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需求不确定下的供应链精柔协同优化研究

陈阳  
【摘要】: 供应链管理的核心在于对链上成员的有效整合,其范畴涵盖从原材料采购到产品送达整个过程,是由多个成员企业组成的网链结构。由于市场环境的变化,需求不确定性给供应链上成员的运作带来越来越大的不利影响。这种不利影响表现在:制造企业的生产能力得不到均衡利用,分销企业则需持有大量库存等。为消除这种不利影响,供应链上成员可通过精益与柔性的协作分工来实现,而这也正是供应链管理的理念所在。本文借助协同论中协同协作的理念,应用最优化理论、概率论和积分原理等方法,系统研究了供应链精柔动态协同的概念模型、协同供应下的混合补货策略、生产能力预留下的协同补货策略以及集中决策下的协同补货策略等内容。 本文首先构建了供应链精柔动态协同的概念模型,提出精柔协同优化理论的内涵与构成,从总体上给出理论的数学模型或仿真模型实现。概念模型采用需求预测函数的动态拟合来感知市场需求的变化,依据预测函数传递的需求信息、实时的库存数据以及制定的补货规则,向制造商发出补货指令,对库存进行动态补充。根据链上成员合作紧密程度的不同,文中从松散协作、能力预留、集中决策等三个层面分别建立模型作递进阐明。 在松散协作的情形,本文研究了协同供应下的混合补货策略。分销商从自身利益出发,以既定服务水平下预期费用函数最小化为补货规则,选择从精益和柔性制造商处补货。模型的建立运用了最优化理论及概率论等知识,借助MATLAB语言作为编程工具,通过数值仿真和灵敏度分析来实现验证模型的有效性和合理性。在模型中,分别考虑了制造商提前期为零和不为零,以及可分批交货等不同情形下的应用情况。 为实现精益制造商的平准批量生产与分销商的持续稳定采购,二者可通过契约来实现一定程度的协作。文中研究了精益制造商与分销商签订生产能力预留协议下的补货策略。依据协议,分销商预先支付部分费用,对精益制造的生产能力进行预留。文中建立模型并通过数值仿真和灵敏度分析进行验证实现,同样在模型中分别考虑了制造商提前期为零和不为零,以及可分批交货等不同情形下的应用情况。 供应链上各主体的密切协作可实现系统总体效益最优化,本文就集中决策下供应链的协同补货进行了研究。综合运用了博弈论和概率论等相关知识,建立了集中决策模型,并进行了数值仿真和数值分析,证明了模型的有效性。模型中同样考虑了制造商提前期为零和不为零,以及可分批交货等不同情形下的应用情况。 供应链精柔协同优化问题是一个多学科的交叉课题,本文尝试运用多个学科的理论从多个角度研究精益协作优化问题,构建了供应链精柔协同的概念模型,给出模型实现的具体方法与途径,并通过计算机仿真对结论作了进一步的验证和分析。不确定的市场需求给供应链上成员带来越严峻的挑战,精柔协同协作理念的实施也引起物流界更多的关注,本文的研究成果丰富了供应链研究内涵,也为企业生产运营提供理论指导和参考。


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