（管理科學(xué)與工程專業(yè)論文）面向mts的分布式供應(yīng)鏈協(xié)同計劃研究.pdf

摘要 面向m t s 的分布式供應(yīng)鏈?zhǔn)歉咏咏谖覈壳按蠖鄶?shù)制造企業(yè)生產(chǎn)形式 現(xiàn)狀的供應(yīng)鏈形式，對其協(xié)同計劃進(jìn)行研究具有很好的理論與實(shí)際意義。本文主 要采用數(shù)學(xué)優(yōu)化的方法來對這一類供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)同計劃的研究，主要考慮了供應(yīng) 鏈總成本最小化的優(yōu)化方案。在對多供應(yīng)商、擁有多工廠的單一制造商和多分銷 商的供應(yīng)鏈分析了供應(yīng)鏈各成本因素及其影響的基礎(chǔ)上，進(jìn)行總成本的優(yōu)化，最 終得出了符合要求的方案，與此同時，得出了供應(yīng)鏈缺貨成本對總體供應(yīng)鏈協(xié)同 計劃方案的影響規(guī)律。 本文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面： 1 、分析了基于m t s 的分布式供應(yīng)鏈環(huán)境的特征，總結(jié)了供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的 相關(guān)理論知識。 2 、分析了現(xiàn)有主要協(xié)同計劃方法的特點(diǎn)與實(shí)施要求，及這些方法的基礎(chǔ)方 法理論，引出解決協(xié)同計劃問題的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法。 3 、分析了供應(yīng)鏈主要成本因素及其影響，以供應(yīng)鏈總成本為優(yōu)化目標(biāo)建立 了供應(yīng)鏈協(xié)同計劃模型，最后利用l i n g o 軟件進(jìn)行優(yōu)化計算，得出了多供應(yīng)商、 擁有多工廠的單一制造商、多分銷商的供應(yīng)鏈協(xié)同計劃方案。同時，通過改變單 位缺貨成本變量，由此模型得出供應(yīng)鏈協(xié)同計劃隨單位缺貨成本的變化規(guī)律，即 隨著單位缺貨成本的增加，缺貨數(shù)量逐漸減少，總制造成本、制造商生產(chǎn)成品量、 供應(yīng)商生產(chǎn)原料量逐漸增加。 關(guān)鍵詞：m t s 分布式供應(yīng)鏈協(xié)同計劃數(shù)學(xué)規(guī)劃供應(yīng)鏈成本 a b s t r a ct t h ed i s t r i b u t e ds u p p l yc h a i nb a s eo nm t si sm u c hm o r el i k e l yt oc h i n a sc u r r e n t s i t u a t i o n s i ti so ft h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c et os t u d yt h ec o l l a b o r a t i v e p l a n n i n gm e t h o d so fs u c hk i n do fs u p p l y c h a i n t h et h e s i st r yt os o l v et h e c o l l a b o r a t i v ep r o b l e mw i t hs e v e r a lv e n d o r s ，am a n u f a c t u r e rw i t hm o r et h a no n ep l a n t a n ds e v e r a ld i s t r i b u t o r su s i n gm a t h e m a t i c a l o p t i m i z a t i o nm e t h o d ，w h i c hm a i n l y c o n s i d e r sm i n i m i z i n gt h et o t a ls u p p l yc h a i nc o s t ，a n dw o r ko u tt h ev a r i a t i o nr e g u l a r p a t t e r nb e t w e e nt h eu n i t s t o c k o u tc o s ta n d t h em e t h o do ft h ec o l l a b o r a t i v ep l a n n i n g p r o b l e ma sw e l l t h em a i nc o n t e n t si n c l u d et h ef o l l o w i n g s ： f i r s t l y , t h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h ed i s t r i b u t e ds u p p l yc h a i nb a s e do nm t s w e r e a n a l y z e d ，a n dt h e nt h er e l a t e dt h e o r e t i c a lk n o w l e d g eo ft h ec o l l a b o r a t i v ep l a n n i n go f s u p p l yc h a i nw a ss u m m a r i z e d s e c o n d l y , t h ef e a t u r e sa n di m p l e m e n t i n gr e q u i r e m e n t so ft h em a i nc o l l a b o r a t i v e p l a n n i n g m e t h o d sa n dt h e i rf u n d a m e n t a lm e t h o d sw e r ep r e s e n t e d ，a n dt h e m a t h e m a t i c a lo p t i m i z a t i o nm e t h o d st os o l v et h ec o l l a b o r a t i v ep l a n n i n gp r o b l e m sw e r e d e m o n s t r a t e d t h i r d l y , o nt h eb a s i so ft h ea n a l y s i so f t h em a i n l ys u p p l yc h a i nc o s tf a c t o r sa n d t h e i ri m p a c t so nt h et o t a ls u p p l yc h a i nc o s t ，am o d e lw a se s t a b l i s h e dt om i n i m i z et h e t o t a lc o s to fas u p p l yc h a i nw h i c hc o n t a i n ss e v e r a lv e n d o r s ，am a n u f a c t u r e rw i t hm o r e t h a no n ep l a n ta n ds e v e r a ld i s t r i b u t o r s f i n a l l y , s u p p o r t e db yl i n g o ，as i m u l a t i o nm o d e lw a ss o l v e d ，a n dt h ev a r i a t i o n r e g u l a rp a r e r no ft h es u p p l yc h a i nc o l l a b o r a t i v ep l a n n i n gm e t h o d sc h a n g i n gw i t ht h e v a r i a b l eo ft h eu n i t s t o c k o u tc o s tw a sb r o u g h tf o r w a r d ，w h i c hc o m e st oar e s u l t a l o n g w i t ht h ei n c r e a s i n go ft h eu n i t s t o c k o u tc o s t ，t h en u m b e ro fs t o c k o u th a sr e d u c e d h o w e v e r , t h et o t a lp r o d u c t i o nc o s t , t h en u m b e ro f f i n a lp r o d u c t sa n dt h en u m b e ro f t h er a wm a t e r i a l sh a si n c r e a s e dg r a d u a l l y k e yw o r d s ：m t s ，d i s t r i b u t e ds u p p l yc h a i n ，c o l l a b o r a t i v ep l a n n i n g ， m a t h e m a t i c a lp r o g r a m m i n g ，s u p p l yc h a i nc o s t 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所里交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得能 研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表 或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得丞室盤堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證 書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中 作了明確的說明并表示了謝意。 學(xué)位論文作者簽名：專鴦 簽字日期：觸暑年6 月二日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解苤鲞盤堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。 特授權(quán)墨姿盤堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢 索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校 向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明) 學(xué)位論文作者簽名：毒蟲導(dǎo)師簽名：修導(dǎo)師簽名：pv 7 簽字日期：朋g 年6 月e t簽字日期：加8 年6 月2 日 第一章緒論 1 1 研究背景與研究意義 1 1 1 研究背景 第一章緒論 隨著科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)的競爭逐漸由單個企業(yè)間的競爭轉(zhuǎn)變?yōu)?供應(yīng)鏈間的競爭，單純的利用先進(jìn)的制造技術(shù)和管理方法已經(jīng)不能夠有效地提高 企業(yè)的競爭能力，激烈的市場競爭讓人們認(rèn)識到供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間的協(xié)同合 作對于提高供應(yīng)鏈整體競爭力的巨大作用。尤其是近幾年來，越來越多的國際性 大企業(yè)開始尋求更好的供應(yīng)鏈合作機(jī)制，以更快捷高效的為客戶提供服務(wù)。 這正是供應(yīng)鏈管理的范疇，供應(yīng)鏈管理就是通過建立供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間 的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系以達(dá)成橫向集成，使得單個企業(yè)突破其能力瓶頸，獲得更大 的生存空間。供應(yīng)鏈的競爭優(yōu)勢的大小主要取決于供應(yīng)鏈成員企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略及 其實(shí)施過程，成員企業(yè)必須將提高或保持所處供應(yīng)鏈的整體競爭優(yōu)勢作為企業(yè)目 標(biāo)，協(xié)調(diào)自身目標(biāo)與整體目標(biāo)的關(guān)系，供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)間保持高度協(xié)同，才能 真正發(fā)揮出供應(yīng)鏈的優(yōu)勢。 所有供應(yīng)鏈管理都是建立在供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的基礎(chǔ)之上的，只有基于供應(yīng)鏈 整體的協(xié)同計劃才能夠使整條供應(yīng)鏈的成本更低、使其更好地抵御各種風(fēng)險、提 高產(chǎn)出和響應(yīng)速度，以更低的支出為客戶提供更好的產(chǎn)品和服務(wù)。 1 1 2 研究意義 供應(yīng)鏈管理涉及企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各個方面，主要包括采購、生產(chǎn)、分銷、分 布式庫存控制等等。如圖1 1 所示，供應(yīng)鏈協(xié)同計劃對供應(yīng)鏈系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)行計 劃與組織；它以計劃為主線，使系統(tǒng)資源按計劃所規(guī)定的流程、時間和地點(diǎn)進(jìn)行 合理配置和管理，使客戶需求和企業(yè)資源有機(jī)結(jié)合，在滿足客戶需求的同時合理 利用企業(yè)資源。資源的合理獲取、分配和轉(zhuǎn)換是供應(yīng)鏈管理的核心內(nèi)容，而這些 是靠供應(yīng)鏈協(xié)同計劃來完成的，因此供應(yīng)鏈協(xié)同計劃在供應(yīng)鏈管理中起著重要作 用。 第一章緒論 圖1 1 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的核心作用 鑒于供應(yīng)鏈協(xié)同計劃對供應(yīng)鏈管理的重要性，目前國內(nèi)外學(xué)者都做了很多相 關(guān)的研究，本文在國內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，研究了更加接近于企業(yè)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的 分布式供應(yīng)鏈和基于庫存生產(chǎn)方式的供應(yīng)鏈整體優(yōu)化。首先分析了分布式供應(yīng)鏈 的特征，與基于庫存的生產(chǎn)方式的特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上建立了以供應(yīng)鏈總成本為 目標(biāo)，多供應(yīng)商、擁有多工廠的單一制造商、多分銷商條件下的供應(yīng)鏈計劃模型， 最后通過模擬的方法得出了在不同的缺貨成本下供應(yīng)鏈的決策方法。 在理論上，本文研究的基于供應(yīng)鏈成本優(yōu)化的模型是目前研究的熱點(diǎn)，目前 相關(guān)方面的研究還屬于起步階段，很多相關(guān)的理論方法還沒有完善，隨著供應(yīng)鏈 管理的發(fā)展，對供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的研究應(yīng)愈加深入。因此本文的研究具有很好的 理論研究價值。 在實(shí)際應(yīng)用上，目前，供應(yīng)鏈管理的優(yōu)勢還沒有在企業(yè)中廣泛地體現(xiàn)出來， 供應(yīng)鏈成本過高，服務(wù)水平過低仍然是困擾管理人員的主要問題。本模型的研究 背景更接近實(shí)際情況，企業(yè)也可以根據(jù)自身的生產(chǎn)情況和相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)利用本模 型對自身供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化，具有較強(qiáng)的理論指導(dǎo)意義。 1 2 文獻(xiàn)綜述 1 2 1 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的研究現(xiàn)狀 供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€跨越多廠家、多部門的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)。供應(yīng)鏈協(xié)同計劃要求以核 心企業(yè)為中心，把供應(yīng)鏈作為整體，將各個參與供應(yīng)鏈的企業(yè)有效組織起來，優(yōu) 化整個供應(yīng)鏈的資源，以達(dá)到快速響應(yīng)市場和用戶需求的目的。 雷志新【i 】指出供應(yīng)鏈計劃是根據(jù)供應(yīng)計劃訂單、貨源信息、組織列表和供應(yīng) 進(jìn)度對多組織進(jìn)行計劃。它通過需求及生產(chǎn)計劃、資源戰(zhàn)略、物料清單、計劃接 收量、現(xiàn)有庫存、生產(chǎn)和運(yùn)輸提前期等計算物料凈需求。同時指出供應(yīng)鏈計劃可 2 第一章緒論 以分為戰(zhàn)略計劃、戰(zhàn)術(shù)計劃和運(yùn)作計劃。 分布式供應(yīng)鏈系統(tǒng)在制定生產(chǎn)計劃時既要考慮整個系統(tǒng)的能力和利益，同時 也要考慮單個伙伴企業(yè)的需求和利益，因此，在制定計劃時必須統(tǒng)籌考慮整體和 局部的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)進(jìn)度等約束條件關(guān)系【2 】，使得整個系統(tǒng)、伙伴企業(yè)的計劃 實(shí)現(xiàn)集成，以尋求最優(yōu)的生產(chǎn)計劃，并對計劃的執(zhí)行實(shí)時控制，從而快速地響應(yīng) 市場，滿足顧客的要求p 5 j 。 供應(yīng)鏈計劃與控制的研究角度是多種的，c 。k r i s h n ak u m a r 6 建立的計劃和控 制模型從制造過程對技術(shù)、物料和庫存的需要考慮；v d a n i e lr 1 7 研究了再制造 類型企業(yè)對隨機(jī)返回的產(chǎn)品，不平衡的返回和需求速度的生產(chǎn)計劃與控制方法。 姜思杰等【8 】對大型單件小批生產(chǎn)的計劃與控制模式進(jìn)行研究，提出了網(wǎng)絡(luò)計劃和 m r p 計劃相結(jié)合的一種實(shí)用模式。 對于分布式多工廠、多分銷商的供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃模型，周金宏、汪定偉等【9 】 描述了分布式多工廠、多分銷商的供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃，以實(shí)現(xiàn)最小化提前期懲罰費(fèi) 用、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品運(yùn)輸費(fèi)用的總額為目標(biāo)建立模型，通過模型轉(zhuǎn)換求解得到生 產(chǎn)計劃調(diào)度方案。曹杰、王紅衛(wèi)【lo 】等人以某食品企業(yè)為背景，設(shè)計了遺傳算法和 線性規(guī)劃單純形法相結(jié)合的混合算法。 楊鑫，程華農(nóng)【ll 】以供應(yīng)鏈成本為目標(biāo)函數(shù)分別建立了戰(zhàn)略層子模型和運(yùn)作層 子模型，并對這兩層子模型進(jìn)行集成，建立了供應(yīng)鏈計劃調(diào)度的集成模型。以一 啤酒廠為實(shí)例，用g a m s 軟件對模型進(jìn)行了迭代優(yōu)化求解。結(jié)果表明，供應(yīng)鏈 戰(zhàn)略層和運(yùn)作層的集成，能綜合反映供應(yīng)鏈的運(yùn)作效果，有助于設(shè)計出好的供應(yīng) 鏈系統(tǒng)，并且g a m s 可較好地求解混合整數(shù)規(guī)劃問題。 林中旭等 t 2 l 以一條具有分布式多供應(yīng)商、多工廠、多分銷商和多客戶的供應(yīng) 鏈為背景，建立了供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃模型。該生產(chǎn)計劃通過參數(shù)的設(shè)置，把供應(yīng)鏈 總時間和總成本作為一個整體來進(jìn)行優(yōu)化，最終得出供應(yīng)鏈總成本和總時間之和 最小的供應(yīng)鏈計劃方案，企業(yè)通過各自的企業(yè)特征進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，最后通 過仿真來說明模型的有效性和可行性。 y o u n g h a el e e 1 3 等提出了一種a p s 模型，考慮每個客戶定單均有支付日期并 可以外購條件下的先進(jìn)計劃和排序，他們提出的模型根據(jù)事件類型考慮可替換的 過程計劃，按照事件運(yùn)行決定優(yōu)先約束。多工廠供應(yīng)鏈( m s c ) 的集成過程計劃和 排序模型( i p p s ) ，i p p s 問題是全球制造的一個重要問題，c h i u n gm o o n 等【1 4 j 研究 了減小多工廠供應(yīng)鏈總延緩時間的集成過程計劃和排序，通過分析m s c 中可替換 的機(jī)器和操作順序，選擇減小總延緩時間的排序。 到目前，相關(guān)學(xué)者進(jìn)行了很多研究，方法涉及了供應(yīng)鏈計劃的層次模型，網(wǎng) 絡(luò)計劃和m r p 計劃相結(jié)合的應(yīng)用模式，數(shù)學(xué)優(yōu)化方法，a p s 模型方法等。同時也 第一章緒論 考慮了很多關(guān)于具體供應(yīng)鏈環(huán)境下的供應(yīng)鏈計劃方法。在數(shù)學(xué)優(yōu)化方法中主要的 優(yōu)化目標(biāo)為降低供應(yīng)鏈總成本或者減少供應(yīng)鏈總時間，使用的主要計算方法為遺 傳算法和線性規(guī)劃算法。 1 2 2 基于能力約束的供應(yīng)鏈計劃 現(xiàn)實(shí)的供應(yīng)鏈中一定會存在能力約束，不管是生產(chǎn)能力還是庫存能力、運(yùn)輸 能力約束，都將對供應(yīng)鏈計劃起到影響作用，只是每種方案研究的約束側(cè)重點(diǎn)有 所不同。 b y m e 幕l l b a k i r 1 5 】為解決制造系統(tǒng)的多階段多產(chǎn)品生產(chǎn)計劃i 口- j 題，研究了包含 數(shù)學(xué)規(guī)劃和模擬方法的混合算法。并證明了這種混合方法在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的有效 性。 k i m b 和k i m s i l 6 】在b y m e 和b a k i r 的研究基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了用于解決基于能力約 束的生產(chǎn)計劃問題的分析與模擬方法。他提出了利用模擬方法中的結(jié)果來合理修 改能力約束的最大值與最小值的方法。 g a v i r n e n i 1 7 】建立了一個基于典型的含有一個有能力約束的供應(yīng)商生產(chǎn)并分 銷單一產(chǎn)品給多個零售商的生產(chǎn)分銷系統(tǒng)。他提出了三種庫存分配機(jī)制，分別代 表了供應(yīng)商不同的協(xié)同程度。 劉義等【1 8 提出了一種基于庫存、資金、供貨和運(yùn)輸4 類有限資源的供需鏈計 劃模型，它由周期計算、資源獲取、資源更新和計劃生成4 個子模型構(gòu)成。該文 采用啟發(fā)式算法較好地解決了這個多目標(biāo)多約束的計劃生成問題，給出了制定計 劃的過程、模型結(jié)構(gòu)和計劃生成算法。 基于能力約束的問題主要集中在生產(chǎn)能力、庫存能力和運(yùn)輸能力的約束，同 時也有基于資金和供貨能力約束等的研究。 1 2 3 基于確定型與不確定型的供應(yīng)鏈計劃 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃模型一般都分為確定型和不確定型兩種，確定型模型一般都 是根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行預(yù)測，或者是純粹的模擬以證明某項結(jié)論：而不確定型的模型都 會利用模糊算法來處理，以求得在模糊狀態(tài)下的結(jié)果。 n a g a t ae t a l 【1 9 】處理多時期、多產(chǎn)品、多工廠的生產(chǎn)運(yùn)輸規(guī)劃問題，以多目標(biāo) 與模糊多目標(biāo)模式作規(guī)劃，此多產(chǎn)品多工廠的生產(chǎn)運(yùn)輸問題包含勞動力不足和過 剩問題、運(yùn)輸費(fèi)用上升問題等，多時期規(guī)劃問題包含考量經(jīng)營計劃的不確定性的 取得，以構(gòu)建合理的多目標(biāo)生產(chǎn)運(yùn)輸模式。 p e t r o v i ce ta 1 2 0 建立了模糊供應(yīng)鏈模型，對供應(yīng)鏈需求不確定的條件下，確 4 第一章緒論 定滿足合理的供應(yīng)鏈總成本及特定的服務(wù)水平條件下，特定時間段內(nèi)的庫存水平 及各倉庫的訂單數(shù)量。并對這一過程進(jìn)行了模擬，通過模擬可以得出該模糊模型 所給出的決策結(jié)果對供應(yīng)鏈績效的影響。 d o b r i a le ta 1 2 1 利用模糊理論和模擬方式來分析現(xiàn)行供應(yīng)鏈在不確定環(huán)境下 的動態(tài)行為，其探討的不確定性來源為顧客的需求不確定及外部供應(yīng)商的交貨數(shù) 量不確定。其主要討論在合理的供應(yīng)鏈成本，即可接受成本的產(chǎn)品交貨能力下， 來決定每一供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)的存貨量和訂貨量。 d o b r i a le ta 1 瞄j 說明供應(yīng)鏈中不確定性包括：( 1 ) 顧客需求，( 2 ) 在供應(yīng)鏈中供 給的傳遞，( 3 ) 外部或市場供給。不確定的描述是模糊、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇朕o，故使用 模糊集合理論說明。在此文章中，模糊供應(yīng)鏈模式發(fā)展為求得供應(yīng)鏈中在不確定 環(huán)境下每種存貨的訂單數(shù)量，以及可接受總成本的服務(wù)水平。 c h e n 乘z i t z e n g 2 3 以模糊多目標(biāo)方式，同時考慮物料供給者、加工制造者、及 物流者三方面，構(gòu)建一個多目標(biāo)供應(yīng)鏈模型，用以決定各個參與者在多時段多產(chǎn) 品的情況下，物料的最佳配送策略，其間包括流量的限制與等式，最后以簡例運(yùn) 算求其結(jié)果，驗證其方法的可行性。 s a b a r i 和b e 鋤o n 【2 4 】發(fā)展一個整合性的多目標(biāo)供應(yīng)鏈模式，同時做戰(zhàn)略性運(yùn)營 性的供應(yīng)鏈規(guī)劃。此多目標(biāo)模式包含成本、顧客服務(wù)水平和彈性最優(yōu)化，比起傳 統(tǒng)單一目標(biāo)模式更能綜合的得到供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)化方案。此模式整合了生產(chǎn)、 配送和需求不確定性，并提供供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的銷售者運(yùn)營最優(yōu)決策。 h a s a ns e l i m 和c e y h u m a r a z 2 5 】提出了利用多目標(biāo)現(xiàn)行規(guī)劃方法來解決協(xié)同生 產(chǎn)分銷問題，為了更好的反映現(xiàn)實(shí)，研究采用了模糊目標(biāo)規(guī)劃的方法來表達(dá)不 精確的決策水平，最后通過模擬方法證明了模糊多目標(biāo)方法在協(xié)同生產(chǎn)分銷計 劃問題中的應(yīng)用。 以上研究中主要的不確定性因素包括：需求的不確定性，供應(yīng)商交貨數(shù)量的 不確定性，供應(yīng)鏈中供給傳遞的不確定性等，這些不確定性都是利用模糊理論來 進(jìn)行表達(dá)，同時，為了表達(dá)一種不精確的決策水平，也可以用模糊目標(biāo)規(guī)劃來表 達(dá)。 1 2 4 包含缺貨成本的供應(yīng)鏈計劃 1 2 4 1 缺貨成本 缺貨成本2 6 1 是指企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營活動中，由于貨物未能保證正常供給量而給 企業(yè)帶來的損失成本。因缺貨不僅失去了當(dāng)時的盈利機(jī)會，也可能導(dǎo)致未來盈利 機(jī)會的丟失。目前很多學(xué)者對缺貨成本進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了很多用于計算缺貨成 本的方法。 第一章緒論 a x s a t e r 等 2 7 - 2 9 分別利用假設(shè)缺貨成本已知而推導(dǎo)缺貨成本的方法，對多級庫 存的缺貨成本在幾種不同變量環(huán)境下的確定進(jìn)行了比較詳細(xì)的研究，并建立了一 些相關(guān)的模型。 f e d e r g r u e n 3 0 1 、z i p k i n 3 1 1 也分別研究了幾種不同情況下近似缺貨成本的確定 方法和模型。 萬上?！? 6 1 討論了有缺貨成本的隨機(jī)需求量的存貨決策，著重分析了在有缺貨 成本下，再訂購點(diǎn)的確定及倉庫出空率的計算公式。 王清蓉等【3 2 】對提前期可以控制調(diào)整與服務(wù)水平聯(lián)合約束的庫存問題進(jìn)行研 究，并提出一種算法，利用該算法可以尋找出在一定服務(wù)水平下，庫存系統(tǒng)總成 本最小的最優(yōu)策略。 周小莊和趙禹驊【3 3 】運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，導(dǎo)出j i t 供應(yīng)鏈上懲罰因子與庫存的關(guān)系。 懲罰因子的設(shè)定反映了供應(yīng)鏈上廠商的關(guān)系，并得出結(jié)論：當(dāng)對上游廠商的懲罰 因子等于市場對供應(yīng)鏈的懲罰因子時，供應(yīng)鏈才是j i t 方式。 薛建武和張強(qiáng)【3 4 】針對一個供應(yīng)商和多個銷售商組成的兩級供應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)， 在假設(shè)已知各個銷售商的缺貨成本和銷售商、供應(yīng)商都采取( r ，q ) 庫存策略的前 提下，通過公式的推導(dǎo)得到了各個銷售商的最優(yōu)再訂貨點(diǎn)，并確定了供應(yīng)商的缺 貨成本，所得到的供應(yīng)商缺貨成本反應(yīng)了兩級庫存系統(tǒng)的整體成本最優(yōu)。 李旭【3 5 】分析了需求被高估狀態(tài)下的存貨成本和需求被低估狀態(tài)下的供應(yīng)鏈 缺貨成本，其中用于計算需求被低估條件下的缺貨成本的方法以市場調(diào)查為基 礎(chǔ)，分別考慮了客戶流失成本、替代成本和推遲訂貨三部分成本，較真實(shí)的反應(yīng) 了缺貨成本的大小。在此基礎(chǔ)上，又提出建立供應(yīng)鏈需求不確定性的控制機(jī)制。 1 2 4 2 包含缺貨成本的供應(yīng)鏈計劃 多數(shù)供應(yīng)鏈計劃問題中涉及到了缺貨成本，但是基本上都是直接設(shè)定其值使 其作為供應(yīng)鏈總成本的一項，而未對其進(jìn)行深入的研究與分析。 b e n d a y y am 和r a o u f a 【3 6 】以提前期和訂購量為決策變量，研究了不允許缺貨 的連續(xù)檢查庫存模型，得到了使訂購成本、存儲成本和應(yīng)變成本之和最小的最優(yōu) 策略，但此模型未曾考慮缺貨損失。 q u y a n gly 和y e hnc 對b e n - d a y y am 和r a o u f a 3 7 的模型進(jìn)行了推廣，在目 標(biāo)函數(shù)中考慮了缺貨損失，卻將其值設(shè)為一常數(shù)，使實(shí)用性受到限制。 c h a n d r a c 和f i s h e r 3 8 】處理單一工廠、單產(chǎn)出、多時期的生產(chǎn)配送，其目標(biāo)是 為生產(chǎn)、倉儲及配送成本為最小的目標(biāo)規(guī)劃問題。將生產(chǎn)與運(yùn)輸問題已分開和整 合模式做一比較分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)整合生產(chǎn)運(yùn)送問題的模式可以降低總成本。 聶蘭順等【3 9 】以最小化總的生產(chǎn)準(zhǔn)備成本和庫存成本為目標(biāo)，研究了多級供應(yīng) 鏈伙伴間的生產(chǎn)計劃協(xié)調(diào)優(yōu)化問題。 6 第一章緒論 粱浩等【刪闡述了面向大規(guī)模定制的供應(yīng)鏈計劃的研究意義和特點(diǎn)。在綜合考 慮供應(yīng)鏈計劃影響因素基礎(chǔ)上，以采購成本、運(yùn)輸成本和庫存成本之和為總成本 函數(shù)，建立了面向大規(guī)模定制的供應(yīng)鏈計劃模型。 陳淮莉等【4 1 】以供應(yīng)鏈成本和運(yùn)行時間平衡優(yōu)化為目標(biāo)，研究了多供應(yīng)商、多 生產(chǎn)廠和多分銷中心供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)同計劃的優(yōu)化問題。其中供應(yīng)鏈成本包括生產(chǎn) 成本、庫存成本和運(yùn)輸成本。 由以上采用數(shù)學(xué)優(yōu)化方法來進(jìn)行供應(yīng)鏈計劃的模型中考慮缺貨成本的占少 數(shù)，由于每個研究模型的側(cè)重點(diǎn)不同，因此，涉及的成本因素項目也不同。在涉 及到缺貨成本的供應(yīng)鏈計劃模型也主要是把單位缺貨成本設(shè)置為一個固定的值， 降低了模型的實(shí)用性。 1 3 本文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu) 1 3 1 本文主要研究內(nèi)容 本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，提出了基于m t s 生產(chǎn)方式下的分布式供應(yīng)鏈計劃 模型，這一供應(yīng)鏈環(huán)境更加符合我國大多數(shù)企業(yè)的現(xiàn)狀，在該供應(yīng)鏈環(huán)境下，模 型通過以供應(yīng)鏈成本為目標(biāo)函數(shù)來協(xié)調(diào)制定各供應(yīng)商、制造商、分銷商之間的生 產(chǎn)與分銷計劃。同時通過改變企業(yè)對缺貨的態(tài)度系數(shù)，得到不同的缺貨成本下的 供應(yīng)鏈計劃情況及其規(guī)律。 本文主要章節(jié)安排如下： 第一章：主要對研究的相關(guān)背景情況進(jìn)行分析，分析研究的意義與作用，同 時對現(xiàn)有的相關(guān)研究進(jìn)行綜述，并在此基礎(chǔ)上提出自己的研究方法與文章結(jié)構(gòu)。 第二章：主要進(jìn)行相關(guān)研究的理論知識的分析，并分析了分布式供應(yīng)鏈環(huán)境 的特點(diǎn)，按庫存生產(chǎn)方式的特點(diǎn)，及供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的相關(guān)理論? 第三章：主要進(jìn)行現(xiàn)有主要供應(yīng)鏈協(xié)同計劃方法的介紹，并進(jìn)行比較。同時 提出這些供應(yīng)鏈協(xié)同方法的基礎(chǔ)協(xié)同優(yōu)化方法，并對三種主要的協(xié)同優(yōu)化方法進(jìn) 行了分析。 第四章：對供應(yīng)鏈各成本因素進(jìn)行分析，根據(jù)主要成本因素來建立供應(yīng)鏈協(xié) 同計劃模型，首先分析了要研究的供應(yīng)鏈環(huán)境及其相關(guān)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上建立以 供應(yīng)鏈成本為目標(biāo)函數(shù)的供應(yīng)鏈計劃模型。 第五章：對上面的模型進(jìn)行模擬分析，得出了供應(yīng)鏈成本最小化的計劃方式， 同時，根據(jù)企業(yè)對缺貨現(xiàn)象的態(tài)度不同，得出了不同的供應(yīng)鏈計劃結(jié)果。 第六章：對全文內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)與展望。 第一章緒論 論文結(jié)構(gòu)如下圖1 - 2 所示： 1 3 2 創(chuàng)新點(diǎn) 圖1 2 論文結(jié)構(gòu)圖 首先，本課題模型與現(xiàn)有其他模型的區(qū)別在于模型的立足點(diǎn)更貼近企業(yè)實(shí)際 情況。目前大多數(shù)企業(yè)采用的是分布式環(huán)境和按庫存生產(chǎn)方式，本文正是基于此 種研究背景進(jìn)行供應(yīng)鏈整體優(yōu)化，模型背景更加符合現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)境與企業(yè)現(xiàn)狀， 具有很好的理論與實(shí)際研究價值。 其次，本文分析總結(jié)了供應(yīng)鏈各成本因素及其在供應(yīng)鏈中的作用與影響。并 重點(diǎn)分析了缺貨成本。 再次，本課題提出的模型對單位缺貨成本系數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可得到不同的客戶 服務(wù)水平下的供應(yīng)鏈計劃方式。企業(yè)也可根據(jù)實(shí)際的客戶服務(wù)水平，通過對該系 數(shù)的設(shè)置進(jìn)行決策。 第二章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的理論知識 第二章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的理論知識 2 1 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的環(huán)境分析 供應(yīng)鏈管理的目的是通過協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的活動，來增強(qiáng)整個供應(yīng)鏈系統(tǒng) 的表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)各環(huán)節(jié)的控制，最終提高客戶滿意度，并降低 成本。 本文所研究的是傳統(tǒng)的以制造商為核心的含有多供應(yīng)商、擁有多工廠的單一 制造商和多分銷商的分布式供應(yīng)鏈。如圖2 1 所示，整個供應(yīng)鏈圍繞核心企業(yè)， 通過對整個供應(yīng)鏈體系的物流、信息流和資金流的控制，從原料生產(chǎn)到最終產(chǎn)品， 最后把產(chǎn)品送到分銷商，將供應(yīng)商、制造商、分銷商、直到最終用戶連成一個整 體。 供應(yīng)商 制造卜分銷 需求傭戶 t土笪星亟土 物拙服務(wù)流 資金流 圖2 1 供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型 2 1 1 分布式供應(yīng)鏈的特點(diǎn) 分布環(huán)境中的供應(yīng)鏈管理不同于單個企業(yè)內(nèi)部的進(jìn)銷存管理，主要表現(xiàn)在供 應(yīng)鏈系統(tǒng)的分布性特點(diǎn)【4 2 】： l 、地域分散。供應(yīng)鏈運(yùn)行的相關(guān)活動分散于相互合作的各個不同的企業(yè)中， 在地域上可能分布于世界各地，供應(yīng)鏈系統(tǒng)具有明顯的地域分布性。 2 、軟硬件環(huán)境異構(gòu)。供應(yīng)鏈實(shí)體采用的軟件系統(tǒng)和硬件平臺各不相同，環(huán) 境異構(gòu)對信息在不同企業(yè)之間傳輸和共享造成了一定的障礙。 3 、信息龐雜?？焖夙憫?yīng)和資源優(yōu)化的要求需要供應(yīng)鏈實(shí)體緊密協(xié)作，因此 9 第二章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的理論知識 供應(yīng)鏈實(shí)體間的信息交流越來越多，數(shù)據(jù)量越來越龐大，數(shù)據(jù)類型也越來越復(fù)雜。 4 、組織結(jié)構(gòu)松散。供應(yīng)鏈實(shí)體的協(xié)作是由需求驅(qū)動的，沒有了需求也就沒 有相應(yīng)的協(xié)作，因此協(xié)作組織是動態(tài)的，不斷地有企業(yè)加入，也不斷地有企業(yè)退 出，供應(yīng)鏈的組織結(jié)構(gòu)松散。 5 、訪問控制復(fù)雜。由于地域上的分布性和數(shù)據(jù)類型的多樣性，加上供應(yīng)鏈 實(shí)體的游移性，分布環(huán)境下對供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訪問控制變得非常復(fù)雜，需要建立有 效的權(quán)限控制機(jī)制。 2 1 2 基于m t s 的供應(yīng)鏈特點(diǎn) m t s 是m a k et os t o c k 英文的縮寫，指按庫存生產(chǎn)方式。m t s 企業(yè)主要是指按 庫存生產(chǎn)企業(yè)。按庫存生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)中主要特點(diǎn)是：( 1 ) 原材料品種、產(chǎn)品品 種相對固定；( 2 ) 流水式生產(chǎn)，設(shè)備布置的柔性較低；( 3 ) 生產(chǎn)工藝相對固定，通 常情況下在工廠設(shè)計之初就已決定了該工廠能生產(chǎn)某一類甚至某一種產(chǎn)品，安裝 的設(shè)備也是專用設(shè)備；( 4 ) 其在生產(chǎn)過程中往往伴隨著副產(chǎn)品和聯(lián)產(chǎn)品的產(chǎn)出。 基于m t s 的供應(yīng)鏈，其供應(yīng)商、制造商、分銷商都根據(jù)市場的預(yù)測安排生產(chǎn)， 生產(chǎn)活動以控制安全庫存為主要目的，即采購或生產(chǎn)受庫存的最高限、最低限的 控制；且各企業(yè)之間保持一種順序的供需關(guān)系。其業(yè)務(wù)流程如圖2 2 4 3 1 所示。 供應(yīng)商制造商 分銷商 高于安全眸存 高于世爭眸存商十安爭滓存 廣 停l f 果吶 i 停1 1 采蚴 廠 停l j ：采購 土t 工 土i 八 分銷 采購 分銷分銷采購 一囂卜 常4 造 _ 了 j廣 一 了ti 采購 原料 低下安爭庫存 低于安全庫存 l低于安全庫存 請求采購 請求采| f j請求采購 圖2 2 基于m t s 供應(yīng)鏈的業(yè)務(wù)流程 2 1 3 集中式控制下的供應(yīng)鏈特征 供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)一般可分為集中式控制和分散式控制兩種。集中式控制結(jié)構(gòu)由單 一決策者( 核心企業(yè)或第三方企業(yè)) 利用供應(yīng)鏈中的全部信息進(jìn)行決策，目標(biāo)是供 應(yīng)鏈整體利潤最大化。而分散式供應(yīng)鏈中各成員企業(yè)有較強(qiáng)的獨(dú)立性，各自以自 l o 第二章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的理論知識 身利潤最大化為目標(biāo)進(jìn)行決策。兩種控制方式的供應(yīng)鏈特點(diǎn)比較見表2 1 】。 表2 1 ：集中式控制與分散式控制的比較 瓦菰鏑卜讎嶂式集中式控制 分散式控制 決策方式 統(tǒng)一決策獨(dú)立決策 決策目標(biāo) 整體優(yōu)化成員優(yōu)化 信息結(jié)構(gòu) 信息完全或?qū)ΨQ信息不對稱信息 激勵機(jī)制一致激勵不一致激勵 集中式控制思想主要體現(xiàn)在三個方面，即權(quán)力的集中監(jiān)控、資源的集中配置 和信息的集中共享。集中式控制有助于企業(yè)集團(tuán)發(fā)揮整體資源優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)的 整體戰(zhàn)略目標(biāo)。 集中式控制結(jié)構(gòu)在激勵過程中，遵循的是核心企業(yè)根據(jù)掌握的全部信息，對 不同的成員企業(yè)采取一致性激勵原則；分散式控制結(jié)構(gòu)遵循于互利的不一致性激 勵原則，從而達(dá)到“多贏”局面。 2 2 供應(yīng)鏈協(xié)同 在協(xié)同模式下，企業(yè)之間主要依靠更多的協(xié)議，來明確的確定相互之間的決 策制定與交流方式及共同計劃的制訂。在這些協(xié)議的作用下，各企業(yè)仍然具有自 主決策權(quán)，相互之間在共同認(rèn)可的情況下進(jìn)行資源的配置及風(fēng)險和收益的分配。 2 2 1 供應(yīng)鏈企業(yè)間的協(xié)同 在企業(yè)內(nèi)部，各部門各管理層次計劃之間也會出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，處理這些 矛盾的原則就是一切服從企業(yè)總體目標(biāo)，做好各部門各層次之間的協(xié)同，優(yōu)化資 源配置與內(nèi)部作業(yè)流程。 供應(yīng)鏈企業(yè)間的協(xié)同【4 5 】指供應(yīng)鏈上的成員間在共享需求、庫存、產(chǎn)能和銷售 等信息的基礎(chǔ)上，根據(jù)供應(yīng)鏈的供需情況實(shí)時地調(diào)整自己的計劃和執(zhí)行交付或獲 取某種產(chǎn)品和服務(wù)的過程。這種協(xié)同比企業(yè)內(nèi)部的協(xié)同更為重要也更為復(fù)雜而難 以實(shí)現(xiàn)。這是因為： 首先，在企業(yè)內(nèi)部有一個明確的目標(biāo)，而在供應(yīng)鏈上很難描述這一統(tǒng)一的目 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；其次，供應(yīng)鏈中缺乏最高領(lǐng)導(dǎo)人角色；再次，在信息共享上，供應(yīng)鏈企 業(yè)間的信息共享程度遠(yuǎn)沒有一個企業(yè)內(nèi)部的共享程度高；最后，在協(xié)調(diào)與資源調(diào) 配上，供應(yīng)鏈企業(yè)間要比單個企業(yè)內(nèi)部復(fù)雜的多。因此，供應(yīng)鏈企業(yè)間的協(xié)同要 第二章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的理論知識 比單個企業(yè)的協(xié)同困難的多。 針對以上幾點(diǎn)，可以得出要實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同，首先，要建立相互之間充分信 任的合作伙伴關(guān)系，共同建立共贏目標(biāo)；其次，進(jìn)一步共享企業(yè)信息，實(shí)現(xiàn)有限 資源的整合和利用，增強(qiáng)相互間的透明度；再次，逐漸消除業(yè)務(wù)之間的有礙協(xié)同 的環(huán)節(jié)：最后，各企業(yè)建立高效的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，以便于實(shí)時交流與信息共享。 圖2 3 描述了供應(yīng)鏈上企業(yè)間協(xié)同的關(guān)系。 圖2 3 供應(yīng)鏈上企業(yè)間協(xié)同關(guān)系的示意圖 2 2 2 供應(yīng)鏈協(xié)同的意義 供應(yīng)鏈協(xié)同能夠有效的提高供應(yīng)鏈運(yùn)作效率，提高資源的利用率，提高整體 供應(yīng)鏈的競爭力，具體的來說，供應(yīng)鏈協(xié)同主要有以下三重意義： ( 1 ) 在組織層面上。他更好的體現(xiàn)了“共贏 的思想，而不僅僅是企業(yè)間的合 作。 ( 2 ) 在業(yè)務(wù)層面上，他有效的整合了企業(yè)間的業(yè)務(wù)流程，使得各環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)銜 接更緊密暢通，更有效的利用供應(yīng)鏈資源。 ( 3 ) 在信息層面上，他更有效地集成了各企業(yè)的信息，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時流通 與共享。使供應(yīng)鏈企業(yè)間的合作更加順暢。 只有做到了這三點(diǎn)，才能實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的有效管理和高效運(yùn)作。而只有真正達(dá) 到了企業(yè)間的彼此協(xié)同，才能使整條供應(yīng)鏈的響應(yīng)速度更快、更好地共同抵御各 種風(fēng)險、降低成本和提高產(chǎn)出，以最小的支出為客戶提供更好的產(chǎn)品和服務(wù)。 第二章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的理論知識 2 2 3 供應(yīng)鏈的主要協(xié)同模式 供應(yīng)鏈的主要協(xié)同模式m 】包括以下幾項： ( 1 ) 價格調(diào)整。供應(yīng)鏈的績效需要通過供應(yīng)商的調(diào)整價格來提高，采購方實(shí)現(xiàn) 全部的供應(yīng)鏈利潤，從而致使采購商對訂貨量進(jìn)行整體優(yōu)化。 ( 2 ) 懲罰成本調(diào)整。采購商通過調(diào)整對供應(yīng)商缺貨的懲罰成本以提高自身及其 供應(yīng)鏈的績效，供應(yīng)商根據(jù)采購商提出的懲罰成本做出最優(yōu)的定價策略。 ( 3 ) 庫存所有權(quán)轉(zhuǎn)移。即供應(yīng)商管理庫存模式( v e n d o rm a n a g e di n v e n t o r y ， v m i ) ，此時供應(yīng)商對購買商的庫存行使管理責(zé)任并承擔(dān)庫存管理費(fèi)用。這種機(jī) 制的優(yōu)越性在于使得供需雙方的總庫存成本最小化，但存在一個明顯的缺陷，供 應(yīng)商承擔(dān)了采購商的庫存管理費(fèi)用，其成本有可能增加致使供應(yīng)商不愿意參與這 種機(jī)制，所以采購商為了促使v m i 的實(shí)施必須給予供應(yīng)商一定的補(bǔ)償。 ( 4 ) 數(shù)量承諾機(jī)制。供需雙方達(dá)成一個協(xié)議，供方向需方承諾一定的供貨數(shù)量 或者需方向供方承諾一定的采購量。通過數(shù)量承諾降低供應(yīng)或需求的不確定性。 供需雙方根據(jù)所達(dá)成協(xié)議確定各自的最優(yōu)決策。 ( 5 ) 補(bǔ)貨周期協(xié)調(diào)。供需雙方約定雙方的補(bǔ)貨周期以提高雙方及供應(yīng)鏈的績 效。 ( 6 ) 直接分配機(jī)制。按一定的比例對系統(tǒng)收益或成本在各企業(yè)之間進(jìn)行重新分 配，以實(shí)現(xiàn)收益共享，成本共擔(dān)。這種機(jī)制盡管能達(dá)到整體優(yōu)化，但要求供需之 間高度互信、信息完全共享，即不允許雙方有任何私有信息。 ( 7 ) 聯(lián)合補(bǔ)貨( j o i n tr e p l e n i s h m e n t ) 。聯(lián)合補(bǔ)貨是分布式供應(yīng)鏈( 一個供應(yīng)商和多 個采購商) 的協(xié)調(diào)補(bǔ)貨策略。其基本思路是：當(dāng)所有的采購商的累計需求量達(dá)到 一定數(shù)量q ( 運(yùn)輸工具裝載量) 時，一個統(tǒng)一的定單發(fā)出，使得各采購商的庫存達(dá) 到各自的基本水平，在這種機(jī)制下，主要需要優(yōu)化的決策變量是各購買商的基本 庫存水平。 ( 8 ) 應(yīng)急訂貨( e m e r g e n c yo r d e r ) 。將訂貨分為常規(guī)訂貨( r e g u l a ro r d e r ) 和應(yīng)急訂 貨( e m e r g e n c yo r d e r ) 兩種類型，當(dāng)庫存水平為s 1 時，企業(yè)發(fā)出常規(guī)訂單；當(dāng)庫 存水平為s 2 ( $ 2 s 1 ) 時，企業(yè)發(fā)出應(yīng)急訂單，并且常規(guī)訂貨的提前期大于應(yīng)急訂 貨的提前期。這種模式的最明顯的特點(diǎn)是有兩個訂貨點(diǎn)，其優(yōu)越性在于能弱化需 求的不確定性的影響，降低庫存量和缺貨的概率。 2 3 供應(yīng)鏈計劃 供應(yīng)鏈計劃 4 7 1 ( s c p ) 可定義為：在供應(yīng)鏈中各種業(yè)務(wù)單元目標(biāo)存在相互沖突 第二章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的理論知識 的情況下，致力于完成一個這樣的基本目標(biāo)，即在正確的時間以正確的數(shù)量、到 達(dá)正確的地點(diǎn)、并且以最小的系統(tǒng)總成本生產(chǎn)與分銷商品的總體目標(biāo)。 2 3 1 供應(yīng)鏈計劃及其重要性 由于傳統(tǒng)生產(chǎn)計劃的制定、調(diào)整都只能在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行，受企業(yè)內(nèi)部能力約 束，不利于供應(yīng)鏈企業(yè)之間的協(xié)調(diào)一致，容易造成牛鞭效應(yīng)，同時雖然現(xiàn)有的很 多m r p i i 系統(tǒng)試圖編制全面的計劃以對整個企業(yè)的生產(chǎn)資源、市場資源、財政 資源等進(jìn)行優(yōu)化控制，把企業(yè)中的產(chǎn)供銷、人財物等各種生產(chǎn)經(jīng)營活動形成一個 有機(jī)的整體，但他們都局限于企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的集成，而沒有考慮企業(yè)之間資源的 共享與協(xié)調(diào)，也無法對供應(yīng)鏈管理進(jìn)行有效的支持。 由于以上這些傳統(tǒng)生產(chǎn)計劃的缺陷，隨著現(xiàn)代生產(chǎn)組織方式和信息資源的不 斷演變，現(xiàn)有的生產(chǎn)計劃模式已不能適應(yīng)供應(yīng)鏈管理的要求，因此供應(yīng)鏈計劃產(chǎn) 生是必然的，它能夠在供應(yīng)鏈層次上輔助企業(yè)的生產(chǎn)管理活動，提高企業(yè)的競爭 力。 2 3 2 供應(yīng)鏈計劃的特點(diǎn) 供應(yīng)鏈管理下的生產(chǎn)計劃在原有的生產(chǎn)計劃的基礎(chǔ)上有了新的特點(diǎn)【4 8 | 。 ( 1 ) 具有縱向信息集成 即供應(yīng)鏈上下游之間的信息集成共享。協(xié)同的供應(yīng)鏈計劃需要解決供應(yīng)鏈企 業(yè)之間的生產(chǎn)協(xié)同問題，只有各供應(yīng)鏈企業(yè)之間以及企業(yè)內(nèi)部各部門之間保持步 調(diào)一致時，供應(yīng)鏈的同步化才可能實(shí)現(xiàn)。 ( 2 ) 柔性約束 企業(yè)合作伙伴間的承諾由于各種原因總會產(chǎn)生一些誤差，而柔性是對承諾的 完善，承諾與柔性是供應(yīng)合同簽訂的關(guān)鍵要素。 ( 3 ) 計劃的制定和計劃的修改都需要建立在充分協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)之上 供應(yīng)鏈計劃要求供應(yīng)鏈企業(yè)在一定的規(guī)則下根據(jù)供應(yīng)鏈的整體利益進(jìn)行協(xié) 調(diào)，在計劃執(zhí)行時，供應(yīng)鏈上下游企業(yè)相互了解各自的生產(chǎn)進(jìn)度情況，根據(jù)對方 的生產(chǎn)進(jìn)度來調(diào)整自身的生產(chǎn)計劃，以使供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起。 ( 4 ) 層次性 由于供應(yīng)鏈計劃涉及到核心企業(yè)、供應(yīng)商、制造商、運(yùn)輸商等不同職能的實(shí) 體，為使計劃問題更加清晰明確，供應(yīng)鏈計劃出現(xiàn)了層次特性。 ( 5 ) “推”“拉”結(jié)合的計劃方式。 關(guān)鍵活動和關(guān)鍵路線上的物料流動直接影響產(chǎn)品的交貨期，因此，需要采用 需求“拉”動的計劃方式，而其他物料可以采用“推”動的計劃方式，因為他們 1 4 第二章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的理論知識 的需求時間具有較大的柔性。 2 4 本文的供應(yīng)鏈協(xié)同計劃模型 根據(jù)前面的供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的環(huán)境的分析，本文研究的供應(yīng)鏈計劃系統(tǒng)是在 分布式的供應(yīng)鏈環(huán)境下進(jìn)行的，供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)主要采用按庫存生產(chǎn)方式進(jìn)行生 產(chǎn)，由核心制造企業(yè)進(jìn)行整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的優(yōu)化，即采取集中控制方式來進(jìn)行供 應(yīng)鏈的管理。 圖2 4 供應(yīng)鏈計劃示意圖 如圖2 4 所示，本文研究了包括供應(yīng)商、制造商和分銷商三個部分的供應(yīng)鏈 協(xié)同計劃問題，分銷商根據(jù)其以往的銷售情況進(jìn)行需求預(yù)測，并將預(yù)測需求信息 進(jìn)行共享，作為核心企業(yè)的制造商根據(jù)這一需求信息進(jìn)行整體的規(guī)劃，制定生產(chǎn) 計劃與運(yùn)輸計劃，同時將其生產(chǎn)計劃通知供應(yīng)商，供應(yīng)商根據(jù)制造商的需求組織 生產(chǎn)?？傮w來說，就是在預(yù)測需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)供應(yīng)鏈總成本及各項約束，制 定整體的及各企業(yè)的生產(chǎn)計劃、庫存計劃及運(yùn)輸計劃。 第三章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃方法研究 第三章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃方法研究 3 1 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的特征與要求 3 1 1 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的特征 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃是在供應(yīng)鏈企業(yè)共享信息與合作的基礎(chǔ)上進(jìn)行的面向整個 供應(yīng)鏈系統(tǒng)的計劃體系，他是對整個供應(yīng)鏈的協(xié)同優(yōu)化，具有以下特征： ( 1 ) 具有全局性 根據(jù)供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的定義可知，供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的對象是整個供應(yīng)鏈系 統(tǒng)，供應(yīng)鏈包含很多的節(jié)點(diǎn)企業(yè)，每個企業(yè)的目標(biāo)各不相同，供應(yīng)鏈協(xié)同計劃站 在整體的高度進(jìn)行全局優(yōu)化，因此，它具有全局性，全面考慮供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)， 對供應(yīng)鏈進(jìn)行整體優(yōu)化。 。 ( 2 ) 具有層次性 供應(yīng)鏈計劃根據(jù)時間長短及重要程度不同分為很多的層次，各層次之間相互 影響，相互制約，需要進(jìn)行協(xié)調(diào)，以促進(jìn)供應(yīng)鏈整體的發(fā)展。供應(yīng)鏈協(xié)同計劃可 以分為戰(zhàn)略計劃、戰(zhàn)術(shù)計劃、執(zhí)行計劃三層，依次解決供應(yīng)鏈的長期、中期、短 期計劃問題。 ( 3 ) 有利于供應(yīng)鏈的整合 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的目的就是要在供應(yīng)鏈協(xié)同合作的基礎(chǔ)上進(jìn)行整體的計劃， 因此，在計劃的實(shí)施過程中必然要求供應(yīng)鏈高度的整合，供應(yīng)鏈企業(yè)間的緊密合 作，有利于供應(yīng)鏈的不斷整合。 ( 4 ) 有利于核心競爭力的發(fā)展 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃具有揚(yáng)長補(bǔ)短的作用，可以根據(jù)供應(yīng)鏈企業(yè)各方面能力與約 束進(jìn)行合理安排與計劃，能者多勞，使供應(yīng)鏈各企業(yè)在其優(yōu)勢業(yè)務(wù)范圍內(nèi)多作貢 獻(xiàn)，劣勢業(yè)務(wù)則少作或不作貢獻(xiàn)。這樣有效地整合了供應(yīng)鏈的能力，以盡量少的 付出得到高回報。有利于提升供應(yīng)鏈整體競爭力。 3 1 2 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的要求 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃具有很多有利于企業(yè)的好處，根據(jù)以上幾種基本的供應(yīng)鏈協(xié) 同方法，我們可以得到，供應(yīng)鏈協(xié)同計劃對供應(yīng)鏈企業(yè)具有以下共同的要求： ( 1 ) 供應(yīng)鏈之間的協(xié)同合作關(guān)系 第三章供應(yīng)鏈協(xié)同計劃方法研究 企業(yè)要逐漸轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的經(jīng)營方式與理念，同供應(yīng)鏈各企業(yè)建立廣泛的協(xié)同合 作關(guān)系，相互合作，共同提高供應(yīng)鏈整體效率，同時，提高企業(yè)自身的效率。供 應(yīng)鏈的協(xié)同計劃只有在這種供應(yīng)鏈協(xié)同的環(huán)境下才能夠?qū)崿F(xiàn)，供應(yīng)鏈環(huán)境及企業(yè) 間的協(xié)同合作是供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的基礎(chǔ)。 ( 2 ) 供應(yīng)鏈企業(yè)之間的信息共享 供應(yīng)鏈企業(yè)之間的協(xié)同計劃需要在整合供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)信息的基礎(chǔ)上進(jìn) 行，因此，協(xié)作企業(yè)之間要建立相互的信任機(jī)制，不斷地開放共享相互的生產(chǎn)銷 售信息，使供應(yīng)鏈協(xié)同計劃建立在實(shí)時信息的基礎(chǔ)之上，這樣的計劃才更具有實(shí) 施的價值與意義。 ( 3 ) 以客戶服務(wù)為中心 任何供應(yīng)鏈的存在根本是為了更好的服務(wù)客戶，而協(xié)同計劃是為了使供應(yīng)鏈 更好的運(yùn)作，其根本目的還是為了更好更有效的服務(wù)客戶，因此，供應(yīng)鏈協(xié)同計 劃是以客戶服務(wù)為目的、為中心的，整合利用供應(yīng)鏈資源與信息的技術(shù)。 ( 4 ) 信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 供應(yīng)鏈的協(xié)同是建立在信息技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)之上的，只有具有了良好的信 息技術(shù)與設(shè)備，供應(yīng)鏈企業(yè)間才能夠更好的共享信息，制訂實(shí)時的供應(yīng)鏈協(xié)同計 劃。 3 2 供應(yīng)鏈協(xié)同計劃的主要方法 目前主要有以下5 種供應(yīng)鏈協(xié)同計劃方法： ( 1 ) 快速反應(yīng)(