基于共享與轉(zhuǎn)運(yùn)策略的供應(yīng)鏈成員橫向合作研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到合作帶來(lái)的利益，企業(yè)之間通過(guò)建立縱向和橫向合作關(guān)系尋求共贏已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。本文研究了供應(yīng)鏈系統(tǒng)中成員之間的橫向合作問(wèn)題。首先從理論上分析了橫向合作對(duì)供應(yīng)鏈成員的生產(chǎn)能力投資決策、產(chǎn)量決策和利潤(rùn)的影響。其次從實(shí)踐應(yīng)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(píng)價(jià)，廠商最優(yōu)庫(kù)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(gòu)策略的求解。 第二章利用多維報(bào)童模

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

3、的最優(yōu)生產(chǎn)能力和利潤(rùn)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(jìn)行信息共享。 第三章利用隨機(jī)比較分析的方法研究了多個(gè)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(wèn)題。廠商在接到訂單前可預(yù)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(mǎn)足需求，或者由其他廠商剩余的生產(chǎn)能力進(jìn)行生產(chǎn)后滿(mǎn)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(dāng)產(chǎn)品價(jià)格小于某個(gè)閾值(或者

4、大于另一個(gè)閾值)時(shí)，合作會(huì)使得廠商預(yù)先生產(chǎn)產(chǎn)量向平均需求所在的區(qū)間靠近，廠商利潤(rùn)增大；在合作中，隨著廠商之間需求相關(guān)性的減弱以及進(jìn)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(rùn)增大；隨著廠商補(bǔ)充生產(chǎn)生產(chǎn)能力的增大，其預(yù)先生產(chǎn)的產(chǎn)量會(huì)減小，廠商的期望利潤(rùn)會(huì)增大。因此合作對(duì)廠商和顧客都是有利的；廠商之間需求越不相關(guān)、進(jìn)行共享的廠商數(shù)量越多，合作對(duì)廠商越有利；在經(jīng)營(yíng)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(duì)論模型分析了允許橫向合作的二級(jí)ATO系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)問(wèn)題。考慮由一個(gè)倉(cāng)庫(kù)和多個(gè)分銷(xiāo)點(diǎn)組成的二級(jí)ATO系統(tǒng)，分銷(xiāo)點(diǎn)之間可以通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)零件進(jìn)行橫向合作。構(gòu)造了當(dāng)系統(tǒng)采用完全共享轉(zhuǎn)運(yùn)策略、不完全共享轉(zhuǎn)運(yùn)策略、延遲轉(zhuǎn)運(yùn)策略時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)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(jì)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(jì)算方法得到的結(jié)果與模擬結(jié)果非常相近，因此計(jì)算方法非常有效；轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的引入能有效地減少

6、訂單缺貨數(shù)量，提高顧客服務(wù)水平；隨著分銷(xiāo)點(diǎn)個(gè)數(shù)的增加，系統(tǒng)通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)避缺貨風(fēng)險(xiǎn)的能力增強(qiáng)；需求的相關(guān)程度對(duì)訂單的缺貨數(shù)量的影響與具體的訂單類(lèi)型有關(guān)；當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)取值不同時(shí)，各種轉(zhuǎn)運(yùn)策略的優(yōu)劣關(guān)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(kù)存策略。首先分析當(dāng)系統(tǒng)采用不同的轉(zhuǎn)運(yùn)策略時(shí)，系統(tǒng)中零件的期望在庫(kù)庫(kù)存數(shù)量、訂單的期望缺貨數(shù)量以及零件的期望轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量等性能指標(biāo)的表達(dá)式及其性質(zhì)。然后提出深度優(yōu)先算

7、法，用于計(jì)算系統(tǒng)采用完全共享以及延遲轉(zhuǎn)運(yùn)策略時(shí)廠商的最優(yōu)基本庫(kù)存水平，使得整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)期平均成本達(dá)到最小。最后通過(guò)數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)：廠商之間的合作能減小成本，且進(jìn)行合作的廠商越多，合作帶來(lái)的效益越大；當(dāng)零件的訂貨提前期增大時(shí)，廠商的最優(yōu)庫(kù)存數(shù)量和平均成本會(huì)增大，但是當(dāng)零件的訂貨提前期同時(shí)放大一倍時(shí)，零件的最優(yōu)庫(kù)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(guān)，合作后廠商的成本越小，但是需求相關(guān)性對(duì)不同零件的最優(yōu)庫(kù)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(rùn)最大化模型，并提出了遺傳算法求解廠商的最優(yōu)訂購(gòu)和生產(chǎn)策略。由于零件的訂貨提前期相對(duì)較長(zhǎng)，廠商可以在接到訂單前后兩階段分別進(jìn)行生產(chǎn)。首先通過(guò)分析訂單生產(chǎn)的優(yōu)先級(jí)別，得到廠商在第二階段的生產(chǎn)、訂購(gòu)策略。然后以此為基礎(chǔ)，建立了一個(gè)有約束的利潤(rùn)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(gòu)策略。最后利用數(shù)值模擬分析了橫向合作對(duì)廠商生產(chǎn)訂購(gòu)策略的影響。 與關(guān)于供應(yīng)鏈縱向合

9、作研究相比，目前關(guān)于供應(yīng)鏈橫向合作研究的成果并不豐富，本文對(duì)于拓廣和加深供應(yīng)鏈橫向合作研究具有一定的貢獻(xiàn)。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于：第一，目前關(guān)于供應(yīng)鏈合作問(wèn)題主要研究的是一條供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的合作問(wèn)題，本文考慮了當(dāng)合作范圍進(jìn)一步擴(kuò)大后，位于兩條供應(yīng)鏈上的廠商之間的橫向合作問(wèn)題，拓廣了關(guān)于供應(yīng)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(wèn)題，同時(shí)考慮到廠商可以預(yù)先生產(chǎn)、補(bǔ)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(shí)踐。另外文中采用了隨機(jī)比較分析的方法，不需要預(yù)先規(guī)定需求服從的分布函數(shù)，因此結(jié)論具有一般性；第三，本文考慮了ATO系統(tǒng)的合作問(wèn)題。由于ATO系統(tǒng)的復(fù)雜性，現(xiàn)有文獻(xiàn)主要研究的是單個(gè)ATO廠商的生產(chǎn)、庫(kù)存問(wèn)題，本文在此基礎(chǔ)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(duì)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(kù)存策略，利用隨機(jī)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(gòu)策略，文中的算法可以直