易逝品庫(kù)存-路徑聯(lián)合優(yōu)化文獻(xiàn)綜述

(海南大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 海南 海口 570228)

一、前言

從1913年美國(guó)學(xué)者Harris提出經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貨批量(EOQ)模型以來(lái)，人們已經(jīng)對(duì)庫(kù)存管理問(wèn)題進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)超過(guò)一個(gè)世紀(jì)的研究，使得庫(kù)存管理領(lǐng)域的知識(shí)體系日趨完善。但同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在庫(kù)存管理成本最優(yōu)時(shí)得不到配送成本的最優(yōu)，在配送成本最優(yōu)時(shí)又得不到庫(kù)存管理成本最優(yōu)，導(dǎo)致學(xué)者們不滿足于對(duì)庫(kù)存管理、配送管理等單獨(dú)的物流環(huán)節(jié)問(wèn)題的研究。所以學(xué)者們對(duì)庫(kù)存管理和配送兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了聯(lián)合優(yōu)化，希望得到庫(kù)存管理與配送的系統(tǒng)成本最優(yōu)。庫(kù)存-路徑問(wèn)題(inventory routing problem，IRP)的本質(zhì)就是在如何聯(lián)合優(yōu)化庫(kù)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(shí)間的推移會(huì)腐爛、損壞、蒸發(fā)、過(guò)期的產(chǎn)品，如食品；第二類是指具有高貶值率、季節(jié)性、時(shí)令性物品，如手機(jī)。易逝品由于隨著時(shí)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(duì)易逝品的庫(kù)存-路徑優(yōu)化進(jìn)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(jià)格、減少資源浪費(fèi)。

二、國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究

(一)考慮易逝品特性的庫(kù)存-路徑聯(lián)合優(yōu)化研究

易逝品庫(kù)存-路徑問(wèn)題本質(zhì)上是對(duì)庫(kù)存-路徑問(wèn)題(IRP)的延展，主要考慮了產(chǎn)品的特性約束。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在對(duì)易逝品IRP進(jìn)行研究時(shí)，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(wèn)題為背景，考慮了產(chǎn)品的易腐性，對(duì)隨機(jī)需求環(huán)境下的IRP和LIRP(Location-Inventory-routing Problem)進(jìn)行了研究。王德春[2]對(duì)易逝品在存儲(chǔ)期間的變質(zhì)情況進(jìn)行考量，假設(shè)變質(zhì)數(shù)量只與貶值率、存儲(chǔ)量和存儲(chǔ)時(shí)間三個(gè)因素有關(guān)，將IRP分解為庫(kù)存問(wèn)題和配送問(wèn)題分別求解，之后采用補(bǔ)貨提前期的方法，對(duì)結(jié)果進(jìn)行迭代調(diào)整以協(xié)調(diào)相關(guān)成本。Li et al.[3]對(duì)食品質(zhì)量水平進(jìn)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(duì)考慮變質(zhì)率的單產(chǎn)品易逝品IRP進(jìn)行了研究，并用基于遺傳算法的方法進(jìn)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(wèn)題，然后通過(guò)一種重新構(gòu)造染色體的遺傳算法的方法，在合理的時(shí)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(shí)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(jí)供應(yīng)鏈中一個(gè)供應(yīng)商將多種產(chǎn)品賣(mài)給多個(gè)零售商的情況，同時(shí)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(lái)解決這個(gè)問(wèn)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(jì)了一種新的IRP模型，他們假設(shè)易逝品的年齡對(duì)終端消費(fèi)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(rèn)為是已存儲(chǔ)期限的線性或指數(shù)函數(shù)，同時(shí)文章采用了一種新的元啟發(fā)式算法求解。

(二)考慮環(huán)境與社會(huì)因素的易逝品庫(kù)存-路徑聯(lián)合優(yōu)化研究

在之前的IRP研究中，有許多學(xué)者對(duì)普通產(chǎn)品的IRP所導(dǎo)致的環(huán)境因素進(jìn)行了考量，但易逝品因?yàn)槠涮厥庑?，在考慮易逝品的IRP的環(huán)境因素時(shí)，需要更多且不同方面的考慮。環(huán)境問(wèn)題在易逝品IRP研究中受到關(guān)注越來(lái)越多，學(xué)者們從多角度對(duì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)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(fèi)問(wèn)題，他們研究了供應(yīng)鏈間的橫向協(xié)調(diào)問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明合作能使總成本下降4-24個(gè)百分點(diǎn)，能使總的尾氣排放下降8-33個(gè)百分點(diǎn)。Rahimi et al.[9]等人考慮了車(chē)輛事故率、變質(zhì)產(chǎn)品數(shù)量、車(chē)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(wèn)題時(shí)著重考慮了環(huán)境問(wèn)題和需求不確定型的情況，他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)恒定的配送成本、產(chǎn)品無(wú)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(shí)際中的應(yīng)用，于是他們?cè)诳紤]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(shí)通過(guò)超市配送新鮮馬鈴薯的例子驗(yàn)證了這種模型的現(xiàn)實(shí)可行性。Govindan et al.[11]在設(shè)計(jì)可持續(xù)的供應(yīng)鏈時(shí)，加入環(huán)境因素和社會(huì)因素。文章介紹了可持續(xù)的帶有時(shí)間窗的選址-車(chē)輛路徑問(wèn)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(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，結(jié)果表明這種方法得到了比其他方法更好的結(jié)果。

三、結(jié)論

在目前的學(xué)術(shù)研究中，學(xué)者們對(duì)易逝品的庫(kù)存策略、配送策略和庫(kù)存與定價(jià)策略有了較多的研究，但是關(guān)于易逝品庫(kù)存-路徑聯(lián)合優(yōu)化的問(wèn)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(wèn)題的研究難度極高，另一方面是因?yàn)閷W(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?jī)r(jià)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(wèn)題突出，易腐品IRP逐漸被重視起來(lái)。國(guó)內(nèi)對(duì)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(guó)外易逝品IRP研究比國(guó)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(huì)因素的約束。國(guó)外學(xué)者在構(gòu)建易逝品IRP模型的同時(shí)，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(lái)的研究需要更加深耕易逝品特性對(duì)傳統(tǒng)IRP所構(gòu)成的影響，以及更多考慮環(huán)境和社會(huì)因素，來(lái)完善易逝品IRP模型。