基于系统动力学的水果物流供应链模式.doc

2011级研究生毕业论文开题报告书基于系统动力学的水果供应链物流对策研究专业名称：物流工程所在院系：信息管理学院研究方向：农产品供应链物流模式指导教师：王翠霞 副教授姓 名：杨 欢 1、 论文的研究背景和意义 1.1 研究背景我国是世界水果生产第一大国，是世界果树起源最早，种类最多的原产地。改革开放以来，我国较早地开放了水果市场价格与经营渠道，水果产业得到了迅速的发展。据中国统计年鉴计载，2010年我国果园面积11544千公顷，占农作物总播种面积160675千公顷的7.18%，其中水果总产量21401.4吨，却占农产品总产量54647.7的39.16，可见水果生产对我国农业发展来说，具有举足轻重作用。但近年来水果产业出现了产品质量差、国际竞争能力不强、果农增收困难等问题，而这些问题的出现源于我国水果产业物流供应链整体效能不高与部分环节的薄弱。从现行的水果批发市场为主体的物流系统结构来看，水果产品的供应链运作主体大致包括果农、中间加工运营等组织、消费者等，具体的，其物流系统过程一般都会经过这样几个主要环节：果农-加工处理企业-运营组织-批发商-零售商-消费者。但是生产者即果农由于知识水平等原因，对供应链的参与度不高，同时中间商的不良竞争，使得整个水果供应链不能有效高效的运行，时间延滞严重。然而“新鲜”是鲜销果品的生命和价值所在，现行水果产品物流系统结构形式，无法适应果品的鲜销的要求，已直接影响到水果产品流通的经济效益和果农的经济利益。据统计，水果蔬菜等农副产品由于物流系统支持不力在流通环节上的损失率高达25-30，水果、蔬菜等鲜活商品每年因腐烂造成的损失达7.5亿元。而发达国家的损耗率普遍低于5，美国仅有1-2。目前我国水果类产品主要还是由分散的农户进行生产，水果品种结构尚不优化，产品优质率较低，由于小规模分散的农户缺乏现代种养技术，难以获得规模效应，而且收益成本比也普遍较低；不仅如此，大多数小规模农户没有属于自己的产供销一体化组织，只能独自分别进入市场，难以适应市场需要，往往承担较大的市场风险。水果的产业链短，加工企业未能形成规模，农产品附加价值不高。水果从种植、养殖、原料运输、农产品加工生产到配送直至零售商最后被消费者消费的全过程中的每一环节，都不同程度的影响整个流通过程的效率和效益。在零售环节存在的农产品标准化、各种损耗、采购供应、生产加工和质量保证等的诸多难题，有不少是来自于农产品供应链上游环节的影响和制约，如农产品的标准化问题、农产品产后深加工、农产品保鲜物流、农产品产供销之间的对接等等。这些都造成了水果的物流时间长，损耗大，效率低，物流增值少，大部分产品不能实现“货畅其流”和“物尽其值”。造成即使水果生产的资源丰富，果农连年丰收，但是水果的附加值依旧不高，果农收入依旧增长缓慢。特别是近些年来，农产品的安全等问题日益严峻，这其中很大程度上与现在的水果供应链的运作有关。例如，近些年来，我国出口国外的保鲜水果多次受阻，也主要是因为不安全农药，产品腐烂等原因。水果产业迫切地需要一种能从整个产业链的高度来观察问题、解决问题的管理模式，建立统一的供应链框架，寻求整体优化的解决方案。水果供应链的效率关系到无数果农的切身利益，关系到“三农”问题的解决，关系到农业的综合生产能力的提高，同时也关系到社会主义新农村的建设。 1.2 研究意义近年来有关水果供应的报道显示，虽然我国水果产量年年都呈上升趋势，但果农却纷纷抱怨家庭收入增长并不明显。分析原因，一方面是水果由于自身属性，使得必须花费大量时间资金等在流通上。水果从田间到消费者的过程中90的时间都是处在物流环节，由于流通过程中供应链上各企业之间没有建立良好的合作制度，没有构建有效的业务流程，缺乏高效的水果供应链等原因导致了水果在其中各环节的高成本。此外，水果属季节性，时鲜产品，由于其自身的鲜活度要求高，难存储，易腐烂等特点，所以当没有合理的供应链时，在运送途中时间延滞，使得产品大量腐烂，浪费，果农的水果不能实现其价值。另一方面，我国水果的生产不集中，果农多而分散，且多数文化水平不高等原因，使得果农在水果供应链中，处于不利地位，谈判力不强，因此，常常以一个远远低于市场的价格将果品卖出去，而消费者仍需以一个高价购买。并且，果农由于没有与水果供应链中其它供应商和销售商等建立利益共享的关系，在面对市场需求时，因为惧怕风险，大都选择收益较少的保守策略，从而不能很好的满足市场需求，种适销对路的水果。从供应链中企业的角度来看，没有一个高效的水果供应链，使得其必须花大量成本在水果流通环节，这使其收益减少。同时，由于果农的保守策略，使得供应商销售商也不能及时响应市场，提供消费者需要的水果产品，并且供应链中各环节的不协调，水果供应链常常容易断裂。建立一条高效的水果供应链，并且对其进行有效的管理，可以使水果供应链中利益分配更公正透明；并且它对供应链渠道进行的整合和管理，能实现水果的价值增值；同时，高效的供应链运行，也能更快速的满足客户的需求的变化。这对于此水果供应链中各参与者来说，都能享受到利益。果农能实现增收，各中间企业能够增加收益，消费者以一个更低的价格享受到更新鲜的水果。因此，本文的研究，从理论角度上讲，它丰富了系统动力学方法的应用，扩展了我国水果供应链方面的研究，从实践角度上来看，对我国水果供应链的高效率运行也是具有一定的指导意义的。2、 国内外研究现状分析及主要中外文参考文献 2.1 农产品/食品供应链国内外研究现状水果行业是农产品的一个主要组成部分，近年来大量学者对水果的供应链系统进行了研究。自20世纪90年代以来，供应链管理已成为学术界关注的热门话题，特别是IBM，P&G,，Walmart等公司成功地把供应链管理应用于其经营管理之后，企业也纷纷借助供应链管理这一工具来提高自身的竞争力。1996年，Zuurbier等学者在一般供应链的基础上首先提出了食品供应链（food supply chain）的概念，指出食品供应链管理是农产品生产销售等组织降低农产品物流成本、提高其质量安全和物流服务水平而进行的垂直一体化运作模式，并将此模式成功的应用于法国，美国等农业较发达的国家，并因此引起全球范围的关注。目前，国外对于农产品/食品方面的研究大多数侧重于产品质量保障、纵向合作、战略伙伴关系、及食品溯源等方面。Okezie(2006)指出粮食调控的目的是保障消费者的健康，增加经济活力。因此，食品供应链必须涵盖食品安全问题，具体在生产供应链上，应要有良好的生产规范，危害关键控制点，及安全管理制度等。其主要解决对策是放在政策的制定上。Aiying Rong（2011）等人则认为在食品行业中最具挑战的任务之一就是控制产品的质量，食品供应链应该注重整合食品质量，及运行效率，因此提出应该建立和设计一个粮食分配系统，这可以使用整数线性规划模型的方法来解决。Patroklos Georgiadis（2004），他从战略的高度来研究食品行业供应链。战备决策者需要综合的模式，引导整个产业链的高效运营，并认为信息技术是影响供应链整合的最重要方面。并提出发展战略建模，建立单一和多级供应链，分析市场参数，建立模型。并在希腊的快餐连锁业的多级网络运用中，证明了其有效性。Shotaro Minegishi（2000）将食品供应链的管理用系统动力学的方法来分析其中的复杂行为，并提出了一个通用模型结构，然后将其应用于当时养鸡业供应链中，在此养鸡业供应链的二恶英感染的一个大型案例中，它通过定性与仿真分析，给出了相关经理一些有用建议。由上可见，国外学者都侧重关注食品的安全问题，但具体对于水果供应链的研究方面，文献却是少之又少，因此需要我们结合我国水果供应链的具体特点来进行研究。我国对于供应链的研究起步较晚，始于20世纪90年代末，其主要的研究成果是，对供应链理论的研究，对供应链绩效评价的研究，例如马士华等(2000)提出了供应链绩效评价的一般性统计指标，包括客户服务、生产与质量、资产管理和成本4个方面。同时指出，除了以上一般性统计指标外，供应链的绩效还应辅以一些综合性的指标，如供应链的生产效率等，也可用某些由定性指标组成的评价体系，如用户满意度、企业核心竞争力、核心能力等来反映。 2.2 系统动力学理论应用于供应链管理的研究现状系统动力学方面的研究都是侧重于应用在工业及生产企业中。贾国柱、王相丽（2009）利用系统动力学的方法构造一个销售商的进货方式模型,并利用系统动力学专业软件Vensim构建模型仿真, 对销售商的订货行为进行仿真实验, 并分析了根据销售量来决定订货量和综合考虑销售和库存因素决定订货量两种策略下各种指标的变化趋势,给出适合销售商经营特点的策略方案。对于果业发展方面，我国从供应链的角度进行研究的还并不是很多，用系统动力学方法的更是少。并且，大都偏向于定性，缺乏针对性，大多是套用农产品物流管理思想来研究果业发展问题。例如：邓军蓉、祁春节在“我国果农在水果供应链中的现状及对策分析”（2009）中提到，我国水果产业在供应链发展的前提下，并没有享受到供应链所带来的利益。他们从我国果农在柑橘水果供应链中的现状及原因进行了分析，认为一方面我国果农没有与加工处理企业开展分工合作，原因是果农的弱势地位，企业与果农之间缺乏信任等。另一方面，果农交易风险加大，交易成本上升，同时由于果农与中间企业之间的不协调，使得水果供应链容易断裂等，这几方面的原因，导致的我国水果在生产及流通过程中问题不断。最后，他指出解决办法是要提高果农的素质，并加强农村合作经济组织的构建，以及规范合同管理，从而来保障果农利益。郭欣旺、李莹等人（2011），研究了小农户现代农产品供应链问题，认为我国农户小规模且分散的特性是使其难以顺利加入现代农产品供应的主要原因，从而提出了培育农民专业合作组织是促进小农户顺利加入现代农产品供应的有效保障。黄桂红、贾仁安(2010)对生鲜农产品供应链系统反馈结构模型进行了探讨，它以赣南脐橙为例，从生鲜农产品供应链系统的统计数据中分析找出系统运行中的核心变量，建立核心变量构成的成长上限基模，通过农户、中间商、政府各子目标的实现来验证系统总目标的实现，并且，依据这个原理，提出建议，最后建立了一个系统动力学模型，并通过仿真实验，来验证对策的实施效果。朱艳新、黄红梅（2011）则指出，应该建立以龙头企业为核心的供应链，并加强政府的宏观政策引导，注重核心企业的培养上，来改善我国农产品供应链。综上可知我国在水果的供应链方面的研究并不是很多，因此有待现代研究者的进一步的深入研究。本论文即是在以上研究的基础上，得出了物流供应链的一般原理，并且在钻研了多个系统动力学解决实际问题的案例后，找出其在供应链中运用的切入点，也就是将供应链管理与系统动力学方法结合起来，然后，研究我国水果流通特性，将以上原理运用于解决我国水果供应链中的实际问题，建立合适的模型，进行定性与定量分析，在此基础上，提出相关建议，最后通过系统仿真预测其有效性。 2.3 主要参考文献1 宋世涛，魏一鸣，范英.中国可持续发展问题的系统动力学研究进展J,中国人口、资源与环境,2004,14(20):42-482 谌微微，黄承锋农产品供应链成本分析以“蔬菜贱卖难买”为例J，物流科技，2011,(11):112-1153 朱艳新，黄红梅我国农产品供应链构建模式J，中国物流与采购，2011,(4):68-694 周业旺我国农产品物流体系改进问题研究J，物流工程与管理，2011,1(34):4-65 马世骏，节松华中国的农业生态工程，北京：科学出版社，19876 马士华,林勇.供应链管理，高等教育出版社，20057 黄桂红,贾仁安.生鲜农产品供应链系统反馈结构模型的建立与应用：以赣南脐橙为例J,2010,30(6):1113-11248 刘美远.基于供应链管理的农产品流通模式研究D,西南财经大学,20069 Alfeld L.E&A.K.Graham.Introduction to Urban DynamicsM,Cambidge MA:Productivity Press,197610 Okezie Aruoma.The impact of food regulation on the food supply chainJ,Toxicology,2006,221(1):119-22111 Wang cuixia.SystemsDynamic Digraph Analysis of Scale pig breeding Development in Center ChinaJ,Systems Science and Information,2006,4（4）:811-82412 Aiying Rong,Renzo Akkerman,Marin Grunow.An optimization approach for managing fresh food quality throughout the supply chainJ,Int J.Production Economics,131(2011)421-42913 Andrew Fearne, David Hughes.Success factors in the fresh produce supply chain: insights from the UKJ, Supply Chain Management 4(1):120-13114 Patroklos Georgiadis,Dimitrios Vlachos,Eleftherios Iakovou.A system dynamics modeling framework for the strategic supply chain management of food chainsJ,Journal of Food Engineering 70(2005)351-36415 Yang Feng.Physics System Dynamics Modiling for Supply chain Information SharingJ.Procedia Procedia,2012,25:1463-146916 Shotaro Minegishi,Daniel Thiel.System dynamics modeling and simulation of a particlula food supply chainJ,Simulation Practice and Theory ,2000,8(5):321-33917 王多宏，李愈，赵红霞等绿色农产品封闭供应链优化模型研究J，安徽农业科学，2010,38(36):3167-316818 郭欣旺，李莹，周云凤小农户加入现代农产品供应链的思考J，农村经济，2011,(2):97-9919 邓群钊中部丘陵地区粮食安全和农民增收矛盾问题的系统分析以兰坡矛盾问题为例D,南昌大学，200620 崔蜜蜜我国水果供应链组织模式创新研究D，华中农业大学，200721 谭玲玲我国低碳经济发展机制的系统动力学建模J，数学的实践与认识，2011,41(12):106-11322 白旻大力发展生物低碳农业,促进农业可持续发展J,宏观经济管理,2012,(4):51-5523 张新民中国低碳农业发展的现状和前景农业经济展望,2010,(12):46-5424 张莉侠曹黎明.经济问题探索,中国低碳农业发展现状与对策探讨.2011,(11):103-10625 金廷芳农产品供应链模式创新研究J商场现代化，2011年2月（上旬刊）总第637期，97-9826 王翠霞规模养殖循环经济增长上限系统反馈分析J系统工程2007，25(5)：667127 黄振中，王艳，李思一，吴叶君中国可持续发展系统动力学仿真模型计算机仿真，1997，14(4)：3-728 徐南孙，贾仁安王禾丘能源系统生态工程研究M南昌：江西科学技术出版社，199829 贾仁安,丁荣华.系统动力学一反馈动态性复杂分析M.北京：高等教育出版社,200230 贾仁安,涂国平,邓群钊等“公司+农户”规模经营系统的反馈基模生成集分析J.系统工程理论与实践,2005,25(12):107-11731 王翠霞,贾仁安国中部规模养殖沼气工程系统顶点赋权图分析.南昌大学学报(理科版),2006,30(6):538-54432 廖志高，陈梅. 基于系统动力学的广西物流的仿真研究J.制造业自动化，2011,33(5):99-101,2333 王其番系统动力学M.清华大学出版社,198534 吴欣.江西农产品物流供应链模式发展浅议J. 南方农机,2010,(1):40-4135 钟永光.贾晓菁,李旭等系统动力学M,科学出版社,200936 黄桂红，贾仁安基于供应链一体化的农产品物流模式研究以江西赣南脐橙为例D,南昌大学,200737 赵文晋,李都峰,王宪恩低碳农业的发展思路J,环境保护,2010（12）：38-39.38 郭欣旺,李莹,周云凤.小农户加入现代农产品供应链的思考J,农村经济，2011,(2):97-9939 是凯,许政达,许文杰等.蔬菜供应链优化模式探讨J,现代商贸农业,2011,(22):2440 邓军蓉,祁春节.我国果农在水果供应链中的现状及对策分析J，乡镇经济,2009,(9):19-2241 李建勋.鲜销农产品物流问题研究D,西南大学,200842 胡振虎.中国农产品物流产业发展模式研究D,华中农业大学，200543 桂群.鲜活农产品供应链的商业服务平台构建研究-以绿合园艺公司为例D,同济大学,200744 贾国柱,王相丽.基于系统动力学的供应链中销售商行为研究J,工业工程,2009,12(2):56-59,8145 陆成林,孟庆鹏.蔬菜供应链优化初步研究J,吉林农业,2011,(06):4746 崔彬.果品产销组织化研究D,西北农林大学,20043、 论文基本结构的设想第一章 绪论1.1 研究背景1.2问题的提出和目的、意义1.3 国内外研究发展现状1.4 研究思路、方法和架构1.5 论文的创新点与不足之处第2章 供应链相关管理理论与概念2.1物流的基本概念2.1.1物流的概念2.1.2现代物流理论2.1.3水果物流2.2供应链管理2.2.1供应链管理基本理论2.2.2水果供应链概念、结构与特点2.2.3水果供应链整合2.3系统动力学反馈仿真分析理论2.3.1 系统动力学的概念2.3.2系统动力学的反馈分析理论2.3.3 系统动力学仿真理论2.3.4 Vensim软件简介2.4 本章小结第三章 水果供应链系统反馈分析3.1中外水果供应链现状3.2水果供应链核心变量的确定3.3水果供应链系统反馈分析3.3.1水果供应链系统因果关系模型构建3.3.2水果供应链系统赋权因果关系分析3.4本章小结第四章 水果供应链系统仿真模型构建4.1模型建立的基本假设4.2水果供应链系统流位流率系与调控参数确定4.3水果供应链系统流图模型的构建4.4水果供应链系统仿真方程的建立4.5本章小结第五章 水果供应链管理对策5.1水果供应链中各参与者的策略5.2政府的政策第六章 水果供应链系统对策仿真研究6.1基于Vensim软件的水果供应链系统仿真6.2 水果供应链系统对策仿真6.3仿真结果分析6.4本章小结第七章 总结7.1本文的研究结论与总结7.2 有待进一步研究的问题与展望参考文献致谢4、 论文主要研究内容、研究目标和拟解决的关键问题 4.1 研究内容本文以供应链管理理论、系统科学理论为基础，运用系统动力学方法对水果供应链的供应物流、生产物流、销售物流进行分析，试图建立一个较完善的水果供应链模式，从而使水果的“农田餐桌”这样一个过程能合理高效运行。可用以下流图来表示分析当前我国水果供应链，找出我国水果供应链中存在的问题确定所研究的水果供应链模型的关键变量，并进行量化处理将系统动力学，供应链管理理论运用到水果供应链中，建立水果供应链的系统动力学模型对策提出及仿真分析论文的研究总结及展望具体章节内容如下：第一章为文献综述。简单地介绍了本论文的选题背景、研究目的、研究意义，以及国内外关于水果供应链的研究发展与现状，并且说明了本文的研究思路、方法与匤架,同时，也指出了本文研究的创新点与不足。第二章为本文的水果供应链研究中所用的关于供应链方面的相关管理理论与概念。涉及到物流的概念与理论，供应链的概念与理论，并且，本文所用的研究方法中主要的还有系统动力学理论，因此，本章也介绍了系统动力学的相关概念和理论，及其所用的系统动力学仿真技术，最后，介绍了 Vensim软件的相关知识。第三章为水果供应链系统的反馈分析。在这一章中，我首先分析了国内外在水果供应链上的应用，特别吸收了国外关于水果供应链中的研究，在此基础上，提出建立水果供应链系统的思想，即系统动力学模型。并且确定此供应链系统的核心变量，同时，对水果供应链进行定性分析，其中，包括该系统的因果关系模型构建，及系统赋权关系分析。第四章为水果供应链仿真模型的构建。这一章首先提出了模型建立的基本假设，然后再研究了水果供应链系统流位流率系与调控参数的确定，最后构建水果供应链系统的流图模型。通过本章的研究，可以了解整个水果供应链的运行，并且也让我们分析此供应链系统的机理，并为接下来的数量仿真做好铺垫作用。第五章为水果供应链的管理对策的研究。本文在以上几个章节分析了水果供应链的特点，并将其建立了一个系统动力学模型，以及确定了仿真方程，根据本文的研究，可提出解决相关问题的对策，以及政府的建议。第六章为基于Vensim软件的水果供应链系统仿真。在这一章中，先对水果供应链的对策仿真做一些理论上的研究，然后，通过前面章节中各关键变量的量化，可以将其进行数据仿真，即：在Vensim软件中，对水果供应链系统进行仿真。结合我们上一章节中给出的对策，来预测其有效性。最后，综合我们实际情况，并考虑可能存在的误差，对仿真结果进行多角度的分析。包括提出仿真结果的原因、意义等。第七章为全文的总结。总结了本论文研究的内容，并提出存在的问题，以及本研究的结论。同时，也说明了有待进一步研究的方向和展望。 4.2 研究目标本文主要研究水果供应链的管理与优化问题。在水果供应链中，牵涉到的主体有：果农、加工处理企业、运营组织、批发商、零售商以及消费者，通过近些年水果运营的状况，我们可以看出，在水果供应链的运行中，各主体不能协调运作，从而出现了诸如果农水果贱卖消费者高价购买、水果积压、运输途中大量腐烂等不好现象。通过与国外水果供应链的对比，我们可以发现我国在此供应链运行中的不足，并纠出关键原因。同时，通过研究物流理论、系统动力学理论，并借鉴他们在工业、运输、及生产等方面中的运用，我们可以将其引入到水果供应链的研究中。本文即是运用系统动力学分析及仿真方法，将整条供应链看作是一个系统，并将每个参与主体看作是系统中一个影响因子，通过分析各个影响因子间的因果关系，找出正负反馈，建立流图模型，从而能够比较清晰的找出问题所在，并提出解决办法，然后再运用仿真技术，预测结果。通过本文的研究，可以为我国水果供应链的物流优化与整合提供一个独特视角来解决目前存在的问题，或是作为一个参考，它同时也丰富了系统动力学学科的应用，对学术方面也是有利的。 4.3 拟解决的关键问题（1） 水果供应链物流系统模型的核心变量的确定。（以已有的研究、现实的水果物流行业现状、政府政策和提出的对策中确立核心变量）（2） 水果供应链系统因果关系模型与流图模型的建立。（确定核心变量的基础上，分析各核心变量之间的正负反馈的因果关系，再将因果关系图转换为流图模型）5、 拟采取的研究方案、技术路线及可行性分析 5.1 研究方案针对本论题的研究问题的特征，将以供应链及物流的管理为切入点，首先对供应链管理比较成熟的领域进行研究分析，可总结出供应链管理的原理。进而，研究国内外关于农产品供应链，因为国内外研究水果供应链的比较少，且水果与鲜活农产品具有类似属性，因此，二者可互相参考借鉴。其次，研习中外在系统动力学方面的研究成果，目前系统动力学应用的比较多的还是企业间及一些社会政策以及生态环境方面，掌握系统动力学的建模方法及仿真方法。在综合以上两种科学方法的基础上，将水果、供应链管理、