基于MPC方法的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化控制策略.pdf

1、隨著目前經(jīng)濟(jì)一體化、產(chǎn)業(yè)分工進(jìn)一步細(xì)化、跨國生產(chǎn)和采購全球化的趨勢不斷深化，企業(yè)所面臨的市場環(huán)境開始變得越來越復(fù)雜。在對(duì)加快產(chǎn)品流通周期，提高客服水平的要求下，面對(duì)不斷變化的客戶需求，競爭的壓力迫使供應(yīng)鏈內(nèi)各個(gè)成員必須改變傳統(tǒng)的操作策略以應(yīng)對(duì)市場的變化。對(duì)于供應(yīng)鏈管理者們來說，制定決策的過程不是一項(xiàng)簡單的工作，需要考慮各種內(nèi)部變化及外部市場中隨時(shí)出現(xiàn)的各種動(dòng)態(tài)因素來調(diào)整訂單策略與生產(chǎn)計(jì)劃，因此在此過程中迫切需要先進(jìn)實(shí)用的供應(yīng)鏈操作決策優(yōu)

2、化解決方案和相應(yīng)的決策支持工具來進(jìn)行指導(dǎo)。 模型預(yù)測控制(MPC)理論在工業(yè)實(shí)踐中獲得了巨大的成功，其魯棒性及滾動(dòng)優(yōu)化策略使其非常適合于復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化控制與決策，但供應(yīng)鏈系統(tǒng)較之常規(guī)工業(yè)過程系統(tǒng)復(fù)雜得多，研究難度大。國內(nèi)外結(jié)合模型預(yù)測控制的供應(yīng)鏈系統(tǒng)研究并不多，如何改進(jìn)MPC的思想，并使其成功融入供應(yīng)鏈系統(tǒng)成為目前此項(xiàng)研究的難點(diǎn)。 基于已有的研究成果，操作決策問題被作為本次研究的主要內(nèi)容，并提出了一整套針對(duì)不確定性條件下

3、的供應(yīng)鏈滾動(dòng)操作優(yōu)化決策策略。主要包括三方面的內(nèi)容： 1)現(xiàn)有的供應(yīng)鏈模型多是定性的、或者局部的模型，并不完全適合于供應(yīng)鏈操作滾動(dòng)優(yōu)化決策中的模型輸出預(yù)測。本文中基于動(dòng)態(tài)定量的供應(yīng)鏈整體系統(tǒng)模型進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其成本函數(shù)及目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，使得在最大化利潤的同時(shí)能夠保證供應(yīng)鏈整體的利潤最優(yōu)化和系統(tǒng)魯棒性，得到的解決方案可為決策制定全過程包括原材料獲取計(jì)劃、排產(chǎn)計(jì)劃、物流配送、庫存管理提供一體化的決策指導(dǎo)。 2)

4、結(jié)合供應(yīng)鏈系統(tǒng)特點(diǎn)，完成了針對(duì)供應(yīng)鏈操作優(yōu)化的模型預(yù)測控制算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文所設(shè)計(jì)的模型預(yù)測控制算法是基于供應(yīng)鏈整體的物流信息流平衡方程，并在優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)中結(jié)合了二次性目標(biāo)函數(shù)和線性成本函數(shù)的各自優(yōu)點(diǎn)，最終給出了算法的完整實(shí)現(xiàn)步驟。 3)針對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)面臨不確定性市場需求的現(xiàn)實(shí)，我們引入了風(fēng)險(xiǎn)值庫存管理策略和風(fēng)險(xiǎn)趨避型濾波器，以便在無法得到精確需求預(yù)測，或者難以對(duì)擾動(dòng)精確描述的情況下，仍可獲得期望的客戶滿意度，降低了因需求不