（控制科学与工程专业论文）一汽集团公司在不确定环境下的闭环供应链设计问题研究.pdf

学位论文数据集 | i | i i i i i i | f | | l l i | | | l i i f l | f l | l f | i i f l 删 y 18 7 7 5 18 中图分类号 c 9 3 9 学科分类号 1 2 0 1 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 1 1 1 3 0 5 密级公开 学位授予单位代码 1 0 0 1 0 学位授予单位名称 北京化工大学 作者姓名张铖学号 2 0 0 7 0 0 1 3 0 5 获学位专业名称 管理科学与工程 获学位专业代码 1 2 0 1 课题来源自选研究方向运筹管理 论文题目一汽集团公司在不确定环境下的闭环供应链设计问题研究 关键词闭环供应链、不确定性、混合整数规划 论文答辩日期 2 0 1 l 一5 2 0论文类型 2 应用研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位学科专长 指导教师 姚水洪副教授北京化工大学 人力资源管理 评阅人1刘海斌教授中国矿业大学管理科学与工程 评阅人2沈凤武副教授北京化工大学运筹与管理 评阅人3姚水洪副教授北京化工大学人力资源管理 评阅人4 评阅人5 答辩委员会主席孙军教授北京化工大学管理科学与工程 答辩委员1 孙军教授北京化工大学管理科学与工程 答辩委员2 刘安国教授北京化工大学技术经济与管理 答辩委员3 辛春林教授北京化工大学 运营与供应链管理 答辩委员4沈风武副教授 北京化工大学 运筹与管理 答辩委员5甘志霞副教授 北京化工大学 技术创新管理 注：一论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询。 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t1 3 7 4 5 9 ) 学科分类与代码中 查询。 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 摘要 摘要 随着经济全球化和科学技术的进步，特别是信息技术的飞速发 展，人们生活水平不断提高，消费者对产品多样化、个性化的要求越 来越高，使得产品生命周期日益缩短，更新换代速度越来越快，市场 竞争日趋激烈，企业经营环境的不确定性大大增加。因此，不确定环 境下的供应链的构建对企业供应链管理的成功与否起着至关重要的 作用，它直接影响着企业的绩效水平。 本文基于供应链管理的基本理论，结合再制造闭环供应链网络的 结构和设计，从需求、供给和制造三方面分析了不确定因素产生的原 因以及预防策略，并以随机需求连续分布函数为假定条件，以产品再 制造为模型，研究闭环供应链的构建问题。该模型以供应链设施( 工 厂、分销中心、回收中心等) 的固定成本与产品运输的可变成本之和 为目标函数，以产品供需平衡、设施容量限制及产能等为约束条件， 建立了混合整数规划模型。并结合中国第一汽车集团公司的情况，对 闭环供应链网络的供应链网进行了优化。 关键词：闭环供应链、不确定性、混合整数规划 北京化工大学硕士论文 一。_ - _ _ l _ 一 i i a b s t r a c t 、 w i t ht h ee c o n o n l i c 9 1 0 b a l i z a t i o n ， t h ep r o g r e s so fs c i e n c ea n d t e c h n 0 1 0 9 ma n di np a n i c u l a rt h er a 研dd e v e l o p m e mo fi n f o m l a t i o n t e c l m o l o 鼢n o to n l yd o e sp e o p l e s1 i v i n gs t a n d a r dc o n t i n u et 0i i n p r o v e ， b u tc o n s u m e r si n c r e a s i n g l yh a v eh i 曲d e m a n d so np r o d u c td i v e r s i f i c a t i o n a n dp e r s o n a l i z a t i o n ，w h i c hg r a d u a l l ys h o r t e nt h ep r o d u c tl i f e c y c l e s ， a c c e l e r a t et h ep r o d u c tu p g r a d i n g ，r a d i c a l i z et h em 打k e tc o m p e t i t i o n ，甜l d g r e a t l yi n c r e a s et h eu n c e r t a i n 哆o fm eb u s i n e s se i i r o n m e n t t h e r e f o r e ， t h eb u i l d i n go fs u p p l yc h a i n su n d e ru n c e r t a i ne n v i r o n m e n tp l a y sav i t a l r o l eo nt h es u c c e s so fe n t e 印r i s e s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ， w h i c h d i r e c t l ya 虢c t st h ep e f f o m a n c el e v e lo ft h ee n t e 印r i s e b a s e do nt h eb a s i cm e o 巧o fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，c o m b i n e d w i t ht h e c l o s e d l o o ps u p p l y n e t w o r ks t r u c t u r ea n d d e s i g n f o r r e l n a r l u f a c t u r i n gs y s t e m ，t h i sa n i c l ea n a l y s e st h ec a u s e sa n dp r e v e n t i o n s t r a t e g i e so fu n c e r t a i n t yf 如mt h r e ea s p e c t sc o n c e m e dw i t hd e m a n d ， s u p p l ya n dm a n u f a c t u r i n g t h i sp a p e ra l s or e s e a r c h e st h ec o n s t r u c t i o no f c l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i nw i t ht h ea s s u m p t i o no fc o n t i n u o u sd i s t r i b u t i o n 向n c t i o no fs t o c h a s t i cd e m a n d ，t a k i n gp r o d u c tr e m a n u f a c t u r i n ga sm e m o d e l t h em o d e le s t a b l i s h e sam i x e d i n t e g e rp r o g r a m m i n gm o d e l ， s e t t i n gt h eo b je c t i v e 如n c t i o na st h es u mo ft h ef i x e dc o s t so fs u p p l yc h a i n i i l 北京化工大学硕士论文 f a c i l i t i e s ( f a c t o r i e s ，d i 嘶b u t i o nc e n t e r s ，r e c y c l i n gc e n t e r a 1 1 ds oo n ) a n d t h ev 撕a b l ec o s t so fp r o d u c tt r a n s p o r t ，u n d e rm ec o n s t r a i n e dc o n d i t i o no f p r o d u c ts u p p l ya 1 1 dd e m a n db a l a n c e ，f a c i l 埘c a p a c 埘c o n s 舰i n t sa n d o 昏t 出ep o t 伽l t i a l ，e t c a n dc o m b i n e dw i t ht h ec a s e so fc h i n af a wg r o u p c o 印o r a t i o n ， t h i s p 印e ro p t i m i z e s t h e s u p p l y c h a j nn e 呐o r ko f c l o s e d l o o ps u p p l yc h a i nn e 锕o f k k e yw o r d s ： c l o s e d l o o ps l l p p l y c h a i n ，u n c e r t a i n 吼 m i x e d i n t e g e rp r o g r a m m i n l v 目录 目 摘要i a b s t r a c t iil 第一章绪论：7 j 1 1 1 研究的背景和意义1 1 2 研究的内容和方法：3 1 2 1 研究内容3 1 2 2 研究方法3 第二章理论综述5 2 1 供应链以及供应链管理的相关概念和理沦发展6 2 1 1 供应链的相关概念6 2 1 2 供虚链管删坦、心的i 甓j 蔓1 1 2 z 闭环供应链的相关理i 0 成梁1 4 2 3 1 闭环供应链的概念1 5 2 3 2 闭坏供应链网络模型l7 2 3 3 闭环供应链网络的特点：2 0 2 3 4 闭环供应链的设计原则2 2 2 3 5 闭坏供应链的设计步骤2 3 第三章不确定环境下闭环供应链网的构建2 5 3 1 问题描述2 5 3 1 1 供应链模型的选择2 5 3 1 2 研究方法的确立2 6 3 2 模型的假设条件以及参数说明2 6 3 2 1 模型的假设条件2 6 3 2 2 参数说明2 7 3 3 模型的建立2 8 第四章一汽集团公司在不确定环境下的闭环供应链优化3 3 北京化工大学硕士论文 4 1 国内外汽车业的发展；3 3 4 1 1 世界汽车产业的发展状况3 3 啦1 2 中圜汽车产、l k 的发展现状- 3 4 4 2 。汽集团日i j j ：的发展情况和供应链构成情况3 5 4 2 1 一汽集闭的发展状况3 5 i 2 2 一，气乏i 锄f j o i i 刍二d i 应链构成3 6 1 ：； 严l 拜：l 生l 兰? f - ji j l ：i 、t i 连的设t - 3 7 4 4 本章小节3 9 第五章结论4 1 参考文献4 3 致谢4 7 发表论文4 9 作者与导师简介5 1 第一章绪论 1 1 研究的背景和意义 第一章绪论 随着经济全球化和科学技术的发展，整个市场竞争呈现出明显的国际化和一 体化。面对日益激烈的市场竞争，越来越多的企业为了与其它企业加强合作，而 建立起战略伙伴关系，通过专业分工和信息交流以实现效率和利润的最大化，从 而实现企业的双赢局面。供应链管理正是来源于企业之间的合作，通过对物流、 信息流、资金流的控制，将供应商、制造商、分销商、零售商，直到最终用户连 成一个整体，被越来越多的企业所应用和实践。 消费者对于产品需求的多样化、个性化趋势，以及科学技术的快速发展，使 得产品更新换代速度越来越快。产品生命周期的日益缩短，使得制造型企业所面 临的不确定性就大大增加。在供应链的每一级中都存在着不确定性，如原材料供 应不及时和质量不合格造成的不确定性、由于机器故障或者系统故障造成的生产 的不确定性、由于客户需求引起的产品数量变化以及对产品喜好变化引起的不确 定性、牛鞭效应引起的供应商库存的不确定性、物流供应时间的延迟累计效应导 致的交货期的不确定性、供应链企业问合作的不确定性等【i 3 】。这些不确定性严 重影响了整个供应链的效率，给供应链的管理带来众多的不便，因此，企业如何 应对复杂多变的外部环境以及有可能发生的一切不利因素，并且制定出及时、合 理的对策，是企业生存、并很快适应这个环境以得到飞速发展的基础，也是所有 企业不得不面对的一个现实的问题。 自2 0 世纪末，特别是进入2 1 世纪以来，随着科学技术的进步带来的全球经 济的飞速发展，人们的生活水平不断的提高，人们渐渐的从对食物和生存的基本 需求，转变成更高层次的对于生活质量的追求，人们对于个性化、多样化和差异 化服务的要求越来越高。企业也从过去的“推动式”生产，变成了客户需求的“拉 动式”生产了。因此谁最能提前知道客户的需求变化，谁就最有可能领先于同行 业的其他企业占领这个市场，谁就会在这个充满竞争的市场中占有优势的地位， 于是许多企业成立了市场研究部门，了解当下客户的潜在需求，从而生产出客户 需求的新产品，纷纷建立起柔性厂房以适应市场的快速发展。然而伴随产品的更 新换代的加快，另一个问题就出现了，就是产品退货率的提高和产品废弃频率的 提高。因此，解决顾客不满意退货，以及产品使用后的废弃处理问题的逆向物流 开始逐渐受到学者们的重视。逆向物流不仅能够回收部分可回收利用的废弃物、 北京化工大学硕士论文 减少废弃物的排放、保护环境，为企业节约原材料成本，从而带来经济效益，还 能够增强企业绿色环保的形象、增加企业信誉度和知名度，强化企业的竞争优势， 提高供应链的整体绩效。逆向物流战略已经成为许多知名企业管理战略的重要组 成部分，如宝马、柯达、施乐等公司，越来越多的认识到闭环供应链管理的重要 性，已经设计出了适合自己企业发展的闭环供应链网模型并加以实施，从而获得 了很好的效益。 现阶段，我国对供应链管理思想的认识还比较浅显，对供应链网建设的研究 还不是很深入，很多企业没有意识到供应链管理的重要性，甚至很多企业包括上 市公司都没有一套完整的闭环供应链网的理念，对闭环供应链网的了解知之甚 少。由于我国还处于社会主义初级阶段，由于长期的计划经济和物资的匮乏，很 多企业的运作管理模式还不成熟，与西方发达国家相比，企业的组织文化、企业 的战略管理和供应链管理等方面还存在较大的差距。我国企业供应链管理水平较 低的表现如下： 1 很多企业依然抱着固有思维，不断的提高技术和更新设备以用来扩大产 能，但是却忽视了销售渠道的丌拓和售后服务的环节，造成产能过剩、产品积压 等问题。 2 供应链各节点企业之间没有良好的合作，各企业只顾自身利益，不考虑 整个供应链的效率，造成整个供应链相互脱节，不但不能发挥各企业的优势和供 应链企业问的信息传递的优势，还相互扯皮致使企业决策的失误。例如生产商没 有稳定、良好的供应商合作，进货成本居高不下、原材料质量得不到保证；销售 商面对市场需求变化不能得到准确信息，造成库存的积压和货物供给不足等等。 3 各部门各自为政，激励机制以各部门目标为主，一切都是从自身利益为 目标，绩效考核制度也是以本部门业绩进行考核，使得企业内部各部门只顾追求 本部门利益，损害了其他部门的利益，忽略了供应链整体的效率。 4 企业的库存管理制度单级、静态，没有实现多级、动态的库存管理体系， 导致库存积压，资金大量占用，供给和需求的不平衡，生产计划与产能的脱节等。 特别是我国加入w t o 以后，产品的质量必须要达到国际标准，企业才可以 在经济全球化的背景下存活，进出口关税、各国之间的贸易壁垒以及企业边际利 润的不断降低，都迫使企业必须考虑如何提高供应链管理水平以达到供应链整体 的最优。因此，本文就针对闭环供应链网络模型，以我国汽车制造业的行业龙头 第一汽车集团有限公司( 以下简称为“一汽集团”) 为研究对象，建立一个再 制造的闭环供应链网络，并代入该上市公司的己公开数据得出结果，与实际情况 相互佐证。 2 第一章绪论 1 2 研究的内容和方法 1 2 1 研究内容 本文研究的主要内容分六个部分进行： 第一部分“绪论。本部分主要介绍论文选题的背景和意义，还有研究的内 容与方法。 第二部分“理论综述”。回顾供应链以及供应链管理的基本概念，阐述供应 链的基本模式、特征，供应链管理的特点、内容及技术，然后引申出闭环供应链 产生的背景及相关概念和理论。 第三部分“供应链网的不确定因素来源分析以及预防策略”。分别从需求、 供给和制造方面分析了不确定因素产生的原因以及对应的预防策略。 第四部分“不确定环境下闭环供应链网的构建”。包括问题描述、假设条件、 各参数、指标和符号含义的确定，最后建立模型。 第五部分“具体算例 。简单介绍“一汽集团”的情况，并给出“一汽集团” 已公开的上市公司数据，带入到已建立好的模型中，分析得出结果。 第六部分“结论 。对此研究模型进行分析，找出其缺点与不足进行改进。 1 2 2 研究方法 闭环供应链网络的设计是一项十分复杂和庞大的工程，这是由闭环供应链网 络自身的特性决定的，加上企业在实际运营中存在很多的不确定因素，这些因素 直接影响闭环供应链网络的设计。一旦闭环供应链网络模型设计完成，则闭环供 应链中各节点的关系将从此确立，例如供应商选择将不会随意的更改，因为供应 商更换会给原材料的供给带来很多的不确定性，而且供应成本会相应的增加，所 以这种供应商、制造商和销售商之间的关系就相对稳定了。综合以上因素可知， 供应链在设计之前必须考虑众多因素。 本文在充分了解闭环供应链网络设计方面的相关知识，并分析国内外学者的 研究成果，运用供应链管理知识和数学模型解决供应链网的构建问题，在考虑了 市场需求、供给和制造方面的不确定性后，以整个供应链的产品运输费用与库存 费用之和最低为目标函数，以供需平衡、设施的库存容量、产能等为约束条件， 建立了一个混合整数规划模型，并收集汽车制造业龙头“一汽集团”的相关数据， 对该模型进行检验，在一定程度上反应实际情况，对该企业闭环供应链网络的构 建起一定的参考作用。 。 3 北京化工大学硕士论文 4 第二章理论综述 第二章理论综述 一直以来，由于物资和能源的匮乏、社会生产效率的低下和生产技术的落后， 导致社会物资的供不应求，因此市场环境主要是以供应商为主导的、静态的、简 单的市场，所以企业面对的市场环境相对稳定，供应链中各组织、各部门间容易 协调。这种简单的市场环境导致企业缺乏危机和忧患意识、缺乏进取心和竞争力， 各企业之间缺乏有效的沟通协调、缺乏良好的合作关系，各部门间的管理和激励 机制相互独立，往往只追求本企业、本部门的利益。由于缺乏信息沟通，制造商 接受销售商的需求信息会有所误差，而这微小的误差经过层层放大会给制造商带 来重大的决策失误，这就是我们常常提到的“牛鞭效应”，这种由于市场微小波 动引起巨大不确定性的问题，我们会在第三章做深入的研究和讨论。 二十世纪八、九十年代，特别是进入二十一世纪以来，随着科学技术的进步 和信息技术的不断发展、生产设备的不断更新，全球的社会生产力都得到了大幅 的提高，客户已经渐渐不满足于追求最基本的生活物质品了，而是更多的对个性 化、多样化的服务需求。因此，市场已经从原来的以供应商为主导的、静态的、 简单的环境，逐渐变成了客户主导的、动态的、复杂的市场环境。因此，企业面 对复杂多变的市场需求变化，要做出高效、快速的反应以满足市场需求，源源不 断的进行创新和升级，了解客户需求后定制出满足客户个性化需求的产品，迅速 的占领市场、赢得市场，这就给企业带来了挑战和机遇。 但是每个企业因为它的资金有限、可利用的物质资源和社会资源有限，如果 过度的扩张、过度的涉足自己不甚了解和熟悉的领域，就有可能导致企业资不抵 债，甚至在自己不熟悉的领域丢掉性命。比如本文所研究的“一汽集团”，是我 国汽车制造业的龙头企业，而汽车制造业是需要很精密、很专业化的行业，汽车 中每个零部件如发动机、减震器、轮胎等也都分别经过专门从事各零部件制造的 企业完成，如果“一汽 非要独自占领汽车领域，自行研发和组织建立从事发动 机或者是轮胎制造的子公司，其研发成本和制造成本将大大的增加。因此企业如 果想在竞争如此激烈的市场中生存下去，必须发挥自身优势，并且与行业相关的 其他公司建立良好的合作伙伴关系，实现资源和技术的优势互补，发挥各个企业 的核心能力，在这种跨企业的集成管理模式下，与各个企业实现统一协调的合作。 因此，企业开始从整个供应链的利益为出发点，追求整个供应链企业的利润 最大化来进行整个供应链的管理，包括原材料的采购、产品的加工和制造、制成 品的分销、零售，最后到达最终消费者的全过程，这样才能够适应新的环境变化。 供应链管理的思想就是在这样的背景下产生的。 北京化工大学硕士论文 2 1 供应链以及供应链管理的相关概念和理论发展 2 1 1 供应链的相关概念 供应链的概念早在2 0 世纪8 0 年代就被提出，9 0 年代后期才被人们所重视。 全球供应链论坛【4 1 ( g s c f ) 将供应链定义成：“为消费者带来有价值的产品、 服务以及信息的，从源头供应商到最终消费者的集成业务流程”。这是一种比较 广义的定义，它描述了整个价值链的物流全过程，包括了原材料的采购环节、原 材料加工变成制成品、制成品的运输、仓储和销售的全过程。 相对应的有一个狭义的定义：在一个组织内集成不同功能领域的物流，加强 从直接供应商到最终客户的联系。这个观点的状语限制在一个组织范围内，也就 是加强制造型企业内部的各功能部门的联系，促进部门间合作以达到从采购到生 产到销售，最后到达最终消费者的一个过程。相比较上面那个广义的概念，没有 考虑到企业间的物流关系，缺乏企业问合作的概念。 传统的供应链概念局限在企业内部层面，重视企业内部资源的整合和利用， 而忽视了企业间的合作。还有些学者把供应链理解为供应商和生产商的采购、供 应关系，注重供应商的选择问题，于是有了供应商选择与合作关系、精细化供应、 供应商行为评估等理论。但是以上这些理论都太过于局限，没有考虑到供应链各 节点企业问的关系问题。传统意义上的供应链与现代企业的供应链管理的主要区 别如表2 1 所示： 表2 1 传统供应链与现代供应链的主要区别 随着供应链理论的不断成熟和发展，一些学者开始注意到企业与外部环境以 及其他企业的联系。s t e v e i l s 【5 】认为：“供应链就是从供应商的供应商到用户的用 户的流，以供应为原点、消费为终点，通过对分销渠道和零售商的控制实现增值 的一个过程”。s t e v e n s 的这个定义就打破了传统的供应链只限于一个企业内部 各部门之间关系的局限，而是把视野放的更宽，把每个企业看做供应链中的节点， 研究每个节点之间的流。我国的学者马士华【6 】通过研究发现，现代供应链一般会 以一个企业为核心，通过对资金流、物料流和信息流的控制，以采购为供应链的 6 第二章理论综述 原点，再到生产商生产产品，最后通过分销商和零售商销往需求客户的过程，供 应链包含了所有参与主体：供应商、制造商、分销商、零售商、消费者，并把这 些节点连接在一起形成一个整体的功能网链。此后的学者对供应链研究更加注重 企业间的相互影响和合作，不再只从自身利益出发，而是更多的考虑与上下游企 业间的关系，以及整个供应链的效率问题。 供应链的基本模式有两种，一种是推动式( p u s h ) 供应链，一种是拉动式( p u l l ) 供应链。推动式就是指以制造商为核心，制成本从生产商到分销商到零售商，最 后由零售商销售给最终客户的供应链运作模式。这种模式中的分销商和零售商处 于被动地位，各环节的管理相对比较分散，集成度比较低，对市场需求变化的响 应速度比较慢，因此多数采用高库存的方式来应对市场需求变化，因此增加了大 量的库存成本。而拉动式供应链则是以客户需求为生产的内在动力，零售商把市 场需求情况反馈给分销商，再由分销商把零售商的信息反馈给生产商，生产商接 到订单以后按照客户需求的数量和产品品种进行生产。这种拉动式供应链的集成 度较高，信息交换的速度也较快，可以很快的响应市场需求变动，因此一般库存 量都比较合理，不会造成产品积压等问题。 随着经济的全球一体化、信息技术与电子商务在供应链方面的运用，全球的 采购以及销售模式、虚拟企业的快速建立与分解、企业非核心业务的外包等等， 使得一些学者开始关注从“单链式”的供应链形态向“网链式 的发展【7 1 。随着 供应链理论的发展和国内外知名企业的实践，现在更多的供应链逐渐发展成以核 心企业为中心，研究核心企业的供应商选择问题，再到产品生产出来以后的分销 商选择、库存地址的选择等一系列后续关系。此时的供应链已经形成了一个网状 模型，如图2 1 所示： 物流 一信息流资金流 图2 1 供应链的网络结构模型 7 北京化工大学硕士论文 通过此图我们可以看到，供应链网中任意增加一个节点企业，都会影响到上 下游节点的选择和决策，都会影响到整个供应链网的结构变化。而且供应链中的 每个节点都有其独立的决策权，他们会根据自身目的的不同来选择上下游节点企 业，在每做一次决策的时候也就牵动了整个供应链结构的变化【8 1 。因此供应链 网络结构是动态的、复杂的一个结构。 供应链是由加盟的节点企业组成，一般会有一个主要的核心企业，节点企业 在需求的驱动下，通过供应链的职能分工合作，以资金流和物流实现整个供应链 的不断增值【9 1 。而供应链网则是由很多个供应链交织形成的复杂的网络，其中用 点表示参与主体，用线表示参与主体间的关系，通过这种点与线的连接构成一个 庞大的网络模型【i o 】。 供应链网从一个更宏观、更广泛的角度和视野考虑了企业所面对的市场环境 的实际情况，更加客观的反映了产品在采购、生产、运输、销售等环节的复杂供 应关系，其概念同样适用于企业内部各部门之间的关系。面对规模较大、内部结 构复杂的企业，其各部门或者子公司可能从事不同领域的业务，各部门或子公司 之间或存在产品的供需关系，因此就需要把每个部门或子公司作为一个节点，这 些小的节点与外部企业合作进而形成更大的供应链网络结构f l 。 国内外很多学者都对供应链网络模型进行了研究，主要有以下三个方面： 1 供应链网均衡模型 供应链网均衡模型主要研究供应链网络中的各企业相互影响、相互作用，各 方经过独立的决策和研究，最终达到各企业均满意的均衡状态。在该模型中，不 同职能节点问缺乏有效的合作和信息的沟通，每个决策主体都是以自身利益为出 发点做出的决策。 n a 舭y e 【1 2 】等人首次提出了供应链网络的均衡模型，在市场需求确定的情况 下，用变分不等式的方法构建了供应链网络均衡模型，并给出了该模型的算法和 具体算例，后又在该模型的基础上考虑了各国货币的汇率问题i l3 1 。 d o n 9 1 4 】等人在n a g u m y e 的模型基础上，基于市场需求随机的假设，运用纳 什均衡理论和变分不等式建立了一个供应链网均衡模型，之后又研究了多层供应 链网络在不确定情况下的多准则决策问题，这使得模型更加符合市场的实际情 况，动态性和响应性得到了提高。 国内一些学者对他们的研究进行了扩展，徐兵【l 习等人在考虑了产品的随机 需求的基础上，还研究了多商品的供应链网络的均衡模型，该模型在之前的单产 品的基础上进行了扩展。 2 供应链网的设计问题 供应链网设计的好坏直接决定了整个供应链企业的绩效，因此应该在设计前 8 第二章理论综述 掌握更多供应链相关的信息，包括供应商选择问题、分销中心的布局问题、各节 点设施的位置、容量和数目以及产品的供应和分销渠道等信息。 l 洫和l f 菇1 6 】基于供应链管理的思想，研究了有容量限制的多阶段产品分 销网络设计问题。 c l l 饥【r 7 】等用模糊决策法建立了一个多周期的供应链网络模型，并在市场需 求和产品价格均不确定的情况下，求出了该模型的满意解。该模型中假设市场需 求是离散分布的，产品价格则采用了模糊变量表示。最后c h e l l 结合了一组具体 数据进行了验证。 b r 0 、) l ，l l 等【1 8 】提出了一个基于多商品制造分销的混合整数规划模型，该模型比 上述模型多考虑了工厂的关闭、设备的分配、以及多种产品直接从厂家销售到顾 客等情形。 我国学者金海和、陈剑等1 1 9 】提出了基于o 1 整数规划法，建立了一个多制造 商、多种产品、多消费市场的分销配送供应链网络模型。 3 供应链网优化问题。 c h e l l 【2 0 】等在综合考虑了整个供应链网络利润的最大化、供应链网络各节点 之间的利润最优分配问题、客户服务质量以及库存最大容量等限制条件后，建立 了一个多产品、多周期的生产和分销计划模型，并利用二阶段模糊决策法对该模 型进行了优化。 g e o 硒r o l l 和g r a v e s 【20 1 首次采用了整数规划法，研究了多商品分销系统的设 计问题，并且利用b e n d e r s 分解算法对该模型节能型了求解。 s e 蜘i s 瞄】等针对多产品、多级供应链网提出了一个两阶段最优控制策略，仿 真结果显示这种方法在随机和确定需求下都有很好的动态表现。 c o h e i l 和l e e s 【2 3 彩】基于全球化战略，设计了一个供应链资源配置的混合整数 规划模型，以实现资源在全球范围内的合理配置。 管超【2 5 j 建立了一个多阶段的供应链网络模型，该模型以供应链网络整体绩 效最优，研究了单产品的生产和运输问题，并且降低了生产和运输的成本。 赵晓煜【2 6 j 针对各需求地对产品的需求和工厂的生产具有模糊性的特点，提 出了模糊机会规划约束模型。 李晔和陈燕1 27 】基于随机需求的假定，在研究了多产品、多级供应链网后， 建立了一个多级供应链网络优化模型。该模型实现了市场不确定条件下需求与供 给的匹配，从而起到了控制整个供应链网库存成本的作用。 供应链的基本特征如下： 1 复杂性：供应链是由很多个企业组成的，而且这些企业分别从事不同业 务类型，从供应商、生产商、分销商到零售商，每一个企业都扮演者不同的角色， 9 北京化工大学硕士论文 这些企业分处全国各地，甚至有的是跨国集团公司，所以要比单个公司内部各部 门合作的模式复杂的多。 2 动态性：企业在运营的过程中面对着很多外部的不确定性( 客户需求的 变化、市场竞争者的侵入、宏观经济政策的变化等) 和内部的不确定性( 企业资 产重组、结构调整、战略转型等) ，这些宏观的和微观的因素会导致行业和企业 的兴衰，而每个企业只是供应链中的一个节点，因此每个企业的变化都会导致整 个供应链的变化，所以说供应链是不断动态变化着的。 3 面向客户：现代企业的供应链大多是“拉动式 供应链了，客户的需求 就是企业发展的原动力，企业会根据市场需求制定订单，再进行生产、运输和仓 储，在整个供应链活动中所产生的资金流、物流、信息流等都是由市场需求而产 生。 4 交叉性：对于组成供应链中的任一节点来说，它既是上一级节点企业信 息的接受者，同时也是向下一级节点信息的输出者，每个节点充当这种上下游信 息枢纽的作用。 5 风险性：供应链中的供需平衡问题始终是困扰生产商以及销售商的难题， 客户的需求变化会导致的牛鞭效应，每个节点的信息传输的误差都会被放大，反 应到生产商那旱就会产生很大的偏差。如果生产过剩就会导致库存积压从而加大 库存的成本，如果供不应求就会导致客户的丢失以及销售收入的减少，这些都会 直接关系到企业的运营成本和利润收入，所以说供应链中产品生产、存储和配送 的过程中始终伴随着财务风险和供应风险。 在供应链的设计过程中，一般都会遵循一定的基本原则，以保证供应链的设 计能够满足企业的发展要求以及市场的需求。供应链设计的基本原则如下： 1 战略性原则 首先，整个供应链的运作必须与公司的战略规划相匹配【2 引。如果公司想要 快速的响应客户需求，针对客户的个性化需求和多样化需求做出快速的反应，就 应该建立高效、快速的供应链模型。如果公司想要追求批量运输、减少库存成本， 使整个供应链的成本总和最小，则应该建立简洁、经济的供应链模型。很多优秀 的公司为了追求利润的最大化，已经建立起很完善的产品回收再制造的闭环供应 链模型，如施乐、宝马等。 2 协调性原则 供应链业绩的好坏取决于供应链各节点合作关系是否和谐。如果每个企业都 是只考虑自身利益而不顾整个供应链上下游企业的利益，势必会造成资源的浪 费。因此，供应链中各节点企业应该在保证供应链整体绩效最优的情况下，建立 良好的合作关系，各个供应链节点成员发挥自身优势，尽量满足上下游节点企业 l o 第二章理论综述 的需求，从整体利益出发，这样才能发挥供应链网的最佳效能。 3 简洁性原则 为了使供应链灵活、快速的响应市场需求，供应链的每个节点都应是简洁而 有活力的。供应商的选择应以少而精的原则，好的供应商可以保证原材料的供应 质量，准时的将原材料送往生产商，生产商与供应商建立战略伙伴关系，减少采 购成本。供应链不仅包括制造商和供应商，而且包括运输商、仓库、零售商和顾 客，因此要使供应链灵活快速，还需要在供应商、制造商、运输商、零售商之间 建立信息共享系统，确保信息在整条供应链中的畅通，这样才能加强整条供应链 上的各企业间的合作、提高供应链的反应速度和竞争力【2 9 】。 4 动态性原则 供应链在其运作过程中存在着很多的不确定性，前面我们已经分析过，分别 是由需求引起的不确定性、由供给引起的不确定性和由制造引起的不确定性。针 对需求不确定性，增加信息透明度和预测的准确度，减少信息在传递过程中的失 真，保证充足的库存量等。针对供给的不确定性，增强与供应商的合作，多渠道 的保证原材料供应，减少由机器和系统故障带来的损失，建立柔性的厂房以满足 多变的市场等。总之供应链网的设计要具有一定的弹性，提高供应链对不断变化 的环境的适应能力【3 0 】。 5 经济性原则 为响应全球节能、环保的要求，闭环供应链对物料进行封闭处理，在减少污 染排放的同时，回收废旧产品并进行再利用，以提高经济效益。首先对回收的废 旧产品进行分类，哪些能直接回收利用，哪些需要进行修复再利用，无法回收利 用的进行废弃、掩埋、焚烧等。然后提高回收产品所占总生产产品的比例，提高 回收产品的再循环、再利用、再制造率，提高二次制造产品的质量。 6 创新性原则 创新设计是系统设计的重要原则，在供应链的设计过程中，创新性是一个重 要的原则。只有敢于打破各种陈旧的思维模式，用新的角度、新的视野来审视原 有的管理模式和体系，大胆地进行创新设计，才能建立一个创新的系统。 2 1 2 供应链管理思想的发展 供应链管理简称s c m ，就是将供应商、制造商、分销商、零售商，直到最 终用户连成一个整体，利用反馈的信息流，控制物流和资金流以提高企业以及整 个供应链绩效的管理模式。 美国物流协会【3 1 1 给供应链管理下了定义：供应链管理以提高自身利润和供 应链整体绩效为目标，对公司内部的跨职能部门运作以及供应链各节点企业的运 北京化工大学硕士论文 作进行战术控制。 供应链管理的内容包括以下几个方面： 1 客户关系管理。整个供应链管理的核心思想就是满足客户需求，供应链 管理的首要任务就是与企业发展密切相关的重要客户良好合作并满足其要求。通 过客户需求的反馈信息，进行对整个供应链的物流、信息流和资金流的管理。 2 客户服务管理。及时、迅速的为客户提供商品和周到、满意的服务，通 过信息技术准确的提供产品信息以支持客户对交货期和货物发送状态的查询，并 在为客户提供服务的同时获取客户信息。 3 供需管理。面对市场的众多不确定性，供应链核心企业必须做好市场供 需信息的收集和采集。一个好的需求管理系统一般会利用关键客户数据和p o s 系统来预测市场的需求变化，能明显的减少供应链系统的不确定性，并使客户需 求和企业供给达到一定的平衡。 4 优化供应链。要想高效率的完成客户的订单，首先生产商必须与供应商 建立良好的合作关系以保证原料稳定、及时的供给，然后生产商在高效的生产出 客户需求的产品后，最后通过快速的分销与运输，使产品尽快的达到客户的手中。 5 生产流程管理。现在大多数的企业都是“拉式 推动的，为了应对客户 喜好的不断变化，以及市场需求量的变化，企业必须采用柔性的生产方式，以适 应市场需求的不断变化。生产流程管理可以减少很多不必要时间的浪费、缩短生 产周期，提高供应链的运作效率和响应速度。 6 库存管理。企业为了提高响应速度和敏捷性，都会预留出一定的库存， 以便应对市场变化和供应链引发的不确定性，比如原材料库存和成品库存。库存 太大会造成产品积压从而增加库存成本；而库存太小就无法应对突如其来的需求 的增加，销售额就会减少，甚至造成客户对生产商的不信任，从而降低收益。库 存管理就是为了寻找因库存成本的增加而带来的损失与因销售额的减少而带来 的损失之间的平衡点，也就是尽量的使供给与需求匹配以减少损失。 供应链管理作为一种新型的管理方法，相比较传统的供应链有很多的优点。 传统供应链只关心自身利益，所有活动都是以自身利益为出发点，各部门、各环 节之间没有良好的配合，从而影响了整个供应链的运行效率。而供应链管理就是 对整个供应链中的物料流、资金流、信息流进行有效的整合，并进行协调和控制， 优化和提高整个供应链的反应速度和运行效率，尽可能的满足客户的需求、提高 服务质量，最大程度的实现供应链增值的过程。与传统的企业管理相比，供应链 管理主要有以下几点： 1 系统观念：不再孤立地看待各个企业及各个部门，而是把整个供应链中 的参与主体供应商、生产商、分销商、零售商等，看成是一个有机联系的整体。 1 2 第二章理论综述 2 共同目标：供应链中的各职能部门都有一个共同的目标，就是最大程度 的满足客户需求，提高客户满意度。这就要求产品质量要好，对客户的服务要热 情、周到，了解客户的需求并投其所好，只有这样才能使所有参与者获得的利润 最大化。 3 建立良好的合作伙伴关系：企业在仔细的选择备选合作伙伴后，通过一 段时间的观察和合作，再从备选合作伙伴中挑选出质量好、信誉好，运输快速、 及时的供应商，订单稳定、交货及时的生产商、分销商，在这种长期合作下建立 相互信任的战略伙伴关系，从而降低很多的运营费用。 4 开发核心竞争能力：只有企业自己实力强了，别人才会选择你、与你合 作，这种合作伙伴关系才会持久。因此企业应该发挥自己的优势，不断提高自己 的核心竞争能力，与其他企业取长补短、实现资源的优势互补。只有企业有自己 的特点和专长，才能在众多竞争者中立于不败之地。 通过供应链管理，能促进供应链中各企业相互沟通、相互合作，能有效的实 现优势互补、使资源得到合理分配，最终达到提高供应链整体绩效的目的。只有 这样，企业才能用最低的成本、最快的速度、最优质的服务和最好的产品质量赢 得客户，从而提高整个供应链企业的业绩。因此，供应链管理模式吸引了越来越 多的企业。 供应链管理与传统的企业管理相比有着较大的区别，其主要特点有： 1 集成化管理模式 供应链管理相比传统的管理有着明显的优势。传统的管理只从本部门利益为 出发点，绩效考核和激励制度等也相对独立，各部门、各企业间缺少有效沟通和 合作，因而很难实现供应链整体最优。而供应链管理则把供应链中所有节点企业 看成一个整体，把物流、信息流、资金流贯穿于供应链的全过程，从供应商到生 产商到零售商，最终达到客户手中。因此，供应链管理的任务就是对业务流程进 行集成和重组，消除各职能部门以及供应链各节点间的隔阂，实现供应链整体效 率的最优化。 2 供应链管理是全过程的战略管理 供应链是从原材料的采购开始，送往生产商进行生产，然后经过分销和零售， 最终到达消费者的过程，其中各节点彼此紧密联系，是一个环环相扣的有机整体。 如果仅从部分节点信息作出决策，势必会因为信息的局限性，导致整个供应链网 络的决策失误。供应链中的供应商、生产商、分销商、零售商等职能部门间因为 经济活动而产生竞争，这是不可避免的、客观存在的事实，因此只有高层管理者 运用战略管理的思想，从全局着想，从整个供应链各节点的共同目标为出发点， 做出统筹全局的决策，才能有效的实现供应链网的整体最优。 北京化工大学硕士论文 3 跨企业之间的密切合作、利益与风险的共担 供应链中各节点企业，消除各职能部门间的隔阂，打破了传统的经营模式， 建立起新型的客户关系。企业不再以自身利益为出发点，而是供应链中所有企业 为了一个共同目标，通过跨部门、跨职能和跨企业的合作，建立起良好的合作伙 伴关系，追求共同的利益。盈利模式也从原来的单赢，变成了现在的多赢局面。 4 制定合理库存，减少库存成本 传统的库存理论认为，库存是维系生产与销售活动的必要措施，生产与销售 活动的本质也只是实现了从生产商到零售商的库存的转移，整个社会的库存量并 未减少。而供应链管理却提