(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211062455.7 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 中国科学技术大学 地址 230000 安徽省合肥市金寨路96号 申请人 中国科学技术大学国际金融研究院 (72)发明人 王强　吴杰　吴莹　姬翔　 (74)专利代理 机构 北京汇众通达知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11622 专利代理师 李丹 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/08(2012.01) G06F 17/11(2006.01) (54)发明名称 一种双渠道库存系统中常量订货策略的优 化方法 (57)摘要 本发明涉及库存系统技术领域， 尤其为一种 双渠道库存系统， 包括常规补货 模式和加急补货 模式， 所述常规补货模式的补货提前期长， 所述 加急补货 模式提前期短， 一种双 渠道库存系统中 常量订货策略的优化方法， 包括具体步骤如下： S1.传统常量订货策略模型构建， 由于不同补货 模式的补货提前期和补货成本不同， 系统的外部 需求是随机的， 且不被满足的需求将被积压， 我 们使用t∈{1,2,...}作为时间指标； 加急模式的 补货提前期是le， 而常规模式的补货提前期是 lr， 且有le<lr， 定义l＝lr‑le>1； 加急渠道的订货 成本为ce， 本发明旨在提供一种双渠道库存系统 的常量订货策略， 及固定成本情况下对其进行优 化的方法， 以提高双渠道库存供货的高效性和灵 活性， 达到供货最优解。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 115456263 A 2022.12.09 CN 115456263 A 1.一种双渠道库存系统， 包括常规补货模式和加急补货模式， 其特征在于： 所述常规补 货模式的补货提前期长， 所述加急补货模式提前期短。 2.根据权利要求1所述的一种双渠道库存系统中常量订货策略的优化方法， 其特征在 于， 包括具体步骤如下： S1.传统常量订货策略模型构建， 由于不同补货模式的补货提前期和补货成本不同， 系 统的外部需求是随机的， 且不被满足的需求将被积压， 我们使用t∈{1,2,...}作为时间指 标； 加急模式的补货提前期是le， 而常规模式的补货提前期是lr， 且有le<lr， 定义l＝lr‑le> 1； 加急渠道的订货成本为ce， 常规渠道的订货成本为cr， ce>cr； 常规模式下的订货将产生固 定成本， 记作K； 系统的物流过程以及因此产生的成本如下： 在t时刻开始， 管理者根据系统 状态， 确定分别使用常规模 式和加急模 式的订货量 和 库存点收到t ‑le时刻的加急订 货和t‑lr时刻的常规订货， 然后， 外部需求到达； 假设需求D1,D2,…在不同时刻是独立同分 布的， 多余的在手库存会产生持有成本， 而在手库存无法满足的需求则会积压并产生缺货 成本； 传统常量订货策略， 令ONt表示在收到货物后但在需求发生 之前的t时刻的库存， 如果在 t时刻结束时有剩余的存货， 即， ONt‑Dt≥0， 则会产生每单位h的储存成本,如果有缺货， 即 ONt‑Dt<0， 则会产生每单位b的缺货成本； 表示t时刻的常规(加急)订货量； 用 表示所有在途订货量， 其中 表示在t时刻， 正运往库存点且在k期 后将会到达的在途库存量； 所述在途库存由过去时间的常规订货和加急订货组成， 并用一 个时间向量Xt将常规订货和加急订货放在一 起， 综上， 可获得 下面的状态转移方程： 注意t时刻的加急订货会被包含在t+1 时刻的在途库存中， 但 是 仅仅只包含t时刻 的常规订货 量； 若t时刻需求达到之前的在手库 存为x， 用G(x)＝E[h(x ‑Dt)++b(Dt‑x)+]表示 期望储存成本和缺货之本之和； Vt(ONt,Xt)表示从t期到无限时间段的最小总期望成本函 数， 则对应的动态规划方程如下： 其中,(x)+＝max{0,x}， (x)‑＝max{0, ‑x}； I{.}是一个指标函数， β 是折现因子； 从上述成本函数中， 可发现当两种补货方式的补货提前期相差较大时， 包含在手库存 和在途库存的状态空间维度较大； 一般订货提前期下 的最优策略较为复杂且依赖于状态， 因此为了使动态规划问题易于处理， 必须限制状态空间， 故只能在订货提前期 差值较小、 需 求服从离散分布的状态空间上才能求 解上述动态规划方程， 且固定成本K的影响不可忽略；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115456263 A 2S2.改进常量订货策略构建， 基于固定成本K对传统常量订货策略的影响， 故对其进行 改进， 具体如下： 即每T个周期从常规渠道 订常量Q单位的货物， 每个周期通过加急渠道将加 急库存位置订到目标水平S； 改进的常量订货策略与传统的常量订货策略不同， 传统的常量 订货策略在每个时刻都有常规订货的发生； 在改进的常量订货策略下， t时刻的加急订货量 取决于加急库存位置(等于在手库存加上下一个加急订货提前期之前到达的常规订货量和 加急订货量)； 此加急订货将加急库存位置推到 了目标水平S； 假设一旦常规订货发生， 就有固定成本出现， 这个改进的常量订货策略由三个参数决 定： Q、 S和T， 事实上， 一旦策略参数被确定， 管 理者在订货时， 只需要遵循三个一 维的系统状 态变量； 假设订货过程从时刻0开始， 并且在这个时刻有常规补货行为的发生， 在任意时刻t， 事 件的顺序为： 首先， 基于加急库存位置 的加急订货量 发生， 并产生单位加急订货成 本； 接着， 如果当前时刻t是常规补货周期T的整数倍， 则从常规渠道 订Q单位的货物， 且产生 常规订货成本和固定成本， 否则， 常规渠道的订货量为0且不产生任何常规成本； 然后， t时 刻将会收到之前的订货量 和 且当前时刻的在手库 存记为ONt； 接下来， t时 刻的需求到达且尽可能的由在手库存满足， 任意不被满足的需求 都会被积压； 最后， 计算储 存成本和缺货成本； 故改进的策略运行依赖于三个参数： 常规渠道订货量Q， 常规订货周期长度T， 加急 目标 水平S； 在时刻t， 制造商根据加急库存位置 确定加急订货量使订货后的加急库存位置 达到S， 并检查当期t是否是订货周期T的整数倍,如果是， 通过常规渠道订Q单位货物， 否则 没有常规订货量,由于系统从时刻0开始， 且开始时系统是完全空的， 所以t时刻的加急库存 位置可以表示 为： 其中， I{.}是一个指标函数且定义如下， 这里T|n表示n是T 的整数倍,在t时刻开始， 基于加 急库存位置确定是否产生加 急订货 且根据T|n成立与否确定是否有常规订货； 随着时间的推移， 未到达的常规订货量可能会推 动加急库存位置到其对应的加急目标水平S以上， 从而造成超额 在这种情 况下， 无加急订货发生。 我们有下面的系统迭代方程： 注意方程(1.7)与方程(1.4)不一样， 因为方程(1.4)中的在途库存分为了在途的常规 订货和加急订货；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115456263 A 3