基于随机过程的实时库存决策问题研究

Recently, real time inventory decision is required by the development of e-business and logistic and is provided with technical support by the big data, but so far the related theory is lacked. Thus, this project uses stochastic processes and real time decision to study the inventory decision problems, such as production rate switching, multiple-sourcing, pricing and inventory control, etc. In particular, this project uses diffusion processes and jump processes to model the inventory problems, and then analyzes and solves them to get the optimal switching, the optimal sourcing and the optimal pricing. Furthermore, this project plans to establish a unified approach to solve the inventory models with stochastic processes, and then provides theoretical and technical support for practical issue.

现今，电子商务和物流的迅速发展对实时库存决策提出了迫切需求，而大数据为此提供了技术支持，但到目前为止缺少此方面的理论研究作为支撑。基于此，本项目利用随机过程和实时决策来研究库存系统的实时库存决策问题，分别从生产率控制问题、多供货商选择问题、产品销售中的定价和库存控制联合优化问题等方面对库存系统进行研究。特别地，本项目利用扩散过程和跳过程对这一类库存问题进行建模、分析和求解，来刻画系统的最优生产率转换、最优供货商选择以及最优产品定价等。进一步，本项目研究在不同随机过程下最优策略的异同，并分析其原因。本项目拟发展一套基于随机过程研究库存优化模型的方法，完善现有的随机库存理论，并期望对实际应用提供理论和技术支持。

现今，电子商务和物流的迅速发展对实时库存决策提出了迫切需求，而大数据为此提供了技术支持，但到目前为止缺少此方面的理论研究作为支撑。基于此，本项目利用随机过程来研究库存系统的实时库存决策问题，分别从生产率控制问题、多供货商选择问题、产品销售中的定价和库存控制联合优化问题等方面对库存系统进行研究。特别地，本项目对这一类库存问题进行建模、分析和求解，来刻画系统的最优生产率转换、最优供货商选择以及最优产品定价等。在平均费用准则下，我们完全刻画了不同模型下的最优策略，并给出了计算最优策略参数的算法。在折扣费用准则下，我们发现当订货费用函数非连续时，最优策略通常与平均费用准则下的最优策略不同。另外，我们证明了一类简单策略在缺货不补模型中的渐近最优性，并对非线性订货费用函数模型进行了综述。相关研究成果发表于Operations Research，IEEE Transactions on Automatic Control，SIAM Journal on Control and Optimization等。并因相关研究成果获得中国运筹学会青年科技奖（2020）和北京运筹学会2018青年论文优秀奖（2018年）。本项目发展了一套基于随机过程研究库存优化模型的方法，完善了现有的随机库存理论，并期望对实际应用提供理论和技术支持。