一种协议库存匹配优化分配方法

摘要

本发明公开了一种协议库存匹配优化分配方法，该方法基于分支界定算法求解协议库存匹配，完成协议库存兼顾区域和进度的均衡匹配；包括协议库存建模和建立协议库存智能算法。该方法基于分支界定算法求解协议库存匹配问题的方法，完成协议库存兼顾区域和进度的均衡匹配，能兼顾区域和进度的均衡，计算结果准确，供应链采购周期短，同时能对执行结果进行全面分析和评价，对决策过程中出现的偏差溢出做出解释，满足了要求。

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用分支界定法解决协议库存分配的方法。具体地说是一种 协议库存匹配优化分配方法。

背景技术

协议库存的计划分配受到地区分布、物资需求总量、工程配套前期厂家、产 品质量和厂家涉法问题等各方因素的影响。为兼顾公平和高效的分配目标，根据 采购招标的模式、物资种类和需求量、社会关注度情况制定相应的分配计划规则， 构建不同优先级的分配偏差最小化目标，实现物资采购计划全面、逐级、有序分 配。

目前协议库存匹配环节不能满足新的管理要求，不能兼顾区域和进度的均 衡，算法单一，计算出来的结果需要人为复核匹配，从而导致整个供应链采购周 期变长，影响需求单位业务及时性。同时不能做到对执行结果进行全面分析和评 价，对决策过程中出现的偏差溢出做出解释，不能最优满足公平性和经济性的指 标。

发明内容

本发明的目的是提供一种协议库存匹配优化分配方法，该方法基于分支界定 算法求解协议库存匹配问题的方法，完成协议库存兼顾区域和进度的均衡匹配， 能兼顾区域和进度的均衡，计算结果准确，供应链采购周期短，同时能对执行结 果进行全面分析和评价，对决策过程中出现的偏差溢出做出解释，满足了要求。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种协议库存匹配优化分配方法，其特征在于：该方法基于分支界定算法求 解协议库存匹配，完成协议库存兼顾区域和进度的均衡匹配；主要包括以下两个 部分：

1)协议库存建模；根据协议库存自动分配问题的需求分析，将需求内容转 化为分支界定算法相应的模型函数以及约束条件；

2)建立协议库存智能算法；根据上述的建模结果，利用分支界定算法作为 基础算法，建立解决兼顾区域和进度均衡算法，实现协议库存匹配优化分配。

该方法具体步骤如下：

1)判断物料需求计划归属类型，按照应用需求划分为A、B、C、D、E类；

2)判断物料需求计划分配是否存在相应的历史供应商；若存在历史供应 商，则分配给历史供应商，若存在多个历史供应商，则按历史供应商编号 顺序分配，若分配金额超额，则物料需求计划进行需求计划储备库；

3)判断物料需求计划分配是否存在相应的前期供应商；若存在前期供应 商，则分配给前期供应商，若分配金额超额，则物料需求计划进行需求计 划储备库；

4)判断物料需求计划是否属于D类物资，若属于D类物资则直接分配给 指定的供应商；

5)判断物料需求计划相应的招标类型是区域招标或比例招标，然后根据 针对不同招标类型设计的协议库存优化分配模型对相应的物料需求计划 进行优化分配操作；具体有以下五种场景：

I)协议库存进度均衡：完成分配后，各供应商之间的中标金额的完成 比例要尽可能的接近，即完成比例需求达到一致；需求的目标即是 要保证供应商中的最大进度比例与最小进度比例之间的差值最小， 将这一目标将为进度均衡的目标函数对场景进行求解；目标函数为

f＝max(r(i))-min(r(i))

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度；

II)协议库存区域均衡：在进度均衡的前提下，尽可能保证各区域内的 需求分配到各供应商的比例也达到均衡；分别就区域内按照进度均 衡求解，然后根据各区域的进度均衡情况按顺序进行累积进度均衡 的求解；目标函数为

f＝max(r(i))-min(r(i))

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度；

III)协议库存指定厂商进度：要求某供应商的进度比例优先达到特定 值，然后再对其他供应商进行分配，同时要保证其他供应商之间的 进度均衡；求解过程中主要针对目标函数进行调整，在供应商未达 到指定进度时加大惩罚函数力度，达到指定进度后按一定的比例对 指定进度及进度均衡条件进行控制；目标函数为

$\left(\begin{array}{cc}f=r\left(k\right)+\infty ,if& r\left(k\right)<r\left(fixed\right)\\ f={\alpha }_1\times \left(r\right(k)-r\left(fixed\right))+{\alpha }_2\times \left(max\right(r\left(i\right))-min\left(r\right(i)\left)\right),if& r\left(k\right)\ge r\left(fixed\right),i\ne k\end{array}\right)$

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度，k为特定供应商编号，r(fixed) 为特定供应商指定优先进度，α₁+α₂＝1，α₁、α₂∈(0,1)，一般 α₁＝0.3，α₂＝0.7；

IV)协议库存指定区域指定进度：该场景下要求特定供应商在某一区域 内供应的需求要达到该区域内需求的特定比例(例如60％)，同时， 又要保证供应商之间达到进度均衡；求解过程中针对目标函数进行 调整，在供应商在指定区域内的进度未达到指定进度时加大惩罚函 数力度，达到指定进度后按一定的比例对指定进度及进度均衡条件 进行控制；目标函数为

$\left(\begin{array}{cc}f=r_j\left(k\right)+\infty ,if& r_j\left(k\right)<r_j\left(fixed\right)\\ f={\alpha }_1\times \left(r_j\right(k)-r_j\left(fixed\right))+{\alpha }_2\times \left(\max \right(r\left(i\right))-\min \left(r\right(i)\left)\right),if& r_j\left(k\right)\ge r_j\left(fixed\right),\end{array}\right)$

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度，k为特定供应商编号，r_j(fixed) 为特定供应商在j区域指定优先进度，α₁+α₂＝1，α₁、α₂∈(0,1)， 一般α₁＝0.3，α₂＝0.7；

V)协议库存指定区域平均进度：该场景下要求特定供应商在某一区域 内供应的需求要超出该区域内需求的平均水平，同时，又要保证供 应商之间达到进度均衡，是一种特殊的指定区域指定进度均衡问题； 目标函数为

$\left(\begin{array}{cc}f=r_j\left(k\right)+\infty ,if& r_j\left(k\right)<r_j\left(avg\right)\\ g={\alpha }_1\times \left(r_j\right(k)-r_j\left(avg\right))+{\alpha }_2\times \left(\max \right(r\left(i\right))-\min \left(r\right(i)\left)\right),if& r_j\left(k\right)\ge r_j\left(avg\right),\end{array}\right)$

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度，k为特定供应商编号，r_j(avg) 为供应商在j区域平均进度，α₁+α₂＝1，α₁、α₂∈(0,1)，一般 α₁＝0.3，α₂＝0.7。

本发明中，物料类型是指根据物料的本身分配属性特点而将物料重新归类的 一种标识属性，分为A、B、C、D、E类。MIP：分支界定算法，一种用于整数规 划的经典优化算法。历史供应商：历史供应商指的是某种物料在上一次优化分配 操作中所分配的供应商。前期供应商：前期供应商指的是某种物料在历史优化分 配操作中曾经分配过的供应商。

本发明解决了协议库存匹配过程中进度均衡和区域均衡问题，完成协议库存 兼顾区域和进度的均衡匹配，能兼顾区域和进度的均衡，计算结果准确，供应链 采购周期短，同时能对执行结果进行全面分析和评价，对决策过程中出现的偏差 溢出做出解释，满足了要求。

具体实施方式

一种协议库存匹配优化分配方法，该方法基于分支界定算法求解协议库存匹 配，完成协议库存兼顾区域和进度的均衡匹配；包括协议库存建模和建立协议库 存智能算法两个部分。具体如下：

1.判断物料需求计划归属类型，目前按照应用需求划分为A、B、C、D、E 类。

2.判断物料需求计划分配是否存在相应的历史供应商。若存在历史供应商， 则分配给历史供应商，若存在多个历史供应商，则按历史供应商编号顺序 分配，若分配金额超额，则物料需求计划进行需求计划储备库。

3.判断物料需求计划分配是否存在相应的前期供应商。若存在前期供应商， 则分配给前期供应商，若分配金额超额，则物料需求计划进行需求计划储 备库。

4.判断物料需求计划是否属于D类物资，若属于D类物资则直接分配给指定 的供应商。

5.判断物料需求计划相应的招标类型(区域招标或比例招标)，然后根据针 对不同招标类型设计的协议库存优化分配模型对相应的物料需求计划进 行优化分配操作。目前根据需求，共有以下五种场景。

(1)协议库存进度均衡。协议库存进度均衡的要求即是完成分配后，各 供应商之间的中标金额的完成比例要尽可能的接近，即完成比例需求达 到一致。需求的目标即是要保证供应商中的最大进度比例与最小进度比 例之间的差值最小，将这一目标将为进度均衡的目标函数对场景进行求 解。目标函数为

f＝max(r(i))-min(r(i))

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度。

(2)协议库存区域均衡：协议库存区域均衡的要求是在进度均衡的前提 下，尽可能保证各区域内的需求分配到各供应商的比例也达到均衡。是 一种特殊的进度均衡.分别就区域内按照进度均衡求解，然后根据各区 域的进度均衡情况按顺序进行累积进度均衡的求解。目标函数为

f＝max(r(i))-min(r(i))

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度。

(3)协议库存指定厂商进度：由于某些特殊厂商有特别的要求，例如要 求某供应商的进度比例优先达到特定值，然后再对其他供应商进行分配， 同时要保证其他供应商之间的进度均衡。求解过程中主要针对目标函数 进行调整，在供应商未达到指定进度时加大惩罚函数力度，达到指定进 度后按一定的比例对指定进度及进度均衡条件进行控制。目标函数为

$\left(\begin{array}{cc}f=r\left(k\right)+\infty ,if& r\left(k\right)<r\left(fixed\right)\\ f={\alpha }_1\times \left(r\right(k)-r\left(fixed\right))+{\alpha }_2\times \left(\max \right(r\left(i\right))-\min \left(r\right(i)\left)\right),if& r\left(k\right)\ge r\left(fixed\right),i\ne k\end{array}\right)$

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度，k为特定供应商编号，r(fixed) 为特定供应商指定优先进度，α₁+α₂＝1，α₁、α₂∈(0,1)，一般 α₁＝0.3，α₂＝0.7。

(4)协议库存指定区域指定进度：该场景下要求特定供应商在某一区域 内供应的需求要达到该区域内需求的特定比例(例如60％)，同时，又要 保证供应商之间达到进度均衡。求解过程中主要针对目标函数进行调整， 在供应商在指定区域内的进度未达到指定进度时加大惩罚函数力度，达 到指定进度后按一定的比例对指定进度及进度均衡条件进行控制。目标 函数为

$\left(\begin{array}{cc}f=r_j\left(k\right)+\infty ,if& r_j\left(k\right)<r_j\left(fixed\right)\\ f={\alpha }_1\times \left(r_j\right(k)-r_j\left(fixed\right))+{\alpha }_2\times \left(\max \right(r\left(i\right))-\min \left(r\right(i)\left)\right),if& r_j\left(k\right)\ge r_j\left(fixed\right)\end{array}\right),$

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度，k为特定供应商编号，r_j(fixed) 为特定供应商在j区域指定优先进度，α₁+α₂＝1，α₁、α₂∈(0,1)， 一般α₁＝0.3，α₂＝0.7。

(5)协议库存指定区域平均进度：该场景下要求特定供应商在某一区域 内供应的需求要超出该区域内需求的平均水平，同时，又要保证供应商 之间达到进度均衡.是一种特殊的指定区域指定进度均衡问题。目标函数 为

$\left(\begin{array}{cc}f=r_j\left(k\right)+\infty ,if& r_j\left(k\right)<r_j\left(avg\right)\\ f={\alpha }_1\times \left(r_j\right(k)-r_j\left(avg\right))+{\alpha }_2\times \left(\max \right(r\left(i\right))-\min \left(r\right(i)\left)\right),if& r_j\left(k\right)\ge r_j\left(avg\right)\end{array}\right),$

其中：r(i)为第i个供应商的中标进度，k为特定供应商编号，r_j(avg) 为供应商在j区域平均进度，α₁+α₂＝1，α₁、α₂∈(0,1)，一般 α₁＝0.3，α₂＝0.7。

本发明解决了协议库存匹配过程中进度均衡和区域均衡问题。