三種情景下的VMI供應(yīng)鏈研究.pdf

1、隨著人力成本和城市物業(yè)價格的提高，零售商面臨著日益嚴峻的市場環(huán)境。而現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和便捷的物流促使零售商可以通過合作的方式來降低成本，他將交易與庫存信息與供應(yīng)商共享，將庫存托付給對方管理，供應(yīng)商管理庫存(VMI)便在此背景下產(chǎn)生。供應(yīng)商管理庫存已成為供應(yīng)鏈管理研究的一個熱點。學者們認識到由于VMI供應(yīng)鏈中的企業(yè)發(fā)展的階段不同，所處的微觀環(huán)境不同，必須有針對性地研究具體市場情景下的優(yōu)化決策問題，才能給企業(yè)帶來有效的理論指導。
　

2、　本文在上述的VMI供應(yīng)鏈現(xiàn)實和理論背景下，考慮了合作廣告中的利潤分配與生產(chǎn)決策，考慮可銷售中間產(chǎn)品的決策，線下體驗和線上訂購模式中的決策。這三個市場情景在現(xiàn)實中普遍存在，但還未進行深入的理論分析。本文的研究內(nèi)容可分為以下三部分:
　　第一部分是合作廣告背景下的利潤分配和生產(chǎn)決策研究，考慮了如何高效地求解。VMI供應(yīng)鏈的成員利用他們的相互合作對庫存策略和合作廣告進行聯(lián)合決策，由于建模的困難和計算的復(fù)雜性導致能夠提出方法去促進這樣聯(lián)

3、合決策的研究是非常少的。我們考慮了一個制造商和多個零售商，構(gòu)建了一個非線性整數(shù)規(guī)劃的納什討價還價模型去描述這一包含個（m+1）個參與者的復(fù)雜聯(lián)合決策?？紤]到模型求解的復(fù)雜性，本研究進一步給出了求解方法并極大減少計算復(fù)雜性。實驗驗證了模型有效性和方法的高效，基于靈敏度分析我們獲得了一些管理啟示。
　　第二部分是考慮可銷售中間產(chǎn)品的生產(chǎn)決策和定價研究，構(gòu)建了分段目標函數(shù)，利用解析方法和遺傳算法求解。本研究考慮了一個制造商和兩個零售商，

4、他們制造和銷售可銷售中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品。由于兩產(chǎn)品的產(chǎn)能和生產(chǎn)時間關(guān)系決定了不同的制造商庫存水平，我們列舉并總結(jié)歸納了所有情況得到了包含分段目標函數(shù)的模型來刻畫制造商和零售商對兩產(chǎn)品的生產(chǎn)決策和定價?？紤]到模型求解的復(fù)雜，我們利用解析方法和遺傳算法求解并對參數(shù)進行靈敏度分析。
　　第三部分是線下體驗線上訂購模式中的生產(chǎn)決策與定價研究，分析了目標函數(shù)中所有變量的屬性特征，利用解析方法對所有決策變量進行求解。本研究考慮了包含一個制造商

5、和本地市場上兩個零售商的VMI供應(yīng)鏈，零售商負責體驗店的服務(wù)以吸引客戶，制造商為兩個零售商提供一種產(chǎn)品并在本地市場倉庫中統(tǒng)一管理他們的庫存。我們構(gòu)建了他們之間的斯坦克爾伯格博弈模型，在分析了每一個決策變量的屬性基礎(chǔ)之上利用解析方法求解，并得到了管理啟示。
　　在闡述了以上研究內(nèi)容后，我們總結(jié)本文的主要創(chuàng)新點和貢獻如下:
　　(1)考慮了需求受廣告投入影響的合作廣告模式，并據(jù)此構(gòu)建了納什討價還價模型。該模型是多變量，多參數(shù)和高

6、階的，并包含有多項式乘積，因而難以通過直接分析所有決策變量的特征來獲得模型的最優(yōu)解。我們選擇了分解的策略并得到求解方法，該方法包括一個整合模型和一個混合算法。整合模型提供了與納什討價還價模型相同的決策變量的最優(yōu)值。鑒于變量的屬性特征，我們采用解析方法和遺傳算法去求解整合模型;拉格朗日乘數(shù)法用來求解剩下的變量。算例分析發(fā)現(xiàn)混合算法不僅相對于單純遺傳算法得到更好的最優(yōu)解并且能夠更快速地求解納什討價還價模型。在靈敏度分析中發(fā)現(xiàn)，批發(fā)價格參數(shù)的

7、變化僅對額外利潤分配產(chǎn)生影響，而無須調(diào)整其他決策變量。為應(yīng)對某一零售商的批發(fā)價格變動，供應(yīng)鏈成員應(yīng)當再協(xié)商確定每單位的利潤分成從而獲得各自的最優(yōu)利潤。零售商的廣告彈性影響了零售商數(shù)量。因此，本文的分析有助于實踐者以協(xié)作方式制定合適的合作廣告和庫存策略以獲得更高的個體利潤。
　　(2)考慮了具有可銷售中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的VMI供應(yīng)鏈的決策模型。由于兩產(chǎn)品的產(chǎn)能和生產(chǎn)時間關(guān)系會導致不同的庫存水平結(jié)構(gòu)，計算出的庫存成本也有差異，我們采用

8、了分類、枚舉和歸納的思想來構(gòu)建庫存成本函數(shù)。首先根據(jù)產(chǎn)能關(guān)系分類，再將不同的生產(chǎn)時間搭配一一枚舉，再歸納。對于變量取不同范圍的分段目標函數(shù)，通過解析方法和遺傳算法聯(lián)合求解。通過靈敏度分析發(fā)現(xiàn)某一產(chǎn)品在某一市場上規(guī)模變大時，制造商會提高該產(chǎn)品在該市場上的批發(fā)價格以獲利，提高另一產(chǎn)品在該市場和兩種產(chǎn)品在另一市場上批發(fā)價，從而減少對應(yīng)的需求量而將產(chǎn)能讓渡給該產(chǎn)品。而當中間產(chǎn)品的產(chǎn)能提高時，開始降低批發(fā)價格再提價到恒定水平。而最終產(chǎn)品的產(chǎn)能變動

9、時，開始最終產(chǎn)品批發(fā)價格快速降價，而中間產(chǎn)品緩慢降價;其后最終產(chǎn)品果斷提價，此時中間產(chǎn)品反而降價達到其產(chǎn)能來減少成本?？梢园l(fā)現(xiàn)制造商對兩種產(chǎn)品的產(chǎn)能變化要采取不同措施。
　　(3)在VMI供應(yīng)鏈中描述了本地市場上零售商自身和對方需求量對零售價格的影響，考慮了制造商統(tǒng)一管理本地倉庫所有庫存的模式特點。對于批發(fā)價格直接分析求解較為困難，因此采用了轉(zhuǎn)換的思想，將總需求作為中間變量，目標函數(shù)改寫為以總需求作為自變量的函數(shù)，推導出最優(yōu)解條件