供應(yīng)鏈系統(tǒng)訂單與庫存的動態(tài)性分析與控制研究.pdf

1、供應(yīng)鏈是由供應(yīng)商、制造商、配送商和零售商等參與相關(guān)活動的多個企業(yè)組成的復雜網(wǎng)絡(luò)。由于其動態(tài)性和復雜性，很難對它進行預測和控制，以往對供應(yīng)鏈動態(tài)性的研究主要集中于供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)問題。但研究表明，控制牛鞭效應(yīng)并不是供應(yīng)鏈管理的最有效手段和途徑，因為牛鞭效應(yīng)研究的是系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系，難以刻畫系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時，穩(wěn)定性對于供應(yīng)鏈系統(tǒng)來說具有重要的現(xiàn)實意義，不穩(wěn)定的供應(yīng)鏈意味著超額的庫存，糟糕的客戶滿意度和不必要的資本占有，從而直接導致供應(yīng)鏈

2、績效的降低。
　　為了衡量各種需求預測、補貨策略等供應(yīng)鏈庫存管理策略下供應(yīng)鏈的績效，本文以顧客需求為輸入變量，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存等為狀態(tài)變量，庫存管理策略中的參數(shù)為控制變量，供應(yīng)鏈系統(tǒng)運作成本為輸出變量，建立供應(yīng)鏈系統(tǒng)模型。以現(xiàn)代控制理論、非線性動力學理論為工具，通過解析分析和仿真計算相結(jié)合，研究了供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存的波動性和穩(wěn)定性受顧客需求的影響情況，以及波動性和穩(wěn)定性之間的關(guān)系，研究了如何控制系統(tǒng)的波動性和穩(wěn)定性。論文

3、重點研究了以下幾個方面的內(nèi)容。
　　(1)研究了不同需求模式下各種供應(yīng)鏈庫存管理策略對供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存的波動性及其對供應(yīng)鏈系統(tǒng)動力學行為的影響。在保證一定的顧客服務(wù)水平的前提下，通過設(shè)定零售商的訂購策略和對訂單進行平滑，使供應(yīng)鏈系統(tǒng)的成本得到減少。主要從兩個方面著手：一個方面是通過廣義的OUT訂單策略和兩階段平滑策略對訂單進行平滑，從而降低供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庠存的波動；另一方面，提出了一種期望凈庫存量和期望在途庠存量的改進選

4、取方法，有效地控制了供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存的波動性。研究表明，通過平滑策略可以降低訂單與庫存的波動以及最小化庫存成本和訂購成本。同時，新的改進方法在實際應(yīng)用過程中具有可操作性，相對于原方法來說可以很好地控制具有提前期的供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存放大效應(yīng)，并保持較好的庫存狀態(tài)，而且提前期越長，其改進效果越明顯。
　　(2)針對不同類型顧客需求，建立了供應(yīng)鏈系統(tǒng)的庫存與訂單波動性與動力學行為之間的聯(lián)系。通過研究供應(yīng)鏈系統(tǒng)的穩(wěn)定性，來探討系

5、統(tǒng)穩(wěn)定性區(qū)域和不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)訂單與庫存的放大情況，研究了訂單與庫存的放大效應(yīng)與系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關(guān)系。一方面，建立了生產(chǎn)庫存控制系統(tǒng)的離散微分方程模型，并基于Z變換和Jury’sTest理論，研究了各種狀態(tài)下系統(tǒng)穩(wěn)定性和訂單與庫存放大效應(yīng)之間的關(guān)系；另一方面，研究了APVIOBPCS策略下兩級供應(yīng)鏈中提前期和訂購決策參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性和訂單與庫存放大效應(yīng)的影響。研究表明，合理地選擇庫存與訂單決策參數(shù)，不僅能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定，而且可以減小系統(tǒng)的牛

6、鞭效應(yīng)。研究過程中將非線性系統(tǒng)進行分段線性化的方法為分析非線性生產(chǎn)控制系統(tǒng)提供了一種有效的方法。
　　(3)針對不同類型顧客需求，研究了控制供應(yīng)鏈系統(tǒng)的波動性與動力學行為的策略。首先，探討了在需求不確定情況下確保供應(yīng)鏈系統(tǒng)的相對穩(wěn)定以及達到系統(tǒng)更優(yōu)化的方式；其次，研究了兩級供應(yīng)鏈成員通過控制其訂購策略以降低其成本達到雙贏的方法。一方面，基于狀態(tài)空間法，研究了散度控制下的兩級供應(yīng)鏈系統(tǒng)；另一方面，在采用APIOBPCS訂貨策略的兩級

7、供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，研究了預測參數(shù)的選擇以及期望凈庫存和期望在途庫存的選取對供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存放大的影響。研究了零售商的利他行為對減低供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單與庫存波動性以及總成本的影響。研究表明，采用散度控制可以有效地降低供應(yīng)鏈系統(tǒng)的牛鞭效應(yīng)、庫存放大效應(yīng)和總成本。同時，相對于傳統(tǒng)的期望凈庫存和期望在途庫存的選取方法，改進的選取策略不但能夠降低零售商和分銷商的總成本，而且能夠降低整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總成本，零售商顯示出一種利他行為。
　　對供