供應(yīng)鏈系統(tǒng)訂單與庫存的動(dòng)態(tài)性分析與控制研究.pdf

1、供應(yīng)鏈?zhǔn)怯晒?yīng)商、制造商、配送商和零售商等參與相關(guān)活動(dòng)的多個(gè)企業(yè)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。由于其動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性，很難對(duì)它進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制，以往對(duì)供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)性的研究主要集中于供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)問題。但研究表明，控制牛鞭效應(yīng)并不是供應(yīng)鏈管理的最有效手段和途徑，因?yàn)榕１扌?yīng)研究的是系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系，難以刻畫系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時(shí)，穩(wěn)定性對(duì)于供應(yīng)鏈系統(tǒng)來說具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，不穩(wěn)定的供應(yīng)鏈意味著超額的庫存，糟糕的客戶滿意度和不必要的資本占有，從而直接導(dǎo)致供應(yīng)鏈

2、績(jī)效的降低。
　　為了衡量各種需求預(yù)測(cè)、補(bǔ)貨策略等供應(yīng)鏈庫存管理策略下供應(yīng)鏈的績(jī)效，本文以顧客需求為輸入變量，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存等為狀態(tài)變量，庫存管理策略中的參數(shù)為控制變量，供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)作成本為輸出變量，建立供應(yīng)鏈系統(tǒng)模型。以現(xiàn)代控制理論、非線性動(dòng)力學(xué)理論為工具，通過解析分析和仿真計(jì)算相結(jié)合，研究了供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存的波動(dòng)性和穩(wěn)定性受顧客需求的影響情況，以及波動(dòng)性和穩(wěn)定性之間的關(guān)系，研究了如何控制系統(tǒng)的波動(dòng)性和穩(wěn)定性。論文

3、重點(diǎn)研究了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。
　　(1)研究了不同需求模式下各種供應(yīng)鏈庫存管理策略對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存的波動(dòng)性及其對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響。在保證一定的顧客服務(wù)水平的前提下，通過設(shè)定零售商的訂購策略和對(duì)訂單進(jìn)行平滑，使供應(yīng)鏈系統(tǒng)的成本得到減少。主要從兩個(gè)方面著手：一個(gè)方面是通過廣義的OUT訂單策略和兩階段平滑策略對(duì)訂單進(jìn)行平滑，從而降低供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庠存的波動(dòng)；另一方面，提出了一種期望凈庫存量和期望在途庠存量的改進(jìn)選

4、取方法，有效地控制了供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存的波動(dòng)性。研究表明，通過平滑策略可以降低訂單與庫存的波動(dòng)以及最小化庫存成本和訂購成本。同時(shí)，新的改進(jìn)方法在實(shí)際應(yīng)用過程中具有可操作性，相對(duì)于原方法來說可以很好地控制具有提前期的供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存放大效應(yīng)，并保持較好的庫存狀態(tài)，而且提前期越長(zhǎng)，其改進(jìn)效果越明顯。
　　(2)針對(duì)不同類型顧客需求，建立了供應(yīng)鏈系統(tǒng)的庫存與訂單波動(dòng)性與動(dòng)力學(xué)行為之間的聯(lián)系。通過研究供應(yīng)鏈系統(tǒng)的穩(wěn)定性，來探討系

5、統(tǒng)穩(wěn)定性區(qū)域和不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)訂單與庫存的放大情況，研究了訂單與庫存的放大效應(yīng)與系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關(guān)系。一方面，建立了生產(chǎn)庫存控制系統(tǒng)的離散微分方程模型，并基于Z變換和Jury’sTest理論，研究了各種狀態(tài)下系統(tǒng)穩(wěn)定性和訂單與庫存放大效應(yīng)之間的關(guān)系；另一方面，研究了APVIOBPCS策略下兩級(jí)供應(yīng)鏈中提前期和訂購決策參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和訂單與庫存放大效應(yīng)的影響。研究表明，合理地選擇庫存與訂單決策參數(shù)，不僅能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定，而且可以減小系統(tǒng)的牛

6、鞭效應(yīng)。研究過程中將非線性系統(tǒng)進(jìn)行分段線性化的方法為分析非線性生產(chǎn)控制系統(tǒng)提供了一種有效的方法。
　　(3)針對(duì)不同類型顧客需求，研究了控制供應(yīng)鏈系統(tǒng)的波動(dòng)性與動(dòng)力學(xué)行為的策略。首先，探討了在需求不確定情況下確保供應(yīng)鏈系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定以及達(dá)到系統(tǒng)更優(yōu)化的方式；其次，研究了兩級(jí)供應(yīng)鏈成員通過控制其訂購策略以降低其成本達(dá)到雙贏的方法。一方面，基于狀態(tài)空間法，研究了散度控制下的兩級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)；另一方面，在采用APIOBPCS訂貨策略的兩級(jí)

7、供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，研究了預(yù)測(cè)參數(shù)的選擇以及期望凈庫存和期望在途庫存的選取對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存放大的影響。研究了零售商的利他行為對(duì)減低供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存波動(dòng)性以及總成本的影響。研究表明，采用散度控制可以有效地降低供應(yīng)鏈系統(tǒng)的牛鞭效應(yīng)、庫存放大效應(yīng)和總成本。同時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的期望凈庫存和期望在途庫存的選取方法，改進(jìn)的選取策略不但能夠降低零售商和分銷商的總成本，而且能夠降低整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總成本，零售商顯示出一種利他行為。
　　對(duì)供