模型切换预测控制下的多供应链库存异常检测及调控策略

面对复杂市场需求，如何在降低生产销售成本和提高顾客满意度的同时作出系统快速反应成为当今重要课题。本课题在国内外研究基础上，从模型切换预测控制与多供应链网络库存调度耦合性研究入手，首先建立正常库存调度下基于模型预测控制的系统模型，给出滚动优化设计过程；然后在此基础上研究每步优化决策所带来的未来库存波动和需求波动，建立异常库存检测和预警机制；进一步，建立多供应链单层网络间存在横向合作时库存调控子模型，确立基于动态合作博弈的模型切换规则，由滚动优化过程和仿真求解操作变量决策值。按照递进原则，随后研究多供应链二层、三层网络间均有横向合作时的模型切换预测控制方法，构建各子模型相应的预测控制器和反馈滤波器，构造改进的模型切换逻辑，建立新的异常库存检测和调控策略，而后，基于整体最优化过程和在线校正获取预测域决策变量值。最后，将理论研究成果应用于实证研究，为企业调控和供应链规划等实际管理问题提供科学依据。

项目在为期三年的研究中，进展较为顺利，研究达到了当初申请时所设定的目标。在这期间发表论文25篇，其中在国际SCI期刊论文发表5篇，Ei期刊发表论文2篇。更重要的是，论文研究成果得到了应用，在与四川省制造信息化研究院合作中，通过软件平台推广到包括中国重汽和宁波海天集团等单位，另外成果也获得中国纺织工业联合会2013年科学技术奖二等奖一项。在这三年中其中有二位研究生毕业论文获得了湖北省优秀硕士论文。. 该项目针对目前复杂市场需求，研究如何在降低生产销售成本和提高顾客满意度的同时作出系统快速反应能力，这也是当今研究热点。本课题在国内外研究基础上，首先对多供应链合作方式和内在运作机理进行分析，以此为多供应链库存合作以及异常变动提供前提基础和条件；接着建立正常库存调度下基于模型预测控制的系统模型；构建和设计出在考虑正常库存下的链与链动态竞争网络系统模型，并给出相应的算法；进一步，建立多供应链单层网络间存在横向合作时库存调控子模型，确立基于动态合作博弈的模型切换规则，由滚动优化过程和仿真求解操作变量决策值，并研究每步优化决策所带来的未来库存波动和需求波动情况。随后，针对供应链节点中断情形，研究多供应链二层、三层网络间均有横向合作时的模型切换预测控制方法，构建各子模型相应的预测控制器，构造改进的模型切换逻辑，基于整体最优化过程和在线校正获取预测域决策变量值。最后，将理论研究成果应用于实证研究，为企业调控和供应链规划等实际管理问题提供科学依据。