分布制造系統(tǒng)中柔性的作用及其投資策略研究.pdf

1、在運作管理領域，柔性成為企業(yè)應對市場需求不確定性和產(chǎn)能不確定性的重要工具，成為企業(yè)提升競爭力的重要手段，并且在市場戰(zhàn)略決策方面有著重要作用。在全球經(jīng)濟一體化的背景下，真正的競爭不是企業(yè)之間的競爭，而是企業(yè)所在的供應鏈之間的競爭。企業(yè)不能再靠單打獨斗取得業(yè)績的提高，而是與其他企業(yè)聯(lián)合起來分享信息、技術和知識，形成網(wǎng)絡化生產(chǎn)組織，或組建虛擬企業(yè)，實現(xiàn)全球協(xié)同柔性化生產(chǎn)來滿足多樣化和不確定的顧客需求。然而這些鏈式或者網(wǎng)狀結構的分布制造系統(tǒng)(如

2、供應鏈和產(chǎn)業(yè)集群)不象單個企業(yè)存在著一個能統(tǒng)一進行柔性投資和生產(chǎn)安排的決策者，現(xiàn)有單個企業(yè)中的集中式柔性投資策略不再完全適用于這些分布制造系統(tǒng)。因此，在競爭環(huán)境下的分布制造系統(tǒng)(供應鏈和產(chǎn)業(yè)集群等)柔性的作用及其投資策略研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　 目前已有關于柔性的研究主要是從運作管理角度分析單個企業(yè)內柔性生產(chǎn)能力的集中式投資決策問題，而考慮在競爭環(huán)境下的分布制造系統(tǒng)中多個成員企業(yè)的分布式柔性投資決策的研究較少。企業(yè)與

3、其上下游企業(yè)和競爭者之間存在著各種業(yè)務聯(lián)系和互動關系，有著信息流、物流和資金流的交換。因此企業(yè)的業(yè)績不僅取決于其所使用的柔性制造技術和內部運作管理模式，還取決于上下游企業(yè)甚至競爭對手的柔性制造技術投資、協(xié)作或競爭模式等。故柔性決策依賴于企業(yè)內部運作和外部環(huán)境。本文從環(huán)境因素、內部運作管理和市場戰(zhàn)略等方面出發(fā)，分析了分布制造系統(tǒng)中柔性與提前期的關系，柔性對庫存管理績效的影響，柔性在應對需求和產(chǎn)能不確定性方面的作用，柔性與協(xié)作式轉包的關系，

4、分布制造系統(tǒng)的柔性技術投資策略，最后還研究了柔性在市場戰(zhàn)略決策上的作用。分布制造系統(tǒng)中單個成員企業(yè)合理的柔性投資可以使系統(tǒng)的整體績效得到提升，并增強自身的優(yōu)勢和競爭力。
　　 本文共分六章，主要內容安排如下：
　　 第一章概述了本文的研究背景，回顧柔性的相關研究和分布式柔性決策的研究現(xiàn)狀，在現(xiàn)有文獻綜述的基礎上，總結傳統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)中柔性的種類，以及柔性應對系統(tǒng)外部和內部環(huán)境不確定性上的作用。最后說明了本文的研究內容和研

5、究意義。
　　 第二章首先介紹了分布制造系統(tǒng)中柔性在庫存管理上的作用，柔性和訂貨提前期的關系。提前期壓縮可以使供應鏈柔性增大，庫存成本減少，供應鏈收益增加。本章構建了基于收益共享協(xié)調機制下兩階段柔性供應鏈提前期壓縮的Stackelberg博弈模型，制造商投資于柔性設備壓縮訂貨提前期給零售商帶來額外收益，此額外收益在供應鏈上下游間分享的情形下，提前期壓縮和零售商庫存管理的決策問題。
　　 第三章主要考察分布制造系統(tǒng)中柔性應

6、對生產(chǎn)能力不確定性的作用；闡述了柔性與牛鞭效應的關系；分析了工廠生產(chǎn)能力為隨機的，加工時間服從指數(shù)、正態(tài)和β等多種分布形式，生產(chǎn)能力的變異性對供應鏈中牛鞭效應的影響。
　　 第四章分析了分布制造系統(tǒng)中的柔性應對需求不確定性的作用，分析了柔性與轉包的關系。工廠之間的轉包協(xié)商機制采用基于合同網(wǎng)規(guī)則的競投標策略，對分布制造系統(tǒng)中基于轉包機制的柔性技術投資決策進行了研究。
　　 第五章分析了分布制造系統(tǒng)中的柔生與市場戰(zhàn)略決策的關

7、系，柔性投資在市場進入與阻撓中的作用。具體闡述了在競爭的環(huán)境下，市場結構(市場容量大小和產(chǎn)品可替代性)、柔性技術投資成本、投資先后順序和競爭者的柔性技術投資類型等對工廠柔性投資博弈均衡的影響。對于復雜分布式柔性制造系統(tǒng)的柔性決策問題，運用復雜自適應系統(tǒng)理論、群體演化機制和多智能體仿真方法建立演化博弈模型解決復雜環(huán)境中的柔性決策問題。從市場戰(zhàn)略決策與運作管理的角度總結了分布式柔性制造系統(tǒng)的柔性投資規(guī)律。
　　 第六章總結本文的工作

8、，歸納本文的主要創(chuàng)新點，指出目前本文研究的局限，并根據(jù)已取得的研究結論對未來進一步研究的問題進行思考。
　　 本文工作的主要創(chuàng)新點如下：
　　 (1)對于兩階段柔性供應鏈的提前期壓縮問題，構建了基于收益共享協(xié)調機制下的Stackelberg博弈模型，研究訂貨批量、提前期壓縮比例和收益分享比例等決策變量之間的關系。提前期壓縮而獲得的柔性收益在供應鏈上下游間共享的情形下，下游通過設定收益共享比例來激勵上游壓縮提前期，削減庫存