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VMI 模式下成品油补货问题研究 摘 要：本文建立了基于 VMI 管理模式的加油站的自动补货模型，重点考虑了成品油补货 的特殊性以及 目前 我国成品油配送的现状和需求。对于模型的求解，提出了人工路网的 概念，针对采用结合路网思想的启发式算法来求解模型进行了探讨。关键词：一、引言成 品油补货是由成品油分销商，根据终端用户的成品油需求，结合资源状况和客户分布，确 定成品油的最佳补货量并选择最优的运输车辆和路径，在规定时间内将油品准确送达指定 地点而进行的计划、实施与控制的过程。过去，成品油零售商的补货计划大都是按照自己 的需求提报后再进行补货，这种做法随着成品油市场的变革已经越来越不适应市场的节奏 ，在一定程度上限制甚至阻碍了成品油的销售。因为零售商提报的需求往往是根据自己的 经验得到，没有经过 科学 的 理论 分析 和 计算 ，但是当今的社会 市场信息瞬息万变， 这种经验做法不能及时反馈市场信息， 影响 销售机会；另外，成品油作为战略性资源， 分配不好会影响社会稳定，因此需要一套自动决策系统来完成补货决策。目前，我国很多 成品油分销 企业 逐渐开始对加油站采取供应商管理库存(VMI)的管理模式，供应商管理库 存可以提高总体管理效率，降低成本，尽可能地减少零售商的库存。VMI 模式下的成品油 补货模型主要包括销售预测和车辆配载两大功能模块。在供应商管理库存中，需求预测最 主要的目的就是协助供应商做库存管理决策，供应商(油库)定期(通常每日)获取加油站的库 存、销售以及其他相关信息。然后通过销售预测等手段进行补货决策，确定一个初始补货 量。由于成品油补货过程中车辆的容量和油品间互不相容等约束将对成品油的补货量带来 很大的影响，因此在车辆配载模块中将结合车辆的信息以及附加约束条件同时进行补货量 的优化和车辆的选择，实现优化配载。本文将建立基于多舱车的成品油补货模型，并以车 辆配载为中心讨论模型的求解，并提出了基于路网思想的启发式算法求解策略。二、模型 1 ．问题 描述成品油自动补货过程中，加油站需要每天定时向供应商按罐上报前一天的日 销售量和当前库存量，上报方式可以采用语音报数系统、Web 报数系统或人工上报数据。 供应商对这些上报的数据进行检查或处理后进行需求预测，基于需求预测的补货决策并不 能直接作为补货计划，需要根据车辆资源情况进行配载，形成最后的补货计划，模型如图 1 所示。图 1 基于需求预测的补货模型图 2 成品油的补货流程成品油补货流程如图 2 所示 ，主要包括三部分：（1）数据质量检查对所有加油站上报的库存和销售数据进行自动检 查，并处理检查过程中出现的问题。（2）需求预测需求预测是补货决策服务的。在 VMI 管理模式下，可以利用多种预测 方法 以及组合预测方法对加油站进行未来的需求预测。 根据预测数据和当前库存数据进行初始的补货决策，生成一个中间的过渡订单（可称为初 始订单）。（3 ）车辆配载成品油车辆配载是实现成品油配送的一个重要环节，配载的效 果直接影响到车辆满载率、运输效率、运输安全性以及企业 经济 效益。车辆配载模块主 要的功能是将根据需求预测产生的中间订单匹配到车辆，不同于传统配载的是，中间订单 的补货量将视为一个具有一个可变动范围的变量，在配载过程中，将根据车辆等约束对这 个变量进行优化，使整个补货的总成本最低。如何快速高效地对加油站进行油品配送并保 证成本最低是自动补货部分所需解决的首要问题。成品油补货所处理的货品种类繁多，从 大类上可以分为汽油、柴油、煤油、润滑油等。根据成分含量的百分比的不同，每一个油 品大类又包括不同的型号。不同油品的性质差异，也将对配载产生约束，使补货过程变得 复杂。目前加油站油品都是按油罐进行管理，即不同的油罐可能存放不同的油品，但同一 个油罐中只存放一种油品（特殊情况除外），各个油罐互不连通。在进行油品配送和加油 站油品管理时，油罐中的油品要尽可能保证库存最低（特殊情况例外），但不允许出现断 货情况。除了库存成本，配送成本也是成品油分销企业的另一重要成本构成，配送成本和 库存成本通常存在效益悖反，在实际中，配送成本对于整个企业的利润的影响往往大于库 存成本，因此，配送成本成为自动补货所要 研究 的核心问题。配送成本不仅涉及到油品 配送量的问题，也与配送路线和油罐车有关。目前油品配送时除了使用单舱车进行单点配 送外，还可以使用多舱车进行多点分卸。多舱车是指在同一车辆上包含多个相互独立、可 装载同种或不同种固定油品的舱位的成品油运输车辆。因此对于多舱车，可以匹配等同车 舱数目的多个订单。无论单舱车还是多舱车，其舱位的载重和所允许装载的油品类型是固