（交通运输规划与管理专业论文）闭环供应链管理问题研究.pdf

中文摘要 摘要 本文综述了闭环供应链管理的重要作用和研究的现状，在分析闭环供应链管 理特点基础上，针对闭环供应链管理中的若干问题，进行了下列研究。 建立了闭环供应链环境下的选址问题数学模型，闭环供应链中物流包括正向 物流和逆向物流，模型中正向物流和逆向物流使用共同的供应链网络，其需求量 和回流产品量都是随机变量。构造了用于闭环供应链选址问题的变邻域搜索算法， 算法中采用多个解并行求解并且按种群进化。建立了闭环供应链环境下的定位一 一路线安排问题的数学模型。该问题事实上是选址问题和车辆路径问题这两类组 合优化难题的结合。一般的分阶段求解策略难以较好地同时处理好选址和路线安 排问题，提出了一种用于求解该问题的遗传算法，该算法使用的遗传编码和遗传 操作方式，能够在算法运行过程中同时兼顾定位和运输路线安排两个方面。 对于闭环供应链管理决策中的绩效评价问题进行了研究，建立了闭环供应链 绩效评价指标体系。该指标体系由闭环供应链的核心企业( 供应商) 绩效、分销 商绩效、零售商绩效和闭环供应链整体绩效几部分构成，是一个分层次的绩效指 标体系。在绩效指标体系中既包括通常意义上的绩效评价中的经济绩效，也包括 闭环供应链运作中涉及到的社会绩效，同时包含定性指标和定量指标。按照所建 立的绩效指标体系进行评价属于综合评价问题，在研究综合评价方法的基础上， 提出了一种用于闭环供应链绩效评价的结合遗传算法的层次分析法。 由于闭环供应链本身具有分布性、异构性和自治性等特点，闭环供应链管理 是一个复杂的系统分析问题，在此基础上提出了基于多a g e n t 系统的闭环供应链管 理体系。该体系中的a g e n t 按照闭环供应链中的结构实体和功能实体划分确定，所 形成的多a g e n t 系统与闭环供应链一样具有分层递阶结构。为了提高多a g e n t 之间 交互效率和系统的运行效率，提出了一种用于多a g e n t 之间协商的扩展合同网协议 基于约束松弛的多步协商协议。 关键词：闭环供应链；选址一运输：绩效评价；多a g e n t 英文摘要 a b s t r a c t i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，t h ei m p o r t a n c eo ft h ec l o s e d l o o ps u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t a n dt h es a t eo fa r to ft h ef i e l dr e v i e w e d t h ec h a r a c t e r so fc l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i n m a n a g e m e n ta r ea n a l y z e da n ds o m ep r o b l e m se x i s t e di nt h ef i e l da r es t u d i e d t h i s d i s s e r t a t i o nh a sm a i n l yc a r r i e do nt h ef o l l o w i n gr e s e a r c h am a t h e m a t i c a lm o d e la n da na l g o r i t h mf o rt h el o c a t i o np r o b l e mi nc l o s e d l o o p s u p p l yc h a i na r ep r o p o s e d t h e r ea r ef o r w a r dl o g i s t i c sa n dr e v e r s el o g i s t i c si nt h e c l o s e d l o o ps u p p l yc h a i n t h e s et w ok i n d so fl o g i s t i c ss h a r et h es a m es u p p l yc h a i n n e t w o r k si nt h em o d e la n dt h eq u a n t i t i e so fr e q u i r e m e n ta n dr e v e r s ep r o d u c t sa r e c o n s i d e r e ds t o c h a s t i c v a r i a b l en e i g h b o r h o o ds e a r c ha l g o r i t h mi sd e s i g n e df o rt h e l o c a t i o np r o b l e mi nc l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i n m u l t i p l es o l u t i o n sa r eu s e di np a r a l l e li n t h ea l g o r i t h m ，a n dt h es o l u t i o n sa r em o d i f i e di na l le v o l u t i o n a r ym a n n e rd u r i n gt h e a l g o r i t h mr u n n i n g l o c a t i o nr o u t i n gp r o b l e mi nc l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i np r o b l e mi sa l s os t u d i e da n d t h em a t h e m a t i c a lm o d e li sp u tf o r w a r d t h ep r o b l e mc o m b i n e sl o c a t i o np r o b l e mw i t h v e h i c l er o u t i n gp r o b l e m a l lo ft h e s ep r o b l e m sa r eh a r dc o m b i n a t o r i a lo p t i m i z a t i o n p r o b l e m s t h i sk i n do fp r o b l e mi ss o l v e db ys t a g e su s u a l l y t h es t a g e si n c l u d el o c a t i o n a n dl o c a t i o nr o u t i n gr e s p e c t i v e l y ag e n e t i ca l g o r i t h mi sd e s i g n e dt os o l v et h ep r o b l e m a n dl o c a t i o na n dr o u t i n ga r et a c k l e ds i m u l t a n e o u s l yi nt h eg e n e t i ca l g o r i t h mb yt h e s o l u t i o nc o d i n ga n de v o l u t i o n p e r f o r m a n c em e a s u r e m e n ti sa l s os t u d i e dw h i c hi si m p o r t a n ti nc l o s e d - l o o ps u p p l y c h a i nm a n a g e m e n t t h ei n d e xs y s t e mo fc l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i np e r f o r m a n c e m e a s u r e m e n ti sp r o p o s e di nt h i sd i s s e r t a t i o n t h ei n d e xs y s t e mi sh i e r a r c h i c a lw h i c h c o n s i s t so fk e ye n t e r p r i s e ( s u p p l i e r ) p e r f o r m a n c e ，d i s t r i b u t o rp e r f o r m a n c e ，r e t a i l e r p e r f o r m a n c e a n dt h ei n t e g r a t e d p e r f o r m a n c e t h e i n d e x e si n c l u d ee c o n o m i c p e r f o r m a n c em e a s u r e m e n t si nu s u a lm e a n i n ga n dt h es o c i a lp e r f o r m a n c em e a s u r e m e n t s e s p e c i a l l yi nc l o s e d l o o ps u p p l yc 1 1 咖t h ei n d e x e sa r ea l s o c a nb ec o n s i d e r e da s q u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v e t h ep e r f o r m a n c em e a s u r e m e n tp r o b l e mi s ak i n do f 英文摘要 c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o np r o b l e ma n d am o d i f i e da n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s sc o m b i n e d g e n e t i ca l g o r i t h mi sp r o p o s e d c l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i nm a n a g e m e n ti s ak i n do fc o m p l e xs y s t e ma n a l y z i n g p r o b l e m s ot h ec l o s e d l o o ps u p p l yc h a i nm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nm u l t i a g e n t s y s t e mi sd e s i g n e d a g e n t si nt h es y s t e ma r ee s t a b l i s h e da c c o r d i n gt ot h es t r u c t u r e e n t i t ya n df u n c t i o ne n t i t y ，a n dt h es y s t e mb u i l tw i t ht h ea g e n t si st h es a m eh i e r a r c h i c a l a st h ec l o s e d l o o ps u p p l yc h a i n i no r d e rt oi m p r o v et h ec o m m u n i c a t i n ge f f e c t i v e n e s s b e t w e e na g e n t sa n dt h es y s t e me f f e c t i v e n e s s ，a ne x p e n d e dc o n t r a c tn e tp r o t o c o li s p r o p o s e dw h i c hi sn a m e dm u l t i s t e pp r o t o c o lb a s e do nc o n s t r a i n t sr e l a x k e yw o r d s ：c l o s e d l o o ps u p p l yc h a i n s ；l o c a t i o nr o u t i n g ；p e r f o r m a n c e m e a s u r e m e n t ；m u l t i a g e n t 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博士学位论文= = 闭巫送廑链筻堡间厘婴宜= = 。除论文中已经注明引用的内 容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表 的成果。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：且 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士 学位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论 文全文数据库( 中国科学技术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式 出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。 不保密( 请在以上方框内打“”) 敝作者签名确 导师签名 日期：日 创新点摘要 创新点摘要 1 建立了闭环供应链环境下的选址问题和定位路线安排问题的数学模 型。针对闭环供应链包含正向物流和逆向物流的情况，以闭环供应链运营成本作 为优化目标，设计了用于求解闭环供应链选址问题的进化变邻域搜索算法，该算 法给变邻域搜索算法赋予了种群进化的特点；设计了用于求解闭环供应链定位一 一路线安排问题的遗传算法，该算法通过编码方式的设定将定位和路线安排同时 加以考虑。 2 建立了闭环供应链绩效评价的分层次指标体系，并在此基础上提出用于闭 环供应链绩效评价的改进层次分析法。所建立的闭环供应链绩效评价指标体系按 照核心企业( 供应商) 绩效评价指标、分销商绩效评价指标、零售商绩效评价指 标和闭环供应链整体绩效评价指标分别分析，是一个分层次的闭环供应链绩效评 价指标体系。 3 提出了基于多a g e n t 系统的闭环供应链管理体系。在该体系中结合闭环供应 链的结构特点，按照结构实体和功能实体的划分，采用多a g e n t 系统对供应链建模。 与闭环供应链的分层结构特点相适应，所建立的多a g e n t 系统也为分层递阶的。为 提高多a g e n t 系统的运行效率，提出了一种扩展的合同网协议基于约束松弛的 多步协商协议。 闭环供应链管理问题研究 第1 章绪论 作为一种新的经营理念和管理模式，供应链已经成为业界和理论界关注的热 点【1 1 。随着全球竞争的加剧和科学技术的进步，现代管理思想和手段不断变革和发 展，越来越多的企业开始运用供应链管理来达成企业内外环境的协同，进行一体 化管理，以提高客户的满意度，提升企业的核心竞争力。 供应链及供应链管理从2 0 世纪9 0 年代开始流行，并成为企业在全球市场更 具竞争力的关键。根据研究和实践侧重点的不同，在供应链管理的形成和发展过 程中，陆续出现了需求链管理、需求流管理、价值链管理、价值网络和同步管理 等概念。随着逆向物流在企业中的应用越来越多，市场需求不断增大，2 0 0 3 年提 出的闭环供应链( c l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i n s ) 成为物流与供应链管理的一个新的发 展趋势。闭环供应链是指企业从采购到最终销售的完整供应链循环，包括了产品 回收与生命周期支持的逆向物流。它的目的是对物料的流动进行封闭处理，减少 污染排放和剩余废物，同时以较低的成本为顾客提供服务。因此闭环供应链除了 传统供应链的内容，还对循环经济、可持续发展具有重要意义。 高效的闭环供应链管理将带来直接效益，如资源投入的减少，库存和分销成 本的降低，已恢复产品的附加价值；实现废弃物品的再循环、再利用而且通过有 效的恢复处理，还可以间接地给企业带来获利的新机遇，如顾客满意度的提高， 更紧密的顾客关系以及环境法规的一致性等等。 传统的供应链管理原则同样适用于闭环供应链，同时由于闭环供应链所面向 的系统无论从其深度还是广度都大大超越了传统供应链，涉及从战略层到运作层 的一系列变化，其复杂程度和难度都远超过传统供应链。闭环供应链管理的目的 是为了实现“经济与环境”的综合效益，该理念不仅有助于企业的可持续发展， 也有助于整个社会的可持续发展，在构筑“强环境绩效”方面，闭环供应链表现 出的优势远远超过了传统供应链，已成为供应链未来发展的必然趋势【2 】。研究和实 践闭环供应链管理理论和技术，更好地建设和发展闭环供应链已经成为当前供应 链理论研究和实践的焦点。 第l 章绪论 1 1 研究背景 1 1 1 供应链管理的重要性和现实意义 近年来，国际市场竞争激烈、经济及用户需求等的不确定性增加、新技术层 出不穷，世界经济的一体化趋势越来越明显。企业面临着与以往相比更为剧烈变 化的市场需求、更短的交货期、更高的质量要求、更低的成本等改进服务的压力， 这也就给企业界带来了难得的机遇和严峻的挑战。原有的金字塔型传统企业组织 结构已很难对市场变化做出快速响应，企业经营环境的变化，使得原来各个分散 的企业逐渐意识到，要在激烈竞争的市场中生存下来，必须与其他企业建立一种 战略上的伙伴关系，实行优势互补，发挥各企业的核心能力，并且在一种跨企业 的集成管理模式下，使各个企业能够统一协调起来，这样才能够适应新的环境变 化。由此，供应链和供应链管理思想应运而生并已引起人们的广泛关注【3 】。 供应链管理是继全面质量管理、准时化生产、企业流程再造、企业资源计划 等管理热点之后出现的又一个被实业界和学术界关注的管理理念，已经逐步发展 为一种理论体系。“2 1 世纪的竞争不再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 ，“市场上只有供应链而没有企业【5 】等理念已经深入人心。 特别是国际上一些著名的企业，如惠普公司、i b m 公司、戴尔计算机公司等在供 应链实践中所取得的巨大成就，使人们更加坚信供应链管理是进入2 1 世纪后企业 适应全球化竞争的一种有效途径。 研究者早已认识到供应链和供应链管理的重要性，纷纷开始进行这方面的深 入研究，许多国际著名专业期刊也把注意力投入到这一领域。随着研究的逐步深 入和研究成果的日益丰富，也出现了许多专门的供应链管理领域的期刊如供应 链管理评论、供应链管理国际期刊、供应链管理期刊一全球采购与供应 评论等，供应链管理方面的经典论著和专门网站也不断涌现【4 】。 在商业实践中，很多公司管理将供应链管理作为企业的重要事务【6 】；供应链管 理市场( 包括应用软件维护和授权，硬件设备、服务、培训、咨询、客户开发、 系统集成等) 日益发展壮大【7 1 。一些国际知名的大公司惠普( i - i f ) 、戴尔( d e l l ) 、 数字仪器公司( d e c ) 、宝洁( p & g ) 、爱立信( e r i c s s o n ) 、沃尔玛( w a l m a r t ) 、 闭环供应链管理问题研究 丰田汽车( t o y o t a ) 等公司都己采用了这种管理方法，并因此而增强了公司的国际 竞争力。早在1 9 9 8 年3 月，p i t t i g i l or a b i nt o d d & m c g r a t h 公司的一项调查结果显 示，企业实施完整的供应链管理后，可获得如下效益【8 】： 口 发货能力提高1 6 1 8 ； 口 库存量减少2 5 6 0 ； 口 订单履约周期缩短3 0 5 0 ； 口 预测准确性提高2 5 p 8 0 ； 口 总体生产率提高1 0 - - - 1 6 ； 口 供应链成本降低2 5 乡扣5 0 ； 口 补给率提高2 0 , - , 3 0 ： 口 产量提高1 0 2 0 。 经过近年的管理理念发展和技术更新，当前供应链管理在企业经营运作过程 中更有无法替代的重要作用。 综上所述，经过精心设计和良好执行的供应链管理，可以在进入新市场，开 发新产品，开发新分销渠道，改善售后服务水平，提高用户满意程度，降低库存、 后勤成本和单位制造成本以及提高工作效率等方面获得满意效果【9 】。同时应该指 出，供应链和供应链管理是一个不断发展和完善的理论体系，供应链管理理论还 有许多需要研究和完善之处，而实践也还需要不断总结和改进。可以说，大多数 企业的供应链管理效率还有巨大的上升空间1 0 1 。 1 1 2 从逆向物流到闭环供应链 ( 1 ) 逆向物流的来源与发展 逆向物流的概念产生于十几年前，与之相关的生产经营活动更是早已存在。 逆向物流是指供应链中的物品通过分销渠道由消费者向制造商移动的过程【1 1 1 。更 近一步说是指从包装到产成品过程中有关危险或非危险废弃物的处置和物流管 理。它包括逆向分销等，这些活动都促使物品和信息朝着与传统物流活动相反的 方向进行运动。目前获得公认的定义为：“逆向物流是为了资源回收和处理废弃 第1 章绪论 物，在有效及适当成本下，对原料、在制品、成品和相关信息，从消费地到原始 出发点的流动和储存，进行规划、执行与管制的过程【1 2 】。” 逆向物流作为一种现象一直存在，但是进入2 0 世纪9 0 年代以来，日益显著 的环境问题和产品回收再利用中蕴藏的巨大经济机遇才真正引起学术界和企业界 对逆向物流的关注。研究者在2 0 世纪9 0 年代初期已经充分认识到逆向物流的重 要地位，指出了逆向物流对商业和社会的重要性，并指出逆向物流将成为企业战 略和社会战略的一部分【1 3 】。研究早期对逆向物流的定义主要关注的是重新获取产 品的价值或使其得到正确处置，为实现这些目的造成的产品从消费地到来源地的 移动过程即被认为是逆向物流【1 4 】。也有学者在提出了逆向物流的原则和实践，指 出了再利用和循环利用的机遇【”】。这一时期可以看作是逆向物流研究早期的探索， 该阶段主要是对逆向物流的重要性和具体的概念、原则进行研究。 随着研究和实践的不断开展和深入，逆向物流的相关理论也不断充实完善。 综合考虑环境效益和经济效益，逆向物流的目的是按照一种对环境有利的方式， 通过对废旧产品的再使用、再制造和废料的再生循环等方式，在为相关参与者带 来经济利益的同时实现对资源的最有效利用和对生态系统的最少量输入。 具体考察逆向物流的产生根源，主要由于以下几点原因：其一是来自政府的 压力；其二是来自国际标准组织及环保组织的压力【1 6 】，【1 7 】：其三是来自消费者和消 费厂商的压力1 8 】；其四是来自企业自身追逐逆向物流所能带来收益的意图1 9 1 ，【2 0 】： 其五是来自网上直销和电子商务活动的增加【2 1 1 。也就是说逆向物流的形成与发展 是在经济利益、环保法规以及消费者环保意识等诸多因素的驱动之下实现的 1 2 2 - 2 5 1 0 在以上所总结的逆向物流的产生原因的基础上，许多学者都对产品的逆向流 进行了详尽的研究。具体到企业的生产经营过程中，消费者或使用者都是由于产 品丧失使用价值( 或其功能缺陷、或其无法正常使用、亦或其使用寿命结束) 而要求 将产品退回或者干脆废弃。文 2 6 】总结了在这一层面上逆向物流形成的主要原因， 见表1 1 。 闭环供应链管理问题研究 表1 1 逆向物流形成的主要原因 t a b 1 1t h em a i nr e a s o n sf o rt h ef o r m a t i o no fr e v e r s el o g i s t i c s 逆向物流形成的原因逆向物流的使用实例 为获得补偿或退款而退还产品顾客在产品的自由退货期将产品退回并得退款 归还短期或长期租赁物当天租赁的产品设备返还 修理、再制造或回收核心部件汽车发动机返回以期被再制造和再利用 保修期返回 可回收利用的包装容器 寄卖物返还 卖给顾客新产品时折价回收旧产品更 新换代 送还 产品召回 产品返还以校准或检查 产品没有实现最初的承诺 电视在保修期因功能缺陷而被退还 返回的包装容器，如饮料瓶、托盘、集装箱 寄存在商店的音箱未被卖出而物返原主 出售新车时，代理商回收旧车；旧电脑被送往制造 商以升级主板 不必要的产品包装或托盘在不需要时被送还 由于安全带失效，汽车被返还给代理商 医学设备被返还以检查和调校仪表 如果电视性能与承诺不一致则可将其退还 逆向物流的兴起直接推动了供应链管理的进一步发展，由此产生了逆向供应 链的概念。逆向供应链是指从用户手中回收产品，并对其进行分类、检测、翻新、 加工再制造的过程。构建和运行逆向供应链，同样出于经济利益、环保法规以及 消费者环保意识等方面的考虑，既迫于环保标准和法律法规的规制和消费者的压 力【2 7 1 ，也是供应链企业在新的经营环境之下所自觉寻找的新的商机【2 8 1 。逆向供应 链作为一种全新的业务模式而成为许多企业新业务中所不可或缺的部分，它通过 循环利用产品或零部件而成为企业降低运营成本的重要举措。 从逆向供应链的组成成员来看，它与正向供应链基本一致，所不同的只是物 流、信息流、资金流( 其中以物流为主) 在业务相互关联的组成成员之间截然相反的 运行活动。因此说，逆向供应链只是相对于正向供应链中物流、信息流、资金流 5 - 第1 章绪论 正向运行而言的一种形态，其本质仍然是供应链，并具备供应链的基本属性和特 征1 2 9 。逆向供应链就其研究对象而言，主要关注物质的逆向流动( 也即逆向物流) 及与之相伴随的信息流、资金流、价值流。逆向供应链的示意图如图1 1 所示。 图1 1 逆向供应链示意图 f i g 1 1s k e t c hm a po fr e v e r s es u p p l yc h a i n 但直到2 0 世纪9 0 年代末，国内外学术界均将正向物流和逆向物流视为两个 相对独立的过程，分别研究正向供应链和逆向供应链的优化管理。因此在这一阶 段，正向供应链和逆向供应链的研究都是建立在开环物流系统的基础之上。 ( 2 ) 闭环供应链研究的意义 随着研究的深入，研究者发现正向供应链和逆向供应链其实是紧密相连、不 可分割的。所以国外的一些学者提出了一种全新的思想一一闭环供应链管理 闭环供应链管理问题研究 d o 】【3 9 1 ，从而突破了建立在单向物流基础上的开环供应链系统的研究范畴。 闭环供应链是指由正向供应链和逆向供应链组合而成的闭合系统但又并非仅仅 是正向物流与逆向物流的简单加总，而是二者的有机合成。正是因为正向和逆向物 流之间能够互相产生很大的影响，因此研究闭环供应链才有意义【3 7 1 。闭环供应链思 想的提出使供应链管理的研究突破了开环物流系统的范围，包括了企业中战略、市 场、质量管理、信息系统、物流等各个部门，它控制着物质流，从而降低了污染物 排放，并在保证质量的前提上给顾客提供价格较低的产品。如何将正向供应链和逆 向供应链进行有机集成，建设和完善闭环供应链将成为学术界和企业界今后面临的 一个巨大挑战。图1 2 为考虑闭环供应链与环境之间关系的闭环供应链示意图。 图1 2 闭环供应链及其对环境的影响 f i g 1 2c l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i na n di t si n f l u e n c eo ne n v i r o n m e n t 正向供应链通过将供应商、制造商、分销商、零售商等协作成员经过有机整 合，进而形成具有强大核心竞争能力的协作供需联盟组织，它通过对供应链的优 势资源进行整合、协调和控制来实现顾客价值的创造，在向顾客提供有价值的产 品或服务的同时其成员获取最大的经济收益。在闭环供应链的运作过程中，供应 链组成成员把从初始原材料供应商到最终消费者的前向物流和反向信息流连接在 一起，并以信息流来控制和调节物流，以物流来实现供应链的价值增值1 4 0 1 。因此， 第1 章绪论 实施闭环供应链不仅仅是企业迫于相关环保政策的压力，更多地是企业在利用回 收产品为企业赢得绿色环保声誉的同时，还可以降低生产成本，提高企业利润。 综上所述，闭环供应链管理在2 l 世纪将成为企业( 特别是制造企业) 战略的 一个重要部分，对提升企业“绿色”形象，满足环保法规要求，参与国际竞争具 有深远的影响与意义【4 1 1 ，因此本论文的选题具有强烈的时代背景和应用价值。 1 2 供应链管理相关研究现状 由于目前闭环供应链管理方面的研究成果相对较少，而且闭环供应链管理的 思路和方法必然要建立在已有的供应链管理理论与方法的基础上，所以本节在介 绍闭环供应链管理方面研究现状时以传统供应链管理的研究现状为主。 1 2 1 传统供应链研究内容 ( 1 ) 选址决策 选址决策属于长期决策，是供应链企业设施位置决策中所面l 隘的重大问题。 它决定了供应链的物理结构，进而为更具体的战术决策，例如运输、物流和库存 计划等确立了限制。该领域的研究主要包括几个方面【4 】： 选址决策的研究大多集中于给定条件下的数学模型创建与算法开发上。其中 具有代表性的做法是建立所要解决问题的数学规划模型然后求解【4 2 】m 。从不同的 角度研究，导致选址问题的数学模型所需要处理的约束也有很多差别。这些约束 中包括配送中心能力约束，配送需求的变化，仓库的能力约束，多周期的选址， 选址问题和其他问题的联合问题等【4 5 】【5 1 1 。 另外，在进行选址决策时还应考虑包括战略因素、技术因素、宏观经济因素、 政治因素、基础设施因素以及竞争因素等。在实际规划供应链网络时，这些因素 处理的正确与否关系到所创建选址模型的成败，但是目前为止在这方面的研究还 主要停留在理论层面，没有形成具有可操作性的成果【5 2 】。选址决策的结果决定了 供应链的物理结构，进而将对供应链运作模式产生重要影响。 ( 2 ) 物流与运输 运输涉及贯穿供应链的所有商品流动问题，包括运输、仓储和材料处理。其 闭环供应链管理问题研究 中的决策是在假定已做出选址决策基础上进行的，即公司已经决定了在哪里运作 工厂、配送中心和零售出口等。然而，当管理者决定要使用哪一种运输模式，比 方说，哪一个工厂供应哪个特定的配送中心时，该领域就要与选址领域发生相互 作用。该领域阐明许多重要的选择问题，有包括运送线路安排的运输管理问题、 利用全球选址系统进行动态车( 船) 队管理问题以及合并运输问题。 运输问题主要涉及在保证完成既定任务的前提下使所花费用最省。这既包括 确定模型( 例如线性规划和流动售货员问题) ，又包括随机优化模型( 具有排队 性质的随机线路安排与运输模型) 。在复杂的地理网络环境中，考虑各种不同的 约束，如何优化车( 船) 队的线路是该领域的研究热点【5 3 】- 【5 6 1 。一般来说，供应链 领域的运输问题都属于组合优化或随机组合优化问题。 ( 3 ) 库存控制 在解决供应链问题时，库存成本常常是最容易确认和减少的。然而，供应链 库存管理是当今供应链管理中最薄弱的环节【5 7 1 ，因而加强供应链库存管理对提高 整个供应链绩效具有重要的意义。许多学者从不同角度对供应链库存问题进行了 研究，建立了大量的供应链库存管理模型。这些模型的区别主要体现在假设条件 的不同，而假设条件涉及的内容很多包括：产品类型、产品品种、需求类型、提 前期类型、供应商数量、供货能力情况、交货延迟情况、零售商数量、库存补给 策略类型、周期特征等。这些内容的不同组合便形成了各种各样的库存管理模型。 根据库存管理和供应链其它决策行为的关系，库存问题还可以进一步扩展。 ( 4 ) 生产计划决策 供应链计划具有三个层次：战略层、战术层和运作层【5 8 】。其中战略层计划和 战术层计划主要是进行供应链的网络设计，包括产品设计、对供应商、配送中心、 销售商和客户的选择、中长期合同的签订、营销计划的制定、根据客户需求确定 产品种类和数量、确定制造商和供应商对整个产品族的生产能力、库存策略和目 标、选择运输方式、能力利用率以及进行成本预算等供应链的中长、远期运作规 划。 第1 章绪论 生产计划是供应链运作层计划，介于中期计划和短期计划之间，包括确定制 造商、供应商的生产量，确定每种产品的生产能力和生产节拍，并在供应商实体 中合理配置生产能力，下达采购订单、运输订单并确定每个班次的能力需求等。 供应链计划是以生产计划为主线，按计划所规定的流程、时间和地点来合理 配置和整合供应链资源，使客户需求和供应链资源有机结合，在指定期限内使两 者达到一致。资源的合理配置是供应链管理的核心要求，这要依赖于供应链的有 效计划。供应链计划在供应链管理中起着优化供应链资源、快速准确地响应市场 需求的重要作用。供应链计划编制是否得当，在很大程度上决定了供应链系统的 成败，是供应链管理的核心内容之一。 ( 5 ) 供应链中的信息技术 供应链固有的复杂性，使得跨企业信息交流非常困难，利用现代信息与通讯 技术能实现供应链信息的有效沟通，降低物流和资金流的流量，实现供应链管理 的敏捷性。这个领域主要包括供应链信息共享、供应链信息技术应用、电子商务 供应链等方面的研究。 信息是强化供应链竞争能力的一个主要因素，是供应链管理的关键。供应链 管理效益基于各成员间的协调，协调的基础依赖于信息共享。供应链信息共享模 式研究的方向包括信息共享模式特性的研究和信息共享模式对不同供应链成员利 益的影响。同时信息共享对供应链效率与效果的也有巨大影响，比如信息共享可 以大大减少库存成本和生产周期时间，也是减缓供应链中特有现象牛鞭效应 的主要策略。信息共享的利益大多来自制造商对零售商需求的有效反应。制造商 通过获得零售商的信息来加强对需求不确定的理解，从而获得利益。 信息技术在供应链管理中的作用及其应用得到了广泛的重视。主要包括如下 几项技术： 电子数据交换( e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g e ，e d i ) 是一套报文通讯工具，它利用 计算机的数据处理与通讯功能，将交易双方彼此往来的商业文档( 如询价单或订货 单等) 转成标准格式，并通过通讯网络传输给对方。e d i 也是供应链企业信息集成 的一种重要工具，一种在合作伙伴企业之间交互信息的有效技术手段，是在供应 闭环供应链管理问题研究 链中联结节点企业的商业应用系统的媒介。 无线技术的发展已得到了广泛应用，围绕以射频识别叫i d ) 技术为基石的无 线技术如w i f i 标准、全球定位系统( g p s ) 、地理信息系统( g i s ) 、个人数字助理 ( p d a ) 必将在供应链中有着广泛的应用前景。以r f i d 为基础的无线技术在供应链 中有着广泛的应用，通信技术的发展也极大地提高了供应链管理的水平。由于供 应链管理中各个环节都是处于运动或松散的状态，因此，信息和方向常常随实际 活动在空间和时间上转移，结果影响了信息的可得性、实时性及精确性。射频识 别技术和卫星通信技术的应用，很好地克服了上述问题，同时，在减少库存、有 效客户反应( e c r ) 、提高工作效率和操作的职能化方面取得了很好的效果。 自动标识与数据采集( a i d c ) 是指不用键盘直接将数据输入到计算机系统、可 编程逻辑控制器( p l c ) 或其他微处理器中，常见的就是条形码技术。a i d c 技术提 供了快速、精确、低成本的数据采集方法，来代替容易出错并且耗时的手工数据 输入，在此基础上通过对商品或人进行编码而实现跟踪功能。在供应链管理中， 条码技术像一条纽带，把产品生命期中各阶段发生的信息联接在一起，可跟踪产 品从生产到销售的全过程，使企业在激烈的市场竞争中处于有利地位。产品信息 条码化可以保证数据的准确性，条码识别设备高效便捷的性能可以保证供应链管 理的信息化。主要应用在出入库管理、员工考勤管理、流水线生产管理、市场供 应链管理、售后服务管理等。 随着i n t e m e t 的迅猛发展，供应链管理与电子商务相结合的问题也成为供应链 管理研究的热点之一。电子商务的出现已经推动了供应链成员的新型关系，因而 显著提高了组织间信息流的数量和质量。电子商务使公司或供应链能够利用下面 这些增加收入的机会：对顾客直接销售，提供2 4 小时的从任何地方的访问， 综合各种来源的信息，提供个性化和定制化的信息，加速上市时间，实 施灵活的订价，允许价格和服务歧视和促进有效的资金结转。同时，电子商务 使公司或供应链能够利用下面这些降低成本的机会：减少较短供应链的产品处 理，推迟产品差异直到订货发生，减少可下载产品的递送成本和时间，减 少设施和处理成本，通过集中降低库存成本，通过信息共享改进供应链协调。 第1 章绪论 ( 6 ) 产品设计与新产品开发 这个领域主要涉及大量定制化、延迟差异、模块化设计以及新产品导入等问 题。迅速发展的技术、全球竞争以及富有经验的顾客已经促使许多产业增加了产 品品种，然而简单增加产品品种并不能保证增加长期利润，而事实上可能损害公 司的竞争力【5 9 】。同时，尽管销往全球市场的产品要在工厂定制化，以适合当地市 场爱好这种作法是理想的，但管理世界范围内的库存经常是可怕的【6 0 1 。因此，在 供应链的产品设计与新产品开发中，要综合考虑各种因素，运用适当的策略【6 r 卜1 【6 引。 ( 7 ) 绩效评价 该领域主要研究涉及供应链绩效评价指标与指标体系、绩效评价方法以及激 励机制的设计等问题。供应链管理的一个重要组成部分就是选择绩效评价指标， 用以确定现有系统的效率和有效性，或者与其他备选方案进行比较。当确定了绩 效评价指标之后，还需要根据不同的评价目的选择适当的评价方法。而要有效地 激励供应链各成员努力合作，提高供应链绩效，又必须有科学合理的激励机制。 绩效评价在企业范围内研究的比较彻底。研究表明，在绩效指标的选择上， 不同企业评价绩效方面有相当大的不同，即使在一个公司内部绩效指标的考虑或 许也在变化。供应链绩效评价从企业绩效评价领域借鉴了很多概念和方法，如从 供应、过程管理、交货运送和需求管理等方面确定供应链绩效的主要考核指标。 这些指标包括供应的可靠性、提前期、过程的可靠性、所需时间以及计划完成、 完好订单完成率、补充提前期、运输天数、供应链总库存成本、总周转时间。同 时供应链绩效评价指标还应从从定性和定量两个方面分析。定性绩效评价指标包 括顾客满意度、柔性、信息流和物流整合度、有效风险管理和供应商绩效。定量 绩效评价指标主要为供应链企业的财务指标等【6 9 】【7 5 1 。特别是供应链咨询机构 p r t m t 7 6 】在供l 立链o r ( s u p p l yc h i no p e r a t i o n sr e f e r e n c e ) 模型中提出了度量供应链 绩效的1 1 项指标：交货情况、订货满足情况( 包括满足率和满足订货的提前期) 、 完美的订货满足情况、供应链响应时间、生产柔性、物流管理总成本、附加价值 生产率、担保成本、现金流周转时间、供应周转的库存天数和资产周转率。此外， 还有一些文献也涉及到了供应链绩效评价指标的问题。 闭环供应链管理问题研究 确定指标选取原则后，建立供应链绩效评价指标体系也是一项重要工作。由 于供应链系统的复杂性，因此很难用单一的指标来进行评价，必须进行多角度、 多透视点的评价，建立分层次的指标体系。根据具体问题的不同、研究目的的不 同，指标体系的建立也有所不同【7 7 】。【8 0 1 。在这方面的比较重要的工作是我国学者霍 佳震【7 8 1 针对集成化供应链绩效评价问题进行的比较系统全面的研究，分别建立了 核心企业外部绩效评价体系、核心企业内部绩效评价体系、不同供应链类型下的 供应商短期绩效评价体系、不同供应链类型下的供应商长期绩效评价体系、零售 商服务绩效评价体系和零售商内部绩效评价体系，并将这些评价体系综合为集成 化供应链绩效评价体系，为促进集成化供应链绩效评价问题的研究与应用提供了 很好的理论基础。 供应链绩效评价属于典型的综合评价问题，目前常见的用于供应链绩效评价 的综合评价方法包括平衡记分卡、供应链咨询机构的供应链o r 模型、物流记分板、 基于活动的成本计算和经济价值分析等，此外目前研究的热点集中在层次分析法、 主成分分析法、数据包络分析、模糊综合评价等现代综合评价方法上【7 8 】，【7 9 】。 ( 8 ) 逆向物流和环境影响 这个领域研究的内容既涉及产品退回的逆向物流问题【2 刀，【s l 】，又要涉及环境影 响问题【8 2 1 。随着人们环保意识的增强，环保法规约束力度的加大，逆向物流的经 济价值逐步显现，国外许多知名企业把逆向物流战略作为强化其竞争优势，增加 顾客价值，提高供应链整体绩效的重要手段。逆向物流和环境影响是出现在供应 链管理范围内的新兴问题【8 3 1 ，当前由传统供应链和逆向物流结合的闭环供应链已 经成为热点问题。 ( 9 ) 全球供应链管理 这个领域主要涉及全球范围内跨越不同国家和地域的运作环境下的供应链管 理问题，包括有关跨越边界的配送和获取资源等问题。随着供应、生产和销售关 系的复杂化，该过程涉及的不同国家和地域的厂家将越来越多，最终呈现出全球 性。正是基于这样的理论渊源和现实需求，全球供应链管理应运而生。 第1 章绪论 1 2 2 闭环供应链管理研究内容 与传统供应链管理类似，闭环供应链管理同样涉及到前述几个研究方向。即 在闭环供应链环境下的供应链系统建模与优化问题，包括选址决策、选址与运输 联合决策等；在闭环供应链环境下的库存管理与控制问题；着眼于闭环供应链系 统整体功能的绩效评价指标体系建立、绩效综合评价以及激励机制，特别是针对 闭环供应链及其成员企业社会绩效和社会形象的闭环供应链绩效评价指标的选 定；闭环供应链中信息技术的应用与发展，包括信息管理系统在闭环供应链环境 中的应