基于主体的供应链建模与仿真研究

生产计划提供信息。
C
T时刻到达订单管理agent的总需求为:D(t) ? ? d(c,t)
c ?1
其中:c为客户编号;t为订单离开等待队列进入订单管理agent
的时刻;d(c,t)为t时刻客户c的需求量;D(t)为t时刻总需求;C
为客户总数。
^
Tf ? 1
采用移动平均得到t时刻的预测需求: D(t) ? (1 / Tf )? D(t ? i)
? ? t?1
v ?1
if(Ω ≠φ)Leabharlann 权重。原材料库存为：
V
R(t ? 1) ? R(t ) ? ? x(v ,t ) ? P(t ) v ?1
其中:R(t)为t时刻的原材料库
s(v,t+τ-T^ (v))=s(v,t+τ-
存;x(v,t)为t时刻从供应商v接收
T ^ (v))+β(v)/∑v∈ Ω β(v)S*}
模型简介
基于多agent供应链信息协调框架模型： 该模型分成三个层次,即 销售层、制造层和供应层。 每个层次的每个企业实体 均被视为一个多agent的子 系统,多个多agent的子系 统通过agent之间的相互通 信以及协调连接成一个供 应链管理系统。
主体Agent设定
1.订单管理agent:订单管理的首要功能是接收到达的订单并向
专业：管理科学与工程 姓名：张帅
颜青青 学号：116107000805
116107000807
目录
模型简介
? 对文章研究问题与方法做简单 介绍
论文介绍
主? 请体在A此ge输n入t设文 定
本
实验设计与仿真
? 分别? 请介在绍此输了入模文型本中的4个主要主体 ? 简单?固介选取绍特实异验轮流胎橡程胶与公参司数设定
主体Agent设定
2.生产计划agent
该agent负责制订在t时刻的生产计划。
若用Tp表示生产提前期,则p(t+Tp)表示在t+Tp时刻的产量。
t+Tp时刻的产量为：
Tp ? 1
^
? P(t ? Tp ) ? F * ? (F(t ? 1) ? p(t ? ? ) ? U(t ? 1) ? TP ? D(t))
i?0
其中：Tf为时间窗口的长度;D^ (t)为t时刻的预测需求
预测误差的标准差为
? [Tf ? 1
^
D '(t) ? (1 / Tf ) D(t ? i) ? D(t ? i ? 1)]2
i?1
主体Agent设定
订单管理agent还需向客户派送商品。假设接收到订单立即发货, 如果库存充足,则按订单需求发货;如果库存不足,则优先满足重 要客户。算法如下:
到的原材料;V为供应商数量。
主体Agent设定
各agent之间的信息交互模型:
实验设计与仿真
用Swarm仿真平台模拟供应链复杂系统中的OFP有两项任务: 1)仿真OFP,包括形成各种agent、定义agent的功能和联系; 2)评估OFP,包括规定评估指标、进行实验并对结果进行分析。 在Swarm平台上的OFP模型，如下：
t?1
0≤ p(t+Tp)≤ Pmax,
其中：Pmax为最大生产能力;F*为库存目标水平。
主体Agent设定
3.物料计划agent
物料计划agent需要确定每个时刻t的采购订单。
R^ (t)=R(t)
R ^ (t+τ)=R ^ (t+τ- 1)+X ^ (t+τ- 1)-p(t+τ- 1)
S(t+τ)=max[R^*(t-+Rτ)),0]
?
τ=
1…
T
^ v
max
其中：R(t)为t时刻原材料库存;R ^ (t)为预测的t时刻原材料库
存;x (t)为预测的t时刻从各供应商收到的总原材料数量;S(t)为t
时刻原材料库存不足量(即采购量),S (t)总取非负值;R*为原材料
库存的目标水平;
T
^ v
max为预测的最长采购提前期。
主体Agent设定
仿真结果分析
? 对?请仿在真此输结入果文作本分析比较
模型简介
从核心制造企业的信息需求出发,采用基于多agent的供 应链建模与仿真方法,研究在订单执行（order fulfillment process,OFP）过程中,生产计划和采购计划等决策活动中的 信息协调问题。
结合Swarm平台构建了供应链仿真模型,对生产计划和采 购计划等决策活动中的信息协调进行了模拟和分析,初步验 证了模型的有效性。
计算出S(t)后物料计划agent需要
计算下达采购订单s(v,t)。
其中:s(v,t)为t时刻向供应商v下达
算法如下:
的订单数量;T (v)为预测的供应
s(v,t)= 0 ? τ≥ t
商v的供应提前期;β(v)为供应商
forτ=
1…
T
^ v
max
{Ω={v:T^(v)≤ τ}
1??
V
S* = ? (S( ? ) ? ? s(v , ? ))
ModelSwarm包含若干个供应链实体对象。 StatisticsSwarm用于对仿真过程中收集的数据进行统计分析。
实验设计与仿真
该实验中的供应链由一个供应商、一个制造商和一个客户组成。 客户需求d是稳定的,供应商供应能力和制造商生产能力无限。制造 商采用的库存策略是“Justintime”,在此将成品库存目标水平和原 材料库存水平设为对应需求的3倍。
总结
本文对单供应商—单制造商—单销售商组成的供应链在 OFP中的生产计划和物料计划决策等活动中的信息协调进行了 仿真和模拟。
仿真过程和结果分析表明,利用多agent系统为管理者提供决 策支持的可行性。
仿真实验中供应链性能的评价指标为订单满足率和库存数量。 设置参数如表：
仿真结果分析
仿真模型运行100个时间单位的结果如 图
在其他参数不变的情况下,缩短供应提 前期(由原来的4改为2)后再次将仿真 模型运行100个时 间单位的结果如图
输出的客户服务水平为61%
输出的客户服务水平为66%
分析这两次仿真结果可以发现,rawMatInvt(原材料库存)、finProdInvt(成 品库存)以及它们之间的关系呈现出规律性的变化,并最终趋于一种稳定态,且 当供应提前期缩短时制造商的原材料库存明显降低。