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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:何陽
研究生(外文):Yang Ho
論文名稱:在考量委外倉儲成本與運輸數量折扣下生產存貨系統的最佳聯合補貨策略
論文名稱(外文):On the Optimal Joint Replenishment Strategy in a Production-Inventory System Considering Transportation Discounts and Subcontract Warehouse Space Costs
指導教授:姚銘忠姚銘忠引用關係曾宗瑤曾宗瑤引用關係
指導教授(外文):Ming-Jong YaoTzung-Yao Tseng
學位類別:碩士
校院名稱:東海大學
系所名稱:工業工程與經營資訊學系
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:聯合補貨運輸折扣遺傳演算法啟髮式演算法
外文關鍵詞:Joint replenishmenttransportation discountgenetic algorithmheuristic
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本研究乃是探討在一個生產/存貨系統中,製造商向單一供應商提出協調多種原物料聯合補貨的策略,以利運用多種原物料產製一種完成品以符合客戶的需求。此原物料供應商與製造商在一次聯合補貨的週期中,除須斟酌雙方原物料的持有與訂購成本外,還須考量第三方物流業者提供運輸數量折扣的優惠。另外,因為製造商的倉儲空間有限,可能因超出限額部分的存貨,需租用成本較高的委外倉儲,而增加委外倉儲成本。在上述的情境下,製造商採用聯合補貨的策略,決定最佳的完成品製造週期、各種原物料之聯合補貨週期及週期內的運送次數,以期求得生產存貨系統中最低的平均總存貨成本。本研究先針對上述情境建構數理模式,進行理論分析,並提出遺傳演算法與啟髮式演算法兩種方法求算最佳解。本研究依據隨機產生的問題作為資料實驗的基礎,顯示兩方法均有良好的求解效率及解答品質。
This study concerns with a production-inventory system in which the single manufacturer adopts the Joint Replenishment Policy (JRP) to order several kinds of raw materials from the single supplier to produce a finished product to meet consumers』 demand. In a joint replenishment cycle、the decision maker needs to take into accounts the following cost terms. First、one should consider the inventory holding and ordering costs of both parties. Also、one should care about the transportation discounts offered by the third party logistic service provider. Furthermore、the additional warehousing costs from leasing extra warehouse space outside will be incurred when the total warehouse space requirement exceeds the limit. The focus of this study is to determine the optimal manufacturing cycle time for the finished product、the optimal joint replenishment cycle time and the optimal number of shipments from the supplier to the manufacturer for each type of raw material so as to minimize the average total costs in this production-inventory system. To solve this problem、we formulate a mathematical model and propose two solution approaches、namely、a genetic algorithm and a search heuristic. Our numerical experiments demonstrate that the proposed solution approaches are effective in both run time and solution quality using randomly generated instances.
目錄
摘要 I
ABSTRACT II
圖目錄 V
表目錄 VI
符 號 定 義 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究問題描述 1
1.3研究方法與步驟 2
1.4 論文架構 3
第二章 文獻探討 5
2.1 聯合補貨問題 5
2.1.1 傳統聯合補貨問題與啟髮式演算法 6
2.2 與運輸折扣相關之研究 8
2.3 考慮倉儲成本的批量問題 9
2.4 SIAJADI ET AL.(2005)所提出的原物料聯合補貨問題 11
2.5 小結 11
第三章 數學模式推導 13
3.1 決策情境 13
3.2 各種設置成本與存貨持有成本的推導 14
3.2.1 完成品的平均總成本 16
3.2.2 原物料i的平均總成本 16
3.3 倉儲空間需求與運輸費用計算 18
3.3.1 倉儲空間需求 18
3.3.2 補貨與生產時之倉儲空間需求與額外倉儲成本 19
3.3.3 考慮運輸折扣下的運輸費用計算 21
3.4 數學模式 23
第四章 求解考慮運輸折扣及委外倉儲成本下之聯合補貨問題之啟髮式演算法 24
4.1 不考量委外倉儲及運輸成本下聯合補貨模式之解法 24
4.1.1 成本函數圖形與性質分析 25
4.1.2 最佳目標函數上之接合點 27
4.1.3 建立搜尋上界與下界 29
4.2 考慮運輸折扣與委外倉儲的聯合補貨問題之啟髮式演算法 38
4.2.1 倉儲空間限制下考慮運輸折扣的聯合補貨問題之啟髮式演算法 39
第五章 求解空間限制下聯合補貨問題之遺傳演算法 41
5.1 遺傳演算法求解架構 41
5.1.1 染色體編碼 43
5.1.2 適應性函數與輪盤選擇機制 44
5.1.3 交配與突變 46
5.1.4 參數設定 48
5.1.5倉儲空間限制下考慮運輸折扣的聯合補貨問題之遺傳演算法 48
第六章 演算法範例與隨機資料實驗 51
6.1 啟髮式演算法範例說明 51
6.2 遺傳演算法範例說明 56
6.3 隨機實驗 60
第七章 研究結論 65
7.1 結論 65
7.2 未來研究建議 65
參考文獻 66
中文部分 66
英文部分 66


圖目錄
圖1.2本研究之論文架構 4
圖2.1 Siajadi et al.(2005) 論文的模式描述 12
圖3.1 範例3.1中各項存貨水準隨時間的變化 15
圖3.1 倉儲空間需求變化示意圖 20
圖4.1 原物料3在不同 值下的 函數圖形 26
圖4.2 函數圖形 31
圖4.3 兩種原物料聯合補貨問題放寬為 後的各項成本函數 34
圖4.4 利用放寬後的可行解 求出搜尋演算法的上界與下界 37
圖5.1 遺傳演算法流程圖 42
圖5.2 染色體編碼 44
圖5.3 輪盤選擇機制 47
圖5.4 交配 47
圖5.5 突變 48
圖6.1 求解過程中存貨成本最好的解(best on hand) 59

表目錄
表3.1 運費計算表(修改前) 22
表3.2 運費計算表(修改後) 22
表5.1 適應值的線性排序正規化 46
表6.1 範例6.1的各項資料 51
表6.2 曲線上之接合點 51
表6.3 運輸費用與額外倉儲成本 53
表6.4 倉儲空間不具空間限制下的區域最佳解 54
表6.5 考慮倉儲限制與運輸折扣之區域最佳解 55
表6.6 求解過程中平均總成本的變化 59
表6.7 各項參數隨機區間 60
表6.8 隨機實驗資料結果 61
表6.9 將存貨持有成本放大後的隨機實驗資料結果 62
中文部分
1.林美鳳著,單項產品、多個供應商存貨模型—考慮前置時間、數量折扣和資源限制,國立彰化師範大學商業教育學系碩士論文,2001。
2.張建朝著,二階供應鏈體制下合併補貨問題之研究,東海大學工業工程與經營資訊學系碩士論文,2002。
3.呂岳庭著,單一供應商多個零售商供應鏈中具損耗性產品之最佳補貨策略,東海大學工業工程與經營資訊學系碩士論文,2004。
4.林晏妃著,配銷倉儲具空間限制下批量排程問題之研究,東海大學工業工程與經營資訊學系碩士論文,2004。
5.沈哲鋒著,海運供應鏈中運送排程的最佳求解演算法,東海大學工業工程與經營資訊學系碩士論文,2006。
英文部分
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