基于共享與轉運策略的供應鏈成員橫向合作研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代市場競爭的日益加劇，越來越多的企業(yè)認識到合作帶來的利益，企業(yè)之間通過建立縱向和橫向合作關系尋求共贏已經(jīng)成為一種趨勢。本文研究了供應鏈系統(tǒng)中成員之間的橫向合作問題。首先從理論上分析了橫向合作對供應鏈成員的生產(chǎn)能力投資決策、產(chǎn)量決策和利潤的影響。其次從實踐應用的角度分析了在允許橫向合作的按訂單裝配(ATO)系統(tǒng)中，系統(tǒng)性能的評價，廠商最優(yōu)庫存策略的確定，以及有生產(chǎn)能力限制廠商的最優(yōu)生產(chǎn)和訂購策略的求解。 第二章利用多維報童模

2、型分析了分別處于兩條供應鏈上的廠商之間的橫向合作問題。其中一條供應鏈上的需求分布函數(shù)相對穩(wěn)定，而另一條供應鏈上的需求分布函數(shù)隨著時間而變化。探討了生產(chǎn)能力共享和信息共享對廠商生產(chǎn)能力投資決策及其利潤的影響。研究結果表明：合作下廠商的最優(yōu)生產(chǎn)能力和利潤均大于不合作下的生產(chǎn)能力和利潤；當廠商間只進行生產(chǎn)能力共享時，廠商將建立較大的生產(chǎn)能力，并獲得額外的利潤，因此廠商愿意進行生產(chǎn)能力共享；而當廠商間允許進行信息共享時，對于不同的需求特征，廠商

3、的最優(yōu)生產(chǎn)能力和利潤的變化情況不同，因此廠商將根據(jù)需求的特征值決定是否進行信息共享。 第三章利用隨機比較分析的方法研究了多個面臨不確定需求且短期生產(chǎn)能力有限制的廠商之間的橫向合作問題。廠商在接到訂單前可預先生產(chǎn)部分產(chǎn)品，在接到訂單后，廠商在自己的生產(chǎn)能力不足以完成全部需求的情況下，可以由其他廠商剩余的產(chǎn)品滿足需求，或者由其他廠商剩余的生產(chǎn)能力進行生產(chǎn)后滿足需求。研究發(fā)現(xiàn)：如果顧客需求服從正態(tài)分布，那么當產(chǎn)品價格小于某個閾值(或者

4、大于另一個閾值)時，合作會使得廠商預先生產(chǎn)產(chǎn)量向平均需求所在的區(qū)間靠近，廠商利潤增大；在合作中，隨著廠商之間需求相關性的減弱以及進行共享的廠商的數(shù)量的增加，廠商的產(chǎn)量向平均需求所在的區(qū)間靠近，廠商的平均利潤增大；隨著廠商補充生產(chǎn)生產(chǎn)能力的增大，其預先生產(chǎn)的產(chǎn)量會減小，廠商的期望利潤會增大。因此合作對廠商和顧客都是有利的；廠商之間需求越不相關、進行共享的廠商數(shù)量越多，合作對廠商越有利；在經(jīng)營中廠商的短期生產(chǎn)能力越大，廠商的生產(chǎn)越有利。

5、 第四章利用排隊論模型分析了允許橫向合作的二級ATO系統(tǒng)的性能評價問題?？紤]由一個倉庫和多個分銷點組成的二級ATO系統(tǒng)，分銷點之間可以通過轉運零件進行橫向合作。構造了當系統(tǒng)采用完全共享轉運策略、不完全共享轉運策略、延遲轉運策略時，系統(tǒng)狀態(tài)轉移的馬爾科夫鏈，求解了系統(tǒng)處于平穩(wěn)狀態(tài)的概率，并提出了兩種計算顧客訂單的平均缺貨數(shù)量的方法。數(shù)值模擬表明：兩種計算方法得到的結果與模擬結果非常相近，因此計算方法非常有效；轉運機制的引入能有效地減少

6、訂單缺貨數(shù)量，提高顧客服務水平；隨著分銷點個數(shù)的增加，系統(tǒng)通過轉運規(guī)避缺貨風險的能力增強；需求的相關程度對訂單的缺貨數(shù)量的影響與具體的訂單類型有關；當系統(tǒng)參數(shù)取值不同時，各種轉運策略的優(yōu)劣關系并不確定。 第五章利用離散最優(yōu)化方法，分析了允許橫向合作ATO系統(tǒng)中廠商的最優(yōu)庫存策略。首先分析當系統(tǒng)采用不同的轉運策略時，系統(tǒng)中零件的期望在庫庫存數(shù)量、訂單的期望缺貨數(shù)量以及零件的期望轉運數(shù)量等性能指標的表達式及其性質。然后提出深度優(yōu)先算

7、法，用于計算系統(tǒng)采用完全共享以及延遲轉運策略時廠商的最優(yōu)基本庫存水平，使得整個系統(tǒng)的長期平均成本達到最小。最后通過數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)：廠商之間的合作能減小成本，且進行合作的廠商越多，合作帶來的效益越大；當零件的訂貨提前期增大時，廠商的最優(yōu)庫存數(shù)量和平均成本會增大，但是當零件的訂貨提前期同時放大一倍時，零件的最優(yōu)庫存量和平均成本的增幅小于一倍；廠商之間的需求越不相關，合作后廠商的成本越小，但是需求相關性對不同零件的最優(yōu)庫存水平的影響不是單調(diào)的。

8、 第六章建立了有生產(chǎn)能力限制ATO廠商的利潤最大化模型，并提出了遺傳算法求解廠商的最優(yōu)訂購和生產(chǎn)策略。由于零件的訂貨提前期相對較長，廠商可以在接到訂單前后兩階段分別進行生產(chǎn)。首先通過分析訂單生產(chǎn)的優(yōu)先級別，得到廠商在第二階段的生產(chǎn)、訂購策略。然后以此為基礎，建立了一個有約束的利潤最大化模型，利用遺傳算法可以求解廠商在第一階段的最優(yōu)生產(chǎn)、訂購策略。最后利用數(shù)值模擬分析了橫向合作對廠商生產(chǎn)訂購策略的影響。 與關于供應鏈縱向合

9、作研究相比，目前關于供應鏈橫向合作研究的成果并不豐富，本文對于拓廣和加深供應鏈橫向合作研究具有一定的貢獻。本文的創(chuàng)新點在于：第一，目前關于供應鏈合作問題主要研究的是一條供應鏈上下游企業(yè)的合作問題，本文考慮了當合作范圍進一步擴大后，位于兩條供應鏈上的廠商之間的橫向合作問題，拓廣了關于供應鏈合作研究的內(nèi)容；第二，本文分析了具有有限生產(chǎn)能力的廠商之間的生產(chǎn)合作問題，同時考慮到廠商可以預先生產(chǎn)、補充生產(chǎn)以及合作生產(chǎn)，因此本文的模型更加接近廠商的

10、生產(chǎn)實踐。另外文中采用了隨機比較分析的方法，不需要預先規(guī)定需求服從的分布函數(shù)，因此結論具有一般性；第三，本文考慮了ATO系統(tǒng)的合作問題。由于ATO系統(tǒng)的復雜性，現(xiàn)有文獻主要研究的是單個ATO廠商的生產(chǎn)、庫存問題，本文在此基礎上分析了多廠商、多產(chǎn)品、多零件、允許合作的ATO系統(tǒng)，利用排隊論模型分析了系統(tǒng)的性能，利用離散最優(yōu)化方法分析了廠商的最優(yōu)庫存策略，利用隨機最優(yōu)化方法分析了有生產(chǎn)能力限制的ATO廠商的最優(yōu)生產(chǎn)訂購策略，文中的算法可以直