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        油庫設(shè)施改造策略的博弈分析

        2016-04-28 07:44:55劉曉輝
        中國儲運(yùn) 2016年2期
        關(guān)鍵詞:油庫

        文/劉曉輝 王 灝 樊 榮

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        油庫設(shè)施改造策略的博弈分析

        文/劉曉輝 王 灝 樊 榮

        摘 要:本文探討了博奕論矩陣對策模型決策分析方法。在決策模型建立的過程中,對純策略進(jìn)行了設(shè)置,建立了贏得矩陣和對策,并從一般情況下的對策入手,探討了最優(yōu)策略。最后,從純策略和混合策略兩個計(jì)算實(shí)例,分析了該理論在油庫設(shè)施設(shè)備改造決策方案論證中的應(yīng)用。論證過程驗(yàn)證了它是非常有效性,為油庫設(shè)施設(shè)備改造決策問題開拓出了一條新思路。

        關(guān)鍵詞:油庫;設(shè)施改造;博奕論;最優(yōu)策略

        油庫設(shè)施的更新改造決策,即在給定的計(jì)算期內(nèi),對設(shè)施設(shè)備更新改造項(xiàng)目的若干項(xiàng)目方案,選擇相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備更新改造方案的過程。按照博奕論思想,如果把設(shè)備改造更新決策者看成是一個局中人,把產(chǎn)品狀態(tài)看成另一個局中人,要求確定設(shè)施設(shè)備更新項(xiàng)目的最優(yōu)項(xiàng)目方案。這類設(shè)備更新改造問題可以用矩陣對策的數(shù)學(xué)模型來解決。本文基于博奕論矩陣對策模型方法,研究和提出油庫設(shè)施設(shè)備改造的決策模型,并以模型為理論基礎(chǔ),探討了油庫輸油泵系統(tǒng)和輸油真空系統(tǒng)改造方案的決策過程。

        一、設(shè)施設(shè)備改造對策模型

        (一)純策略的設(shè)置

        博奕論矩陣對策模型包含局中人、局中人純策略以及最優(yōu)策略的確定。

        將設(shè)施設(shè)備改造決策者視為局中人1,產(chǎn)品狀態(tài)視為局中人2。設(shè)設(shè)備改造問題有m個項(xiàng)目方案,產(chǎn)品狀態(tài)有n個值,其中第i個項(xiàng)目方案對應(yīng)于局中人1的第i個純策αi, 第j個項(xiàng)目方案對應(yīng)于局中人2的第j個純策略βj,局中人1和局中人2的純策略集合S1和S2分別為:

        (二)贏得矩陣和對策的建立

        一般情況局中人1的贏得短陣為:

        式中:αij為局勢(αi,βj)下局中人1的贏得值(凈效益型分析指標(biāo)值)。

        局中人2的贏得矩陣為:A?=A?

        問題的對策描述為:

        (三)最優(yōu)策略分析

        1.最優(yōu)純策略

        2.最優(yōu)混合策略

        與S1對應(yīng)的概率向(xi≥0,i=1,2,…,m;)和與S2對應(yīng)的概率向量,分別稱為局中人1和局中人2的混合策略,這里xi是局中人選取αi的概率,yj是局中人選取βj的概率。

        當(dāng)x1=1,yk=1 時(shí),即上述純戰(zhàn)略情形。

        對于一般情形的混合策略,可采用線性規(guī)劃方法求解最優(yōu)對策。

        最優(yōu)混合對策下的最優(yōu)對策值為:

        二、油庫設(shè)備改造決策的博奕分析

        (一)純策略計(jì)算實(shí)例

        某油庫對其輸油泵系統(tǒng)進(jìn)行改造更新,輸油泵系統(tǒng)改造更新問題的對策G ={S1,S2, A}。其中S1={α1,α2,α3}, S2= {β1,β2,β3}。其中,α1為舊輸油泵系統(tǒng)現(xiàn)代化改裝,α2為用高效率新輸油泵系統(tǒng)更新現(xiàn)有系統(tǒng),α3為用原型輸油泵系統(tǒng)更新現(xiàn)有泵系統(tǒng),β1為市場只出現(xiàn)原產(chǎn)品,β2為市場上出現(xiàn)新產(chǎn)品,β3為市場上出現(xiàn)換代產(chǎn)品。下面以某型號輸油泵凈效益型分析指標(biāo)值為例,它的贏得矩陣為:

        其中贏得值為凈現(xiàn)值,單位:百萬元。由1.3.1求解,求解過程如表1所示:

        表1 對策計(jì)算表

        (二)混合策略計(jì)算實(shí)例

        某油庫對其輸油真空系統(tǒng)改造更新,對策為G ={S1,S2, A}。其中S1={α1,α2,α3}, S2={β1,β2,β3}。其中,α1為原真空系統(tǒng)現(xiàn)代化改裝,α2為用高效率新真空系統(tǒng)更新現(xiàn)有系統(tǒng),α3為用原型真空系統(tǒng)更新現(xiàn)有系統(tǒng),β1為市場只出現(xiàn)原產(chǎn)品,β2為市場上出現(xiàn)新產(chǎn)品,β3為市場上出現(xiàn)換代產(chǎn)品。贏得矩陣為:

        其中贏得值為凈現(xiàn)值,單位:百萬元。

        先計(jì)算是否有最優(yōu)純策略。

        表2 對策計(jì)算表

        由表2知,問題無最優(yōu)純策略,根據(jù)1.3.2中各式,建立線性規(guī)劃模型確定最優(yōu)混合策略。

        求解(LP)1得最優(yōu)解為:

        求解(LP)2得最優(yōu)解為:根據(jù)由9式求得最優(yōu)對策期望值VG=15/8=187.5萬元。由?

        Y計(jì)算結(jié)果可知:設(shè)備新決策者選擇用原真空系統(tǒng)現(xiàn)代化改裝、用高效率新真空系統(tǒng)更新現(xiàn)有系統(tǒng)、用原型真空系統(tǒng)更新現(xiàn)有真空系統(tǒng)的可能性分別為1/8、2/8、5/8;由Y?計(jì)算結(jié)果可知:市場上只出現(xiàn)原有產(chǎn)品、市場上出現(xiàn)新產(chǎn)品、市場上出現(xiàn)換代產(chǎn)品的可能性分別為4/8、3/8、1/8。最優(yōu)對策下對策期望值為15/8,約為187.5萬元。

        三、結(jié)論

        在油庫設(shè)施設(shè)備的改造更新過程中,根據(jù)業(yè)務(wù)需求,通過實(shí)際的設(shè)施設(shè)備改造案例,將博奕論決策科學(xué)的研究成果應(yīng)用于改造方案的設(shè)計(jì)和論證,以高效率搞好油庫設(shè)施設(shè)備的改造。由于設(shè)施設(shè)備改造決策模型非常復(fù)雜,特別是對產(chǎn)品狀態(tài)無可靠資料時(shí),通過博奕論最優(yōu)策略模型方法,就成為解決油庫設(shè)施設(shè)備改造問題的一個可行的技術(shù)途徑。

        (作者單位:62350部隊(duì)/72719部隊(duì)/解放軍后勤工程學(xué)院)

        《中國儲運(yùn)》學(xué)術(shù)欄目征稿啟事

        《中國儲運(yùn)》創(chuàng)刊于1990年,經(jīng)國家新聞出版署批準(zhǔn)出版,面向海內(nèi)外公開發(fā)行,國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN12-1204/F,郵發(fā)代號6-151。國際16開銅版彩印,月刊,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號ISSN1005-0434,國外發(fā)行代號BM1821。

        《中國儲運(yùn)》學(xué)術(shù)欄目強(qiáng)調(diào)理論性與實(shí)踐性相結(jié)合,及時(shí)傳播物流發(fā)展理念,關(guān)注物流實(shí)踐熱點(diǎn),旨在為物流從業(yè)者、科研院所及大專院校教學(xué)人員提供一個交流經(jīng)驗(yàn)、獲取信息、展現(xiàn)成果的有效平臺。多年來,《中國儲運(yùn)》學(xué)術(shù)欄目秉持熱忱服務(wù)的宗旨,努力為廣大作者排憂解難,頗獲業(yè)界口碑。

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