供应链管理中的双层优化模型与方法研究

供应链管理中的双层优化模型与方法研究作者：王建忠学位授予单位：天津大学相似文献(10条)1.学位论文周建频基于AGENT的供应链动态适应与自动协商2005供应链管理研究的角度是整个供应链绩效的优化，一条产品供应链包括从原材料供应、产品制造、分销和市场销售的整个过程，是由许多企业节点组成的网络。由于供应链节点网络关系的复杂性和外部环境变化的不确定性，就需要供应链具有一个很好的组织和运作模式来协调信息流和物流，要求供应链具有快速反应能力以适应市场的多变，供应链目标的实现需要供应链中各个成员企业相互配合、协同运作。因此，供应链适应与协调的问题是供应链管理的关键问题，供应链的适应性和协调性来源于供应链结构、运作模式和协调机制等，针对这些方面，本论文应用Agent技术和分形理论等方法较系统地研究了供应链的管理系统框架、供应链重构、运作策略动态适应、自动协商机制和协调规则等内容。在供应链管理系统建模方面，针对供应链管理系统的模块层次划分和集成粒度标准问题，本论文以智能多Agent技术在供应链管理中的应用为基础，设计了供应链管理框架的分形结构，提出了分形信息组件和供应链协调系统的概念，论述了Agent内部模块的功能和供应链各层次模块间的联系，并分析了供应链分形结构的特征和适用性。对供应链动态适应的研究包括供应链资源结构适应和运作策略适应两个方面。在结构适应方面要求供应链的资源配置适应环境条件的变化，本论文应用了动态供应链重构、Agent团队和数据挖掘等方法研究供应链资源结构上的适应问题；在运作策略适应方面将自适应控制和人工神经网络等人工智能方法应用到供应链策略的动态适应和控制上，在具体应用领域上研究了供应链分销系统的库存自适应控制方法。在供应链各部分间的协商方面，为解决人为协商低效率和信息不对称等问题，本论文提出了供应链的自动协商机制，论述了对供应链结构和流程的模块化管理方法，分析了模块接口联系，在供应链的模块化管理和自动协商机制的基础上，提出了供应链自动物流和同步运作策略的概念。在供应链自动协商机制的基础上，为提高供应链各个部分的协调能力，本论文提出了基于自动协调规则的供应链协调方法，分析了供应链协调中的约束条件、Agent策略空间的仿射变换方法，研究了在不同供应链目标和环境下选用的协调模式和规则，探讨了协调机制与供应链集合行为的关系。供应链管理是一个交叉学科的课题，因此本论文着力从多个学科成果的启发去研究供应链管理的问题，如从仿生学的角度由蛋白质的分形结构建立供应链的分形框架、由生物酶催化系统建立供应链的协调系统、利用自动控制领域自适应控制的方法解决供应链策略的动态控制问题等。2.学位论文姚建明大规模定制模式下供应链调度的主导矛盾分析及优化研究2005从供应链系统角度对大规模定制(MC)运作策略进行研究，可以提高客户的定制服务水平和大规模定制的生产效率。国家自然科学基金委管理科学部亦将“面向供应链的大规模定制运作策略研究”列为近几年的重点项目资助行列。论文的研究内容即属于这一范畴。大规模定制模式研究的关键问题及其热点和难点在于如何合理处理规模生产效应同客户个性化定制需求之间的矛盾问题，目前对这一问题的处理方法是以延迟策略(Postponement)为核心思路展开。延迟策略作用发挥的前提条件是产品设计开发的高效性和生产运作体系的高度柔性。而在客户个性化需求程度较高的情况下，特别在出现近似完全定制和紧急定制模式时，必然产生延迟策略作用发挥同客户定制满意水平之间的矛盾。这一矛盾在非供应链环境下运作时难以有效解决。为了解决这一问题，论文将MC优化同供应链运作模式相结合进行研究。当MC运作于供应链环境时，一方面供应链体系优良的运作特征为这一矛盾的有效解决创造了条件；另一方面该矛盾将派生出多种复杂的关系问题，增加了分析和研究的复杂程度。由于供应链的调度过程是供应链运作的重要环节，其合理与否，直接影响到该矛盾的解决。因此，论文以探索MC模式下供应链调度的优化过程为研究切入点。论文的工作主要体现在两个方面，即基本理念的探索和解决方法的运用。在基本理念方面，论文以制造业的MC为研究对象、以优化MC模式下的供应链调度过程以提高客户的定制服务水平和供应链的综合收益水平为研究目标。明确应从MC优化与供应链调度优化两个方面综合考虑，指出由于在这两方面均存在影响调度过程的诸多制约因素，而制约因素源于其中复杂矛盾的共同作用，是矛盾的外在表现。因此，缓解矛盾的途径是论文研究的关键，也是解决由复杂矛盾引发的MC模式下供应链调度优化瓶颈的前提。论文通过挖掘及分析MC和供应链运作过程中五个互不相同而又相互关联的制约因素，归纳出了起决定作用的两个主导矛盾：1、客户定制服务的满意水平同MC模式下供应链协作成员综合收益水平之间的矛盾；2、供应链中，优化各阶段生产时间导致协作成员空余生产能力提高所带来的收益，同由此所引起的某阶段额外库存成本增加之间的矛盾。论文以主导矛盾的缓解思路为研究主线，从MC运作优化和供应链运作优化两个方面入手，提出了相应的矛盾解决思路，并通过对各制约因素的克服途径来综合体现。进而，在主导矛盾缓解思路的基础上提出了调度优化瓶颈的解决方法。在主导矛盾的缓解思路中，论文提出了客户的个性化定制服务满意水平提升同延迟策略作用发挥之间关系的处理途径、供应链协作成员的动态收益偏好决策思路等两个关键问题。进而，围绕这两个问题用较大篇幅对其相关内容进行了界定以及定性与定量分析，明确提出了对这两个关键问题的具体解决思路。同时，指出了分别将其引入MC模式下供应链调度优化过程的方法，这是在调度实践中发挥主导矛盾缓解思路作用的根本途径。在问题的解决方法方面，论文在主导矛盾缓解思路的基础上，建立了MC模式下供应链调度的优化数学模型并进行分析；在求解方面，论文引入蚂蚁算法的基本寻优机理，通过对其进行特定算法设计及改进，提出了MC模式下供应链调度的蚁群寻优算法。优化模型和优化算法的共同特点在于不仅反映了该生产方式独特的运作特征要求，而且融入了对主导矛盾缓解思路和调度优化瓶颈的解决途径。最后，通过仿真验证了调度优化模型的正确性，验证了寻优算法的可收敛性和可调整性；通过算例分析简要论证了主导矛盾缓解思路在调度实践中的运用，说明了该思路对解决规模生产效应同客户个性化定制需求之间问题的实际意义，同时间接验证了调度优化过程和算法的可行性与现实性。3.学位论文胡勇供应商管理库存供应链的利润模型分析及协调策略研究2006供应商管理库存(VendorManagedInventory,简称VMI)作为一种新型的库存管理策略，充分体现了供应链集成管理的思想。这种管理思想贯彻落实，依赖于科学合理的VMI实现模式的设计。如何实现VMI模式成为一个重要的研究课题。本文从以下几个方面做了研究：(1)供应商管理库存的概述首先介绍了供应商管理库存的定义，阐述了其核心思想，描述了其运作流程。(2)供应商管理库存供应链的利润模型分析对有确定需求、没有初始库存、不允许库存短缺、需求量一定且生产需一定时间T的一种畅销商品，建立了供应商管理库存的供应链模型。通过对此模型的进一步分析，证明了在供应商管理库存短期激励下，供应商管理库存将减少整个供应链的总的库存相关成本，增加整个供应链的总利润。但在一定的匹配条件下会增加供应商的库存相关成本。所以，在实施供应商管理库存的起始阶段，应该首先考虑供应商和买方库存系统之间严重不匹配的商品。同时又分别讨论了在不同条件下零售商通过提高购买价格对供应商做出一定补偿的问题。最后，通过计算实例说明了上述结果。(3)供应商管理库存供应链的协调策略研究对有确定需求、有初始库存和库存短缺的一种畅销商品，建立了供应商管理库存的供应链模型。然后，分别分析传统、集中控制和VMI三种供应链结构下的库存补充数量最优解及各方收益情况，得到VMI的实施将可能造成供应商收益下降。再运用委托-代理理论分别讨论了信息对称和信息不对称时的VMI数量折扣契约设计问题。最后，给出算例说明了，此协调策略有助于VMI的实施。(4)供应商管理库存的实施分析讨论VMI的实施过程以及注意事项，并讨论了由VMI的实施带来的一些对供应链关系有重要影响的问题。以及VMI实施后给企业以及渠道带来的好处，并分析了VMI在中国实施的状况。4.学位论文葛亮基于二层规划的两级供应链协调运作研究2006近年来，随着科学技术的发展，特别是信息技术的飞速发展，市场的全球化和客户需求结构的多样化使企业与企业之间的竞争愈加激烈，供应链战略正经受着巨大的变革。供应链协调管理作为供应链管理崭新的和最为现实的选择模式，它强调供应链企业之间的合作，注重整个供应链的效率和效益，已经成为供应链管理领域研究的热点。供应链的协调管理强调供应链上的企业之间的合作。企业间在信息共享的基础上，进行相互沟通后做出决策，经营决策权就分布在各个分散的企业中。但是，他们在做出决策时要考虑供应链的总体成本和各节点企业的利润。供应链的协调管理虽然可能达不到如集成化管理的局部或整体最优，但供应链的局部或整体绩效是可以显著提升的，其供应链的总成本远低于分布式供应链。最重要的是它克服了集成管理无法克服的障碍，具有切实可行性，是供应链发展的一种现实和理智的选择模式。只有通过供应链的协调管理，才能真正提升企业的核心竞争力，提高供应链的整体竞争优势，增强对客户定制化需求的快速反应，顺应经济全球化的客观要求。本文首先建立了由生产商和供应商构成的两级供应链的运作模型。生产商模型描述了生产商的生产情况，其目标函数是一个成本函数。在目标函数中包括了生产成本、变动成本、交付成本、库存成本、销售缺货成本等成本。生产商的约束条件包括生产能力方面的约束、物料平衡约束、供货平衡约束等，这些约束条件可以反映生产商的基本生产过程。供应商的目标函数是一个利润函数，包括销售收入、库存成本、生产变动成本、惩罚成本、生产方面的成本等。供应商的约束条件包括生产方面的约束、供货方面的约束。生产商模型和供应商模型一起构成了两级供应链的基本运作模型，供应链的总成本是两者成本之和，供应链的约束包含了生产商和供应商的约束。通过对供应链模型的研究，可以了解供应链的基本的运作机制，进而确立供应链的协调机制，降低供应链的总成本。其次，本文研究了两级供应链协调运作问题，供应链可分为分布式供应链、协调式供应链和集成式供应链，其中基于二层规划的协调式供应链是本文主要研究的供应链形式。本文建立了基于二层规划的供应链协调运作机制，即基于二层规划的思想，通过对供货商的信息预测和建立惩罚系数的控制机制实现了两级供应链的协调运作。二层规划思想要求处于供应链上层的生产商在进行决策时要考虑处于下层的供应商的决策反应，要从供应链的总体角度来考虑决策问题。通过建立一个预测函数实现生产商对供应商供货量的预测，减少了由于供货的不确定产生的变动成本。生产商通过惩罚系数建立控制机制，对供应商的供货偏差进行控制，使供应商准时供货，进而达到供应链协调一致运作的目的。二层规划思想、信息预测和惩罚系数共同构成了供应链的协调运作机制。最后，本文结合一个算例，进行了仿真计算。结果表明基于二层规划的协调式供应链运作总成本比分布式供应链运作总成本更低，几乎与集成式供应链运作总成本一样低。基于二层规划的协调式供应链既克服了集成式供应链难以实现的缺陷，又降低了供应链的总成本，是一种现实的和易于实现的供应链管理形式。5.学位论文谭炜基于约束理论的供应链时间压缩模式2006在供应链管理环境下，基于时间的竞争要求考虑系统整体的时间周期，对整个供应链进行时间优化，但这并不意味着在供应链的任何地方消耗的时间必须同等重要的看待。供应链整体的时间优化取决于少数的薄弱环节，即供应链上的“时间瓶颈”。为了更科学有效地优化供应链的响应时间，需要研究以瓶颈理论为核心的新型供应链时间压缩模式。通过研究不同制造环境下（MTO、ATO、MTS等）几种主要的供应链时间绩效指标的含义、计算模型及其相互关系，指出供应链总体流程周期是提高供应链整体时间绩效的根本所在，应当作为供应链中时间管理的主要对象。明确提出供应链中时间瓶颈的概