朱來輝,曹 煒,張 玨
(1.桂林空軍學(xué)院 廣州訓(xùn)練大隊,廣州 510000;2.廣空裝備部軍通處,廣州 510071)
航空彈藥的消耗量是影響航空彈藥訂貨的重要因素,在和平時期,航空彈藥的消耗量是可預(yù)見和可計劃的,因此,在本文中應(yīng)用航空彈藥隨機存貯策略采用(s,S)策略,其中s是航空彈藥的最佳庫存控制水平,S 是最大消耗水平的上限,若無法確定最大消耗上限,則S 應(yīng)該確定為大于s 的某個具體值。建立本模型的目標(biāo)是滿足軍事要求的情況下使總相關(guān)費用最?。?-6]。
模型假設(shè)[6,7]:
1)在本模型中,考慮訂貨費、貯存費和每種航空彈藥的進貨價格、缺貨損失等。為衡量航空彈藥的供應(yīng)情況,引入供應(yīng)信度、失供概率等概念。
2)一般來說某種彈藥的單位貯存費與貯存時間有關(guān),為簡化計算,假設(shè)在一個存儲周期內(nèi),某種彈藥的單位貯存費用不變。
3)每次使用的都是貯存時間最長的彈藥,保證存儲的都是較新的彈藥;且消耗滿足一定的概率分布。
(s,S)儲存策略,即采用連續(xù)盤點的庫存檢查方式,當(dāng)庫存水平高于s 時,不進行訂貨;當(dāng)庫存水平低于s 時,進行訂貨,并將庫存水平補充至S。
Y 表示所有航空彈藥倉庫總費用;
Yij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥在一個周期內(nèi)的總費用;
Tij表示存儲周期;
Zij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥在一個存儲周期內(nèi)可能的戰(zhàn)役需求量與訓(xùn)練需求量之和;
rij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥在一個周期內(nèi)的需求量;
f(rij)表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥在一個周期內(nèi)的需求概率密度;
cij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥訂貨的單位價格;
lij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥每次的訂貨費用;
qij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥在一個周期內(nèi)的單位存貯費用;
Qij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥在一個存貯周期的總費用;
xij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥在一個周期內(nèi)的訂貨量;
m 表示總倉庫數(shù);
n 表示總彈藥種類;
sij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥庫存水平下限;
Sij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥庫存水平上限;
uij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥的供應(yīng)信度;
kij表示在盤點時第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥的剩余量;
uij表示第i 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥單位缺貨損失費用。
目標(biāo)函數(shù):
其中
約束條件:
0.95是一般取值[7]。
本模型中,最重要的是確定Sij和sij。
2.3.1 Sij的確定
當(dāng)kij<sij時,求xij使Yij達到最小值,由此就可確定Sij。
綜合以上公式,得
由以上模型可得,當(dāng)每種航空彈藥的單位價格cij一定時,貯存費qij越小,缺貨費用越大,則Sij應(yīng)越大。根據(jù)航空彈藥實際情況,綜合約束條件,就可確定Sij的實際值。
2.3.2 sij的確定
當(dāng)?shù)趇 個航空彈藥倉庫第j 種彈藥存貨量為kij時,如果訂貨,則將航空彈藥的存儲水平補充至Sij。因此可得此種航空彈藥在一個存儲周期的平均花費為
不進行訂貨時與訂貨時的花費相比較,應(yīng)滿足
令M(x)=qijxij+Qij(xij),則有
因此s 應(yīng)為方程M(x)=lij+Qij(S)最小正根。利用圖形求解得,在xij=S 時M(x)取得最小值,在極小值上疊加lij,對應(yīng)的xij值即是s 值,如圖1 所示。
綜合各方程可得,當(dāng)cij,f(rij),lij,qij,uij確定后,就可確定s,S 的值。在實際計算時,可用計算機編程,采用如智能優(yōu)化算法、進化策略[7,8]等對模型進行求解。以上得出的僅僅是滿足數(shù)學(xué)意義上的s,S 值,在實際應(yīng)用中,還應(yīng)滿足約束條件
圖1 求s 的圖解法
本模型從實際出發(fā),通過確定s、S 值,使總相關(guān)費用最小,對航空彈藥的存儲決策有一定的參考作用。特別說明的是,本模型建立的前提是允許缺貨,但是把彈藥的供應(yīng)信度設(shè)定的較高(0.95)。戰(zhàn)時情況特殊,如不允許缺貨時,則uij將變?yōu)闊o窮大,則S 值也變?yōu)闊o窮大,由于庫容有限,這是不可能的。應(yīng)根據(jù)實際情況,將各個評定的航空彈藥倉庫儲存盡可能多的彈藥,這是戰(zhàn)時的存儲策略。
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