不确定条件下闭环供应链管理若干问题的研究

【摘要】：随着环境恶化和能源危机问题的日益严重,如何促进人类物质文明的可持续发展已经成为当今社会的研究焦点,闭环供应链管理正是在这种情况下产生的新兴课题。虽然距闭环供应链管理理论的产生仅十余年时间,但闭环供应链管理在业界和理论界均受到了广泛的关注,成为近些年研究的热点之一。这是因为它倡导的物质/能量的循环利用以实现资源利用最优化的理念,使其具有较高的资源节约和环境友好等特点。 本文以不确定条件下的闭环供应链管理为研究对象,结合学术前沿知识,以定量分析为主要方法对闭环供应链管理的生产规划问题、第三方逆向物流供应商选择问题、产品定价问题以及选址问题进行深入的研究。本文研究工作可以总结为以下几个方面： (1)针对不确定条件下闭环供应链的生产计划问题进行详细阐述,在此基础上建立集成前向供应链和逆向供应链的闭环供应链模型,该模型包含原材料供应商、制造商、零售商和第三方回收商等四方企业。同时运用三角模糊变量描述顾客需求量、产品回收量和再制造成功率的不确定性。通过对该闭环供应链库存系统的分析建立了模糊机会约束规划模型,其目标函数为在一定置信水平下闭环供应链的联合乐观／悲观收益值。随后应用模糊数学理论将该模糊机会约束规划模型转换成确定型约束规划模型,并提出改进多种群协同进化算法对该模型进行寻优。最后通过仿真实例的分析验证了该算法的有效性。 (2)提出一套第三方逆向物流供应商选择的解决方案,该方案包含评价准则选择与比较判断矩阵确定、计算评价准则权重以及确定最终选择结果三个阶段。在该方案中专家采用三角模糊数来描述评价准则对比矩阵以及相应的待选供应商的表现情况,同时提出了基于模拟退火法和粒子群算法的混合优化算法来计算评价准则的权重。在最终确定选择结果时运用自反馈型神经网络SFBNN来预测供应商的综合评价值,以保证充分考虑专家意见和待选供应商各个阶段的表现情况。 (3)分析回收产品的价格、数量和质量之间的复杂关系,并建立Mamdani模糊推理系统对其进行模拟分析,随后在此基础上建立了面向不同市场的再制造产品与原始制造产品完全不替代模式以及无差异模式下闭环供应链利润模型,并提出了改进小生境粒子群优化算法对两种模型进行寻优,随后通过仿真实例验证了该算法的有效性。最后讨论了针对同一市场单一再制造模式与混合制造/再制造模式下参数变化对产品销售价格、产品销售数量、产品销售种类以及利润值的影响,分析了两种模式各自存在的利弊。 (4)考虑到实际生产生活中存在着多种不确定性变量,提出运用模糊随机变量来描述闭环供应链设施选址问题存在的不确定性变量。通过闭环供应链设施选址问题的分析建立模糊随机Maximax机会约束二次规划模型,并针对一种特定的模糊随机变量运用模糊数学和随机理论等理论知识将其转换为等价的确定型模型。同时提出一种混合双种群粒子群算法对该模型寻优,最后通过仿真分析验证该算法的有效性。