基于量子相似性驱动的QUBO框架实现多周期供应链分配——采用时分复用相干伊辛机与模拟量子退火技术

供应链中的多周期库存单元(SKU)分配是一个兼具NP难特性和运营关键性的组合优化问题,需要同时兼顾盈利性、可行性和多样性。无约束二次二进制优化(QUBO)为此类任务提供了理论框架,但先前研究往往依赖简化假设或忽略实际运营约束。该研究团队提出混合QUBO框架,整合三项创新:(i) 通过变分RX嵌入获得的量子衍生相似核,抑制冗余SKU选择;(ii) 采用松弛位编码实现各周期产能的精确约束,确保方案可行性;(iii) 在时分复用相干伊辛机(CIM)上执行,并与模拟量子退火(SQA)及经典优化算法进行基准测试。该模型包含超百万个二次项和约4,100个变量,将利润、风险与产能交互关系统一建模。在8个规划周期、500个SKU数据集上,Quanfluence的CIM实现了-2.95×10¹⁶的能量值,生成包含288个独特SKU(约占目录60%)、分配226,813个单元、利润1,275万美元的稳健解,且全程零产能违规。这些结果表明,量子-经典混合QUBO方法能够提供工业级规模的可行且高利润供应链分配方案。

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提交arXiv: 2025-10-24 15:04

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