工业自动售货机的最优补货策略
最优化与控制
2025-03-19 v1
摘要
工业自动售货机(IVMs)自动分发多种供应品（如安全装备和工具），在客户现场提供24/7访问，同时实时跟踪库存。工业分销公司通常使用周期性计划来管理IVMs的补货，这些计划未充分利用这些先进的实时监控能力。我们发展了两种方法来优化补货和缺货的长期平均成本：一种是考虑所有库存水平的状态依赖最优控制策略（称为触发集策略），另一种是优化补货频率的固定周期策略。我们证明了最优触发集策略的单调性，并利用它设计了一个计算高效的近似在线控制框架。与现有方法不同，后者通常由于计算限制只能处理很少数量的物品，而我们的做法能够扩展到数百件物品，同时实现接近最优的性能。依据我们的工业合作伙伴提供的交易数据，我们进行了大量数值实验以证明这一点。我们的结果显示，最优固定周期补货相对于当前做法可降低61.7%至78.6%的成本，而我们的在线控制框架可实现额外的4.1%至22.9%的改进。我们的新型理论结果为在这种现代供应商管理库存上下文中有效的补货管理提供了实用工具。
引用
@article{arxiv.2503.13643,
title = {Optimal Replenishment Policies for Industrial Vending Machines},
author = {Karina M. Sindermann and Esma S. Gel and Nesim K. Erkip},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13643},
year = {2025}
}