Control of Dual-Sourcing Inventory Systems using Recurrent Neural Networks
Frankfurt School of Finance and Management(法兰克福金融管理学院);University of California, Los Angeles(加利福尼亚大学洛杉矶分校);University of Zurich(苏黎世大学);Erasmus University Rotterdam(鹿特丹伊拉斯姆斯大学)
本文提出将库存动态与补货策略融入循环神经网络设计的NNCs,用于双源库存控制,可在普通PC上快速学得近优策略,并有效应对非平稳需求。
2023-04-18 cs.LG math.OC
In-Context Learning for Data-Driven Censored Inventory Control
Julius-Maximilians-Universität Würzburg(乌尔姆-马克斯·普朗克大学);Zaragoza Logistics Center(萨拉戈萨物流中心);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文提出ICGPS方法,结合生成模型与上下文自回归生成,通过学习潜在需求完成来解决决策依赖的censored新svendor问题,理论证明其贝叶斯遗憾可被控制,并在实际应用中表现优异。
2026-05-14 cs.LG math.OC stat.ML
No-Regret Learning in Two-Echelon Supply Chain with Unknown Demand Distribution
University of Southern California(南加州大学);University of Washington(华盛顿大学)
针对需求分布未知的两级供应链模型,分别在集中式和分散式设定下基于Online Gradient Descent和Online Newton Step设计在线学习算法,实现了良好的后悔值保证与向最优库存决策的收敛,并验证了其经验有效性。
2023-10-20 cs.LG math.OC
Bayesian Optimization for Dynamic Pricing and Learning
International Institute of Information Technology, Hyderabad, India(国际信息科技研究所,印度海得拉巴)
本文提出基于高斯过程和贝叶斯优化的非参数动态定价方法,无需参数假设,在无限和有限库存下均提供遗憾保证,实验显示其收入优于强化学习算法。
2025-10-14 cs.LG
Non-Stationary Inventory Control with Lead Times
KU Leuven(鲁汶大学);Northwestern University(西北大学)
本文提出了一种自适应在线算法,用于具有交期的非平稳库存控制问题,通过优化基础库存策略并建立性能保证,实现了在变化需求下的高效库存管理。
2026-08-06 cs.LG math.OC stat.ML
Single-Item Continuous-Review Inventory Models with Random Supplies
本文研究随机供应下单物品连续盘点库存模型,利用弱收敛论证证明(s,S)策略在一般策略类中的最优性,并建立优化参数的存在性,便于数值求解。
2024-02-05 math.OC math.PR
Asymptotic Optimality of Inventory Projection in Dual-Sourcing Systems
针对双源采购库存系统,提出投影加急库存位置策略,并在两种实际机制下证明其渐近最优性,数值实验显示其优于现有启发式策略。
2026-10-05 math.OC math.PR
Learning to Price and Stock Under Contextual and Censored Demand
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
针对零售商面临上下文影响和删失需求下的联合定价与库存控制问题,提出将需求建模为基函数线性组合的框架,并设计高效算法,在凹收益和一般条件下分别达到最优遗憾界,实验验证其有效性。
2026-09-09 cs.LG
Stochastic Optimization Models for Location and Inventory Prepositioning of Disaster Relief Supplies
我们考虑的问题,为灾害季节的准备,确定在哪里打开仓库,有多少救济物品的库存预置在每个。然后,在每次灾难之后,在灾后阶段将预先放置的物品分发到需求节点,并根据需要采购和分发额外的物品。在灾害级别、受灾地区位置、救灾物品需求、灾后预置物品的可用比例、采购数量和ARC能力方面往往存在不确定性。为了解决不确定性,我们提出并分析了两阶段随机规划(SP)和分布鲁棒优化(DRO)模型,假设已知和未知(模糊)的不确定性分布。第一和第二阶段分别对应于灾前和灾后阶段。我们还提出了一个模型,最大限度地减少考虑分布的模糊性和以下分布的信念之间的权衡。我们使用样本平均近似获得SP模型的近最优解,并提出了一个计算效率高的分解算法来求解我们的DRO模型。我们进行了广泛的实验,使用飓风季节和地震作为案例研究,以调查这些方法的计算和操作性能。
2022-06-30 math.OC
Calibration algorithm for spatial partial equilibrium models with conjectural variations
在校准具有地理变化的空间部分均衡模型时,除了总消费和价格水平之外,一些建模者还将供应商的销售额与可用数据拟合。虽然这肯定提高了校准的质量,但它使得难以适应用户对模型参数施加的界限,例如将市场力量参数限制在区间[0,1],这是自然变化方法中的常见要求。我们提出了一个算法来校准供应商的销售额,同时处理用户定义的参数范围。为此,我们将供应商的销售额固定在参考值,并获得每个供应商和市场的边际成本。然后,我们限制的市场势力参数的区间[0,1],并计算区间的锚价格和价格弹性,再现参考供应商的销售在均衡状态。如果这些区间不包含参考价格弹性和价格,我们将面临现实和模型机制之间的不匹配。我们通过改变关键供应商的参考销售额来解决这个问题,因此,用户控制价格弹性和锚价格是否应该接近其参考值,或供应商的销售。该算法是从欧洲天然气市场的数据进行测试,并需要不到小于一分钟,以确定校准参数。我们的算法是广泛适用的,因为它是基于温和的(和常见的)基本假设,并可以配置为适合特定的目的,由于包括用户定义的所有相关参数的界限。
2015-12-16 math.OC
Matching Supply and Demand in Production-Inventory Systems: Asymptotics and Optimization
本文研究一类基于缺货和缺货两种库存模型的大批量快速生产库存系统。这样的系统需要对各种供应策略下的关键绩效指标的渐近行为以及这些策略的预先规划有基本的了解。我们的分析依赖于一个彻底的研究与功率漂移的随机游动,这是独立的利益的渐近行为。除了提供关键的见解,我们的分析导致相应的最优化问题,产生简单的解决方案,接近最优的近似。我们还建立了一个等价的销售损失和缺货模型时,都有相同的惩罚成本,变得很大。
2015-01-28 math.OC math.PR
A Branch-and-Price Algorithm for the Two-Echelon Inventory-Routing Problem
两级库存路径问题(2 E-IRP)解决了两级供应网络中库存管理和货物运输的协调问题。后者由地理上分布广泛的客户组成,其需求在离散的计划范围内可以从其本地库存或中间设施的库存中得到满足。中间设施位于城市郊区,由遥远的供应商提供。2 E-IRP旨在最大限度地降低运输成本和库存成本,同时满足客户需求。提出了一种基于路径的规划方法,并给出了求解2 E-IRP的分支-价格算法。一个标签算法是用来解决与每个时期和中间设施的定价子问题。我们生成了400个实例,并获得了116个实例的最优解,以及60个实例的良好上界,差距小于5%(平均为2.8%)。该算法的变体可以解决7个以上的最优实例。我们提供全面的分析来评估我们的解决方案方法的性能。
2022-06-28 math.OC
Deep Inventory Management
Amazon(亚马逊);Pinterest(拼趣);Harvard University(哈佛大学)
这项工作提供了一种深度强化学习方法来解决随机供应商提前期,销售损失,相关需求和价格匹配的定期审查库存控制系统。虽然这个动态程序历来被认为是棘手的,我们的研究结果表明,几个策略学习方法的竞争力或优于经典的方法。为了训练这些算法,我们开发了新的技术,将历史数据转换成模拟器。在理论方面,我们提出了一个子类的库存控制问题,我们提供了一个可证明的减少强化学习问题的监督学习的可学习性的结果。在算法方面,我们提出了一个基于基于模型的强化学习过程(直接反向传播),以解决定期审查库存控制问题,通过构建一个可微的模拟器。在各种指标下,Direct Backprop在模拟和现实部署中的表现都优于无模型RL和newsvendor基线。
2022-11-28 cs.LG math.OC
Classical and Deep Reinforcement Learning Inventory Control Policies for Pharmaceutical Supply Chains with Perishability and Non-Stationarity
University of Milano-Bicocca(米兰-比可卡大学);ESSCA School of Management(ESSCA管理学院);Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学)
本研究针对药品供应链的易腐性、非平稳需求等挑战,比较了OUT、PIL和深度强化学习(PPO)三种库存策略,发现经典与DRL策略各有优劣,需整合多种策略以有效管理。
2025-01-18 cs.AI cs.LG math.OC
A computational study for the inventory routing problem
在这项工作中,我们比较了几种新的计算方法的库存路由问题,其中一个单一的产品是从仓库运送到零售商通过一个uncapacitated车辆。我们调查确切的算法的流动推销员问题(TSP)和它的放松在文献中的路由组件。对于库存控制部分,我们调查经典的混合整数线性规划和最短路径公式的库存模型。我们提出了一个数值研究比较两者的组合经验的成本和解决方案的时间。
2020-07-29 math.OC
Automatic Policy Search using Population-Based Hyper-heuristics for the Integrated Procurement and Perishable Inventory Problem
针对多不确定性下的易腐库存管理问题,提出基于GA和PSO的超启发式框架,实现逐物品自动构建复合策略,实验证明其性能显著优于全局策略。
2025-11-02 cs.NE math.OC
Extended formulation and valid inequalities for the multi-item inventory lot-sizing problem with supplier selection
研究了带供应商选择的多品种库存批量问题。该问题包括确定一个最优的采购计划,以满足动态确定性需求的多个项目在一个有限的规划范围内,考虑到多个供应商可供购买。由于问题的复杂性是一个开放的问题,我们证明了它是NP-难的。我们提出了一个设施选址扩展公式的问题,可以预处理的基础上的费用结构和描述新的有效的不等式在原始的变量空间。此外,我们研究了投影的扩展配方到原来的空间,并显示由这个投影和新提出的不等式之间的连接产生的不等式。此外,我们提出了一个简单,易于实现,但非常有效的MIP(混合整数规划)启发式使用扩展配方。此外,我们引入了两个新的基准集的情况下,不同的费用结构的方法来评估性能。计算结果表明,预处理的方法可以显着减少的大小,制定解决,允许在时间限制内解决的最优性的实例的数量增加和减少的平均时间来解决它们。此外,所描述的不等式可以提高几乎所有实例组的标准制定的性能。它们还可以用于为某些大的实例提供强下界,对于这些实例,由于存储器限制,预处理的设施位置公式甚至不能提供线性松弛界限。此外,建议的MIP启发式优于文献中提供的算法,因为它获得的解值至少匹配所有实例组的报告,严格改善其中大部分。
2020-11-23 cs.CC math.OC
Resource-Adaptive Primal-Dual Learning for One-Warehouse Multi-Store Systems with Censored Demand
School of Management, Fudan University(复旦大学管理学院)
针对带删失需求的单仓库多门店系统,提出资源自适应原始对偶学习框架,获对数级预期悔值,优于现有策略,且经数值实验验证性能良好。
2026-08-17 cs.LG math.OC
Online Policy Selection for Inventory Problems
针对基于部分历史信息做补货决策的在线库存问题,提出遵循特征增强式基本库存策略、解决非可微性难题的GAPSI算法,在复杂多产品库存系统中经真实数据模拟验证性能良好。
2024-11-28 math.OC
A fuzzy inventory model considering imperfect quality items with receiving reparative batch and order overlapping
本文利用三角模糊数,建立了模糊环境下,具有可修复批量和订单重叠的不合格品库存模型。假设通过筛选识别出的不合格品分为报废品或返工品。可返工的项目被保存在仓库中,直到收到下一个项目。之后,这些物品被退回给供应商进行返工。此外,采购成本的折扣被用作供应商向买方提供合作的提议,以补偿买方承担的所有额外持有成本。返工过程无差错。采用订单重叠方案,允许供应商使用前一批货来满足检验期的需求。在模糊模型中,采用分级平均积分法对模型进行解模糊化,并确定其利润函数和最优策略的近似值。在此过程中,数值例子呈现代表模型的行为,并最终,灵敏度分析。
2020-09-12 math.OC
Combinatorial Optimization and Machine Learning for Dynamic Inventory Routing
提出组合优化与机器学习结合的流水线,将动态库存路径问题转化为带容量约束的带奖励收集旅行商问题,通过机器学习学习奖励参数,实现成本节约、低推理时间并利用上下文信息。
2024-02-06 math.OC
An opaque selling scheme to reduce shortage and wastage in perishable inventory systems
易腐库存系统的有效管理通常充满挑战,特别是当易腐品的短缺和浪费之间存在强烈的权衡关系时:较小的库存增加了失去销售的机会(导致较高的预期短缺成本),而较大的库存增加了浪费易腐品的机会(导致较高的预期浪费成本)。这种强烈的权衡关系的根本原因是产品需求的高度可变性。为了缓解这一问题并降低易腐库存系统的运营成本,一些杂货店采用了一种不透明的销售方案:销售一种匿名产品,其品牌或确切规格在销售时对客户保密。使用不透明产品现在已经成为减少杂货店短缺/浪费的流行手段。然而,很少有讨论的有效性不透明的计划适用于易腐库存系统。在本文中,我们提出了一个不透明的计划的基础上的平衡政策的需求,试图平均出订单的产品。我们确认分析和数值,这种不透明的计划有效地降低了产品需求的变化,从而减少短缺和浪费的易腐库存系统下的基本库存政策。我们还提出了一个分析公式,揭示了不透明的方案的见解:不透明的比例和产品需求的变异系数变异系数之间的比率起着关键作用,以确定我们的不透明方案的有效性。此外,我们提供了一个经验法则,找到阈值不透明的计划参数需要实现最大的总成本节约易腐库存系统。我们希望许多销售易腐食品的零售商(例如,新鲜农产品和烘焙食品)发现不透明计划有用,实施该计划,并为减少食物浪费做出贡献。
2021-12-05 math.OC math.PR
Reliable design of an integrated supply chain with expedited shipments under disruption risks
本文提出了一个设计两级供应链的数学模型,其中一组供应商服务于一组终端设施,接收不确定的客户需求。该模型在规划和运营阶段集成了许多系统决策,包括设施位置、多级服务分配、多式联运配置和库存管理。特别是,我们考虑供应商中断的概率,可能会停止从某些供应商不时的产品供应。为了减轻供应商中断的影响,可以将码头设施分配给多个供应商,这些供应商以不同的服务优先级相互支持。在这种多级服务分配的情况下,即使一些供应商中断,设施仍可能由其余正常运作的供应商提供。昂贵的快速装运但有保证的快速交货可用于补充较便宜的定期装运但不确定的较长的交货时间。结合这两种运输模式可以更好地利用库存管理来应对不确定的需求。我们制定这个问题成一个混合整数非线性规划,同时确定所有这些相互依赖的系统决策,以尽量减少预期的系统成本下的不确定性,从供应商和需求。为了有效地求解该模型,提出了一种基于拉格朗日松弛的自定义求解算法。几个数值例子进行测试所提出的模型,并提请管理的见解如何影响最佳系统设计的关键参数。
2015-11-24 math.OC
A Modified Adaptive Genetic Algorithm for Multi-product Multi-period Inventory Routing Problem
城市化和电子商务的最新发展推动企业部署高效的系统,以降低供应链成本。供应商管理库存(VMI)是有效管理多方供应链的最广泛使用的策略之一。VMI的实施要求解决库存路径问题(IRP)。本研究考虑多产品多周期存货路径问题,包含一供应商、一组顾客及一组异质车辆。由于IRP的复杂性,我们开发了一种改进的自适应遗传算法(MAGA),有效地解决了各种情况。作为基准,我们认为Cplex软件和一个有效的启发式从文献中获得的结果。通过对一组随机生成的实例进行大量的计算实验,并使用不同的度量,我们表明,我们的方法明显优于其他两种方法。
2021-04-24 math.OC
An Inventory System with Two Supply Modes and Lévy Demand
本研究针对带两种补货模式的单物品连续盘点库存系统,用谱正Lévy过程建模需求,证明混合屏障策略最优并给出值函数半显式表达式,通过数值分析验证结论,推广了现有库存研究。
2025-10-30 math.OC
The Stochastic Dynamic Post-Disaster Inventory Allocation Problem with Trucks and UAVs
University of Twente(特温特大学)
本文针对灾后供需不确定环境下卡车与无人机协同的稀缺物资动态分配问题,提出基于近似动态规划的DL-VFA和NN-VFA方法,通过纳入剥夺成本并利用无人机,显著降低成本与剥夺时间、提升分配效率。
2023-11-30 cs.AI math.OC
JD.com Improves Fulfillment Efficiency with Data-driven Integrated Assortment Planning and Inventory Allocation
本文针对京东的两级配送网络,提出了集成品类规划与库存分配的数据驱动方法,通过最大化本地履约订单和端到端算法降低销售损失与调拨成本,显著提升了订单履约效率和客户体验。
2025-09-16 math.OC
On the Hardness of Inventory Management with Censored Demand Data
Universitat Pompeu Fabra(庞培法布拉大学);Barcelona Graduate School of Economics(巴塞罗那经济研究生院);Barcelona School of Management(巴塞罗那管理学院)
我们考虑一个重复的报童问题,库存经理没有事先的信息的需求,只能访问审查/销售数据。类似于多臂强盗问题,管理者需要同时“探索”和“利用”她的库存决策,以最小化累积成本。我们不做概率假设-重要的是,独立性或时间平稳性-关于创建需求序列的机制。我们的目标是揭示问题的硬度,并制定政策,表现良好的遗憾标准,即政策的累积成本之间的差异,最好的固定行动/静态库存决策在事后,均匀地在所有可行的需求序列。我们表明,一个简单的随机化的政策,称为指数加权预测,结合精心设计的成本估计,实现最佳的缩放预期遗憾(对数因子)的所有三个关键原语:时间段的数量,库存决策的数量,和需求支持。通过这个结果,我们得到一个重要的见解:从“信息跟踪”的好处以及审查的成本都可以忽略不计,在这个动态学习问题,至少在遗憾的标准。此外,我们修改建议的政策,以执行良好的跟踪遗憾,也就是说,作为基准的最佳序列的库存决策,开关有限的次数。数值实验表明,所提出的方法优于现有的(量身定制,或促进,时间平稳性)的非平稳需求模型。最后,我们提出的方法和分析的“组合”版本的重复报童问题。
2017-10-16 cs.LG math.OC stat.ML
Joint Inventory Placement, Assortment Personalization, and Order Fulfillment for Substitutable Products
School of Operations Research and Information Engineering(运筹与信息工程学院);Cornell Tech(康奈尔科技)
针对可替代产品的联合库存配置、个性化 assortment 与订单履行问题,该研究开发了具理论保证和强实证性能的近似算法,在多项 logit 模型下获 0.080 至 0.199 的常数因子近似,为该问题提供了首个高效算法。
2026-08-17 math.OC
Partial Backorder Inventory System: Asymptotic Optimality and Demand Learning
本文提出统一延期交货与销售损失的部分延期交货库存模型,建立基本库存策略的渐近最优性,并针对延期需求不可观测及分布未知的在线场景设计UCB算法,给出紧的遗憾界。
2024-03-25 math.OC math.PR
Production Planning Under Demand and Endogenous Supply Uncertainty
研究需求和内生生产产量不确定性下的成品采购规划问题,将其建模为两阶段随机规划并提出基于Benders的精确算法,计算证明其优于已知基准并验证了双重不确定性建模的价值。
2025-06-30 math.OC
A New Inventory Control Approach For Considering Customer Classes In An Integrated Supply Chain Management
供应链管理是一种综合的方法,用于计划和控制材料,信息和财务,因为它们在一个过程中移动,从供应商开始,到客户结束。配电网规划是一项战略性工作,需要对相关决策进行优化。供应链计划包括运输、设施位置和库存控制决策。本文的研究为供应链选址-分配与库存控制集成模型中考虑顾客差异化提供了一种新的思路。所提出的模型是多产品,单周期和随机需求。此外,仓库具有多级容量限制。为了更符合实际,还考虑了不同车辆运输的概率、不同运输能力和运输成本。采用临界水平策略将客户分为战略客户群和非战略客户群。对于小规模的实例采用精确计算方法,而对于实际样本则采用混合元启发式算法(遗传算法和模拟退火算法)。通过ANOVA检查解决方案的效率和质量,以报告适当和接近最优解的解决方案。最后,针对不同的实例进行了灵敏度分析,以评估不同指标对CPU时间和目标函数值的影响。
2021-10-20 math.OC
Deep Policy Iteration with Integer Programming for Inventory Management
IBM Research(IBM研究院);NYU Leonard N. Stern School of Business(纽约大学莱昂纳德·N.斯特恩商学院)
本文提出PARL框架,将深度策略迭代、神经网络价值近似、数学规划与SAA结合,以求解复杂组合约束下的库存补货决策,并在供应链基准中显著优于现有RL和启发式方法。
2025-01-07 cs.AI cs.LG math.OC
Sustainable Inventory with Robust Periodic-Affine Policies and Application to Medical Supply Chains
我们引入了一类新的自适应政策,称为仿射政策,它允许决策者最优地管理和控制大规模的报童网络中存在的不确定的需求,没有分布的假设。这些策略是数据驱动的,并对需求的许多特征(如相关性)进行建模,并且对参数错误指定保持鲁棒性。我们提出了一个模型,可以推广到多产品的设置和扩展到多周期的问题。这是通过集合对不确定需求进行建模来实现的。通过这种方式,它提供了一个自然的框架来研究竞争政策,如基本股票,仿射和近似方法,其利润,参数和假设的敏感性,以及计算的可扩展性。我们发现,仿射的政策是可持续的,即时间一致的,因为他们保证最优的子周期内和整个规划范围内。这种方法是易于处理的,没有分布假设,因此,适合于现实世界的应用。我们提供了有效的算法,以获得最佳的仿射策略,并展示了他们的优势,从印度最大的药店零售商之一的销售数据。
2018-06-18 math.OC
Optimality gap of constant-order policies decays exponentially in the lead time for lost sales models
由于维数灾难,具有销售损失和大提前期的库存模型传统上被认为是难以处理的。最近,Goldberg和合著者为解决这些模型的新方法奠定了基础,证明了随着提前期的增长,简单的恒定顺序策略是渐近最优的。然而,有证明的界限需要的前置时间是非常大的,在恒定顺序的政策变得有效之前,相反,Zipkin表现出良好的数值性能,即使是小的前置时间值。在这项工作中,我们证明了,对于同一个丢失的销售问题的无限时域的变体,相同的恒定顺序的政策的最优间隙实际上收敛到\emph{exponentially fast}为零,与最优间隙衰减到零至少一样快的指数收敛速率的预期等待时间在一个相关的单服务器队列的稳态值。我们还得到了简单和明确的界限的最优差距,并表现出良好的数值性能在很宽的参数值的特殊情况下,指数分布的需求。我们的主要证明技术结合了凸性参数与排队论的思想。
2016-04-19 math.OC math.PR
A dynamic ordering policy for a stochastic inventory problem with cash constraints
本文研究了一个随机库存管理问题,其中一个现金有限的小型零售商定期从供应商购买产品,并将其销售到一个市场,而面对非平稳的需求。在每个时期,零售商的可用现金限制了可以订购的最大数量。零售商在采购时存在一个固定的订货成本。我们部分地刻画了最优订货策略的$\bf s-C$结构:对于每个时期,当初始库存高于$\bf$的阈值时,无论初始现金有多少,都不应该订货;当初始库存不足以成为$\bf s$阈值时,当初始现金低于$C$阈值时,也最好不订货. $C$的值可以是依赖于状态的,并且与每个时期的初始库存相关。提出了一种启发式策略$(s, C(x), S)$:当初始库存$x$小于$s$且初始现金大于$C(x)$时,订购一个使库存尽可能接近$S$的数量,否则不订购.我们首先确定的值的控制参数$s$,$C(x)$和$S$的基础上的随机动态规划的结果,并通过广泛的计算研究测试其性能。结果表明,$(s, C(x), S)$策略性能良好,最大最优性差距小于1%,平均差距约为0.01%.然后,我们开发了一个简单的和时间有效的启发式方法计算策略$(s, C(x), S)$通过解决混合整数线性规划问题和近似报童模型:这种启发式的平均差距约为2\%,我们的测试床。
2019-12-16 math.OC
Information Limits of Multistage Inventory Control: Learning, Valuation, and Censoring
National University of Singapore(新加坡国立大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Cornell SC Johnson College of Business(康奈尔SC约翰逊商学院)
本文针对离线多阶段库存控制,建立信息论下界,区分策略学习与成本估值所需信息,并给出删失数据下的学习率及覆盖条件。
2026-09-30 cs.SY eess.SY math.OC
After-sales services during an asset's lifetime: collaborative planning of system upgrades
我们考虑由复杂系统组成的实物资产,其中系统可能需要在资产的生命周期内进行升级。在实践中,资产所有者和系统供应商可以共同做出升级决策,这需要一个可以共同使用的决策支持模型来优化双方的总体利益。基于一个包含资产所有者和系统供应商的真实用例,我们建立了一个连续时间模型来优化系统在资产的固定生命周期内的升级决策。在我们的模型中,我们捕捉了推动升级决策的关键因素:由于技术不断发展而增加的功能需求,与年龄相关的维护成本,预先确定的资产大修计划以及资产的使用寿命。如果系统升级与资产大修联合执行,则成本较低。我们首先分析的情况下,没有额外的成本升级以外的大修。我们在各种现实假设下分析了最优升级政策的结构,这些假设导致不同类型的费用函数。然后,我们使用这些结果作为一个积木块来表征广义费用函数的最优策略。当有一个惩罚的大修时刻以外的升级,我们提出了一个动态规划的方法,有效地确定了最优的升级策略,通过使用我们的分析结果。我们还证明了,随着这种惩罚的增加,最优策略只能改变为一个不与大修联合执行的升级数量减少。然而,最佳升级次数是该惩罚的非增函数。同样令人惊讶的是,在最优策略下,更多的大修可能导致更少的升级数量。
2023-02-07 math.OC
Magazine Supply Optimization: a Case-study
Ekimetrics(埃基梅特里克)
针对杂志零售行业供应优化的复杂挑战,研究提出工业化解决方案AthenIA,采用四步流水线与融合专家洞见的新型群组共形分位数回归方法,平衡缺货与超供成本,已服务法国超2万个销售点,颇具应用价值。
2024-08-16 cs.AI math.OC
Reduction of total-cost and average-cost MDPs with weakly continuous transition probabilities to discounted MDPs
本文描述了具有一般状态空间和动作空间,且具有弱连续转移概率的总费用和平均费用马尔可夫决策过程(MDP)可约化为折扣MDP的充分条件.对于非折扣问题,这些减少意味着最优性方程的有效性和存在的静态最优策略。这些约简还提供了计算最优策略的方法。结果被应用到一个容量限制的库存控制问题的固定成本和销售损失。
2017-11-18 math.OC
Asymptotic optimality of Tailored Base-Surge policies in dual-sourcing inventory systems
双源库存系统,其中一个供应商速度更快(即快递),成本更高,而另一个供应商速度更慢(即常规),成本更低,在许多现实世界的供应链中自然出现。由于最优解的复结构和维数灾难,这些系统非常难以优化,已经抵抗了40多年的解决方案。最近,所谓的定制基地浪涌(TBS)政策已被提出作为一种启发式的双源问题。在这样的策略下,在每个时段中,在常规源处放置恒定订单,而在快速源处放置的订单遵循简单的订单最多规则。几位作者的数值实验表明,这样的政策表现良好的两个源之间的前置时间差变大,这正是设置中的维数灾难导致问题变得棘手。然而,为这种现象提供理论基础仍然是一个重大的开放问题。在本文中,我们提供了这样一个理论基础,证明了一个简单的TBS政策确实是渐近最优的定期源的提前期增长大,与表达源的提前期固定。我们的主要证明技术结合了新的凸性和下界参数,一个明确的实现消失折扣因子的方法来分析无限时域马尔可夫决策过程,和思想理论的随机游动和队列,显着扩展的方法和适用性的一个新的框架,分析库存模型与大的提前期最近介绍了戈德堡和共同作者的背景下,失去了,销售模式与积极的前置时间。
2016-04-19 math.OC math.PR
Inventory Control Using a Lévy Process for Evaluating Total Costs under Intermittent Demand
本文针对间歇性需求下的库存控制问题,通过将累积需求建模为漂移泊松过程并引入停时制定再订货点策略,推导出总成本的解析表达式,揭示了随机需求波动使总成本以快于线性的速率增长。
2025-06-27 cs.DS math.OC math.PR
Efficient Emission Reduction Through Dynamic Supply Mode Selection
本文针对多产品库存系统提出基于双指标策略和混合整数线性规划的动态供应模式选择模型,在满足碳排放目标的同时最小化总成本,并在真实数据实验中显著优于两种现有方法。
2023-03-24 math.OC
Disjunctive Submodular Functions: Envelopes and Applications to Inventory and 0-1 Quadratic Optimization
Antai College of Economics and Management, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学安泰经济与管理学院);Mitch Daniels School of Business, Purdue University(普渡大学米切尔·丹尼尔斯商学院)
本文针对析取子模函数提出首个强多项式分离算法,并刻画其凸包络,应用于库存与0-1二次优化,循环不等式可大幅缩小松弛间隙。
2026-09-28 math.OC
Learning from Historical Transactions: Robust Supplier Pricing and Stocking with Sparse Data
School of Management and Engineering, Nanjing University(南京大学工程管理学院)
研究上游企业如何利用下游最优定价信息做决策,核心方法是构建形状受限模糊集,将连续分布问题简化为双场景稳健报童问题,主要贡献是提高利润比且速度快,还为上游企业提供了决策框架及应对下游决策不可靠的方法。
2026-09-07 math.OC
Optimal Ordering Policies for Multi-Echelon Supply Networks
在本文中,我们制定了一个最优的订货策略作为一个随机控制问题,每个企业决定的投入量的基础上,从他们的上游供应商的库存量的输出好。为此,我们提供了一个封闭的形式的解决方案,为给定的固定生产策略的最佳要求的原材料。我们实施建议的政策上的15个公司的非循环网络的基础上,一个真正的产品供应链。我们首先模拟理想的需求情况,然后实施需求方冲击(即,需求水平超出政策制定考虑的范围)和供应方冲击(即,一些供应商停产),以评估拟议政策的稳健性。
2022-09-11 cs.SY eess.SY math.OC
A decision integration strategy for short-term demand forecasting and ordering for red blood cell components
输血是世界范围内最重要和最常用的治疗方法之一。需要更准确和有效的方法来管理血液需求和供应,这是一个日益令人关切的问题。建立一个以技术为基础的、强大的血液需求和供应链,以实现降低订购频率、库存水平、浪费和短缺的目标,同时保持血液使用的安全性,是现代医疗系统的关键。在这项研究中,我们总结了当前红细胞(RBC)需求和供应管理的主要挑战。我们结合统计时间序列建模,机器学习和运筹学的思想,通过整合一个混合的需求预测模型,使用临床预测和数据驱动的多周期库存问题,考虑库存和再订购的限制,在开发的RBC的订购决策策略。我们使用2008年至2018年的大型临床数据库,将综合订购策略应用于安大略省汉密尔顿的血液库存管理系统。所提出的混合需求预测模型提供了稳健和准确的预测,并确定了短期RBC需求预测的重要临床预测因素。与实际历史数据相比,我们的集成订购策略将库存水平降低了40%,订购频率降低了60%,并且由于过期而导致的短缺和浪费的发生率很低。如果成功实施,我们提出的战略可以为医疗保健系统和血液供应商节省大量成本。所提出的订购策略是可推广到其他血液制品,甚至其他易腐产品。
2020-08-17 math.OC stat.AP
Dynamic pricing in retail with diffusion process demand
当需求的随机性影响产品的销售时,零售商使用动态定价策略来最大化他们的利润。在这篇文章中,我们制定的定价问题作为一个连续时间的随机最优控制问题,并通过解决相关的Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程找到最优策略。我们提出了一种新的方法来模拟随机性的动态销售扩散过程的基础上。该模型假设一个连续近似的零售商的库存水平,应规模更好地大库存问题比现有的泊松过程模型在收入管理文献。扩散过程方法也可以对需求波动进行建模,而泊松过程模型则不能。当系统中不存在随机性时,我们给出了HJB方程的封闭解。结果表明,确定性定价策略是近最优的需求不确定性的系统。事实上,计算最优定价策略时的数值误差可能导致平均利润低于启发式定价策略。
2018-05-30 math.DS math.OC
Elasticity Based Demand Forecasting and Price Optimization for Online Retail
我们研究了一个在线零售商的问题,他们观察产品的单位销售量,并动态地改变零售价格,以最大化预期收入。假设产品的需求对价格敏感,我们感兴趣的是当未来需求不确定时的最优定价政策。我们建立了一个系统来研究零售价格和需求之间的关系,并估计需求函数。该系统预测给定零售价格下的需求和收入。我们制定了一个收入最大化问题,在离散有限的时间范围内离散的零售价格。基于预测的需求和收入值求解最优定价策略。通过计算实验,我们研究了最优定价策略对库存管理的影响。
2021-06-16 cs.CE cs.SY eess.SY
Confidence-based Optimization for the Newsvendor Problem
University of Edinburgh Business School(爱丁堡大学商学院);University College Cork(科克大学);Hacettepe University(哈契特佩大学);Izmir University of Economics(伊兹密尔经济大学)
针对单周期单品种随机库存优化中的需求估计问题,提出一种结合置信区间分析与库存优化的策略,以指定置信概率确定包含真实最优订货量的候选范围,并给出成本上下界。
2013-09-28 cs.SY eess.SY math.OC
Online Order Fulfillment with Replenishment
Booth School of Business, University of Chicago(芝加哥大学布斯商学院);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Cornell University(康奈尔大学)
本文研究了补货与订单履行对系统性能的影响,提出了一种前瞻在线算法,通过比较补货与履行的优化价值,揭示了在不同情况下哪种策略对利润影响更大。
2026-10-26 math.OC
Algorithms for Shipping Container Delivery Scheduling
针对Haleon供应链中的配送问题,提出“集装箱交付调度问题”,通过开发顺序/嵌套批处理与准时/延迟容忍调度策略的算法,实现转运与库存成本权衡,并证明其难度及渐近紧的2-近似比。
2023-06-30 cs.DS math.OC
Dynamic Wholesale Pricing under Censored-Demand Learning
Luiss University(卢伊斯大学)
研究两级供应链中制造商与零售商在删失需求数据下的动态定价与订货博弈,利用维度缩减方法证明马尔可夫完美均衡存在性,并揭示公共学习引发的激励冲突。
2026-06-16 cs.GT econ.TH math.OC
Information Relaxation and A Duality-Driven Algorithm for Stochastic Dynamic Programs
利用信息松弛技术,提出了一种对偶驱动的迭代方法,用于获得和改进有限时域随机动态规划问题真值的置信区间估计.我们表明,从所提出的方法产生的对偶值估计序列在原则上单调收敛到真值函数在有限数量的对偶迭代。为了克服维数灾难在各种应用中,我们还介绍了一个基于回归的蒙特卡罗算法的实现。新方法不仅可以用来评估启发式策略的质量,而且如果我们发现它们的二元性差距很大,还可以改进它们。我们得到了我们的蒙特卡罗方法的收敛速度的基函数和采样状态的数量。最后,我们证明了我们的方法在最优订单执行问题的市场摩擦和库存管理问题中存在的销售损失和提前期的有效性。这两个例子在文献中是众所周知的,难以解决的最优性。实验结果表明,我们的方法可以显着改善文献中建议的策略,并获得令人满意的性能保证的新政策。
2020-07-28 math.OC