復(fù)雜供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化模型及算法研究.pdf

1、20世紀(jì)90年代以來(lái)，供應(yīng)鏈管理作為一種能幫助企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)能力的戰(zhàn)略思想，受到世界各地的普遍關(guān)注。學(xué)術(shù)界和業(yè)界對(duì)供應(yīng)鏈管理進(jìn)行了大量的研究和探討，這些研究包括供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略研究、供應(yīng)鏈建模、供應(yīng)鏈成員間合作關(guān)系研究、供應(yīng)鏈的運(yùn)作協(xié)調(diào)研究、供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)等。隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，供應(yīng)鏈的級(jí)數(shù)及成員個(gè)數(shù)越來(lái)越多，使得供應(yīng)鏈的復(fù)雜程度越來(lái)越大，而現(xiàn)有復(fù)雜供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)與優(yōu)化理論還不夠充分和完善，無(wú)法為業(yè)界的供應(yīng)鏈管理提供更多、更全面的方法指導(dǎo)和理論依

2、據(jù)。在取消了運(yùn)輸管制后，運(yùn)輸業(yè)得到了廣泛且多樣化的發(fā)展，出現(xiàn)了多種運(yùn)輸方式和計(jì)費(fèi)方式，現(xiàn)有供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化模型無(wú)法很好的適應(yīng)運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)。針對(duì)以上問(wèn)題，本文從最小化成本的角度，利用博弈論、系統(tǒng)工程、最優(yōu)化、算法設(shè)計(jì)、計(jì)算復(fù)雜性等理論和方法，研究面向動(dòng)態(tài)需求的復(fù)雜供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化問(wèn)題，目的是要建立能適應(yīng)當(dāng)前新形勢(shì)的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化模型及算法。
　　對(duì)動(dòng)態(tài)需求下普通產(chǎn)品二級(jí)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問(wèn)題進(jìn)行分析，構(gòu)建包含運(yùn)輸決策的數(shù)學(xué)模型。從協(xié)調(diào)前

3、二級(jí)供應(yīng)鏈成員的策略制定中分析各成員的協(xié)調(diào)動(dòng)機(jī)和傾向。構(gòu)建信息共享協(xié)調(diào)下允許配送次數(shù)不同的二級(jí)供應(yīng)鏈博弈模型，分析協(xié)調(diào)前后供應(yīng)商和零售商的決策變化，并設(shè)計(jì)遺傳算法進(jìn)行求解。通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)，證實(shí)了供應(yīng)鏈中無(wú)論哪個(gè)成員處于強(qiáng)勢(shì)，信息共享都能降低各成員的成本。隨后對(duì)面向離散動(dòng)態(tài)需求的二級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題進(jìn)行研究。以零售商的成本和供應(yīng)商的利潤(rùn)為效用函數(shù)構(gòu)建數(shù)量折扣協(xié)調(diào)后的博弈模型，分析協(xié)調(diào)后的策略組合成為納什均衡策略組合的必要條件。揭示全單位數(shù)量折

4、扣和增加數(shù)量折扣協(xié)調(diào)策略下各成員的決策變量、成本和利潤(rùn)與折扣率之間的關(guān)系。設(shè)計(jì)數(shù)值試驗(yàn)對(duì)兩種數(shù)量折扣協(xié)調(diào)策略的協(xié)調(diào)效果進(jìn)行比較。
　　將需求類型、供應(yīng)鏈復(fù)雜程度、運(yùn)輸方式三個(gè)條件一起考慮，對(duì)離散動(dòng)態(tài)需求下具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的普通產(chǎn)品二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究，其中系統(tǒng)決策中增加了運(yùn)輸決策。對(duì)會(huì)聚型二級(jí)供應(yīng)鏈，將生產(chǎn)費(fèi)用與不同配送方式對(duì)應(yīng)的配送費(fèi)用相結(jié)合，分別構(gòu)建系統(tǒng)優(yōu)化模型，分析模型特點(diǎn)，設(shè)計(jì)求解算法。針對(duì)發(fā)散型二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)

5、題，采用一般增函數(shù)作為生產(chǎn)(包含運(yùn)輸)和存儲(chǔ)費(fèi)用的參數(shù)表示構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。利用增函數(shù)的性質(zhì)，設(shè)計(jì)全多項(xiàng)式時(shí)間近似算法(FPTAS)。對(duì)混合型二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，構(gòu)建不同運(yùn)輸方式下系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)輸、采購(gòu)和存儲(chǔ)策略的綜合優(yōu)化模型，分析最優(yōu)策略的性質(zhì)，設(shè)計(jì)最優(yōu)算法求解。
　　對(duì)包含運(yùn)輸決策的易腐品二級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究，其中需求率是具有普遍適用性的連續(xù)可微函數(shù)。為不完全信息下供應(yīng)商的生產(chǎn)和零售商的采購(gòu)策略構(gòu)建博弈模型，其中不完全信息表

6、現(xiàn)在：供應(yīng)商分別基于訂單和市場(chǎng)調(diào)查得到的需求預(yù)測(cè)。對(duì)實(shí)施信息共享協(xié)調(diào)后的供應(yīng)鏈系統(tǒng)構(gòu)建包含運(yùn)輸決策的數(shù)學(xué)模型，且模型中零售商的訂購(gòu)周期和供應(yīng)商的生產(chǎn)周期、配送次數(shù)和配送量不固定。設(shè)計(jì)改進(jìn)的遺傳算法求解信息共享協(xié)調(diào)后的系統(tǒng)決策?？紤]供應(yīng)商和零售商最優(yōu)決策之間的相互作用，放寬生產(chǎn)和采購(gòu)周期固定的限制，構(gòu)建二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的生產(chǎn)和采購(gòu)綜合優(yōu)化模型，證明了系統(tǒng)最優(yōu)策略滿足存在性和唯一性。
　　最后，研究了面向離散動(dòng)態(tài)需求的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化