20、易腐品与运输网络流问题的优化策略

易腐品与运输网络流问题的优化策略

在物流、生产制造等众多领域，易腐品管理和运输网络流问题一直是研究的重点。易腐品由于其保质期短的特性，需要特殊的管理策略；而运输网络中，最小批量限制也给流量优化带来了挑战。本文将详细探讨这两个问题的相关优化方法。

易腐品最优发放策略

易腐品如血血小板、新鲜食品等，由于保质期短，其库存管理和发放策略至关重要。传统的先进先出（FIFO）和后进先出（LIFO）策略在某些情况下可能导致短缺或过期问题。而动态发放规则，通过求解马尔可夫决策问题（Markov Decision Problem）得到的最优发放策略，能够显著提高绩效。

• 动态发放规则的优势 ：以医院发放血血小板为例，每天发放两次且仅在工作日补货。研究表明，FIFO 发放策略导致的短缺数量是最优发放策略的三倍多。动态发放规则通过以成本最优的方式发放血血小板，减少了短缺情况。这使得库存经理可以在保持短缺在可接受水平的同时，适当降低补货水平，从而间接减少过期现象。
• 应用场景拓展 ：对于销售新鲜食品（如乳制品、水果和蔬菜）的商店，由于产品保质期短且补货可能不规律，同样可以采用类似的最优发放策略。通过仔细分配产品到前置库存和储备库存，结合决策支持系统（DSS）工具，在不改变其他库存管理流程的情况下，减少短缺并降低过期风险，提高经济效益和客户服务水平。

带最小批量限制的最大流问题

在运输系统中，货物运输量除了受到常规容量限制外，还存在最小批量限制。这意味着运输量要么为零，要么在两个界限之间。为了解决这个问题，我们考虑一个有向图，其中每条弧都定