（管理科学与工程专业论文）JIT环境下供应链生产与运输策略的协调研究.pdf

摘要 近几年来，j i t 理论广泛应用于生产、采购、运输、仓储等各个方面，极大地提高 了效率并降低了相关成本。受j i t 思想的影响，近来很多企业都改变传统的方式进而倾 向于j i t 式的生产和采购。j i t 生产要求生产过程中尽可能少的库存，即通常所说的“零 库存”。而j i t 生产则要求尽可能配以j i t 式的采购，这样，在采9 陶过程中，批量生产、 订购以及小批量、多频次的运输方式也就随之而产生。这种方式不仅使采购、生产过程 更加协调，完善了供需关系，同时也极大地降低了供应链上的总成本。本论文将对j i t 环境下供应链牛产与运输策略的协调进行研究。 论文主要是针对单一供应商单一采购商问题，通过对供需双方相关成本的研究来确 定相关j i t 环境下供应商的牛产批量、生产批次以及采购商的订购批量和运输批次等决 策变量。此外，还对三级供应链的合作问题进行了一定的研究。具体研究如下： 1 ) 对采购商订单一次牛产分批运输的模型研究。此种情况主要是是针对订购批量相 对不是很大的情况，生产类供应商将采购商的订单一次牛产出来，然后分批运输至采购 商，本阶段是研究的主要基础。 2 ) 对采购商订单分批牛产分批运输的模型研究。此种情况丰要针对大批量订购，供 应商可以根据具体情况将订单一次牛产或者分成多次生产，然后仍通过分批运输的方式 运输至下游的采购商，这是本论文研究的核心部分。 3 ) 对包括原材料供应商、采购商和零售商的三级供应链模型的研究。这里丰要是对 两级供应链模型研究的一个有效的补充，也为进一步对供应链合作问题的研究提供了一 个基础。 研究主要是在以上几种情况下分别对采购商单独决策、供应商单独决策以及供需双 方共同决策时的相关决策变量进行了确定。在模型的研究过程中，引入了柔性损失成本 这一相关变量，以更加适应j i t 的具体情况。由于在实际情况下供应商和采购商其中一 方可能占主导地位，占主导地位的一方按照己方的最优状况作相关的决策，这样就会不 可避免的使得另一方的成本增加，论文同样对造成这种成本损失的影响因素进行了分 析，并确定了相关的成本损失额，同时提出了相应的方法来对弱势一方进行有效的补偿 以加强供应链的合作。在论文模型研究的同时，对相关研究结果进行了相关的算例分析， 使得研究结果真正做到从实践中来，然后再有效的指导实践。 关键词：及时采购；生产运输策略；供需关系；供应链合作 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，j i ti sw i d e l yu s e di nt h ep r o d u c t i o n ，p r o c u r e m e n t ，t r a n s p o r t a t i o n ，s t o r a g e a n ds o m eo fo t h e rf i e l d s ，g r e a t l ye n h a n c ee f f i c i e n c ya n dr e d u c et h e a s s o c i a t e dc o s t s a f f e c t e d b yt h ej l t ，al o to fc o m p a n i e st e n dt ot u r nt h et r a d i t i o n a la p p r o a c hi n t oj i tp r o d u c t i o na n d p r o c u r e m e n t j i tp r o d u c t i o nr e q u i r e si n v e n t o r ya sl i t t l e a sp o s s i b l et ob es t o r e d ，s ow e u s u a l l yc a l l ”z e r o ”j i tp r o d u c t i o nr e q u i r e sj i tp r o c u r e m e n t ，s ot h a ti nt h ep r o c u r e m e n t p r o c e s s ，p r o d u c t i o n ，o r d e r i n ga n ds m a l l v o l u m e ，m u l t i f r e q u e n c yt r a n s p o r ti st h ea t t e n d a n t t h i sa p p r o a c hc a nn o to n l yc o o r d i n a t ep r o c u r e m e n ta n dp r o d u c t i o na n di m p r o v et h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h es u p p l ya n dd e m a n d ，b u ta l s og r e a t l yr e d u c e st h et o t a ls u p p l yc h a i n c o s t s t h u s ，t h i st h e s i sw i l lh a v eas t u d ya b o u tc o o r d i n a t i o nb e t w e e nt h es u p p l i e ra n dt h e b u y e ri nt h ee n v i r o n m e n to fj i tp r o d u c t i o na n dt r a n s p o r t a t i o n p a p e ri sm a i n l yd i r e c t e da g a i n s ts i n g l ev e n d o rs i n g l eb u y e rp r o b l e m a c c o r d i n gt ot h e s t u d yo fr e l a t i v ec o s t so fb o t hs u p p l i e ra n db u y e r , w ed e t e r m i n et h ev a r i a b l e sa b o u t p r o d u c t i o nq u a n t i t i e s a n dp r o d u c t i o nb a t c ho ft h es u p p l i e r ，a sw e l la so r d e r i n ga n d t r a n s p o r t a t i o nq u a n t i t i e so ft h eb u y e r i na d d i t i o n ，w ea l s oh a v et h es t u d yo ft h et h r e e t i e r s u p p l yc h a i n s s p e c i f i cs t u d i e sa r ea sf o l l o w s ： 1 ) t h eo r d e ro ft h eb u y e ri sp r o d u c e do n et i m ea n dt r a n s p o r t e df o rm a n yt i m e s t h i si s m a i n l yf o rt h er e l a t i v eo r d e rw h i c hi sn o tal o to fv o l u m e t h es t a g ei st h em a i nb a s i sf o rt h e s t u d y 2 ) t h eo r d e ro ft h eb u y e ri sp r o d u c e dn o to n et i m e sa n ds t i l lt r a n s p o r t e df o rm a n yt i m e s t h i si sm a i n l yf o rl a r g eq u a n t i t i e s t h i si st h ec o r eo ft h et h e s i sr e s e a r c h 3 ) t h es t u d yo ft h et h r e e - t i e rs u p p l yc h a i nw h i c hi si n c l u d i n gr a wm a t e r i a l ss u p p l i e r s ， b u y e r sa n dr e t a i l e r sh e r ei sn o to n l ya ne f f e c t i v ec o m p l e m e n tf o rt w o - e c h e l o ns u p p l yc h a i n m o d e l ，b u ta l s oaf o u n d a t i o nt of u r t h e rs t u d yo fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t t h em o d e ld e t e r m i n e st h ev a r i a b l e sa tt h et i m eo fs i n g l ed e c i s i o n - m a k i n g ，a n da l s o d e t e r m i n e st h er e l a t i v ev a r i a b l e sa tt h et i m eo fj o i n td e c i s i o n m a k i n g i nt h em o d e l ，i ti s p o s s i b l et h a to n eo ft h es u p p l i e ra n db u y e ri st h ed o m i n a n tp a r t y , s oh ew i l lm a k ed e c i s i o n b e n e f i th i m s e l la n dt h i sw i l li n e v i t a b l yi n c r e a s et h ec o s to ft h eo t h e rs i d e t h ep a p e ra l s o a n a l y z et h ef a c t o r sw h i c hf a c t o r st h ec o s to fl o s s e s ，a n dt od e t e r m i n et h ec o s to ft h er e l a t e d l o s s e s ，a n dt h e nm a k es o m ec o r r e s p o n d i n ga p p r o a c ht os t r e n g t h e nt h ec o o p e r a t i o ni nt h e s u p p l yc h a i n i na d d i t i o n ，t h ep a p e r sh a v ear e s e a r c ha b o u tt h et h r e e - t i e rs u p p l yc h a i ni nt h e j i te n v i r o n m e n t ，w h i c hi si n c l u d e dr a wm a t e r i a ls u p p l i e r s ，m a n u f a c t u r e r sa n dr e t a i l e r s a t t h es a m et i m e ，i nt h er e s e a r c h ，w ea l s om a k es o m en u m e r i c a le x a m p l et om a k es u r et h a tt h e r e s u l t sr e a l l yc o m ef r o mp r a c t i c e ，a n dt h e nt og u i d ee f f e c t i v ep r a c t i c e k e yw o r d s ：t i m e l yp r o c u r e m e n t ：o r d e r i n g s h i p m e n tp o l i c y ：r e l a t i o n s h i pb e t w e e n s u p p l ya n dd e m a n d ：c o o p e r a t i o no fs u p p l yc h a i n s 学位论文独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文系本人在导师指导下独立完成的研究成果。文中依法 引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上己属于他 人的任何形式的研究成果，也不包含本人己用于其他学位申请的论文或成果。 本人如违反上述声明，愿意承担由此引发的一切责任和后果。 论文作者签名： 导师签名： 扣p 丑雌瑜 日期：矽护7 年厂月，厂日 日期：衙，月f j - 日 4 3 青岛大学硕： ：学位论文 学位论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校 享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及中请专利等权利。本人离校后发表或 使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为青岛大学。 本学位论文属于： 保密口，在年解密后适用于本声明。 不保密瓯 ( 请在以上方框内打“ ) 新虢菇：枷参醐产阳“日导师签名：动牦套 第一章绪论 第一章绪论弟一早三：酉下匕 1 1 论文研究背景 供应链及供应链管理( s c & s c m ) 是企业为了满足当今供需市场多元变化对组织和管理 的柔性、效率等方面的需要，在吸取了许多现代管理思想的基础上，随着现代信息技术 的发展而形成的产物，供应链管理模式随着时间的推移和人们观念的改变，不断的发生 变化。在市场经济高速发展的今天，供应链早已构成了企业运营的基础，正如英国著名 经济学家克里斯多大认为，真正的竞争不是企业与企业之间的竞争，而是供应链与供应 链之间的竞争。而且传统的企业各自为政的管理方式并不能有效的适应今天企业运营的 需要，而且供应链上的很多企业也都日益倾向于采取有效的合作，实现“双赢”或“多 赢”，因此如何有效的加强供应链上相关企业的有效合作，如何提高供应链的竞争力， 也就成为如今很多企业的一个重要课题，也是当今很多学者研究的一个重要方向。 如今的供应链管理在很大程度上要求供应链上的相关企业对整条供应链进行协同管 理整条供应链，强调供应链企业之间的合作，注重整个供应链的效率和效益，其目标在 于提高顾客满意度和降低总成本，并寻求两个目标之间的均衡，从而使得供应链上的企 业能够获得并保持持久的竞争优势，提高供应链的整体竞争力。特别随着社会经济的发 展，新的牛产方式和供应链合作模式不断的涌现，如2 0 世纪8 0 年代出现于日本丰田汽车 公司的j i t 牛产方式，还有后来的供应商管理库存( v m i ) 方式等，都强调供应链的有效 合作，而且在很多企业的实施过程中，也取得了巨大的成功。当今中国经济迅速发 展，中国的很多企业也如雨后春笋般的崛起，鉴于对供应链管理的重视程度的日益提高， 很多企业也都在采取和学习一些相对比较先进的符理和运营方式，来有效的降低企业的 成本，提高企业的竞争力。基于以上考虑，本论文将对单一供应商和单一采购商的生产 与运输模型进行详细的研究，通过对供需双方的相关成本因素的研究，来获得相关的决 策变量，为相关企业提供一定的指导。 1 2 选题的目的和意义 自从g o y a l ( 1 9 7 6 ) 2 1 开始提出集成供应链库存模型以来，很多的学者都对集成供应 链库存模型以及供需合作关系进行了研究，但真正在j i t 环境下综合研究供需双方的库 存模型及合作关系还是在近二十年。p a n 和l i a o ( 1 9 8 9 ) 1 在采取j i t 供应的情况下建 立了一个e o q 模坦，来解决具体的订9 1 = j 批量和运输批次，这里，每一次订单的批量分n 青岛大学硕士学位论文 次运至采购一方；r a m a s e s h i ( 1 9 9 0 ) “1 在对上述模型进行了相应的扩展，在总成本里将 运输成本考虑进去。随后，相关方面的研究也越来越多，特别对j i t 环境下供需合作模 型的研究日渐成熟。论文将针对j i t 环境下单一供应商单一需求商的合作协调问题展开 研究。 在对j i t 环境下模型的研究时，与传统一般情况下模型的研究是有一定的区别，这 主要表现在以下几个方面： 1 ) j i t 环境下一般采取小批量、多频次的库存补充方式，因此库存持有成本及运输 成本等成本构成与传统意义上的模型有一定区别。比如，在j i t 环境下，特别对需求方 而言，库存持有成本会相对较低，而运输成本则相对增加，同样在其它成本构成方面也 有所区别。 2 ) j i t 环境下需求方的需求牢在一段时间内相对比较稳定的，即在研究过程中，一 般是假定需求率是一常数，而这也比较符合现实状况。 3 ) 在j i t 环境下的模型研究中，一般订购批量和运输批次是两个非常重要的决策变 量，而且在最终的结果一般运输批量是相对较小，而运输批次是相对较大的，而这也与 j i t 环境下小批量、多频次的供应方式相适应。若在研究供方生产模型中，则涉及到生 产批量和牛产批次等决策变量。 4 ) j i t 环境下供需双方一般会维持比较长而稳定的合作关系，一方面这对于供需双 方之间采取更为密切的合作提供了便利，而另一方面，需求方也可能失去了转向更好供 应商的机会，因此在这里面，需求方会又有一定的柔性损失成本，而这在研究中也会相 应的体现。 基于以上的分析，论文研究的目的及意义丰要表现在以下几个方面： 1 ) 在j i t 环境下分析并研究供需双方牛产、运输批量模型，主要获得集成供应链环 境下的订购批量、运输批次以及生产批量等相关量，为相关企业提供一定的理论指导。 2 ) 以往的研究一般都是研究在一个周期内一次牛产多次运输或者是多次牛产多次运 输( 牛产批量和定购批量相同) 的情况，而在实际情况中，对于每次的订购批量可能也 是组织多次牛产，这样生产批量和订购批量并不相同，这里论文将做详细研究，作为对 以往研究的一个有效的补充。 3 ) 由于j i t 牛产方式更需要加强供需双方之间的合作，论文同时从加强供需双方合 作的角度着丁，在保证供应链成本最低的情况下，结合相关的成本因素就如何加强供应 链上各节点的合作关系展开研究，为供应链企业之间的相互合作提供一定的理论基础。 4 ) 对三级供应链的研究也有一个简单的介入，为以后进一步深入研究提供了一个较 好的平台。 2 第一章绪论 1 3 国内外研究现状分析 国外对供需双方合作模型的研究是相对比较成熟的，时间也较早。其中在这一领域 最早的研究是g o y a l ( 1 9 7 6 ) ，研究了单一供方单一需方的集成批量模型和供需合作关系。 随后b a n e r j e e ( 1 9 8 6 ) 提出的模型，通过最小化双方的总成本求得了最优订购批量( 集 成情况下最优订购批量) 。g o y a l ( 1 9 8 9 ) 5 1 对模型进行了调整，允许供应商也采取批 量生产，并且供应商的生产批量是采购商订购批量的倍数关系。随后又有g o l h a ra n d s a r k e r ( 1 9 9 2 ) “1 ，b a n e r j e ea n dk i m ( 1 9 9 5 ) u 1 对类似的批量模型进行了研究。m i ll e r a n dk e l l e ( 1 9 9 8 ) n 1 对模型进行了进一步的扩展，在相关成本因素中加入了运输成本， 模型中通过小批量、多批次的运输方式进行运输，并且研究了相关成本对多频次运输方 式有影响，同时为防止在j i t 运输的供应链的不确定性情况，将安全库存引入考虑。 h i1 1 ( 1 9 9 7 ) 阳1 考虑了一种更为普遍的运输策略，即通过连续的运输将采购的产品运至 采购商。k h a na n ds a r k e r ( 2 0 0 2 ) 0 1 对最优批量和运输策略进行了确定。在上述研究 中，一般都是研究单一供应商单一采购商的情况。 而对j i t 环境下供需双方合作模型的研究，则主要是通过加强供需双方合作的基础之 上，通过供应方( 牛产制造商) 的有效的组织生产，即通过批量牛产，和小批量、多频 次的运输方式，将产品运至下一节点。这里很大程度上就需要对供应方( 生产类) 的生 产组织策略、将产品运至下一节点的运输策略( 小批量多频次运输方式情况下的运输批 量和运输批次) 进行相关的确定和研究。在j i t 环境下对单一供应商单一采购商的情况 供需双方生产批量和运输批量的研究不外乎以下几种情况： 1 ) 供方不采取j i t 式的生产方式，而随需求方则采取j i t 式即小批量、多频次的的库 存补充方式。牛产批量等于定购批量，在一个牛产周期内组织一次大规模大批量的牛产， 将这个牛产批量分成多个小批量分批运至采购商或需求方。 2 ) 供方也采取j i t 的牛产方式，同时对需求方也采取j i t 式的库存补充方式，且供方 的生产批量等于运输批量，即为配合需求方的j i t 的牛产方式，供应方也采取j i t 的牛产、 运输方式以期降低自己的成本。 3 ) 供方在一个周期内也采取组织多次生产的方式，同时对需求方采取j i t 式的库存 补充方式，但供方的生产批量不等于定购批量，这也是现实中一种存在比较普遍的情况， 但对这方面的研究相对较少。 a d e r o h u n m u ( 1 9 9 5 ) 1 的研究表明，当供需双方采取合作的批量策略并能及时地共 享对方的成本信息，能够较大的实现成本节省，并能实现供应链上各方的优势，来改善 3 青岛大学硕士学位论文 供应链策略的实施。本研究表明了在j i t 环境下及时性和正确的信息共享的重要性。 s e u n g - l a ek i m ，d a e s u n gh a ( 2 0 0 2 ) n 2 1 研究了j i t 环境下供需双方合作模型。模型研 究了单一供应商单一采购商的j i t 采购合作协调问题，模型通过对相关成本元素的分析， 确定供需双方合作情况下的最优订购批量和运输批次，并求得了相比一次运输方式情况 下的成本节约额，指出采取小批量、多频次的运输方式能够节省供应链的总成本，促进 供需双方的防调合作。p o - c h u n gy a n g ，h u i - m i n gw e e ( 2 0 0 3 ) u 3 1 对易腐品的生产运输 模型进行了研究i s r a e ld a v i d ，m o s h ee b e n - c h a i m e ( 2 0 0 3 ) 也是主要从j i t 环境供 需双方的合作关系的角度来研究集成批量采购模型。h u im i n gw e e ，c h u nj e nc h u n g ( 2 0 0 7 ) 5 1 研究的也是j i t 方式的运输方式。l i a n g - y u ho u y a n g ( 2 0 0 7 ) 蚰给出了含 有质量改善和提前期减少的集成定购模型。在模型中考虑了缺货和提前期。 k e r t o g r a l ( 2 0 0 7 ) “7 1 也通过对供需双方合作模型的研究，重点对运输成本做了相关的 限制。但在上述研究中一般都是在一个牛产周期内，组织一次牛产，然后将生产的部分 分成多批次运输至需求方。 当生产批量等于运输批量时，也可以分两种情况：一种是传统意义上的生产运输方 式，即上游制造商组织生产将生产的产品一次性运至下游采购方，生产量较大，这样供 需双方在较长时间内都会持有较多的库存，但这不是j i t 式的供应，这里不做研究；另 一种是采取供方也采取j i t 式的牛产、供应方式，供应方也采取小批量、多频次的牛产， 将生产出来的批量即刻运至下游需求方，这种情况下就需要频繁的牛产，运输，丰要适 应于供需双方距离相距比较近，且运输相对比较方便的情况。这种情况相对也较少，不 作为论文的研究对象。 当供需双方均采取j i t 的方式时，且供方的牛产批量和订购批量不相等的情况有以下 两篇文献。p e t e rk e l l e ( 2 0 0 3 ) 1 钉对这种情况下的生产批量、运输批量、即运输批次做 了简单的研究。p e t e rk e l l e ( 2 0 0 7 ) 9 1 又对文章多涉及的相关成本因素进行了具体的分 析，为如何更好的降低此情况下的供需双方合作的总成本提供了一定的理论支持。此外， p e t e rk e ll e ( 2 0 0 9 ) “阳对供应链如何有效加强供需双方的合作进行了进一步的研究。 也有较多文献对单一供应商利两个或多个采购商在集成供应链下牛产、运输策略的 研究，如s u r e s hk u m a xg o y a l ( 2 0 0 9 ) “，h u n g - c h ic h a n g ( 2 0 0 9 ) k ”，y o r ky w o o ( 2 0 0 1 ) 2 阳，p c y a n g ，h m w e e ( 2 0 0 9 ) “等都在次方面做了详细的研究；此外，还有部分对 于三级供应链的研究，如a v i j i tb a n e r j e e ( 2 0 0 7 ) “5 1 ，s h e n g y u a ns h e n ( 2 0 0 9 ) 呦1 并l l b h a b ar s a r k e r ( 2 0 0 9 ) “7 1 就对上游供应商、制造商和零售商基于j i t 思想的集成供 应链的模型进行了研究。由于本文将重点研究单一供应商单一采购商的问题，因此这里 就不多做考虑。 4 第一章绪论 国内在j i t 环境下供需双方合作模型的研究则相对较少，且基本上都是一个生产周期 内组织一次生产多次运输的情况。单泪源( 1 9 9 8 ) 船1 “一种j i t 综合物料采购模型 开始从j i t 系统物料采购供需双方互利互惠长期合作的观念出发，运用经济批量( e o q ) 模型，构造了一种成批牛产多次发运的综合物料采购模型，求解了使供需双方综合费 用最少的经济批量。赵耀华( 2 0 0 0 ) 晒1 也是通过简单的数学模型获得了订购批量和运 输批次。涂立桥( 2 0 0 5 ) ：踟在j i t 的实施过程中考虑了提前期。彭作和，田澎( 2 0 0 5 ) d ，把传统采购中的数辆折扣同j i t 采购结合起来，建立了一个基于数量折扣的综合模 型，分别研究了全单位数量折扣和累进制数量折扣两种情况下的j i t 采购，给出了模型的 算法和算例。陈旭( 2 0 0 5 ) d 明则对易逝品的批量订货策略进行了研究。浦徐进，梁梁 ( 2 0 0 6 ) 则以两层供应链的j i t 策略年t l v m i 策略为例，通过数学模型和具体算例，比较分 析了两种策略下买方和卖方运作方式的不同之处。杨昌，冯玉强( 2 0 0 7 ) 3 3 1 从供需双方 的综合总成本出发，以一个供应商一个订货商单一产品为背景，开发了一个供应链中 供需双方合作博弈下的批量分解模型，确定了最优订货批量、发运次数和发运数量。但 上述研究均为在一个周期内组织一次牛产，而采取多次运输的方式来进行运输补充库 存。 邵晓峰，黄培清，季建华( 2 0 0 1 ) 。纠1 ，分析了j i t 环境下供需双方在非合作条件下 的批量模型及其成本；建立了供需双方合作博弈下的批量模型，分析了利益分配问题， 从而使供应链得到优化，供需双方这到双赢的目的。在这篇文章前提假设是供应商的牛 产批量等于需求方的需求批量。 对供需双方均实施j i t 的方式，且牛产批量和定购批量不相等的情况国内的文献未 见涉及。 1 4 问题的提出 在j i t 环境下供需双方合作模型的研究中，主要是通过对供需双方总成本的研究来确 定相关的决策变量。供方的成本构成丰要有牛产准备成本、库存持有成本、运输成本， 需方的成本构成丰要有订购成本、库存持有成本、运输批量的接收成本、柔性损失成本。 而以上相关成本都是用运输批量、运输批次或生产批量、牛产批次的函数。j i t 需要小 批量、多频次的运输补充方式，假定需求方在一个周期内的订购量为q 。，每一次的订购 量分n 次运输至需求方，每一次的运输批量为口，则q = n q 而在通常状况下，供应方也 可以采取批量牛产的方式，假定供应方的牛产量为q ，一般q ，也是q 的整数倍，即 q 。= m q ，i 何在一般情况下研究丰要集中在m = l 和m = n 两种情况，但在实际运作过程中， 5 青岛人学硕士学位论文 大部分情况下都是m 不等于n 的情况，论文将在这一方面作为重点着手点展开研究。 还有，文章还将对上述m = 1 , m = ，z ，m 乒n 三种情况下的总成本进行对比分析，以期 获得最优的运作方式。 同时，论文还将由此进行简单的扩展到三级供应链的情况，对j i t 环境下，三级供应 链的决策问题进行一定的研究。 1 5 论文研究的具体内容及方法 1 5 1 研究的主要内容 目前，国内外学者对于供需双方合作模型的研究相对比较深入，而且对j i t 环境下的 供需合作模型也有一定的研究，本论文在以前相关研究的基础之上，对j i t 环境下供需 双方合作模型的研究进行了进一步的拓展，并对以前研究的一些不足之处进行了完善， 具体的内容以及相关的拓展和完善主要表现在一下几个方面： 1 ) j i t 环境下一般采用较少的供应商，并进行长期的合作，因此，需求一方就可能 因为长期供应的原因而失去了转向更好的供应商的机会，因此，论文的研究过程中设置 了一个柔性损失成本来表示这一变最，以辅助更好的决策。还有论文将针对单一供应商 单一采购商的协调 i j 题展开研究。 2 ) 供需双方的总成本的构成有很多成本因素：需求率、牛产率、订购成本、库存持 有成本、牛产准备成本、柔性损失成本、运输成本等，其中，任何一个环节发生变化， 都可能对其它变量和最后的决策变量运输批量和运输批次产牛一定的影响，因此，在实 际研究过程中，对每一个环节的变化而引起的总成本的变化情况进行相关的分析研究， 并研究探讨最后运输批量和运输批次的变化情况。 3 ) 论文的研究过程中将假定供应商( 牛产制造商) 采取多次组织生产的生产方式， 而下游的采购商则也采取小批量、多频次的运输方式获取物料，即上游供应方的牛产批 量和下游的定购批量或运输批量在通常情况下并不相等，论文将通过对相关成本因素的 研究分析获得这两个相关变量。这是论文研究的重点所在。 4 ) 在以往的研究中即存在供应商( 上游节点) 占据主导地位的情况，也存在( 需求 方) 占丰导地位的情况，而不论通过l 哪一方单方面最优，都不能达到供需双方的最优。 论文将对供方最优、需方最优以及供需双方成本最低三种情况进行对比，对成本的节约 或损失做出相关的分析，来更好的支持决策。 6 第一章绪论 5 ) 论文还将对供应链环境下三级供应链问题进行相关的研究，即对原材料供应商、 制造商和零售商的总成本问题的研究，获得在供应链最优情况下的相关决策变量。这里 只是对三级供应链的一个简单的介入。 6 ) 在j i t 环境下个别难过强调加强供需双方的合作，来降低供应链的总成本。如何 才能有效的加强供需双方长期的合作，这就需要供需双方采取对即得利益有一个契合 点，既需要一定的利益分享机制或通过一些其它有效的方法，这也将在论文中有所体现。 1 5 2 解决问题的方法 1 ) 论文在对j i t 环境下供需双方生产运输合作模型进行研究时，通过建立相应的数 学模型，来建立供需双方的成本函数，主要通过数学方法对供需双方的总成本进行研究 获得双方成本最低时的相关变量的表示。 2 ) 论文将对供方最优、需方最优以及供需双方最优三种情况进行对比分析，获得j i t 环境下将供需双方综合考虑时成本的节约额。这里将相关的成本因素赋予相关的数值， 即结合实际来进行量化直观的处理。 3 ) 在数据处理时将用至i j m a t l a b 等工具进行处理。论文将借助相关的图、表来直观的 表达j i t 环境下相关成本因素的情况。 1 5 3 论文架构 第一章绪论。本章首先阐述了论文研究的背景以及选题的目的和意义，并对国内 外在相关领域的研究做了一下概括，提出了论文需要解决的问题，即在j i t 环境下分析 并研究供需双方生产、运输批量模型，主要获得集成供应链环境下的订购批量、运输批 次以及牛产批量等相关量，为相关企业提供一定的理论指导。 第二章j i t 环境单一供应商单一采购商问题供需双方牛产与运输模型研究。这里辛 要分两种情况进行研究，一种是将采购商订单一次生产分批运输的模型研究，另一利呗u 是将采购商订单分批牛产分批运输的模型研究。论文在两种情况下分别对采购商单独决 策，供应商单独决策以及供需双方充分合作三种情况下的供需双方生产批量、运输批量 等决策变量进行确定，同时对各种情况下相对于己方最优状态和供需双方充分合作的状 态，现实中可能出现情况的成本损失进行了相关的确定。 第三章j i t 环境下三级供应链供需协调模型的研究。本章将以三级供应链为研究对 象，即对原材料供应商、制造商和零售商三级节点的相关成本因素进行分析，求得了在 7 青岛大学硕：t 学位论文 一个生产周期内需要原材料的补给次数，生产批量以及对零售商库存的补充次数等决策 变量，为供应链的决策提供了较强的理论指导。 第四章结论和展望。对本课题的研究工作进行了总结，并对今后需要迸一步完善 和深化的内容提出了建议。 8 第二章j 1 1 r 环境下单一供应商单一采购商问题供需双方生产运输模型研究 第二章j it 环境下单一供应商单一采购商问题供需双方生产与运输 模型研究 论文将在在j i t t - i ：境下对单一供应商单一采购商模型进行研究，在实际过程中，一般 有采购商发出订单，由供应商将订单生产出来运送至采购商，鉴于在j i t 环境下的特殊 性，由采购商作为支点，由于生产过程是j i t 式的牛产方式和供需双方长期合作的要求， 同时采购商短期内需求也是小批量的，因此就也需要供应商采取小批量多频次的补充方 式，因此对供应商而言，可以将采购商的订单一次性的生产出来，也可以组织一次牛产 的量不等于采购商下达的订单，本章内容将对这两种情况进行详细分析。 2 1jit 环境单一供应商单一采购商问题模型描述 2 1 1 论文研究基础及模型引入 鉴于上述对j i t 相关理论知识的介绍，下面对j i t 环境下供需双方的相关成本因素进 行简单的分析。为方便研究，下面就以采购方的订单一次牛产出来的情况为例( 见图 2 1 ) ，对相关成本进行表示。 d 需求率，为恒定的常数 p 牛产率 日 运输批量 行运输批次 q 订购批量 9 青岛大学硕士学位论文 库 存 q q 一1 。 一一h q p l q d 时间 供给库存模型 图2 1j i t 环境下供需双方的库存模型 设系统中的初始库存为：s 。：业” d 这也在牛产第一个运输批量这一段时间内需方的需求批量。 由图可以看出，需方的平均库存为： ，6 _ 兰 供应链上总的平均库存为： ，：鲤+ ”d ，) n _ ，q 所以供方的平均库存为： i v 吐- i b = q d p + ( 1 一争等一兰= 弘训吾+ n - 1 】 ppzzzp 论文中的研究只需将相关的变量做一下相应的变化即可。 2 1 2jit 环境单一供应商单一采购商问题模型描述 2 一( 1 ) 2 - ( 2 ) 2 - ( 3 ) 2 一( 4 ) 在j l t 习：境下的牛产需求是相对比较稳定的，因此在研究过程中需求率d 设为常数， 这也比较符合实际情况。模型将分别对牛产量等于订购量利牛产量不等于订购量两利情 况分别进行研究，同时还对两种情况下分散决策和集中决策的模型进行分析，从而获得 1 0 第二章j 1 t 环境下单供麻商单一采购商问题供需双方生产运输模型研究 最优的决策。供需双方的具体的相关参数如下。 需求方的参数： d 需求率，为恒定的常数 4 采购方的订购成本 采购方的年库存持有成本( 乩= r b q ，g 是卖价，白是年库存持有成本率) m 。采购商的接收成本，接受一个运输批量的固定成本 r b 买方采购柔性损失的成本率 供应方的相关的参数： p 生产率 彳。供应商的生产准备成本 日。供应商的年库存持有成本( h s r s c s ，其中g 是生产成本，是供应商的年库存 持有成本率) m 。供应商对应每个运输批量运至采购商应花费的成本( 与运输批量无关) 。 相关的决策变量： q 日采购方的订购批量； n每个订购批量所需要的运输批次； q ，供应方的牛产批量； q运输批量( q = 绋n ) ； m 每个生产批量所需要的运输批次( m = q s q ) 。 2 2 将采购商订单一次生产分批运输的模型研究 2 2 1 采购商模型 在j i t 环境下，采购方要求小批量多频次的库存补充方式，这里就假定采购方的订购 批量q 日，分n 次运输，每次的运输批量为q ，先前在考虑采购方的成本时，主要考虑 三方面的成本，定购成本、库存持有成本和批量接收成本。 t c 口( g ，1 ) ；以旦+ 也罢+ m b d 2 一( 5 ) n q 二 q 由于在j i t 的生产环境下采购方一般与供应商进行长期的合作，若采购方每次采取较 青岛大学硕士学位论文 大的订单，则可能会有一定的风险，同样，采购方也会失去潜在的更好的供应商，这样， 这种风险所带来的成本可能大于订购成本的节约额，为量化这种风险，引入柔性损失成 本率( r 8 ，柔性损失成本占库存金额的比率) ，不过对柔性损失成本率的具体确定还 要根据实际情况确定，对于不同的情况确定的值可能会有所不同，但一般低于1 0 。这 样根据先前的研究，可以将柔性损失成本表示为：r b c bn _ q _ q ，还有，由于考虑需求方最 优的情况，般是在假定需求放是占有优势的一方，因此在需求方的成本中就暂且不考 虑运输成本，而改为由供应方承担运输成本。 这样，采购方的总成本函数可以表示为： t c b ( q , n ) ：以旦+ 日占要+ m 占堡+ r b c nn q 2 一( 6 ) n q 二 q 二 为了方便计算，采取下述表示方式： t c 占( q ，1 ) ：4 堕+ h 占等+ m 占竺+ r b c b 等；塑+ 卢口q + 粤+ ，l g ， n q 二 q 二 n q q 其中口口：以d ，岛：粤，：m 口d ，屯：粤拿， 2 一( 7 ) 对2 一( 7 ) 式，对n 求导，并令其为零，可得： 2 仗b n = ：_ ，疗= 6 占q z 2 一( 8 ) 由于考争 ，z 。+ 1 ) ，可以假定当考争 1 时，对q 求导，并令其等于零可得下列等式： 掣一净+ 以专埔删 2 一( 9 ) 2 一( 1 0 ) 2 一( 1 1 ) 第_ 章j 1 1 r 环境下单一供应商单一采购商l u j 题供需双方生产运输模型研究 联立2 一( 6 ) 、2 一( 9 ) 两式，可得最优运输批量和运输批次分别为： 铲压= 謦尥= 厝；跞 2 - ( 1 2 ) 分别求出对应得运输批量吼_ 。l 和q 。叫。1 + 。，然后将对应的刀，q ，代入2 一( 6 ) 式，分别求 2 ) 若陀( 吼叶。】，【以】) t c ( q q 。l + 。，【，z 】+ 1 ) ，则最优运输批量为如= 吼【。l ，批次为m 】， 老it c ( q 巾】+ 1 i n + 1 ) t c ( q n - n l i n ) ，则最优运输批量为q 口= q 。小卜，批次为【，z 】+ 1 ，此 a r c ( q , n ：) 幺a ；q 。二釜二竺二釜竺小釜二翌一1 2 训3 ) 刚仍净+ 尾+ 垴，z1 净+ 尾+ 矿y b 埔以“1 2 2 2 供应商模型 在需求方占决定地位的情况下，供应商必须按照买方要求的运输批量和运输批次进 1 3 青岛大学硕士学位论文 行运输，这样，显然供应商会处于非常不利的地位。特别是当占有优势的需求方要求供 应商必须以特定的批量或批次进行运输和补充库存时，在这种情况下，供应商就必须对 生产做出相应的调整，来过的此种情况下的最优生产策略。供应商的成本构成主要有生 产准备成本、库存持有成本以及运输成本构成，成本表示如下： t c s ( q ，1 ) ；a 5 旦+ h sq t ，z ( 1 一堕) 一1 + 丝】+ m s 竺。生+ 风q + 丝+ 6 s n q n qppqn qq 其中：a sd ，风；粤( 丝一1 ) ，y s ；m s d ，以：粤( 1 一堕) 。 2 一( 1 4 ) 么p么p 如果按照供应商的最优进行组织牛产，对供应商而言，一般是组织一次或两次的生 产，也就是说尽可能的在短时间内将产品牛产出来，然后全部运输至采购商( 下游生产 商) 一方，这样，库存持有成本就可以尽可能的转移到采购商一方，但这种情况并不适 合j i t 环境的下的情况，因此这里不作详细研究。将采购方的订单一次牛产出来，然后 按照采购商的要求分批运输，这样会不可避免的增加供应商的成本，而这在实际运行中 也会有一定的难度，因此供需双方采取有效的合作，在尽量减低整条供应链成本的情况 下，使得供需双方各自的成本都有所降低，无疑是有效的方法，下面将对供需双方合作 模型进行研究。 2 2 3 供需双方合作模型 供应链供需双方的总成本可表示为： 7 ( q ，1 ) ：t c b ( q ，n ) + t c s ( q ，1 ) ；鱼堕+ ( 凡+ 风蛔+ 盥+ ( 如+ 以) 叼 2 一( 1 5 ) 甩qq 将2 一( 1 5 ) 式，对以求导，可得： ，z 2 2 器，尼2 赫