基于控制理論的隨機(jī)需求供應(yīng)鏈多級庫存系統(tǒng)優(yōu)化與仿真.pdf

1、供應(yīng)鏈中多級庫存系統(tǒng)優(yōu)化問題一直是理論研究和實(shí)際應(yīng)用的熱點(diǎn)問題。隨著市場競爭日益激烈，顧客對不同商品的需求多樣性和不穩(wěn)定性日趨明顯，在滿足不確定性需求的前提下如何降低整條供應(yīng)鏈的庫存水平就顯得尤為重要。為了提高供應(yīng)鏈多級庫存系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高企業(yè)的綜合競爭力，有必要在隨機(jī)需求的前提下對供應(yīng)鏈中進(jìn)銷存系統(tǒng)的輸入、輸出進(jìn)行有效的控制。本篇論文在同領(lǐng)域研究探索的基礎(chǔ)上，對過去供應(yīng)鏈多級庫存系統(tǒng)存在的缺陷，運(yùn)用自動控制理論構(gòu)建了一個在隨機(jī)需求情

2、況下，基于非線性自回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的帶信息扭曲補(bǔ)償器的供應(yīng)鏈多級庫存反饋控制體系。本文還對該系統(tǒng)在Matlab平臺中進(jìn)行了仿真分析和對比研究。
　　本文在動態(tài)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和隨機(jī)市場需求下，首先對單級結(jié)點(diǎn)企業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行了邏輯模型的分析，明確了單級結(jié)點(diǎn)企業(yè)的進(jìn)銷存運(yùn)營過程。第一，根據(jù)單級庫存系統(tǒng)的邏輯模型和一定的合理假設(shè)，利用前向差分近似微分和泰勒級數(shù)展開，建立了一個動態(tài)的庫存系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。第二，根據(jù)拉布拉斯變換將動態(tài)庫存函數(shù)轉(zhuǎn)換為一個雙輸

3、入含擾動的反饋控制模型，此時擾動設(shè)定為市場隨機(jī)需求，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個供應(yīng)鏈單級庫存系統(tǒng)的反饋控制模型。第三，在對單級庫存系統(tǒng)的SIMULINK仿真過程中，利用非線性自回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)替代普通指數(shù)平滑預(yù)測，將預(yù)測精度提高，并做了對比分析。
　　同樣是在隨機(jī)市場需求的前提下，本文在對單級結(jié)點(diǎn)企業(yè)分析建模的基礎(chǔ)上，分析了供應(yīng)鏈多級結(jié)點(diǎn)企業(yè)間的物流、信息流和資金流的流動過程。第一，根據(jù)多級庫存系統(tǒng)的邏輯模型和對供應(yīng)鏈結(jié)點(diǎn)企業(yè)間進(jìn)銷存的合

4、理假設(shè)，建立了一組動態(tài)數(shù)學(xué)模型。第二，將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變成控制模型，并在SIMULINK平臺上對其進(jìn)行了仿真，并分析了仿真結(jié)果，提出了系統(tǒng)存在的問題。第三，針對多級庫存系統(tǒng)的需求信息放大效應(yīng)，即牛鞭效應(yīng)，首先采取信息共享策略，取得了一定成果，隨后又針對不確定需求采用非線性自回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)的期望庫存設(shè)定進(jìn)行優(yōu)化，最后，又構(gòu)建了一個現(xiàn)實(shí)可行的信息扭曲補(bǔ)償器，這使得訂單信息傳遞時在保持均值不變的情況下縮小了波動程度，大大減小了多級庫存系統(tǒng)的牛

5、鞭效應(yīng)。第四，本文對基于不同優(yōu)化策略的多級庫存控制系統(tǒng)分別進(jìn)行了仿真對比研究，對比項(xiàng)目包括平均剩余庫存量、缺貨次數(shù)、平均缺貨量、訂貨量牛鞭效應(yīng)、庫存量牛鞭效應(yīng)。
　　研究結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的隨機(jī)需求下基于非線性自回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的帶信息扭曲補(bǔ)償器的多級庫存反饋控制系統(tǒng)在復(fù)雜供應(yīng)鏈多級進(jìn)銷存問題中有顯著優(yōu)化作用。其中，信息共享策略可以確保供應(yīng)鏈多級庫存系統(tǒng)在信息傳遞過程中真實(shí)有效，非線性自回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以提高供應(yīng)鏈多級庫存系統(tǒng)對市場隨機(jī)