（系统分析与集成专业论文）基于第三方物流的供应链网络应急协调.pdf

基于第三方物流的供应链网络应急协调 研究生 屈林波导师 韩瑞珠 教授 东南大学 摘要 供应链是由若干个利益相对独立的企业通过联盟或合作关系所组成的分散 式供应链 因此 系统联合最优的决策对各供应链成员来说不一定是最优的 供 应链成员将各自采取策略实现自身利益的最大化 而这些分散的策略损害了供应 链的整体利益 并最终导致 双重边际 和 牛鞭效应 现象的出现 为解决 双 重边际 和 牛鞭效应 供应链管理引入协调机制 实现由传统的 赢 损 型 合作关系向双赢型合作关系的转变 然而 在这个快速多变的信息时代 充满了许多不确定的因素 经常会遇到 各种各样的突发情况 使得原先制订的计划很少能顺利平稳地得以执行 因此 突发事件的供应链应急管理的制订 对于提高供应链应对各类突发事件的能力 保障供应链目标的实现 具有十分重要的意义 目前 一些研究者已经把应急管理的思想应用于供应链中 建立了应对突发 事件的供应链模型 然而这些研究也存在一定的局限性和不足 例如 只考虑了 由单个供应商和单个零售商所组成的简单供应链 对于由多个供应商和分布在不 同需求市场中的多个零售商所构成的复杂供应链网络并无相关研究 忽视了突发 时间对供应链协调的影响 此外 只考虑了同一需求市场中的两个零售商之间的 竞争 未考虑到供应商之间或需求市场之间的竞争 因此 本文在前人研究的基 础上 进行了以下几方面的拓展研究 l 本文综合考虑了需求扰动和扰动时间对供应链网络协调造成的影响 此 外 本文所考虑的供应链是一个闭环供应链网络 既包括前向的销售供应链网络 又包括逆向的回购供应链网络 2 将传统的单供应商一单零售商的简单供应链 拓展到具有多个需求市场 的供应链网络 引入第三方物流进行集中采购 并假设价格需求关系为非线性函 数 首先分析了正常市场环境下 供应商通过批发数量折扣契约实现供应链网络 的协调 然后 重点介绍了当突发事件导致需求市场的需求量发生扰动时 供应 商根据需求扰动和扰动时间的大小 采取相应的应急策略 二次采购或剩余商品 回购 协调供应链网络 最后 借助m a t l a b7 0 和l i n 9 08 0 进行仿真加以说明 3 进一步地将供应链拓展为多供应商一多零售商的复杂供应链网络 并考 虑了供应商间的价格竞争和需求市场间的价格竞争 并假设第三方物流在供应链 网络中占主导地位 运用超模博弈理论和遗传算法 分别分析了正常市场环境和 突发事件下的供应链网络的协调 研究结果表明 第三方物流采用价格补贴契约 能够实现与供应商之间的协调 采用收益共享契约能够实现与零售商之间的协 调 最终实现了供应链网络的协调 最后 借助m a t l a b7 o 和l i n 9 08 0 进行遗 传算法仿真做进一步的验证 关键词 供应链协调 应急管理 突发时间 价格竞争 需求扰动 i l d i s r u p t i o nc o o d i n a t i o no fs u p p l yc h a i nn e t w o r kb a s e do n t h et p l s g m d u a t c q ul i n b 0s u p e r v i s 腻p f 0 h 觚r u 协u s o u t l l e 豳tu n i v 粥蚵 a b s t r a c t as u p p l yc h a i ni sc o n s 仃u c t c db ys o m es e p a r a t e d t 唧r i s 部o fr e l a t i v e l y i 1 1 d 印c n d e n t b 饥e f i t n 啪u 曲a l l i a l l c e o r s y i n b i o s i s n l 部e b m 1 e c o m b i n e d o p t i l 面2 嫩i o nd e c i s i o nf o ft h es y s 钯mi s1 1 0 tn e c e s s a r yt h eo 汹i z e df b re 犯hs u p p l y c h a i l lm 咖b 既t h e yw i n 仃yt 0s e a r c hs 觚t e 舀懿t 0m a k em e i ro w nb e n e f i t s m a x i m i z e d h o w e v e f m e s ed i s p e r s i v es 雠e 西e sd 踟a g et h e l h o l eb e n e f i t so fm e s u p p l yc h 血 c 0 l l s c q u e l l t l yl e a dt 0m ea p p 伽硼c eo f d o u b l em 盯 咖a l i z a t i o n 孤d b u l l w l l i pe 位 t 0d e a lw i m d o u b l em a 哂n a l i z a t i o n 觚d b u l l w l l i pe 仃e c r c o o r d i n a t i o nm e c h a l l i s mi si l 衄d d u c e di i l t ot l l es u p p l yc h a i nm 锄a g 锄e 1 1 t 仃a n s i t i i l g t 1 1 e 跏i t i o n a lw i n l o s es y m b i o s i st 0w i i l w i i ls 妯i o s i s h o w e v i nm e 触c h 觚g e di n f o m a t i o na g e t l l e r ei sa 乒e a td e a lo f 吼c e n a i n f a c t o r sa n da l lk i n d so fb f e a ko u ti n s t a l l c e s m 疵n gm ep l a n sm a d eb e f o r er a r e l yc a n b ee x e c u t e da l lr i g h ta n di 印o s e 如l l y a sar 鼯m t p r 印撕n gf o rm e 跚p p l yc h a i n e m e r g m c ym a n a g e l l e n to fb r e a ko u ti n s t a n c e si sv e 巧s i g i l i 丘c a n t 如ri i i l p r o 瓴n g 唧p l yc h 抽 sa b i l 时t of e s p o i l s et oa l ll i n d so fs u d d e i le v e n t s 锄dg u a r a n t e e i n gt h e 删i z 撕o no f 也es u p p l yc h a i ng o a l a tm ep r e s 印tt i l n e s o m er 鹳e a r c h e 璐h a v ea p p l i e dm ee m 盯g 即c ym a n a g e i i l e n t i d e a sm o l es u p p l yc h a 她b u i l d i i l gs 1 1 p p l yc h a i nm o d d s r e s p o n d i i l gt 0s u d d e l le v e n t s t h e r ea r es o m el o c a l i z a t i o 璐a n dd r a v 泊a c k si l lt l l e s er 船e a r c h 鹤 f o re x 锄叩l e o l l l y u l es i m p l es u p p l yc h a i nc o m p o s e do fas 虹谬es u p p l i e ra i l das i n 西er e t a i l e ri s c o n s i d 舒e d t h e r ei ss t i l ln 0r e s e 卸c ho nc o m p l e x 鲫p p l yc h a i nn e 咐 出sc o i n p o s e do f m u l t i s u p p l i e r 锄dm u l t i r e t a i l e ri i ld i 缳嬲l td 锄a i l dm a r k e t s f u r t l l e n n o r c c o m p e t i t i o n sb e 研e e nt w or e t a i l e r so fm es 锄em 破e ti n s t e a do fc o m p e t i t i o n sa m o n g s u p p l i e r s0 rd e m a n dm 缸k e t sa 坞c o n s i d e r e d h e 芏l c e 也ea u t h o rc a r r i e so nt l l e f o i l o w i n gw o r k s b 嬲e do nm ef 0 栅e rr e s e a r c h e s 1 m f l u e n c 嚣o fd e i l l a l l dd i s r u p t i o i l sa 1 1 dt h ed i s l l l p t i o nt i m eo n 廿l es u p p l yc h a i n n e t i r o r kc o o r d i n a t i o na r ec o i l s i d e r e di nm i sp a p 既b e s i d e s t h es u p p l yc h a i n c o n s i d e r e di nt h i sp a p e ri sac l o s e dl o o ps u p p l yc h a i nn e 研o r k c o n t a 协i n gb o mt l l e f o n a r dd i s t r i b u t i o ns u p p l yc h a i nn e t l o r k 锄dt h ei i l v e r s e dr 印u r c h a s es u p p l yc h a i n i i i n e 栅0 r k 2 1 1 1 e 缸耐i t i o n a ls i n 百e s u p p l i s i n 百e r e t a i l e rs u p p l yc h a i l li sd e v e l o p e di i l t o s u p p l yc h a i nn e t w o r k sw i 1m u l t i d 锄a i l dm a r k e t s c e n t r a l i z e dp u r c h 嬲eo fm e t p li s 锄 d u c e d 锄dr e l a t i o n s h i pb e t v e e l l l e 研c e 锄dm ed e m 觚di s 跚p p o s e dt ob e n o l l l i n e a lf i r s t a c u a l i z i n gm ec o o r d i n a t i o no fm es u p p l yc h a i nn e t v l r o r k 缸0 u g l l s 1 l p p l i e r sw h o l 骼a l ed i s c o u n ti ns t a b i l i z e dm a r k e ti s 锄a l y z e d t h e 玛s u p p l i 盯 s e m e 玛e l l c ys 臼 a t e 百e s t w o t i m ep u r c h 硒e0 rr e p u r c h a s i n gt h er e l n a i l l i n gp r o d u c t s a c c o r d i n gt 0d e m a i l dd i s n l p d o n 觚dd i s m p t i o nt i l n et 0c o o r d i n a t cs u p p l yc h a i n n e t 7 i o r kw h e l lt h es u d d e i le v e i l t sc a u s e l ed e i i l a n dc h a i l g e sa r el l i g i l l yi n 仃o d u c e d a t l 戤n 1 0 1 ee x p l a i l a t i o ni s 西v e i lb ys i m u l a t i o i l s 觚u g l lm a t l a b7 oa n dl i n g o8 o 3 f u m l e 姗o r e t h e s u p p l y c h a i ni s d e v c l o p c d i i l t 0a c o n l p l e x m u l t i s u p p l ie r m u l t i r e t a i l e rs u p p l yc h a i l ln e t w o r k c o m p e t i t i o 璐锄o n gm eg u p p l i e 硌 a n dd 锄a n dm 破e t sa 代c o n s i d e r e da n di ti sa s s u l i l e dm a tt p ld o m i n a t e sm es u p p l y c h a i nn e 觚o r k a c c o r d i n gt os u p e rm o d eg a m em e 0 t p lt a l e sa d v a n t a g eo fp r i c e a l l o w a l l c ec o n t m c tt or e a l i z ei t sc o o r d i n a t i o nw i lt 1 1 es u p p l i e ri s 趾a 1 z c ds 印跏c e l y u n d e rn o m l a lm m 斌锄dm a d e tw i ms u d d c ne v e n t s f i n a l l y g e n e t i ca l g o r i m mi s a d o p t c d t 0s o l v cn l em o d e la n dm o r cv a l i d a t i o ns i m u l a t i o ni s 百v e i lb ym a t l a b7 0a n d l i n g o8 0 k e y w d r d s s u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o n e m e r g e n c ym a n a g e m e n t d i s r u p 廿o nt i m e p r i c ec o 珈l p e t i t i o n d e m a n dd i s r u p t i o n l v 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我本人在赵林度导师的精心指导下所撰 写的研究成果 该论文除了特别加以标注的地方外 论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学 位或证书而使用过的材料 关于学位论文使用授权的说明 东南大学 中国科学技术信息研究所 国家图书馆有权保留本人所送交 学位论文的复印件和电子文档 可以采用影印 缩印或其他复制手段保存论 文 本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致 除在保密期内的保密论 文外 允许论文被查阅或借阅 可以公布 包括刊登 论文的全部或部分内 容 论文的公布 包括刊登 授权东南大学研究生院办理 签名 蛐师签名 牡日期 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 我们所处的现实世界充满了不确定性 复杂性 这种无处不在的不确定性很 难预知或人为地加以控制 如何应对这种不确定性带来的冲击 对于市场活动中 的决策者提出了巨大的挑战 在供应链运作过程中 存在诸多的不确定因素 如 订货提前期 货物运输状况 原材料的质量 生产过程的时间 运输时间 需求 的变化等 不确定性所带来的扰动使生产活动计划的实施变得困难 面对以上的 问题 很多管理实践者和学者们提出了供应链的概念以及基于供应链之上的应急 管理理论 1 1 研究背景及意义 供应链及其管理是当代经济发展中的热点问题 2 0 世纪末 有专家预言 2 1 世纪的市场竞争将会超越企业与企业 产品与产品之间的竞争 取而代之的是供 应链与供应链的竞争 在全球经济一体化的大背景下 2 1 世纪企业的竞争取决于 谁能用最好的手段控制成本 减少采购环节 配送环节 库存管理的费用等等 以最终赢得顾客 因此 企业只有依靠对供应链管理来提升企业的核心竞争力 才能在市场中立于不败之地 尤其是我国加入w t o 后 市场由局部规模变为全 球规模 将面临与全球企业竞争的严峻形势 由于信息成本高昂而被限定在狭窄 区域内的地区经济 使我国企业不能被很好的统一到全球市场中 因此如何建立 高效协调的供应链 提高适应国际化经营战略的能力 增强在国际市场上的生存 与竞争本领 都有着十分重要的理论与实际意义 现代社会的高速发展使人口 资源 环境 公共卫生等社会矛盾日益尖锐 导致各种突发事件时有发生 众所周知 突发事件对经济发展和社会稳定具有很 大的负面影响 不仅给社会生产和公共利益造成巨大损失 而且对生态和人类生 存环境产生破坏 同时也会严重威胁人民的生命财产安全 9 ll 恐怖事件 s a r s 禽流感 海啸 地震 矿难 空难等突发事件的频 繁发生 给人们的生活带来了严重的危害 突发事件对企业与供应链管理也造成 了巨大的影响 例如 受9 1 1 事件影响 许多美国企业原材料供应发生短缺 福特公司未能幸免 由于福特的采购系统对9 1 1 事件反应迟缓 导致关键原部 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 件供应长时间中断 因此它被迫关闭了北美的五个生产工厂 蛐锄m e l l o 估计 由于缺乏有效的应急策略 福特每小时的损失高达一百万美元 1 1 02 0 0 0 年3 月美 国新墨西哥州p 1 l i l l i p s 公司第2 2 号芯片厂发生的一起火灾使得该厂的生产停滞了 几个星期 当时n o l i a 和e r i c s s o n 都是依靠p l l i l l i p s 公司为它们的移动电话提供芯 片 面对突发事件的发生 n o l i a 采取了积极的应对策略 及时寻求其他供应商 且改变了手机设计 而e r i c s s o n 只是选择了等待供货策略 两个通信设备制造公 司不同的应对突发事件的方法导致了截然不同的结果 在2 0 0 0 年n o l i a 公司的全 球移动电话市场份额增加了3 即从2 7 上升为3 0 而e r i c s s o n 公司截止2 0 0 1 年1 月其移动电话部门就亏损达1 6 8 亿美元 2 o 这一事件从此改变了世界移动电话 市场格局 当然也使e r i c s s o n 和p h i l i p s 两个企业的供应链系统遭到严重破坏 突发事件对经济造成巨大冲击的同时 也凸现了突发事件发生下 供应链如 何快速应对突发事件的紧迫性和重要性 突发事件的发生可能对已协调的并运行 良好的供应链系统造成不同层面的巨大影响 它可能造成需求的巨大波动 如在 非典 时期对口罩和消毒水的需求 从而导致供应链不再协调以及原有计划 不再可行 如果供应链中的企业没有充足的应变计划 就可能在突发性事件发生 时使企业不能正常运转 从而造成重大的经济损失 本文结合国家十一五科技攻关项目一 十一五 国家科技支撑计划重大项目 现代物流综合管理关键技术与平台 2 0 0 6 b a h 0 2 a 0 6 从研究如何协 调供应链系统以应对突发事件以及如何减少突发事件对供应链的不利影响入手 这对提升企业的应急能力 降低企业经营风险 提高整个社会的资源配置的效率 具有重要的现实意义 1 2 国内外研究现状 供应链应急协调研究的是当突发事件导致供应链不再协调并且原有的计划 不再可行时 供应链企业采取何种策略 应对突发事件 最终实现供应链的协调 因此 主要包括两方面的研究内容 一方面是应急管理 另一方面则是供应链协 调 目前 应急管理和供应链协调是学者们研究的两个热点问题 相关研究理论 已经比较成熟 并取得了大量的研究成果 1 供应链协调 供应链的协调方式主要包括形成供应链合作伙伴关系 获得对整个供应链的 2 东南大学硕士学位论文第一章绪论 控制 给予其他成员激励 供应链协调通常提供一些激励以调整供应链成员关系 来协调供应链 使分散控制的供应链整体利润与一个集中系统下的利润尽量相 等 即使达不到最好的协调 也可能存在p 骶灼最优解 成功的供应链管理需要 依靠供应链节点企业之间合理的协调来实现 常见的协调方式主要包括 批发价 契约 w h o l e s a l ep r i c ec o n 缸锹 回购契约 b u v b a c kc o n h 谢 收益共享契 约 i 己e v 踟u es h 撕n gc o n 锄c t 数量折扣契约 c u a m 时d i s c o u n tc o n t r t 二部价格契约 t w ot 撕f j f c o n 劬l c t 和批量柔性契约 q 呦t 时f l e x i b i l i t y 等 数量折扣契约 数量折扣是应用最广泛的一种协调机制 早在1 9 8 4 年 m o n a l l a n 3 1 从供应商 的角度研究了由单个供应商和单个零售商组成的供应链中的批量对批量 1 0 t 1 0 t 模型 研究结果表明供应商通过提供全单位数量折扣给零售商 提高了自身的利 润 l c e 和r o s e n b l a t t 4 在m o n a l l a n 的研究基础上 同时确定了零售商的采购量 和供应商的批量 g o y a l 5 又做了进一步的研究 在算法上进行了改进 利用全 单位数量折扣来协调供应商与零售商之间的库存决策 圈1 0 u i a 6 等研究i t 产业 中经常出现的原材料成本随时间连续递减情形下的订购时间 订购周期和订购量 的联合决策 成功地解释了在j 似mt i m e 环境下部分企业提高订购率 降低订 购周期的真正原因 v i s w a i l a t h a n 和w a i l g 7 1 将基于零售商订购批量的传统数量折 扣拓展为基于零售商年交易量的交易量折扣 和l i u 8 进一步考虑需求不确定 下的供应链协调问题 文献 9 1 2 在供应链协调系统中对数量折扣问题做了进一 步的研究 得到了许多结果 回购契约 回购契约也称为退货策略 是一种随机需求下实现供应链协调的最常见机 制 p a d m a i l a b h 锄和p n 9 1 3 1 研究了供应商为了控制零售商之间的过度竞争而采用 回购策略的情况 发现供应商的收益因此而得到增加 但是在需求固定的情况下 回购政策则会导致零售商的订购量非理性 并且 他们在随后的研究 中 把回 购契约应用于研究具有多个竞争的零售商情形 t a y l o r l l 5 对市场需求与零售商的 努力相关情况下的回购契约进行了研究 发现通过与回馈策略的结合 可以实现 供应链的协调 于辉等 1 6 研究了一个短生命周期商品的供应链 由一个制造商和 个零售商构成 市场需求随机分布 如何利用回购契约实现供应链在突发事件 下的协调 东南大学硕士学位论文第一章绪论 收益共享契约 收入共享契约首先在美国c d 租赁行业的应用中取得了较大成功 d 孤a 等 1 7 l 研究了音像出租行业的收人共享 指出收益共享能够协调具有多个完全竞争零售 商的供应链 p 舔t e m a c k 1 8 研究了单零售商通过收益共享策略和单一的批发价格 策略购买商品的决策模型 但没有探讨其系统协调问题 在供应链系统中 c a c h o n 等 1 9 在固定零售价格下 研究了一种类似于收益共享的采购价格契约 其中制造 商用以采购零部件的采购价格为销售价格的一定份额 g c h a k 等 2 0 研究了最终 产品装配公司采用收益共享激励多个零部件供应商确定生产数量的问题 得出了 均衡的收益共享分配和生产数量 g i 锄n o c c 盯等 2 1 研究了具有固定零售价格的三 阶段供应链收益共享契约协调问题 分析了契约参数对供应链成员利益分配的影 响 w a n g 等 2 2 研究了具有收益共享的委托契约 探讨了系统参数对供应链渠道 绩效的影响 c a c h o n 等 2 3 系统研究了用批发价格和共享系数两个参数描述的收 益共享契约 指出收益共享能够协调固定零售价格和零售商制定价格两种情况下 的供应链渠道 v e 掣2 4 和黄宝凤等 2 5 在此基础上进一步探讨了收益共享契约 下供应链成员的共赢性问题 2 应急管理 应急管理 d i s m p t i o nm a l l a g e m e n t 是管理科学一个非常新颖和前沿的研究 方向 它是针对突发事件而做出最优应对决策的研究 s u l e y i i l a i lt l l r f e k c i 和 w i l l i 锄a w a l l a c c 2 6 作为权威的应急管理专家指出应急管理本质上是一个复杂 的多目标优化问题 应急管理这个术语是由j e 嬲c l a u s e n j e s p e rh 觚s e l l j e s p e r l a r s e i l 和灿l 锄l a r s e n 2 7 在2 0 0 1 年的o r m st 0 d a v 上提出的 提出以后 此术 语被相关研究人员广泛地接受 在该文中 他们从运筹学的观点比较明确地给出 了应急管理的定义以及管理原则 并且描述了应急管理在造船 航空 电信等领 域的应用 事实上 于刚等人的研究一直走在应急管理研究的最前沿 做出了开创性的 工作 建立了航空管理中航班延误和取消的模型和求解方法 并开发了t 应急管 理的应用软件 2 8 出 c l a u s e n 等人是丹麦科技大学的一个研究小组 他们提出的 应急管理思想与于刚等人的研究虽然有所不同 但大致思想是一样的 这个研究 小组所做的工作也主要是应急管理在航空工业上的应用 2 7 3 5 铘1 近年来 应急管理的研究扩展到了航空工业外的其它领域 并且取得了一定 4 东南大学硕士学位论文第一章绪论 的进展 在通讯网络中 y u y 锄g 和m e l 3 s 讨论了最小生产树的扰动和修复问 题 通过两两可交换边对逐渐地从原来的最小生成树找到修复后的最小生成树 在生产计划领域 y a n g q i 和y 0 3 9 做了有益的尝试 他们考虑了当生产费用是 凸函数时 如果生产费用出现扰动的应急管理问题 此时的问题是一个最小费用 网络流问题 q i b a r d 和y u 删还第一次系统地给出了在最短处理时间 s h o r t e s t p r o c e s s i l l gt i m e 规则下 机器排序的扰动修复问题 i a 掣4 1 考虑了在经典的 e p q e c o n o i n i cp r o d u c t i o nq l 锄t i t y 模型中 生产存储系统中的扰动管理问题 接着又在另一篇文章 4 2 1 中研究了一个两级生产存储系统中的实时应急运作管理 问题 3 供应链应急协调 近年来 随着自然灾害和人为灾难的日益增多 针对突发事件的应急管理引 起了学术界的广泛关注 2 0 0 2 年1 2 月5 日美国麻省理工学院发起了一个名为 应 对恐怖事件的供应链应急反应计划 的大型国际会议 给出了供应链应对 恐怖挣 突发事件的研究框架以及一些定性的研究成果 目前 供应链应对突发事件定量 的研究工作还处于起步阶段 2 0 0 4 年 q i b a r d 和y u 4 3 第一次将应急管理应用到供应链中 研究了在报 童环境中如果需求价格关系为线性 当需求发生扰动时的供应链协调问题 研究 发现 由于产量的变化所引起的偏差费用的存在 原生产计划具有一定的鲁棒性 只有应用应急管理策略 供应链的利润才能达到最大 否则就会出现双边际现象 d o u b l em 哪 i 1 1 a l i z a t i o np h e l l o m e i l o n x u 等 蜘将该模型推广到价格需求关系 为非线性时的情形 得出了类似的结果 并且有所不同的是当需求的变动较小时 零售价格与需求的变化成非线性关系 但是 当需求的变动较大时 零售价格维 持在一定的水平保持不变 x u 和g a 0 研究了当生产成本为生产数量的凸函数 时 线性价格需求关系下需求发生扰动时的集成化决策和如何在变化后的环境中 设计新的协调策略的问题 x u y u 和z h a l l 9 4 6 进一步研究了生产成本发生扰动 的情形 分别对线性和非线性的价格需求关系得出扰动发生后的集成化最优决策 和分散式决策时的新的供应链协调策略 i a 0 掣4 7 蚓则考虑了一个供应商和两 个零售商的供应链 两个零售商进行投资竞争以促进销售 供应商以一定的补贴 率对投资进行补贴 采用博弈论的方法得出在竞争环境下的供应链协调策略 于 辉 陈剑和于刚 16 5 3 1 在需求不确定的条件下 分别研究了运用回购契约 利润 东南大学硕士学位论文第一章绪论 最大化策略以及批发价契约实现供应链在突发事件下的协调 雷东 高成修和李 建斌 矧分析了在一个供应商和一个零售商组成的供应链中 市场需求为市场价格 的线性函数 当市场需求和生产成本同时发生扰动时 应用全单位批发数量折扣 策略实现供应链的协调 王庆金和吴泗宗 5 5 在假定市场需求是价格和需求量之间 的线性函数条件下 分两个阶段研究市场需求预测偏差下单供应商和单零售商供 应链中的协调问题 给出了最优供给批量和供应链上最大利润 制定出了使供应 链得以协调的定价策略 1 3 本文主要研究内容 从国内外研究现状可以清楚地知道 目前对于供应链协调的研究或应急管理 的研究 其相关研究理论已经比较成熟 但用应急管理来研究供应链协调的研究 才刚刚起步 相关研究成果较少 并且主要停留在由单个供应商和单个零售商所 构成的简单供应链的研究层面上 然而对于多零售商 多供应商以及第三方物流 参与的相关研究还未起步 此外 目前的研究只考虑了需求 成本等扰动对供应 链协调所造成的影响 忽略了突发时间的影响 单供应商 单零售商 漱 零售 攒售蔷 一 一 7 第三方物流企业 盘曾亩肿 信息流 物资流 资金流 图2 1 典型供应链结构示意图 2 供应链管理的定义 供应链管理 一词在2 0 世纪8 0 年代中期的一些物流文献中开始使用 起 初 它着眼于物流库存的消减与效益的提高 以及供应商与需求者之间的供需调 整 特别是对于像零售业 食品业等需要较多库存的产业 通过上游企业和下游 企业的集成 有效地管理整个流通渠道的物流 以期降低成本 获得强大的竞争 力 而如今供应链则以制造商为核心 由位于上游的供应商和下游流通渠道中的 分销商 零售商和顾客组成 其管理活动涉及贯穿供应商 制造商 批发商 零 售商和顾客的物资流 信息流和资金流的管理 但对于供应链管理这一术语的界 定也尚无同一的描述 具有代表性的定义有 美国生产和库存控制协会 a p i c s 6 3 第九版字典中的定义 供应链管理 是计划 组织和控制从最初原材料到最终产品及其消费的整个业务流程 这些流 程链接了从供应商到顾客的所有企业 供应链包含了由企业内部和外部为顾客制 造产品和提供服务的各职能部门所形成的价值链 c 0 0 p 一6 4 1 认为 供应链管理是指从最终用户到提供产品 服务和信息以及 增加客户和其他利害关系者价值的原始供应商关键经营过程的集成 上述对供应链的定义虽然表述不尽一致 而且有一些还有局限性和局部性 但都突出了集成管理的思想和方法 都要进行供应链中从供应商到最终顾客的物 流等的管理 因此可以将供应链管理综合描述为 对供应链网络中的物资流 信 息流和资金流进行的计划 组织 协调 控制和优化 并使供应链产生的总价值 东南大学硕士学位论文第二章供应链应急协调理论 最大化 3 供应链协调的定义 协调 c o o r d i n a t i o n 的概念来源于系统的研究 m a l o n e 等 6 5 将协调定义为 管理各种活动间独立性的过程 系统协调的目的就是希望通过某种方法来组织或 调控所研究的系统使之从无序转换为有序 使系统达到协同状态 系统协同程度 越高 输出的功能和效应就可能越大 系统的负效应就会越小 结果就越有价值 一般来说 需要进行协调的系统往往包含若干个相互矛盾和冲突的子系统或者自 己对各个目标有不同评价标准的参与者 对于这些系统 如果不能通过协调或协 商来妥善处理各种冲突以达成一项这种方案 那么该系统总体功能将由于系统宏 观结构的失稳而无结果 甚至产生负效应 即系统的整体功能小于各部分子系统 功能之和 刚 供应链是典型的 需要协调的系统 供应链是由不同利益主体构成的竞争合 作型系统 供应链合作伙伴在追求自身利益最大化的同时 往往与系统整体目标 产生冲突 供应链管理的重点就是协调和控制供应链成员间的物资流 信息流和 资金流 实现降低成本 提高利润和服务水平 供应链协调就是通过一系列的管 理方法和管理手段加强供应链企业之间的沟通与合作 建立行之有效的利益共享 和风险共担机制 实现由传统的 赢 损 型合作关系向双赢型合作关系的转变 研究供应链协调需要考虑到产品需求和供应的不确定性 需求预测和预测修 正的可能性 生产能力限制以及交货延迟罚款等影响因素 研究目的是建立一种 有效的机制 通过不断优化协调参数指导企业决策 在实现供应链企业个体理性 的基础上 最大限度的满足集体理性 提高供应链绩效水平 二 影响供应链协调的因素 协调是一项艰难的工作 任何导致供应链中各个成员只注重自身利益的最优 化或者扭曲和变动性增加的因素 都是影响供应链协调的因素 因此 在供应链 协调过程中 存在着许多影响因素 包括冲突程度 不确定性以及信息不对称等 f 6 0 6 7 1 必须予以足够的重视 1 冲突程度 相互作用组织间的冲突可能是组织上的和文化上的动机或者许多其他因素 的结果 首先 供应链各个组织都有各自的目标 在利益的追求上是以自身利益 为前提的 而各自利益往往具有排他性 其次 供应链各个成员企业来自不同的 1 2 东南大学硕士学位论文第二章供应链应急协调理论 组织 有着不同的背景 无法实施单一的文化管理 因而 在合作过程中 会自 觉或不自觉地产生习惯性的防卫心里和行为 形成一定程度的心里和行为冲突 冲突程度越高 则供应链各个成员越容易采取一系列导致变动性增加 总体利益 下滑的行为 进而影响了供应链的协调 2 不确定性 供应链中存在着很多的不确定性因素 主要表现在衔接不确定性和运作不确 定性 衔接不确定性是指供应链成员企业间合作上的不确定性 而运行上的不确 定性是指组织内部缺乏有效的控制机制所导致的系统行为的不稳定性 3 信息不对称 所谓 信息不对称 是指每个企业都有自己的私有信息 这些私有信息只有 企业本身知道 对方企业并不完全清楚 一方面 在供应链中 消费者对商品的 需求信息沿着供应链从下游向上游传递 由于完整的信息在各个阶段之间无法共 享 所以信息在传递过程中 就会发生信息失真或信息扭曲的现象 从而导致 牛 鞭效应 的产生 牛鞭效应 的存在 降低了客户的服务水平 增加了供应链 的成本 影响了供应链上各成员的关系 造成供应链失调 另一方面 供应链中 各个成员企业之间虽然有长期合作伙伴关系 但是他们都是独立决策的经济实 体 因此相互之间也存在着竞争 如果上游企业做出不切实际的承诺 签约后供 应商可能采用欺骗行为 为了自身利益最优而损害下游企业的利益 就有可能导 致道德风险 6 8 问题 三 供应链协调的意义 协调好合作伙伴的步调 减小信息传递在供应链中产生的牛鞭效应 准确地 把握顾客需求 更好满足顾客需求 这是供应链管理要达到的目标 主要体现在 4 r 上 即合适的产品 r i g h tp r o d u c t 合适的地点 m 曲tp l a c e 合适的时间 r i g h tt i m e 合适的价格 鼬曲tp r i c e 以合适的价格把合适的产品在合适的 时间送到合适的地点 2 0 0 0 年 美国宾州大学教授马修提出关于供应链管理金 字塔概念 金字塔有四条边 第一条指要有精确的数据 第二条强调库存管理 第三条是预测 代表对市场的掌握程度 最后一条是供应链的速度 主要有接单 速度 生产速度 采购速度 物流速度 还有对客户服务的速度 这些都是为了 实现4 r 如图2 2 东南大学硕士学位论文第二章供应链应急协调理论 图2 2 供应链管理的金字塔理论 由于供应链上非对称的信息结构和不一致激励 以集中控制为主的传统供应 链管理模式的最优决策难以实现 而局部最优决策又不能保证系统的整体性能 因此分布决策结构下的协调机制研究倍受关注 供应链协调主要研究如何从系统 的观点来提高整个供应链的效率 并进一步研究由此带来的新增利益再分配原则 及其实现方式 也就是在分布决策结构下 控制各成员怎样决策及如何分享利润 实现供应链协调可以有以下三种好处 1 实现供应链中双方利益的 双赢 现代经济体系中 大多数制造商的产品分销都是通过经销商 包括批发商 零售商或代理商等 来实现的 从而在制造商和经销商之间形成了一个松散型的 利益共同体 按理说 他们应携手并进 共同促进产品流通渠道的稳定和高效运 转 以实现整体渠道利润的最大化 但由于市场竞争的加剧 渠道中经销商与经 销商之间的横向冲突 窜货 经常发生 并最终导致制造商和经销商之间的纵向 冲突 渠道冲突的严重后果会使市场价格体系混乱 中间利润丧失 最终导致产 品退出 矗场 因此大营销渠道建立后 如何预防或及时制止冲突和竞争的发生 维护渠道的稳定和健康发展就成了制造商营销管理的重要任务 2 提高供应链的运作效率 供应链是一种以产品和服务形式为最终顾客带来价值的各种过程与活动的 组织网络过程 其活动主要有材料采购 将材料转化为中间产品和产成品 以 及将产成品配送给顾客 在传统的采购和配送渠道中 单独一个公司的杰出绩效 可能对整个供应链绩效产生负面的影响 然而 在当今供应链管理实践中 公司 试图发现一种能使整个供应链最优 而不是每个供应链的层次最优的方法 供应 链协调是供应链管理的关键因素之一 1 4 东南大学硕士学位论文第二章供应链应急协调理论 3 实现供应链集成化的重要手段 渠道协调在供应链采购 生产和分配系统的成功运作上起到重要的作用 也 是实现供应链集成化的重要手段 从本质上讲 双方的期望是有差距的 为了达 成交易 必须经过协调来平衡双方的利益 供应链中的各个成员通过合作和协调 能达到一种双赢状态 通过合作和协商各自的行为主要表现在以下几个方面 制造商和供应商相互合作 制造商会协助供应商改进产品质量 降低产 品成本 加快产品开发进度 提高供应商的快速反应能力 通过建立相互信任的关系提高效率 降低交易和管理成本 长期的信任合作取代短期的合同关系 供应链管理环境下的制造商和供 应商之间是建立在相互信任 相互合作的长期伙伴关系的基础上 这大大减少了 双方交易谈判的时间和次数 降低了交易管理成本 较好的信息沟通和及时的信息反馈 制造商和供应商通过比较多的信息 交流 提高了双方共同应付市场需求变化的能力 供应链协调包括两个层次的协调 一个层次是供应商 制造商 分销商 第 三方物流提供商和零售商之间的相互协调 另一个层次是供应商 制造商 分销 商 第三方物流提供商和零售商各自内部各种活动之间的协调 无论是哪个层次 的相互协调 都有利于提高整个供应链的管理水平和运作效率 从而降低成本 提高效益为供应链中的各个组织 部分以及整个供应链带来更多的利益 2 1 2 供应链应急管理简介 随着经济的全球化 产品的多样性 技术的更新和竞争的加剧 在许多产业 部门 消费者需求和市场价格变得更加具有不确定性 这些不确定因素越来越影 响一个企业的生存发展 如何有效地处理供应链管理中的不确定性成了理论工作 者和企业家们共同关注的课题 一 基本概念 突发事件 e m e r g e n te v e n t s 这个词主要源于公共政府部门 其代表性的 定义有 欧洲人权法院对 公共紧急状态 p u b l i ce m e r g e n c y 的解释 即 一 种特别的 迫在眉睫的危机或危险局势 影响全体公民 并对整个社会的正常生 活构成威胁 美国的突发事件定义 由美国总统宣布的 紧急事件 是指在任何场合 任 东南大学硕士学位论文第二章供应链应急协调理论 何情景下 在美国的任何地方发生的需联邦政府介入 提供补充性援助 以协助 州和地方政府挽救生命 确保公共卫生 安全及财产 或减轻 转移灾祸所带来 的威胁 总的来说 突发事件是指突如其来 不期而至的事件 是人们无法预料的 甚至是不以人的意志为转移的事物变动 其变动时往往是突发性或跃进性的 通 常表现为对社会和人们生产 生活产生较大影响的变故和灾祸 应急管理 e m e r g e n c ym a n a g e m e n t 的产生是一个长期的积累的过程 很难 准确地说出它是什么时候由谁首先提出的 一般认为 应急管理这个术语是由 c 1 a u s e n 等人阱1 提出的 它是一个不断发展深化的领域 发展到今天的应急管理 概念 和以前的思想概念有很大的区别 通常认为应急管理呻1 是 在计划的开始阶段 设计一个在当前情形下是最优 的策略 在计划实施过程中 由于内部和外部的不确定因素诸如机器故障 供应 短缺 人员罢工 需求波动 原材料 价格变动 恶劣天气 自然灾害 流行 病 能源大幅涨价 新法案的颁布 无法预料的交通堵塞 运输公司破产等等 使原计划不再最优或甚至不可行 需要实时地产生新的计划 而应急管理就是为 了迅速处理这类扰动 实时地对原计划进行修复或修改计划的执行而制订一个新 的最优或近似最优决策的过程 其主要目标是克服扰动 而且使得对原计划的偏 离尽可能少 通常 称原计划中的环境为 正常情景 即在所有可能的情景中 最可能发生的情景 扰动后的环境为 不正常情景 当一个企业在