面向柔性需求的金屬供應鏈計畫建模及列生成算法研究

《面向柔性需求的金屬供應鏈計畫建模及列生成算法研究》是依託昆明理工大學，由羅治洪擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：面向柔性需求的金屬供應鏈計畫建模及列生成算法研究
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：羅治洪
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

金屬產品需求具有柔性化的特徵，需求柔性化會分散影響到供應鏈上各個階段的計畫決策。同時，供應鏈上生產與物流模式具有多樣性、結構呈交叉網路狀，增加了供需匹配的難度和供應鏈計畫決策的複雜性。建模與最佳化算法的研究是解決供應鏈計畫問題的必要手段，也是學術界關注的熱點。本項目將從“面向柔性需求的金屬供應鏈計畫問題建模”、“列生成的算法設計與深入研究”和“供應鏈計畫最佳化理論和方法的檢驗、修正”三方面開展系統的研究，以期形成一套關於柔性需求下金屬供應鏈計畫問題的理論和方法，從而豐富供應鏈最佳化理論。項目擬通過企業調研分析供應鏈結構、生產和物流模式與需求柔性的適配性，針對不同結構的金屬供應鏈，運用組合最最佳化和圖論等方法建立整數規劃模型，設計有效的列生成算法並從對偶、有效不等式等方面對列生成進行深入研究，通過隨機仿真和案例分析，推動供應鏈最佳化的實踐。

結題摘要

金屬企業正面臨越來越多樣化的需求，而產品因工藝、成本控制等原因多按大批量方式生產，供應鏈上生產與物流模式具有差異性和複雜性，這些增加了運營決策和供需匹配的難度。一些金屬產品需求表現出柔性的特點，客戶（如分銷商、零售商）在訂貨後可接受品種、重量或數量在一定範圍內變動的交貨，這種需求柔性為供應鏈局部或整體帶來最佳化決策的契機，進而實現資源在運營中的更佳配置。基於此，項目考察了金屬相關產品從原料採購到生產、分銷及金屬製品零售供應鏈網路中的企業，分析其生產、物流與供應鏈的運營模式，形成了幾個子方向：產品可替代交貨情形下的物流與供應鏈最佳化研究、產品交貨數量柔性下的生產與物流最佳化研究、具有一定普適性的供應鏈訂貨與定價及協調研究、金屬產品製造企業內的多級調度研究。在對這些方向內運營實踐的調研、資料與文獻歸納總結的基礎上，考慮不同情境凝練出相應的科學問題並進行建模、最優性理論分析、算法設計、數值計算與結論歸納等方面的研究，進而得到了相關企業在生產計畫、庫存控制、供應鏈訂貨與定價、協調等方面的決策方法與管理啟示。項目研究的科學意義主要體現在，一是拓寬了物流與供應鏈運營的理論體系。與以往多聚焦與企業內部柔性的研究不同，項目關注的外部需求柔性為市場選擇或客戶可接受所驅動的柔性，結合組批排序生產、碳減排與低碳偏好、供需雙重隨機、風險與渠道偏好等不同情形下的生產、物流或供應鏈理論研究，以及求解過程中對連續與離散、線性與非線性、組合最佳化等方法的研究，均豐富了行業或企業運營最佳化中的理論體系；二是實踐上可以為企業的決策提供參考。研究的科學問題多來源於管理實踐，考慮了市場需求和資源限制，得到關於最優性、均衡和協調等方面的條件或結論，有利於提高供應鏈上成員的利潤和決策的水平。