不確定性下閉環(huán)供應鏈穩(wěn)定性研究.pdf

1、閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)復雜程度高，不確定性問題也表現(xiàn)得相當突出。由于供應鏈不僅包含有節(jié)點企業(yè)間的各種關系，是人治系統(tǒng)，同時也包含如庫存系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)，是自治系統(tǒng)，因此，閉環(huán)供應鏈的不確定性問題可以從兩個層面來討論：①供應鏈關系層面，討論不確定性對閉環(huán)供應鏈各節(jié)點之間關系的影響；②供應鏈運作層面，討論不確定性對閉環(huán)供應鏈拓撲結構（特別是庫存系統(tǒng)）的運作影響。
　　不確定性問題研究有兩類方向：一類是研究如何在不確定性下實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化，即不

2、確定性優(yōu)化；另一類則是研究如何在不確定性下保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性是系統(tǒng)最基本的固有性質，一個系統(tǒng)要能正常的發(fā)揮功效，首先必須是穩(wěn)定的。但現(xiàn)有文獻對閉環(huán)供應鏈不確定性問題的研究多集中于不確定性優(yōu)化，對不確定性下的供應鏈穩(wěn)定性研究相對較少。本論文從供應鏈關系層面和供應鏈運作層面分別研究不確定性下閉環(huán)供應鏈的穩(wěn)定性，重點討論不確定性下閉環(huán)供應鏈聯(lián)盟關系穩(wěn)定性、多級庫存系統(tǒng)運作穩(wěn)定性、及逆向物流干擾恢復（穩(wěn)定性恢復）等問題：
　　1.討

3、論不確定性下閉環(huán)供應鏈聯(lián)盟關系穩(wěn)定性，構建一個制造商、兩個價格競爭零售商和兩個價格競爭第三方回收商組成的閉環(huán)供應鏈，在需求與回收均為隨機不確定下，研究不同市場主導力量（制造商主導、零售商主導、無領導市場）和結盟情況對閉環(huán)供應鏈各成員最優(yōu)決策的影響，并通過各成員利潤占比結構的變化，來考察不確定性對零售商價格聯(lián)盟、第三方回收商價格聯(lián)盟關系穩(wěn)定性的影響。研究表明，1）環(huán)境的不確定性對閉環(huán)供應鏈價格聯(lián)盟關系穩(wěn)定性具有顯著影響。無論市場主導力量為

4、何，隨著回收不確定性的增加，零售商、第三方回收商聯(lián)盟穩(wěn)定性均隨之增加。但第三方回收商聯(lián)盟的穩(wěn)定性要強于零售商聯(lián)盟的穩(wěn)定性；2）不同的市場主導力量下，零售商聯(lián)盟和第三方回收商聯(lián)盟的穩(wěn)定程度有所不同，零售商聯(lián)盟穩(wěn)定程度在零售商主導的市場中最高，在無領導市場中次之，在制造商主導的市場中最低；而第三方回收商聯(lián)盟的穩(wěn)定程度在無領導市場中最高，在零售商主導的市場中次之，在制造商主導的市場中最低。
　　2.進一步考察政府補貼的注入對不確定性下閉

5、環(huán)供應鏈價格聯(lián)盟關系穩(wěn)定性的影響。研究在需求與回收均為隨機不確定下，政府補貼作用于第三方回收商的回收數量、和作用于制造商再制造時，不同政府補貼率對閉環(huán)供應鏈各成員最優(yōu)決策的影響，及對零售商價格聯(lián)盟、第三方回收商價格聯(lián)盟關系穩(wěn)定性的影響。最后，還通過對政府補貼機制的設計，實現(xiàn)基于經濟-環(huán)境效益最大化的回收決策。研究表明，1）綜合看來，制造商、第三方回收商總在政府補貼作用于自身時，其利潤占比結構占優(yōu)；而零售商則在無政府補貼時利潤占比結構占優(yōu)

6、。因此，政府補貼的注入，增強了不確定性下第三方回收商聯(lián)盟的穩(wěn)定程度，而削弱了零售商聯(lián)盟的穩(wěn)定程度；2）隨著城市化進程的推進，單位回收再制造所產生的環(huán)境效益將日益增大，政府為激勵企業(yè)選擇經濟-環(huán)境效益最大化回收決策的補貼率也將隨之增大。因此，政府應盡早介入對廢舊物品回收再制造的補貼，不僅能發(fā)展回收再制造產業(yè)，減輕環(huán)境危機，同時也能使政府財政支出控制在較低水平，是“多贏”的選擇。
　　3.討論不確定性下閉環(huán)供應鏈庫存系統(tǒng)運作穩(wěn)定性，構

7、建由零售商、制造商、原材料商和第三方回收商組成的閉環(huán)供應鏈多級庫存系統(tǒng)，利用 SD方法在需求階躍的外部輸入下進行動態(tài)仿真，通過對十一個仿真參數（延遲函數類型、零售商庫存調整系數、制造商庫存調整系數、原材料商庫存調整系數、回收商庫存調整系數、交貨延遲時間、產品生產時間、原材料生產時間、分檢處理時間、再利用原材料所占比例、可再利用占回收總量的比例）的設置，來確定該多級庫存系統(tǒng)運作穩(wěn)定的臨界條件及穩(wěn)定域。研究發(fā)現(xiàn)，1）庫存系統(tǒng)運作穩(wěn)定性與各節(jié)

8、點延遲函數類型的相關性很大；2）回收商庫存環(huán)路中的系統(tǒng)參數，可再利用占回收總量比例（V_r_c），會對回收商庫存環(huán)路的運作穩(wěn)定性邊界產生顯著影響，其影響大致可描述為：可再利用占回收總量比例（V_r_c）越大，純延遲下回收商庫存環(huán)路運作穩(wěn)定性區(qū)域越小。
　　4.進一步對閉環(huán)供應鏈庫存運作穩(wěn)定域內節(jié)點企業(yè)的不確定性優(yōu)化進行研究。選取回收商庫存環(huán)路為研究對象，1）確定其穩(wěn)定域內穩(wěn)定性指標（ITAE、訂單最大超調量）的Pareto最優(yōu)點分

9、布區(qū)域；2）選擇其中一個Pareto最優(yōu)點所代表的系統(tǒng)參數組合來構建回收商模型，有別于現(xiàn)有文獻中直接由給定的系統(tǒng)參數來構建模型，保證了所構建模型具有最優(yōu)化的穩(wěn)定性系統(tǒng)結構；3）通過回收努力因子將回收市場的模糊不確定性綜合轉化到回收價格上，設計基于模糊模擬的單純形算法，對帶模糊參數的回收商庫存模型進行優(yōu)化。
　　5.討論逆向物流中的干擾恢復（穩(wěn)定性恢復），以車輛維修逆向物流為研究對象，研究車輛維修流程執(zhí)行過程中突然受到顧客服務時間窗

10、和服務需求量變化而產生的干擾的恢復問題。從干擾管理的角度，提出了車輛維修擾動恢復策略、擾動度量方法和車輛維修擾動恢復問題的轉化方法，構建帶有顧客車輛維修時間窗和維修需求量變動的擾動恢復模型。并對模型的干擾管理優(yōu)化結果、按原維修流程執(zhí)行結果、及重新分配維修計劃結果等三種干擾不同處理方式下的執(zhí)行結果進行對比，證明了以系統(tǒng)擾動最小化為目標的干擾管理方法在車輛維修逆向物流擾動恢復問題上的有效性。
　　本文的主要創(chuàng)新點可概括為如下三點：

11、r>　　1.針對不確定性對閉環(huán)供應鏈聯(lián)盟關系穩(wěn)定性的影響進行研究。目前對供應鏈聯(lián)盟關系的研究主要集中在確定性環(huán)境和正向供應鏈中，但隨著循環(huán)經濟的不斷發(fā)展，閉環(huán)供應鏈中的聯(lián)盟關系實踐將越來越豐富。本論文針對不確定性下閉環(huán)供應鏈價格聯(lián)盟關系的研究，豐富了供應鏈聯(lián)盟關系的研究內容。
　　2.研究了閉環(huán)供應鏈多級庫存系統(tǒng)的運作穩(wěn)定性，并進一步在庫存運作穩(wěn)定域內對回收商庫存模型進行不確定性優(yōu)化。現(xiàn)有文獻研究庫存運作穩(wěn)定性主要集中在正向供應鏈

12、領域，而閉環(huán)供應鏈受不確定性影響程度更深，研究閉環(huán)供應鏈多級庫存系統(tǒng)的運作穩(wěn)定性有其現(xiàn)實意義。隨后選取運作穩(wěn)定域內穩(wěn)定性指標Pareto最優(yōu)的參數構建回收商庫存模型，與其他直接由給定系統(tǒng)參數構建的回收商模型相比，該回收商模型更具穩(wěn)定性的系統(tǒng)結構。
　　3．將干擾管理引入逆向物流干擾恢復(穩(wěn)定性恢復)問題的研究中。干擾管理以系統(tǒng)擾動最小化為目標，非常符合現(xiàn)代供應鏈的發(fā)展需求。目前干擾管理在閉環(huán)供應鏈或逆向物流領域的運用尚屬少見。而企