（企业管理专业论文）随机需求条件下多周期采购决策问题研究.pdf

at h e s i si nb u s i n e s sm r e s e a r c ho nm u l t i - - p e r i o do r d e ra l l o c a t i o n u n d e rs t o c h a s t i cd e m a n d b yz h a n gl i y u a n s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rg u a n z h i m i n n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y j u n e2 0 0 8 7 0i，i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加 以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为 获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论 文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：撕翟受 日期：切孝7 y 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交 流。 作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后： 半年口一年血一年半口两年口 学位论文作者签名：弘甬弛致 签字日期：w 嵋 j 导师签名： 签字日期： 东北大学硕士 企业的采购活动是企业一项重要的功能性活动，不论是制造商对其生产原料与零件 的采购或下游厂商对商品的购买，物料采购对每个在供应链内的厂商而言是不可避免的 一项作业。采购已经成为企业经营的一个核心环节，是获取利润的重要来源，在企业的 产品开发、质量保证、供应链管理及经营管理中起着极其重要的作用。为此，企业对采 购成本的控制显得至关重要。随着供应链管理的发展，使得原来不属于增值活动的采购 具有了增值的能力。2 1 世纪的竞争不再是企业和企业之间的竞争，而是供应链与供应链 之间的竞争。供应链环境下的采购问题是供应链管理的重要内容之一，而且由于企业组 织与管理模式的变化，它与传统的采购管理相比有许多新的特点和要求。供应链管理为 降低采购成本，提高效益提供了广阔的空间，但同时也给企业采购管理带来新的挑战。 在采购研究中有着重大实践意义的一个重要领域就是供应商选择与管理问题。选择好的 供应商并对其实施动态管理能够明显的降低采购成本，增强企业的竞争力。因此，供应 商选择与管理是采购决策中最重要的工作。本文以供应商选择和采购量的优化分配问题 为研究对象。研究工作从相关文献的综述开始，主要研究工作如下： ( 1 ) 介绍了本文的研究背景并回顾了采购及采购量分配问题的相关研究文献，然 后指出了本文的研究目的和具体的研究框架。 ( 2 ) 介绍了不确定环境下采购决策理论与方法。分别介绍了多目标优化理论与方 法、随机机会约束规划和模糊优化理论与方法；介绍了基于粗糙集的a h p 算法，详细 给出了基于粗糙集和属性重要度的a h p 算法，为后文研究奠定了理论基础。 ( 3 ) 建立了不确定环境下的多周期采购模型并介绍了求解方法。针对目标期望值 的确定性和模糊性两种情况，分别建立了本文的两个模型：优化采购量配额的多目标混 合整数随机规划模型和模糊多目标混合整数随机规划模型。并分别用目标规划法和模糊 目标规划法给出了求解的基本步骤。 ( 4 ) 算例分析。在前面两章有关内容研究的基础上，通过算例验证本文所提出的 模型的可行性与有效性，以证实它们对多周期采购量分配问题的实际应用价值。 关键词：采购量分配；a h p ；混合整数随机规划；模糊目标规划；随机需求；多产品 多周期采购； i i ： j 东北大学硕士学位论文a b s t r a c t r e s e a r c ho nm u l t i p e r i o do r d e ra l l o c a t i o nu n d e r s t o c h a s t i cd e m a n d a b s t r a c t t h ep u r c h a s ea c t i v i t yi so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tf u n c t i o n a la c t i v i t i e si ne n t e r p r i s e m a t e r i a lp u r c h a s i n gi sa ni n e v i t a b l et a s kt oe v e r ye n t e r p r i s ei ns u p p l yc h a i n ，n om a t t e ri ti s r a wr e s o u r c e so rp a r t sp u r c h a s i n go fam a n u f a c t o r y , o rc o m m o d i t yp u r c h a s i n go fd i s t r i b u t o r o nt h en e x tl e v e li n t h es a m es u p p l yc h a i n 1 1 1 ep u r c h a s ea c t i v i t yh a sa l r e a d yb e c o m et h ec o r e o fe n t e r p r i s em a n a g e m e n t ，a n di ti sa l s oa ni m p o r t a n ts o u r c et oo b t a i np r o f i t s a sw ek n o w , i t p l a y sa l li m p o r t a n tr o l ei np r o d u c td e v e l o p m e n t ，q u a l i t yg u a r a n t e e ，s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t a n dt h eo p e r a t i o nm a n a g e m e n to fa ne n t e r p r i s e t h u s ，t h ep r o c u r e m e n tc o s tc o n t r o li sc m c i a l w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs u p p l yc h a i n m a n a g e m e n t ，t h eo r i g i n a ln o n - v a l u e a d d e da c t i v i t y , t h ep r o c u r e m e n tp r o c e s s ，h a sb e c o m ea v a l u e - a d d e da c t i v i t y a sw ec a ns e e ，c o m p e t i t i o ni nt h e21s tc e n t u r yi sn ol o n g e rb e t w e e n c o r p o r a t i o n s ，b u td i f f e r e n ts u p p l yc h a i n s t h ep r o c u r e m e n tm a n a g e m e n tu n d e rs u p p l yc h a i n e n v i r o n m e n th a sa l s ob e c o m eav e r yi m p o r t a n tp a r to fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t c o m p a r e d 、) l ，i t ht h et r a d i t i o n a lp r o c u r e m e n t , i th o l d sm o r en e wf e a t u r e sa n d r e q u i r e m e n t s b e c a u s eo fi t s d i f f e r e n tc o r p o r a t eo r g a n i z a t i o na n dm a n a g e m e n tp a t t e r n s t h em a n a g e m e n to fs u p p l yc h a i n c a nn o to n l yr e d u c ep r o c u r e m e n tc o s t s ，b u ta l s o p r o v i d eab r o a d e rs p a c ef o re f f i c i e n c y i m p r o v e m e n t m e a n w h i l e ，v e n d o rs e l e c t i o na n dm a n a g e m e n ti so fg r e a ts i g n i f i c a n c ei n p r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t c h o o s i n g t h e f i g h tv e n d o r sa n dt h e nc o n d u c t i n gc o r r e c t m a n a g e m e n tc a ns i g n i f i c a n t l yr e d u c et h ep r o c u r e m e n tc o s t sa n de n h a n c et h ec o m p e t i t i v e n e s s o fe n t e r p r i s e s t h e r e f o r e ，v e n d o rs e l e c t i o na n dm a n a g e m e n ti st h em o s ti m p o r t a n tw o r ko ft h e p r o c u r e m e n td e c i s i o n - m a k i n g t h i sp a p e rt a k e st h ep u r c h a s i n ga n dp u r c h a s i n gq u a n t i t ya l l o c a t i o n 锻t h er e s e a r c h o b j e c t s 1 1 1 es t u d ys t a r t sb yar e v i e wo fa l lt h er e l a t e dl i t e r a t u r e s ，w h i c ha r es h o w na sf o l l o w s ： ( 1 ) 1 1 1 eb a c k g r o u n do fr e s e a r c hp a p e ri si n t r o d u c e d ，a n dt h e nar e v i e wi sc o n d u c t e do nt h e r e l a t e dl i t e r a t u r e so fv e n d o rs e l e c t i o na n dp u r c h a s i n gq u a n t i t ya l l o c a t i o np r o b l e m a f t e rt h a t ， t h ep u r p o s eo ft h i sp a p e ri sp o i n t e do u t ，c o m b i n i n g 谢t 1 1ac o n c r e t er e s e a r c hf r a m e ( 2 ) b a s i cc o n c e p ta n dr e l a t e dt h e o r i e so fu n c e r t a i np r o g r a m m i n gi n c l u d i n gm u l t i o b je c t i v e p r o g r a m m i n g ，s t o c h a s t i cc h a n c e sc o n s t r a i np r o g r a m m i n ga n df u z z yt h e o r ya r ei n t r o d u c e d i n t r o d u c t i o no ft h ea h p a l g o r i t h mi m p r o v e d b yr o u g hs e t st h e o r y ( 3 ) m u l t i - p e r i o do p t i m i z a t i o nm o d e lf o ro r d e ra l l o c a t i o nb a s e do ns t o c h a s t i cd e m a n di s f o r m u l a t e d t h es o l v i n gm e t h o di sa l s op r o p o s e d t h er e s e a r c hi s d o n eo nt h em o d e lo f s u p p l i e rs e l e c t i o na n dp u r c h a s i n gq u a n t i t ya l l o c a t i o np r o b l e m a c c o r d i n gt ot h en a t u r eo f o b j e c t i v e ，t w om o d e l sa r ef o r m u l a t e d ：m u l t i - o b j e c t i v em i x e di n t e g e rp r o g r a m m i n gm o d e l i i i 东北大学硕士学位论文 a b s t f a c t b a s e do nc h a n c e - - c o n s t r a i n t sa n df u z z ym u l t i o b j e c t i v em i x e di n t e g e rp r o g r a m m i n gm o d e l a n dg o a lp r o g r a m m i n ga n df u z z yg o a lp r o g r a m m i n ga r ep r o p o s e dt os o l v et h em o d e l ( 4 ) t h ee x a m p l ea n a l y s i si sc o n d u c t e do nt h ep u r c h a s i n gq u a n t i t ya l l o c a t i o np r o b l e m t h e m o d e la n da p p r o a c hi sp r o v e de a s ya n da p p l i c a b l et or e s o l v es u p p l i e rs e l e c t i o na n di t s p u r c h a s i n gq u a n t i t ya l l o c a t i o np r o b l e mb yan u m e r i c a le x a m p l e k e y w o r d s ：a l l o c a t i o no fp u r c h a s i n gq u a n t i t y ；a h p ；m i x e di n t e g e rc h a n c e c o n s t r a i n p r o g r a m m i n g ；f u z z yg o a lp r o g r a m m i n g ；s t o c h a s t i cd e m a n d ；m u l t i - p e r i o d m u l t i p r o d u c tp u r c h a s i n g 东北大学硕士学位论文 目录 目录 独创性声明。i 摘要 a b s t r a c t 。h i 第1 章绪论1 1 1 研究背景1 1 2 选题意义1 1 3 研究内容和论文结构。2 1 3 1 研究内容2 1 3 2 论文结构2 第2 章相关文献综述 2 1 采购的概念及重要性。5 2 2 单来源采购模型5 2 2 1 单准则方法5 2 2 2 多准则方法6 2 2 3 不确定环境下的单来源模型7 2 3 多来源采购模型 2 3 1 单产品和多产品采购模型。7 2 3 2 单阶段和多阶段采购模型8 2 3 3 单目标和多目标采购模型9 2 4 已有研究的不足与发展趋势11 2 4 1 采购决策问题研究的不足1 1 2 4 2 不确定环境采购和多周期采购的趋势1 2 第3 章不确定环境下采购决策理论与方法1 3 3 1 多目标优化及其一般模型13 3 2 多目标随机机会约束规划1 4 3 3 模糊优化理论与方法1 4 东北大学硕士学位论文 目录 3 4 目标规划理论与方法1 6 3 5 模糊目标规划理论与方法17 3 6 基于粗糙集的a h p 决策方法 3 6 1 粗糙集理论1 9 3 6 2 基于粗糙集的a h p 方法2 0 第4 章优化采购量配额问题的模型建立及求解2 1 4 1 优化采购量配额的多目标混合整数随机规划模型2 1 4 1 1 问题的假设与符号2l 4 1 2 模型的建立与求解2 2 4 2 优化采购量配额的模糊多目标混合整数随机规划模型2 6 4 2 1 问题的符号与假设。2 6 4 2 2 模型的建立与求解2 7 第5 章算例分析 5 1 算例描述31 5 2 指标权重的计算 5 2 1 一级指标权重的计算。3 3 5 2 2 二级指标的计算3 6 5 2 3 全局权重 5 2 4 供应商的最终权重 5 3 多目标混合整数随机规划问题的求解步骤 5 3 模糊多目标混合整数随机规划问题的求解步骤 5 4 模糊多目标混合整数随机规划问题结果分析 第6 章主要结论与研究展望 6 1 主要研究结论 6 2 研究不足与展望 参考文献 致谢 4 0 4 0 4 3 4 9 4 9 4 9 5 1 5 5 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 研究背景 采购是企业运营的一个重要环节，同时也是企业第- - n 润源泉，其战略地位越来越 受到国内外企业的重视。进入新世纪后，随着信息技术的快速发展，经济全球化步伐的 加快，以及各种先进的制造技术与管理模式的不断应用，制造企业的采购环境发生了重 大变化，这就使得企业不得不从供应链的角度来审视自身的采购管理。然而，在供应链 管理的实践中，以需求、供应、生产等为代表的供应链不确定性已成为制造企业在管理 一与决策中不可回避却又十分棘手的问题，因此，研究供应链不确定性新环境下的企业采 购问题，不仅具有理论意义，也具有一定的实际应用价值。 但是在现实生活中，许多企业在控制成本时都将大量的时间和精力，放在不到4 0 的企业管理费用以及工资福利上，而忽视采购成本。事实上，在产品成本中，材料部分 每年都存在着5 2 0 的潜在降价空间。材料价格每降低2 ，在其他条件不变的前提 下，净资产回报率可增加1 5 ，此外采购中每1 元钱的节省都会转化成l 元钱的利润。 而在其它条件不变的情况下，若公司的利润率为5 的话，要想依靠增加销售来获取同 样的利润，需要多销售2 0 元的产品【l 】。可见，采购更是企业获取经营利润的一个重大源 泉。勿庸置疑，在整个供应链网络中，供应商绩效对核心企业甚至整条供应链的绩效都 产生着重要的影响。加强对供应商的管理，就可以极大地降低企业的成本，提高企业的 效益。 因此，采购越来越受到人们的关注，对采购的研究也成为当今学术界的热点问题之 一。采购和供应商选择是密不可分的，对采购问题的研究必然要首先考虑供应商选择【2 j 。 所有的采购都要从供应商选择开始，供应商选择是采购业务的源头，供应商的业绩对采 购企业的影响越来越大，在交货、产品质量、提前期、库存水平、产品设计等方面都影 响着采购企业的成功与否，合理的选择供应商直接影响到企业降低成本、增强柔性和提 高核心竞争力。选择供应商是采购活动中一项非常重要的工作，加强供应商管理，提高 其供应可靠性及灵活性、缩短交货周期、增加送货频率可以极大地改进企业的经营表现。 因此，科学合理地选择供应商和分配采购量对企业来说具有极为重要的现实意义。 1 2 选题意义 面对市场竞争的日益激烈，顾客需求不确定性的上升、高新技术的迅猛发展、产品 生命周期不断缩短、产品结构日趋复杂的环境，采购系统作为供应链管理的重要环节， 不仅是衡量供应链管理水平高低的标志，而且己经成为决定供应链竞争能力的最关键因 素。然而，面对这种复杂的新市场环境，传统采购系统在效率、成本、柔性以及可控性 等方面的劣势与不适应性日益突出【3 1 。管理模式和市场环境的变迁，客观上要求构建与 1 - 东北大学硕士学位论文 第1 章绪论 之适应的新型采购系统供应链采购系统，而其中最关键的一环就是科学合理地选择 供应商，并确定采购量分配。可见，在深入分析和充分借鉴现有研究成果的基础上，针 对企业的现实需求，深入研究供应链管理条件下的采购决策问题具有一定的实践指导意 义。 正因为传统采购系统存在如上所述的诸多问题，且具有节约成本和提高顾客满意度 的极大潜力，所以采购系统中的采购量分配问题才受到了国内外学术界的普遍关注和极 大重视。 虽然学术界对采购决策问题做了研究，但往往局限于单个企业或行业，目前还没有 一套完善和规范的基于供应链环境下的采购量分配决策体系，并且决策方法五花af 3 ， 许多都是依据经验行事，没有科学依据。基于此，如何在需求不确定时，考虑多来源， 多产品，多周期，有价格折扣条件下的采购量分配问题，已成为迫切需要解决的问题。 国际上及国内的研究鲜有切合实际的采购量分配决策方法来帮助企业选择最优的 采购量分配方案，很少有人注意到了模糊条件下，应用基于粗糙集的a h p 和混合整数 规划方法来解决供应商选择和采购量分配问题。本文研究了不确定环境下的基于粗糙集 的a h p 方法、混合整数规划模型和模糊多目标规划模型选择供应商并确定采购量分配 问题，更符合企业的实际，对于实践具有一定的指导意义。 1 3 研究内容和论文结构 1 3 1 研究内容 本文在借鉴国内外有关供应商选择和采购量分配研究成果的基础上，根据采购决策 问题的基本理论和多目标数学规划方法，研究了供应商选择与采购量分配的最优决策问 题。本文的研究内容主要有以下几个方面： ( 1 ) 建立了不确定环境下的多周期采购模型 本文运用了基于粗糙集的改进a h p 方法，确定供应商的权重，然后针对目标期望 值的确定性和模糊性两种情况，分别建立了本文的两个模型：优化采购量配额的多目标 混合整数随机规划模型和模糊多目标混合整数随机规划模型。 ( 2 ) 研究模型的求解方法 根据前面介绍的目标规划法和模糊目标规划法的基本原理，提出了用目标规划法和 模糊目标规划法求解的基本步骤。 ( 3 ) 算例分析 在前面两章有关内容研究的基础上，通过算例验证本文所提出的模型的可行性与有 效性，以证实它们对供应商选择及其采购量分配问题的实际应用价值。 1 3 2 论文结构 本文共由五章构成，论文结构如图1 1 所示。 本文结构具体如下： 2 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 第一章：绪论。阐述了本文的研究背景，选题意义，研究内容与论文结构。 第二章：相关文献综述。介绍了采购决策要解决的问题和决策步骤，对国内外相关 研究状况进行了回顾与评述。 第三章：不确定环境下采购决策理论与方法。分别介绍了多目标优化理论和方法、 随机机会约束规划、相关模糊优化理论与方法和基于粗糙集的a h p 算法，为后文研究 奠定了基础。 第四章：优化采购量配额问题的模型建立和求解。建立了优化采购量配额的多目标 混合整数随机规划模型和模糊多目标混合整数随机规划模型并给出了相应的解法。 第五章：算例分析。在前一章研究内容基础上，通过算例验证本文所提出的模型的 可行性与有效性。 第六章：主要结论与研究展望。总结、阐述了本文的主要结论，分析了本文研究工 作的局限及需要进一步研究的内容。 绪论 相关文献综述 不确定环境下采购决 策理论与方法 l 优化采购量配额问题的模型 l 建立和求解 一 算例分析 主要结论与研究展望 图1 1 论文结构 f i g 1 1s t r u c t u r eo ft h ep a p e r 3 - 东北大学硕士学位论文第2 章相关文献综述 第2 章相关文献综述 2 1 采购的概念及重要性 美国一位采购学者亨瑞芝在其采购原理与应用一书中，认为采购概念的范围远 远大于交易行为本身，包括采购交易前的计划、供应货源的研究以及采购交易后的合同 管理，比如交货的追查、货物的检验等。台湾采购专家叶彬在采购学中认为采购是 一种技术。而英国采购学者贝雷在其采购与供应管理一书中更是将采购描述为一种 过程。从以上的几个定义来看，采购都包含了消费行为。因此，一般的定义认为，采购 就是买方从外部目标市场( 供应商) 获得的使运营、维护和管理公司的所有活动处于最 有利位置的所有货物、服务、能力和知识的交易过程。 随着全球市场一体化以及信息时代的到来，专业生产能够更加发挥其巨大的作用， 导致企业采购的比重大大增加，采购的重要性也日益被人们所认识。在全球范围内，工 业企业的产品构成中，采购的原材料及零部件成本随着行业不同而不同，大体在 3 0 9 0 ，平均水平在6 0 以上。从世界范围来说，对于一个典型的企业，一般采购成 本( 包括原材料，零部件) 要占6 0 。而在中国的工业企业，各种物资的采购成本要占 到企业销售成本的7 0 。显然采购成本是企业管理中的主体和核心部分，采购是企业管 理中“最有价值的部分。另外，根据国家经贸委1 9 9 9 年发布的有关数据，如果国有 大中型企业每年降低采购成本2 3 ，可增加效益5 0 0 多亿元人民币，相当于1 9 9 7 年 国有工业企业实现利润的总和。因此，采购越来越受到人们的关注和重视，对采购的研 究也成为当今社会的热点问题之一。 2 2 单来源采购模型 此类条件下对外采购相对数量较少，总的需求只由一个供应商提供。这种单一的货 源情况是可行的，特别是在过去十年中，许多企业的采购策略已经经历了重大的转变， 从过去的传统观念中有很多供应商转变为主要与单一来源的供应商建立长期双赢关系。 在这种环境下，决策即为一个订单下选择一个供应商来满足买方的总需求。 2 2 1 单准则方法 一般来说，在单准则方法下，成本将作为重要的标准。传统上，供应商选择和评价 问题基于选择最低供货成本的供应商，而忽于考虑其他重要间接成本，如：延迟交货次 数，生产间歇和交货次品等。为了解决以成本导向的供应商选择带来的局限性， t i m m e m 锄【4 】通过量化每个供应商的采购条款提出了具有做出较优决策潜力的成本比 率方法。所以，他考虑了与此相关的所有成本，包括质量、交货、服务成本并把他们用 百分比的形式体现在每单位价格上的收益或支出。然后这个百分比用于调整供应商的报 5 - 东北大学硕士学位论文 第2 章相关文献综述 价得到一个净调整成本数值。在实际运作中，成本比率法是及其复杂的方法，要求一个 全面的成本会计系统来生成精确的成本数据。r o o d h o o f t 和k o n i n g s 5 】提出了基于生产活 动的成本方法( a b c 法) 来计算在生产流程中由供应商带来的全部成本。在t i m m e r m m 1 模型中，系统选择那些使总额外费用最小的供应商及相关的采购决策，通过预算比较和 交付产品后的实际得分对供应商进行评价。 b e n t o n 6 】使用了数学规划方法来选择唯一的供应商供应全部所需的产品。使用经济 订购批量概念( e o q ) ，作者提出了一个非线性模型和启发式算法利用拉格朗日松弛法 确定在多产品，多供应商，资源限制和数量折扣条件下的供应商选择和订购批量模型。 卖方的目标是实现源于累计库存投资限制和累计存储限制约束的采购成本、库存成本和 订货成本之和最小。 2 2 2 多准则方法 大多数的学者在处理采购决策问题上通过考虑问题的多目标本质来选择最好的供 应商【8 】。在这一领域，文献中已经提出了多种方法。最常用的方法也是最先获得肯定的 供应商选择方法是由w i n d 和r o b i n s o n 7 】提出的评价供应商绩效的线性权重模型。这种 方法得出有用的和合理的可靠数据，并且较容易实现。除了g r a n d o 和s i a n e s i s l 没有将 不同属性的级别合并为一个整体得分，d eb o e r 9 】等人提出部分补偿方法外，这些和其他 类似方法，通常又称为补偿方法。事实上，求这些分数之和的原因就是如果在一个分数 上表现较差，而在另一个分数上表现很好，那么他们之间可以相互补偿。 供应商选择的一个比较精确的评分方法是层次分析法( a h p ) ，可以使用这种方法 打分。它是一个能够帮助描述一般性决定的决策工具，通过将一个复杂问题分解为一个 多层次等级结构目标问题。在最近研究中，提出了投票层次分析法( v a h p ) u o l ，它与a h p 相比是一个比较新颖简单的加权方法。网络分析法( a n p ) 是a h p 的进化版本，i 扫s a r k i s 和t a l l u r i 1 1 , 1 2 】提出的用于供应商选择的方法。同样，w i l l i s 等人使用量纲( 因次) 分析法 可以成对比较供应商绩效指标，使用其自身的单位来度量每个属性。 s o u k u p 1 3 】提出了解决不确定性需求条件下的不确定问题的方法。作者修正了线性 加权模型，利用概率表示属性权重，收益矩阵表示在不同的绩效分数和概率下可供选择 的方案。 t h o m p s o n 1 4 j 介绍了蒙特卡罗仿真，将不确定性由自然降低到评级机制。之后，他 使用了瑟斯通v 结垢技术。以这种方法，设定属性权重和指派绩效分数不是必需的，它 足以给出分数的范围或者定性排列顺序的信息。 模糊理论( f s t ) 也作为一个供应商选择的工具。目前能够模拟人的判断和多属性 信息，一些论文讨论了面对不确定条件时的应用。因此，它被使用在很多文献中的权重 模型里【1 5 1 。l i 等人提出了一种s u r 指标的模糊集方法1 1 6 ，考虑每个定性属性评价时评 估者的不一致性。m o r l a c c k 【1 7 , 1 8 】确定了一个基于f s t 和a h p 的模型，用于工程机械行 业来评估小供应商，通过混合技术方法突出优势和劣势。 6 东北大学硕士学位论文第2 章相关文献综述 2 2 3 不确定环境下的单来源模型 在不确定环境下，除了上面提到的加权模型，现存文献中的其他论文考虑了价格 波动下的采购决策问题。最早的文献要追溯到1 9 5 9 年，f a b i a n t l 9 】等人提出了在商品价 格和消耗量为随机变量情况下的单一消费品的每月采购量的动态规划问题。m o r r i s t 2 0 l 也 使用动态规划来解决当预期价格为随机变量情况下的不同采购策略问题。并且，他给出 了最优的单一采购策略。a m m e r t 2 1 】提出使用决策树检验不同的采购策略和在供应商谈判 中可能出现的概率。g o l a b i l 2 2 】延伸了m o r r i s 的研究，考虑了不同的假设价格分布，计划 展望期和储备成本函数。同样，k i n g s m a n l 2 3 】假定需求是确定的，使用动态规划确定在价 格随机和可能不同的概率分布情况下的最优采购政策问题。最近，p o l a t o g l u 和s a h i n l 2 4 j 解决了多周期采购策略问题，在每个周期下需求是随机的，其概率分布与价格和周期有 关。 2 3 多来源采购模型 多来源采购政策是确保供应商的供应流可靠性的一个有效的方法。在这种情况下， 买方从多于一个的供应商购买相同的产品，总的需求由多个供应商供给。研究者如h o n g j g l h a y y a t 2 5 】也认为，使用多个供应商，在大多数情况下，尤其是j i t 环境下，能降低总库 存和采购成本【2 6 1 。 2 3 1 单产品和多产品采购模型 g a b a l l a t 2 7 】使用混合整数规划模型用于在供应商能力和需求满意约束下，降低产品分 配的总的折扣价格( a 1 1 u n i t s 形式) 。p i r k u l 和a r a s 2 8 】分析了全部数量折扣条件下的多产 品采购量分配问题。 c h a u d h r y 等人【2 9 】提出了混合线性整数规划模型减少每个产品在单一时间内的采购 成本。作者考虑了供货限制下的交货绩效和质量的累积的和非累积的数量折扣，目标规 划也得到延展。最后，t e m p e l m e i e r 3 0 】提出了适合整个时期的单产品全部的或增加的数 量折扣的供应商订单问题。结果，t e m p e l m e i e r 提出了混合整数非线性优化问题来解决一 个无供货限制的多供应商在随时间变化的全部的增量折扣问题，对于所研究的问题是一 个启发。 关于交易额折扣的多产品模型，供应商给予基于总销售额的现金折扣，而与数量或 者采购产品的种类无关。根据y o o n 3 1 1 和k a t z 3 2 】等人发现，这个策略对于买家和卖家都有 好处。s a d r i a n 和y o o n 3 3 】对于这种形式的折扣，提出了混合整数规划模型，解决在一个时 期内，以销售额数量折扣为基础的采购总成本的最优化问题。 r o s e n t h a l 3 4 】等人第一个提出了供应商选择的捆绑问题。作者提出了在一段时间内在 供应商能力，需求满意度，质量和交货需求条件下的采购成本最优的混合线性整数规划 模型。作者扩展了在e d q 条件下的出口产品的捆绑理念。后来，s a r k i s 和s e m p l e l 3 5 】建议 改进r o s e n t h a l 等人的模型。因此，他们大大减少了计算工作量，并消除了一些局限性和 7 东北大学硕士学位论文 第2 章相关文献综述 悖论，提出了一个更符合成本效益的采购策略。最近，m u r t h y 3 6 】等人提出面向订单生产 产品的供应商选择问题，此问题的目标是在现有的捆绑情况下固定成本，共同的能力限 制，共同的生产成本和以销售额为基础的折扣条件下寻求资源和采购成本最小。在单产 品的密封投标中或在动态的公开投标中给出报价，模型需要确定在动态拍卖环境下的最 好的被提议的或者获胜者的出价，利用拉格朗日松弛方法来解决复杂的混合整数规划问 题。 2 3 2 单阶段和多阶段采购模型 迄今为止的文献，绝大多数的方法是仅仅解决单阶段的一个短期的规划问题。现实 中，当规划范围覆盖了几个时期时，问题就复杂了，但有时在考虑了库存管理后会产生 。 更好的采购计划。这平衡了采购成本和储备成本，并且允许供应商由于库存管理的原因 ( 如，易腐库存) 采用每次低订购量多次采购的策略。此外，这个基于考虑何时接受交 货和多大规模交货的灵活性决策极大地减少了订购和采购成本，特别是在有数量折扣 时，在批量订购情况下达到接受数量折扣和库存持有成本之间的平衡。从而，可以得出 供应商选择的分类模型。第一类为未考虑库存管理的单阶段模型，另一类为多阶段模型， 考虑了每份订单大小的库存管理问题。 w 曲e r 【3 5 】等人进行调查发现1 4 篇文献在供应商选择问题上使用了经济批量模型概 念。最近，r o s e n b l a t t 3 6 】等人使厍e o q 模型确定在单产品情况下的非线性规划达到供应 商选择和订购数量的最优化。他们假定无论哪个供应商被选择，其固定成本都会发生。 g h o d s y p o u r s f f l o b r i e n t 3 7 】在单产品模型中也使用了e o q 概念。假设供应商的订购批量是 随着先前一个用尽而相继到来的，提出了混合整数非线性规划模型减少每年的总的物流 成本。它包括在供应商能力限制，买主要求，预算限制和质量限制的基础上，总的价格， 订购和库存成本最小。作者还提出了考虑各个属性的不同权重的第二个多目标规划方 法。本着同样的精神，在w e b e r 的研究基础上，l i a o 和k u h n t 3 8 j 提出了单产品多目标规 划模型。目标是在关心能力和需求满意限制的条件下使总成本，总质量缺陷，总延迟交 货最小。遗传算法适用于处理多目标优化问题。此外，将两个目标和三个目标优化问题 与w e b e r 的研究相比较，证明了遗传算法解决此类问题较优。 考虑了库存管理的多阶段水平模型，与价格折扣的单阶段模型恰恰相反， t e m p e l m e i e r 达到了在减少库存成本情况下订购较大数量和保持低存货量，使持有成本最 小之间的平衡。 最后，还要强调指出，1 ：a 、：f i t e m p e l m e i e r l 3 0 】提出了一个以时间变更为参数( 动态需 求和随时间变化的价格折扣) 的支持短期选择和批量订购的供应商选择模型。由于时间 的依赖性太大，h o n g t 3 9 】等人将分析阶段分为多个有意义的时间单元。一个基本期被定 义为区别于之前的任何时期的销售环境。 几乎所有的多阶段模型都没有考虑动态参数，而且都假定他们是常量。但是，由 于多种原因如市场环境等带来了生产和交货参数的变化，或者是在一段时期内，环境， - 8 - 东北大学硕士学位论文第2 章相关文献综述 供应商能力和买方需求也会变化。事实上，在全部的供应期维持相同的供应能力这是很 难的，尤其是在一段时期内有季节性需求和供应能力有较大波动的行业。t a l l u r i 和 s a r k i s t 4 0 】提出了用数据包络分析法( d e a ) 来监控被选择的供应商在1 8 个时间点的绩效。 他们发现供应商的绩效随着时间点的不同而变化。 2 3 3 单目标和多目标采购模型 2 3 3 1 单目标规划模型 由于单目标线性规划方法建模简单，与之配套的求解软件包普及程度高、使用方便 简捷，因此，该类模型已经成为供应商选择与采购量优化决策问题中应用最为广泛的方 法之一。1 9 7 4 年g a b a l l a l 4 l j 首次将线性规划方法用于供应商选择问题，他以澳大利亚邮 局的多项目采购为例，建立了混合整数规划模型，以采购成本为目标，考虑了需求和供 应商能力及全额数量折扣情况。随后，越来越多的人从事这方面的研究与应用。a n d r e w c p a n ( 1 9 8 9 ) 4 2 j 将线性规划方法应用到供应商的采购量分配问题中，虽然模型简单但 它在当时对于解决多货源条件下采购量分配的决策问题具有重要的实用价值。函数，以 价格、质量和服务为约束条件的单目标线性规划模型。c h a u d h r y ( 1 9 8 3 ) 【4 3 j 为了研究多 资源网络条件下的供应商选择与采购量分配优化决策问题，以采购总成本为目标函数， 以质量和准时交货为约束条件