言之，就是库存不足的情况下允许同级的供应点之间共享库存.

应急转运是应急物流研究中的一个热点问题，按照库存共享的程度可分为完全转运、部分转运和不转运.现有的研究中关于完全转运和不转运的很多，如AXS?TER［1］，HERER等［2］，霍佳震等［3］，KUTANOGLU等［4］的研究，而关于部分转运的研究则较少.部分转运相对于完全转运更难以控制和优化，这是因为必须确定可以用于转运物资的比例.最先研究部分转运问题的是HADLEY等［5］，此后，K?CHEL［6］和AXS?TER［7］等陆续进行研究，KRANENBURG等［8］和OLSSON［9］对这一问题的研究又进行新的拓展.

现有的对部分转运的研究是对部分转运的适用条件和部分转运较完全转运的绩效进行一定的探讨，但大多数是基于随机需求的，且仅考虑单一物资.在应急状态下，需求往往是不确定的，呈现一种模糊数的特征［1011］，而应急物资的种类往往很多.在现有研究中，同时考虑需求的不确定性和多种物资的很少，在此基础上再考虑时间限制的则更少.

本文考虑应急状态下需求的随机模糊性及多种物资，在此基础上再考虑有时间限制的服务水平，并采用先进算法进行数值模拟，最后对系统的关键参数变动进行分析.

1 基本假设和符号说明

本模型考虑的二级物资供应系统，由中央供应点向地方供应点供应产品模块，各个地方供应点根据所在地客户的需求将产品模块组装成不同配置的成品，产品模块和组装成品的种类都很多.假设中央供应点供应能力无限，地方供应点供应能力有限，在面对连续需求时，地方供应点按照一一订货的原则向中央供应点申请正常补货.当发生缺货时，首先应在各个地方供应点之间进行应急调货（参与应急调货的是产品模块而非组装成品，组装成品没有库存，即装即走），其应急调货所依据的原则为就近应急调货.当所有地方供应点都无货时，地方供应点必须向中央供应点申请直送.地方供应点的产品模块库存水平为Sji，各供应点调货运输时间服从独立的负指数分布.

2.2 需求等待时间的计算

在应急物流系统中，时效性往往是需要考虑的关键因素，即要使客户需求在合理的等待时间内得到满足.本文假设组装成品的时间忽略不计，单纯考虑应急系统的物流服务时间，则客户的等待时间包括依靠其他地方供应点应急转运满足需求的平均时间T～aj

2.3 总成本的确定

本模型中的总成本由所有地方供应点的产品模块库存持有成本、成品组装成本、应急调货成本和正常调货成本构成.不考虑缺货成本，将服务水平的描述转化为服务时间的约束.

2.3.1 库存持有成本

因本模型假设中央供应点供应能力无限，故主要考虑各地方供应点i总持有成本，根据第2.1节中的状态讨论，地方供应点的总产品模块持有成本期望

比较图3和4两种策略的计算结果可以看出，在相同的时间约束服务水平下，部分转运策略在成本控制上总是不如完全转运策略.

部分转运策略决策的关键是决定自身保留物资的比例，即转运点.表3通过改变各个地方供应点的转运点pji以考察其对部分转运策略的影响.

4 结束语

研究一个二级多点多产品的应急物资供应系统，重点比较完全转运和部分转运两种应急库存共享策略，得出结论：在有一定服务时限要求的服务水平下，完全转运策略相对于部分转运策略能够更好地降低成本，而且在部分转运策略中，转运点设置得越低，整个应急物资供应系统总成本越低.

本文考虑物资的多样性、服务水平的时间限制、需求的随机模糊性、应急转运源选择的就近原则等因素，但仅考虑各地方供应点对组装成品的需求为随机模糊变量的情况，未考虑运输费用和存储费用都为随机模糊变量的情况；考虑供应点的存储费用，但未考虑中央供应点的存储费用等，这些都是需要进一步研究和探讨的问题.

参考文献：

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