CN112132504A - 一种多阶段库存控制方法、系统、装置及可读存储介质 - Google Patents

一种多阶段库存控制方法、系统、装置及可读存储介质 Download PDF

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刘文军
张通
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Abstract

本发明涉及一种多阶段库存控制方法、系统、装置及计算机可读存储介质，所述多阶段库存控制方法，包括以下步骤：获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n‑1个决策期产生的费用；根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n‑1个决策期产生的费用及第n、n‑1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略。本发明所述多阶段库存控制方法，降低了库存控制的难度，使库存控制易于实现。

Description

一种多阶段库存控制方法、系统、装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及库存控制技术领域，尤其涉及一种多阶段库存控制方法、系统、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
库存控制是对制造业或服务业生产、经营全过程的各种物品，产成品以及其他资源进行管理和控制，使其储备保持在经济合理的水平上；对于一个物流企业而言，只有保持合理的库存水平，才能减少由于库存水平不合理问题造成的自有成本、订购成本、缺货成本等成本的增加，进行库存控制的关键，就是要做到在每一阶段库存需求量不同，也就是订货量不同的情况下，使得库存成本最低，同时，还要充分考虑多阶段存货进货对每一阶段所产生的不同影响。
现有的库存控制方法有MRP方法、ABC方法等，MRP是一种生产计划与控制技术，以控制整个生产过程中的库存水平为出发点，ABC方法指的是将库存物品按品种和占用资金的多少，分为特别重要的库存、一般重要的库存和不重要的库存(C类)三个等级，然后针对不同等级分别进行管理与控制。
现有库存控制方法的缺点包括方案复杂、不易实现、管理难度及成本较高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种多阶段库存控制方法、系统、装置及可读存储介质，用以解决现有技术中方案复杂、不易实现的问题。
本发明提供一种多阶段库存控制方法，包括以下步骤：
获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；
根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用；
根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略。
进一步的，根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure BDA0002647201820000021
获取第n个决策期产生的费用，其中，C(n)为第n个决策期产生的费用，K为单次补货费用，δ(·)为固定常量，dn+j为第n+1个决策期的货物需求量。
进一步地，根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure BDA0002647201820000022
获取第n-1个决策期产生的费用C(n-1)，其中，C(n-1)为第n-1个决策期产生的费用，m为单位货物持货成本，C(n+1)为0。
进一步地，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，具体包括，
根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第n-2个决策期产生的费用；
根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1...2个决策期产生的费用及第n、n-1...2个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用。
进一步地，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第n-2个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure BDA0002647201820000031
获取第n-2个决策期产生的费用C(n-2)。
进一步地，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1...2个决策期产生的费用及第n、n-1...2个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，具体包括，根据第1个决策期产生的费用计算公式
Figure BDA0002647201820000032
获取第1个决策期产生的费用C(1)。
进一步地，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略，具体包括，
根据第1个决策期产生的费用以及第1个决策期产生的费用计算公式，获取补货决策期的期初，以及补货决策期期初的补货量。
本发明还提供一种多阶段库存控制系统，包括库存控制参数获取模块、决策期费用获取模块及补货策略获取模块，
所述库存控制参数获取模块，用于获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；
所述决策期费用获取模块，用于根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用；
所述补货策略获取模块，用于根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略。
本发明还提供一种多阶段库存控制装置，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述任一技术方案所述的多阶段库存控制方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机该程序被处理器执行时，实现如上述任一技术方案所述的多阶段库存控制方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用；根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略；降低了库存控制的难度，使库存控制易于实现。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的多阶段库存控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本发明实施例提供了一种多阶段库存控制方法，包括以下步骤：
S1、获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；
S2、根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用；
S3、根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略。
通过上述技术方案，降低了库存控制的难度，使库存控制易于实现。
一个具体实施例中，动态规划的基本数学模型为
Figure BDA0002647201820000051
Figure BDA0002647201820000052
其中，R代表效益总和，rk(xk,uk)代表阶段效益，xk+1＝Tk(xk，uk)代表状态转移方程，xk代表各阶段状态集合，uk代表各阶段决策集合，k代表阶段变量；
不同的货物在每一个阶段的需求量是不相同的，如果明确了某一货物在各个阶段的需求量，并且明确了库存费用，就需要知道每一阶段货物的最佳补货量；在得出最补进货量的同时，也就能够使得总的存货成本最低；
一个具体实施例中，物流公司货物的供给量在任何情况下都能够得到充分满足，即供给量无限；物流公司货物的存放空间、仓容、货架等在任何情况下都能够得到充分满足，即仓储空间无限；假设某物流公司货物的运输工具在任何情况下都能够得到充分满足，即运输能力无限；
上述条件的根据在于，该物流公司所代售的商品大多是普通商品，供货量大，很少发生缺货的情况，该物流公司库区面积较大，仓容和货架都能得到很好地满足；同时，该物流公司处在地区交通枢纽，铁路、公路、航空运输网络基础设施比较完善，且运力充足。
优选的，根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure BDA0002647201820000061
获取第n个决策期产生的费用，其中，C(n)为第n个决策期产生的费用，K为单次补货费用，δ(·)为固定常量，dn+j为第n+1个决策期的货物需求量；
一个具体实施例中，决策期为6期，物流公司某货物的各期需求量如下表1所示，
表1
决策期t 1 2 3 4 5 6
需求量d<sub>j</sub> 235 147 208 191 156 94
单次补货费用K＝800元/次，单位货物持货成本m＝3元/(单位货物*单位时间)，求各期的最佳补货量；
设定C(7)＝0，对于t＝6
Figure BDA0002647201820000071
如果在第6个决策期期初进行存货的补货进货，则补充的货物量就是第6个决策期的需求量，这样所产生的费用就是单次补货费用；
优选的，根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure BDA0002647201820000072
获取第n-1个决策期产生的费用C(n-1)，其中，C(n-1)为第n-1个决策期产生的费用，m为单位货物持货成本，C(n+1)为0；
一个具体实施例中，对于t＝5，
Figure BDA0002647201820000073
上述结果表明，C(5)的取值对应于i＝2，说明如果在第5个决策期期初进行货物补充，则补充的批量就应为第5个决策期和第6个决策期需求量之和，所产生的费用是单次补货费用及第6个决策期货物在第5个决策期所产生的一期持货成本；
优选的，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，具体包括，
根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第n-2个决策期产生的费用；
根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1...2个决策期产生的费用及第n、n-1...2个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用；
优选的，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第n-2个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure BDA0002647201820000081
获取第n-2个决策期产生的费用C(n-2)；
一个具体实施例中，对于t＝4，
Figure BDA0002647201820000082
即C(4)的取值对应于i＝3，如果在第4个决策期期初进行货物补充，则补充的批量就应为第4个决策期、第5个决策期和第6个决策期需求量之和；
对于t＝3，
Figure BDA0002647201820000091
即C(3)的取值对应于i＝2，如果在第3个决策期期初进行货物补充，则补充的批量应为第3个决策期和第4个决策期需求量之和，然后，在第5个决策期期初进行货物补充，由于C(5)的取值对应于i＝2，故在第5个决策期期初补充的批量为第5个决策期和第6个决策期需求量之和；
对于t＝2，
Figure BDA0002647201820000092
Figure BDA0002647201820000101
即C(2)的取值对应于i＝1，如果在第2个决策期期初进行货物补充，则补充的批量为第2个决策期期的需求量，然后，在第3个决策期期初进行货物补充，补充的批量为第3个决策期和第4个决策期需求量之和，再在第5个决策期期初进行货物补充，补充的批量为第5个决策期和第6个决策期需求量之和；
优选的，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1...2个决策期产生的费用及第n、n-1...2个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，具体包括，根据第1个决策期产生的费用计算公式
Figure BDA0002647201820000102
获取第1个决策期产生的费用C(1)；
优选的，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略，具体包括，
根据第1个决策期产生的费用以及第1个决策期产生的费用计算公式，获取补货决策期的期初，以及补货决策期期初的补货量；
一个具体实施例中，对于t＝1，
Figure BDA0002647201820000103
Figure BDA0002647201820000111
即C(1)的取值对应于i＝2；可以得出此货物的最佳补货策略为，在第1期期初补货，补充量为第1期和第2期需求量之和，然后，在第3期期初进行补货，补充量为第3期和第4期需求量之和，再在第5期期初进行补货，补充量为第5期和第6期需求量之和，采用以上补货策略，库存成本为3696元。
实施例2
本发明实施例提供一种多阶段库存控制系统，包括库存控制参数获取模块、决策期费用获取模块及补货策略获取模块，
所述库存控制参数获取模块，用于获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；
所述决策期费用获取模块，用于根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用；
所述补货策略获取模块，用于根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略。
实施例3
本发明实施例提供一种多阶段库存控制装置，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述实施例1所述的多阶段库存控制方法。
实施例4
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机该程序被处理器执行时，实现如上述实施例1所述的多阶段库存控制方法。
本发明公开了一种多阶段库存控制方法、系统、装置及计算机可读存储介质，通过获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用；根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略；降低了库存控制的难度，使库存控制易于实现；
本发明所述技术方案简单有效，逻辑简单清晰，对企业资源的占用更少，降低了管理难度及成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多阶段库存控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；
根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用；
根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略。
2.根据权利要求1所述的多阶段库存控制方法，其特征在于，根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure FDA0002647201810000011
获取第n个决策期产生的费用；
其中，C(n)为第n个决策期产生的费用，K为单次补货费用，δ(·)为固定常量，dn+j为第n+1个决策期的货物需求量。
3.根据权利要求2所述的多阶段库存控制方法，其特征在于，根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure FDA0002647201810000012
获取第n-1个决策期产生的费用C(n-1)；
其中，C(n-1)为第n-1个决策期产生的费用，m为单位货物持货成本，C(n+1)为0。
4.根据权利要求3所述的多阶段库存控制方法，其特征在于，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，具体包括，
根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第n-2个决策期产生的费用；
根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1...2个决策期产生的费用及第n、n-1...2个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用。
5.根据权利要求4所述的多阶段库存控制方法，其特征在于，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第n-2个决策期产生的费用，具体包括，根据公式
Figure FDA0002647201810000021
获取第n-2个决策期产生的费用C(n-2)。
6.根据权利要求5所述的多阶段库存控制方法，其特征在于，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1...2个决策期产生的费用及第n、n-1...2个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，具体包括，根据第1个决策期产生的费用计算公式
Figure FDA0002647201810000022
获取第1个决策期产生的费用C(1)。
7.根据权利要求6所述的多阶段库存控制方法，其特征在于，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略，具体包括，
根据第1个决策期产生的费用以及第1个决策期产生的费用计算公式，获取补货决策期的期初，以及补货决策期期初的补货量。
8.一种多阶段库存控制系统，其特征在于，包括库存控制参数获取模块、决策期费用获取模块及补货策略获取模块，
所述库存控制参数获取模块，用于获取决策期期数n，并获取在各决策期的货物需求量，确定单次补货费用及单位货物持货成本；
所述决策期费用获取模块，用于根据单次补货费用获取第n个决策期产生的费用，根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n个决策期的货物需求量及第n个决策期产生的费用，获取第n-1个决策期产生的费用；
所述补货策略获取模块，用于根据单次补货费用、单位货物持货成本、第n、n-1个决策期产生的费用及第n、n-1个决策期的货物需求量，获取第1个决策期产生的费用，根据所述第1个决策期产生的费用，获取最佳补货策略。
9.一种多阶段库存控制装置，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7任一所述的多阶段库存控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机该程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一所述的多阶段库存控制方法。
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