(海南大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院 海南 ???570228)
從1913年美國學(xué)者Harris提出經(jīng)濟補貨批量(EOQ)模型以來,人們已經(jīng)對庫存管理問題進行了長達超過一個世紀(jì)的研究,使得庫存管理領(lǐng)域的知識體系日趨完善。但同時發(fā)現(xiàn),在庫存管理成本最優(yōu)時得不到配送成本的最優(yōu),在配送成本最優(yōu)時又得不到庫存管理成本最優(yōu),導(dǎo)致學(xué)者們不滿足于對庫存管理、配送管理等單獨的物流環(huán)節(jié)問題的研究。所以學(xué)者們對庫存管理和配送兩個問題進行了聯(lián)合優(yōu)化,希望得到庫存管理與配送的系統(tǒng)成本最優(yōu)。庫存-路徑問題(inventory routing problem,IRP)的本質(zhì)就是在如何聯(lián)合優(yōu)化庫存和配送。
易逝品,也叫做易腐品,一般包括兩類:一類是指隨著時間的推移會腐爛、損壞、蒸發(fā)、過期的產(chǎn)品,如食品;第二類是指具有高貶值率、季節(jié)性、時令性物品,如手機。易逝品由于隨著時間而變質(zhì)、貶值的特性,使食品企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)常常面臨大量產(chǎn)品損失。對易逝品的庫存-路徑優(yōu)化進行研究,有利于提高相關(guān)企業(yè)的收入、降低相關(guān)產(chǎn)品的價格、減少資源浪費。
易逝品庫存-路徑問題本質(zhì)上是對庫存-路徑問題(IRP)的延展,主要考慮了產(chǎn)品的特性約束。國內(nèi)外學(xué)者在對易逝品IRP進行研究時,從不同角度考慮了易逝品的約束。趙娟娟[1]以易逝品配送問題為背景,考慮了產(chǎn)品的易腐性,對隨機需求環(huán)境下的IRP和LIRP(Location-Inventory-routing Problem)進行了研究。王德春[2]對易逝品在存儲期間的變質(zhì)情況進行考量,假設(shè)變質(zhì)數(shù)量只與貶值率、存儲量和存儲時間三個因素有關(guān),將IRP分解為庫存問題和配送問題分別求解,之后采用補貨提前期的方法,對結(jié)果進行迭代調(diào)整以協(xié)調(diào)相關(guān)成本。Li et al.[3]對食品質(zhì)量水平進行了監(jiān)控,發(fā)展了基于質(zhì)量考慮的易逝品IRP混合整數(shù)線性規(guī)劃模型。Azadeh et al.[4]在最大水平策略下對考慮變質(zhì)率的單產(chǎn)品易逝品IRP進行了研究,并用基于遺傳算法的方法進行了求解。Hiassat et al.[5]在易逝品IRP的基礎(chǔ)上又考慮了選址的問題,然后通過一種重新構(gòu)造染色體的遺傳算法的方法,在合理的時間內(nèi)得到了高質(zhì)量的近優(yōu)解。Shaabani et al.[6]在研究易逝品IRP時主要考慮了易逝品具有固定保質(zhì)期的情況,分析了在所構(gòu)造的兩級供應(yīng)鏈中一個供應(yīng)商將多種產(chǎn)品賣給多個零售商的情況,同時文章以成本最優(yōu)為目標(biāo),提出了基于群體的模擬退火算法來解決這個問題,得到了優(yōu)于模擬退火和遺傳算法的結(jié)果。Mirzaei et al.[7]為易逝品特別設(shè)計了一種新的IRP模型,他們假設(shè)易逝品的年齡對終端消費者需求和需求率有消極的影響,這將導(dǎo)致銷售損失,銷售損失的成本被認為是已存儲期限的線性或指數(shù)函數(shù),同時文章采用了一種新的元啟發(fā)式算法求解。
在之前的IRP研究中,有許多學(xué)者對普通產(chǎn)品的IRP所導(dǎo)致的環(huán)境因素進行了考量,但易逝品因為其特殊性,在考慮易逝品的IRP的環(huán)境因素時,需要更多且不同方面的考慮。環(huán)境問題在易逝品IRP研究中受到關(guān)注越來越多,學(xué)者們從多角度對環(huán)境問題進行了考量,Soysal et al.[8]更加關(guān)心能源消耗、尾氣排放和食品浪費問題,他們研究了供應(yīng)鏈間的橫向協(xié)調(diào)問題,通過實驗表明合作能使總成本下降4-24個百分點,能使總的尾氣排放下降8-33個百分點。Rahimi et al.[9]等人考慮了車輛事故率、變質(zhì)產(chǎn)品數(shù)量、車輛噪音等環(huán)境因素,建立了可持續(xù)發(fā)展的易逝品IRP的多目標(biāo)規(guī)劃模型。Soysal et al.[10]在研究易逝品IRP問題時著重考慮了環(huán)境問題和需求不確定型的情況,他們在研究中發(fā)現(xiàn)恒定的配送成本、產(chǎn)品無限保質(zhì)期、確定性需求的假設(shè)大大限制了提出的模型在實際中的應(yīng)用,于是他們在考慮了環(huán)境成本和不確定需求的服務(wù)水平下,發(fā)展了多階段易逝品IRP模型。同時通過超市配送新鮮馬鈴薯的例子驗證了這種模型的現(xiàn)實可行性。Govindan et al.[11]在設(shè)計可持續(xù)的供應(yīng)鏈時,加入環(huán)境因素和社會因素。文章介紹了可持續(xù)的帶有時間窗的選址-車輛路徑問題,建立了關(guān)于成本與環(huán)境的雙目標(biāo)規(guī)劃,即既要選址與配送的成本盡量小,也要保證溫室氣體排放的盡量少,文章也使用了一種新穎的多目標(biāo)混合方法來解決這個問題,結(jié)果表明這種方法得到了比其他方法更好的結(jié)果。
在目前的學(xué)術(shù)研究中,學(xué)者們對易逝品的庫存策略、配送策略和庫存與定價策略有了較多的研究,但是關(guān)于易逝品庫存-路徑聯(lián)合優(yōu)化的問題卻研究極少。一方面是易逝品IRP的復(fù)雜性,導(dǎo)致解決這類問題的研究難度極高,另一方面是因為學(xué)者們更多關(guān)注一般產(chǎn)品的IRP,而忽略了易逝品IRP的研究價值。隨著生鮮果蔬等典型易腐品的需求提高和損失率較高的問題突出,易腐品IRP逐漸被重視起來。國內(nèi)對易逝品IRP的研究較少,主要集中于具有固定變質(zhì)率的易逝品模型的IRP構(gòu)建。國外易逝品IRP研究比國內(nèi)更多,但也處于起步階段,主要分為兩部分:一是把易逝品特性結(jié)合到原先IRP研究中,二是考慮相關(guān)環(huán)境和社會因素的約束。國外學(xué)者在構(gòu)建易逝品IRP模型的同時,也發(fā)展了許多適用于解決易逝品IRP模型的相關(guān)算法。未來的研究需要更加深耕易逝品特性對傳統(tǒng)IRP所構(gòu)成的影響,以及更多考慮環(huán)境和社會因素,來完善易逝品IRP模型。