华南理工大学物流工程供应链管理实验报告

1、华南理工大学物流工程供给链管理实验报告华南理工大学物流工程供给链管理实验报告华南理工大学物流工程供给链管理实验报告实验报告课程名称：供给链管理学生姓名：学生学号：学生专业：物流工程(2)班开课学期：20172018第一学期经济与贸易学院2017年11月华南理工大学供给链管理实验课安全知识须知1、须知1不要触碰电源插座，防备触电；2、须知2进入实验室不得携带早餐、磁铁、有毒有害物质；3、须知3出入实验室不得拥挤打闹、防备意外事故；4、须知4实验应在任课老师或实验老师指导下进行，未经培训，禁止私自操作仪器设施。上课学生签名：实验教师签名：2017年11月28日目录实验一牛鞭效应实验.1实验二多级库

2、存实验.2实验三配送管理实验.3实验四物流网络博弈实验4实验一牛鞭效应实验地点：B10楼306房；实验台号：实验日期与时间：2017年11月28日星期二评分：预习检查纪录：实验教师：一、对牛鞭效应的理解（30分）由于供给链不同环节的目标互相矛盾或许环节之间的信息传达发生延误和歪曲，因此供给链失调就出现了。如果供给链的每个环节的所有者不同，那么不同环节的目标便可能发生矛盾。因此，每个环节都企图让自己的利润最大化，进而致使一些平时降低供给链总利润的行为。供给链失调的一个结果就是牛鞭效应，也就是订单的波动沿着供给链从零售商到批发商到制造商再到供给商不断加剧。牛鞭效应歪曲了供给链中的需求信息，每个环节

3、对需求均有着不同的估计。销售商面对的终端市场需求只有少许波动，批发商的需求是来自销售商的补货恳求，需求的波动比终端市场需求的波动有了放大，生产商的需求是来自批发商的补货恳求，需求的波动又有了放大，零零件供给商的需求是来自生产商的补货恳求，需求的波动进一步放大。这种需求波动放大的现象忧如一根甩起的长鞭，将处于下游的节点比作根部、上游的节点比作梢部，一旦根部颤动，传达到末梢端就会出现很大的波动，因此被形象地称为长鞭效应。二、供给链中各样库存的策略理解（20分）在正常经营环境下，库存是公司为了填补在生产和销售过程中已消耗完或待消耗完的产品，以便知足一定条件下的产品需求，保证生产和销售的连续而成立的。

4、但控制库存不力，有可能致使库存的节余或不足。库存不足将产生缺货成本；而库存节余则要占用过多的资源，这些资源如果用在别处会产生更大的效益。只管库存节余看起来是这两种不良中危害较小的一个，如果节余库存的情况较为严重，就会产生较高的库存成本，其成本是特别惊人的。我们的实验是各个节点之间没有信息共享的，每个节点追求的只是自己利润的最大化，而不是整个供给链利润的最大化，所有直接与顾客联系的零售商要考虑缺货成本，再因为缺货成本远远高于库存成本，所以节点一能够勇敢向上游订货，关于其他节点来说，其实没有过多的必要考虑缺货成本，只需维持低的库存就能保持盈利。所以能够尽量的向下游送货但尽量少的向上游订货以防备过高

5、库存成本。三、各参数对库存策略的影响以及本实验所用到的库存策略（10分）（1）参数解释及影响：节点序号：3为制造商，上游节点4为供给商，下游节点2为分销商。制造商以原料或零组件，经过较为自动化的机器设施及生产工序，制成成品。提早期：2。向上游节点4供给商发出订单，两天后才能够达成交货。在订货的时候考虑的提早期的存在才能将决讲和实际完美联合起来。进货价钱：从上游供给商获得每单位原料的价钱。销售价钱：销售给下游分销商每单位产品的价钱。单位库存成本：当自己的库存量大于下游节点的需求量时，节余产品的存储就需要一定的成本。单位缺货成本：当下游节点的需求量大于自己的供货物的能力时，进而会带来失去顾客带来的

6、一部分红本。缺货成本关于最凑近市场的零售商来说尤为重要，需要控制好库存量和向上游的订货量来防备这一损失。（2）成本、利润、利润计算：节点成本进货价钱本期收到的货物固定订货成本单位持货成本库存量（单位缺货成本缺货数：只在节点1处计算缺货成本）节点利润出货价钱出货量节点利润节点利润-节点成本节点总利润节点利润（3）库存策略：从上图中看出库存成本小于缺货成本，所以要维持一定的安全库存，防备缺货带来的缺货成本。同时要使安全库存降到最低，防备下游节点的突然不订货带来库存成本的升高。四、实验结果解析和总结（30分）本节点的需求标准差为：。本节点的需求平均值为：。3号节点需求在106上下范围内有很大的波动。

7、模拟牛鞭效应的实验中各个节点之间没有信息共享，每个节点追求的只是自己利润的最大化，进而降低了整条供给链的利润。实验过程中，一段时间，下游库存积累严重，需求量减小，对上游的订货量长久为0，造成了上游库存成本的升高。还有一段时间每个节点都有了较高的库存，每个节点为了降低自己的库存，由凑近市场的节点减缩库存，直至最上游节点的整个过程中，这就造成越上游节点支付的库存成本越高。由于只是一条单链，所以2-5节点能够完全不考虑缺货成本，只需的存货水平较低就能够更大的获得利益。而节点1凑近市场要考虑缺货成本。节点1为了减少缺货成本，向上游数量高，频次低的向上游订货，提早期的原因致使上游库存节余，得支付过高的库

8、存成本。该实验假定下的库存管理的决议是为局部利益考虑的，易于致使需求波动随供给链的推进而放大，销售商面对的终端市场需求只有少许波动，批发商的需求是来自销售商的补货恳求，需求的波动比终端市场需求的波动有了放大，生产商的需求是来自批发商的补货恳求，需求的波动又有了放大，零零件供给商的需求是来自生产商的补货恳求，需求的波动进一步放大，进而引发牛鞭效应，造成意想不到的整体损失，进而再影响到各节点的利益！五、数据记录（10分）（1）3号节点实验最终效益：（2）3号节点过程数据：（3）3号节点需求散布曲线图：（4）3号节点各期利润柱状图：六、教师评语实验二多级库存实验地点：B10楼308房；实验台号：实验

9、日期与时间：2017年12月5日评分：预习检查纪录：实验教师：陈荣初一、对多级库存问题的理解（30分）一个多级供给链有多个环节，并可能在每个环节有多个参与者。供给链各环节间在进行订货批量决议时缺乏协作会致使高成本和更大的周转库存。多级系统的目标是经过协调供给链各环节之间的订货行为降低总成本。多级库存系统与单级库存系统既有联系又有区别，单级库存系统是组成多级库存系统的基础，很多对单级库存系统的解析方法也可用于多级系统，可是多级系统还拥有单级系统不具备的问题。当多级系统中各成员只根据来自其相邻下级的信息进行决议时，供给链将产生需求波动放大现象，也就是牛鞭效应。为了除去或抑制这种现象，各个节点之间能

10、够经过防备使用多种方法更新需求预测、打破批量订购、稳订价钱、除去短缺情况下的博弈行为来改良整条供给链的营运状态。在多级供给链中，经过整数补货策略实现同步，能够降低周转库存和订货成本。经过整数补货策略实现同步化，能推动供给链中越库配送策略的应用。二、本实验中所使用的库存管理策略（20分）在多级周转库存情况下，库存系统由每个节点的库存组成，同时各个节点之间需要信息共享，每个节点的目标是使整条链的利益最大化，而不是像实验一那样信息不共享，每个节点的目标是使自己利益最大化。当每个节点的运行目标都是使整条链的利益最大化时，供给链整体处在最优的运作状态。供给链在信息共享的条件下，可清楚看到上下游节点以及整

11、个链各个节点的库存信息还有缺货信息以及发出订单的数据，这给自己这一节点的向上订货数量和向下发货数量提供了很重要的决议依据。各个节点在信息共享条件下进行订货和给下游发货，信息透明时各个节点进行决议时会更为正确，更为凑近使整条供给链利益最大化的目标。三、实验结果解析和总结（20分）（1）各节点需求折线图：（2）链11各节点平均需求、需求标准差、需求方差：平均需求、需求标准差折线图：需求方差折线图：解析：从每个节点的需求折线图看来，本次实验做的还不够成功，牛鞭效应还很严重。然后认真对每个节点的平均需求还有需求方差比较发现，每个节点的需求大体在95单位。可是越远离市场的节点波动越大，凑近市场的节点的需

12、求比较稳定。没有更好的体现出信息共享给供给链带来的影响。但这次实验每个节点都没有出现损失现象，有关于上一次实验有所改良。这次实验失败的主要原因是节点1最初进行几次批量订货，节点2未能知足节点1的需求，随机发出几次批量较高的订单，当上游发的货渐渐交托下游时，造成了节点2的库存节余，于是带来了几次无订货，当节点2的库存减到正常水平后，整个供给链优秀运行一段时间后再次出现了同样的问题。最根本的原因是各节点之间对其他节点的数据不够关心，不够敏感，仍是忧如上次实验同样只考虑自己节点的最大利润。信息共享但没有做到对共享信息的使用，造成了实验的失败。四、实验结论（20分）多级节点的库存组成的库存系统中，各节

13、点之间信息共享的条件下，每个节点决议的目标是使整体的利益达到最优，此时系统整体处在最优的运作状态。各个节点在信息共享条件下进行订货和给下游发货，在每个节点的订货发货信息透明时各个节点进行决议时会更为正确，更为凑近使整条供给链利益最大化的目标。供给链上各节点拥有和掌握的信息越多，并用所掌握的信息做出决议越，这样的决议就会越科学，对整条供给链、对自己越有利。节点能够正确并且实时地知道上下游的库存，进而更好的安排自己的订货与发货，调整自己节点可库存计划，增加或减少本节点的库存，防备产品的库存节余或许库存短缺。在多级库存实验中各节点共同分担库存量；根据各节点的需求调整经济订货批量；在订货批量发生错误时

14、，应当赶快进行调整，并保持整条供给链的价值最大化；各节点之间应当共同拟定订货策略，并且统一作出决议。只有这样才能将牛鞭效应带来的影响降到最低，进而使整条供给链利益的最大化。五、数据记录（10分）（1）11号链各节点最后总利润与总成本：（2）11号链各节点固有参数：（3）11号链节点3的50期数据：（4）多级库存实验第11供给链节点3号每期利润柱状图：（5）多级库存实验第11供给链节点3号需求散布曲线图：六、教师评语实验三物流网络博弈实验地点：B12楼306房；实验台号：实验日期与时间：评分：预习检查纪录：实验教师：陈荣初一、物流网络博弈问题（30分）博弈论研究的是决议主体行为发生直接相互作用时

15、候的决议以及这种决议的平衡问题。一个主体做出决议之后的效果不只是依靠于自己的选择，还依靠于其他主体的选择。而供给链中不同成员之间恰好存在着很多相互矛盾的目标，这是就用到了物流中的博弈。博弈论主要用于解决供给链管理中的库存决议、产量价钱博弈、多决议解析及供给链网络的管理。本实验在随机性需求下，研究一类包括单调制造商与多零售商的分销系统的协调问题，多零售商代理制造商的单调产品，制造商和多零售商以长久合作为目标，而各零售商要最大化自己每期的利润，彼此之间又会存在一个竞争问题。比方，有时候，所有零售商向供给商订货时，供给商并不能完全知足他们的需求，只能按照某一种分派策略来给各零售商发货，这时候，零售商

16、就有可能得不到他所下订单的货物数，致使缺货，这种情况下，零售商彼此之间就存在一个博弈问题，当供给商的库存量下降到一定的程度后，需要适合地虚报订单量才能获得自己所需求的货物，而这个虚报尺度应当怎样去掌握，这就是我们所提到的物流网络博弈。二、物流网络博弈决议优化（30分）1）当分销商的库存量大于各个零售商的总订货量，也就是分销商库存充分时，零售商可按照自己的需求来发出订单，发出订单量主要由市场需求量决定。当分销商库存不足时，或许各个零售商库存较低，在下次订货时，分销商不足以知足零售商的需求时，零售商考虑到发出的订单不一定会被知足，这时就需要适合地虚报订单量才能获得自己所需求的货物，进而降低缺货率，

17、提高利润。2）当其他的零售商的库存较少而自己拥有较多的库存的时候，其余零售商的库存可能不能完全知足市场需求，这时就能够考虑适合提高产品的价钱，进而获取更高的利润。可是要适合提高销售价钱，而不能使销售价钱过高，那样的话，市场的需求量会降低。当市场上的零售商的拥有库存足以知足市场需求的时候，能够适合降低自己产品销售价钱，进而获得较大的市场份额，来赚取更高的利润。3）在本实验中，当分销商的库存不足时，分销商会提高对零售商产品的销售价钱，这事零售商就要权衡自己的库存成本和订货成本，是提早大批量订货来防备库存短缺和订货成本较高的同时出现，仍是选择较高的订货的成本来防备高成本的拥有库存和缺货风险。三、实验

18、过程解析总结（30分）取本实验小组最终结果后净收入最高（零售商4）作比较。（1）零售商3各期期初库存折线图：最初刚开始实验，对实验的数据变化，影响还不是特别敏感，造成了前几次库存拥有较高。中间一次突然大批量订货的原因是想尝试一试看一次大批量订货然后在接下里的几期里不订货，并且降低销售价钱，察看是否对销售有利。结果高的库存拥有成本还有低的销售价钱造成了利润一定程度的下降。最后回归正常订货，维持较低的拥有库存。零售商（）：平均期初库存=3期初库存标准差=零售商（）：平均期初库存=4期初库存标准差=比较看出零售商4的平均期初拥有库存要低于零售商3，并且零售商4较零售商3的拥有库存的标准差更低，更为平

19、稳。由此可知零售商4利润之所以高于零售商3的原因之一是零售商3拥有库存太高，造成了拥有成本过高，进而造成了总利润的下降。（2）零售商3各期发送订单量折线图：可看出折线图体现锯齿形形状，主要原因是在订货成本较低的时候订购较多的货物，以获得批量规模经济，在订货成本高的时候，不订购或许订购少量的货物，这样既节俭了固定成本，也降低了订货成本。零售商（3）：平均发送订单量=发送订单量标准差=零售商（）：平均发送订单量=4发送订单量标准差=比较得悉，零售商3和零售商4的平均订货量基真相等，但零售商4订货量的波动要低于零售商3，并且零售商4较零售商3订货批量较低，订货频次较高，由此不会造成高的库存拥有，进而

20、降低了成本。零售商4在大体40期左右便开始连续两次订货，第三期由于分销商成本较高而选择不订货的订货策略。而零售商3在最初的策略是一次订货，连续两次不订货，有关于前者，虽然订货固定成本较低，但库存拥有成本过高，进而造成绩效不如零售商4。（3）零售商3各期初库存、销售价钱、收到订单量折线图：在拥有库存较高的时候以较廉价钱销售，获得较大的市场份额，提高自己的利润。拥有库存较低时能够适合提高价钱，来赚取利润。同时低的价钱，带来了销量的提升，高的价钱销量降低。进而出现了图中期初库存和收到订单量与销售价钱成相反趋势变化的现象。（图中的一次大波动是因为输入数据错误致使）四、数据记录（10分）（1）物流网络博

21、弈实验零售商3各期数据：（2）零售商3的总财产走势图：（3）零售商3各期净利润图：五、教师评语实验四配送管理实验地点：B12楼306房；实验台号：实验日期与时间：评分：预习检查纪录：实验教师：陈荣初一、运输配送问题（30分）在配送网络规划中，运输决议波及到运输路径规划，车辆调动，运输配载等方面，配送成本一般由运输成本和缺货成本两部分组成。运输路径规划的目的是为了在达成运输任务的前提下，使得运输时间或许运输距离最小化，运输路径是否合理将影响运输服务水平和运输成本。车辆调动问题主假如从实践要求，车辆数目等方面考虑，一方面是必须联合实际的路径规划问题，另一方面是为了提高车辆设施的利用率。货物配载主要

22、考虑运输商品装车的搭配温次序，进而提高车辆空间利用率，其他也便于在配送点的装卸操作。运输成本包含固定成本和改动成本，其中固定成本和详细的运输任务无关，包括车辆设施的购买费，维护费用，管理费等，运输的改动成本和详细的运输任务有关，包括燃料费，装卸成本，司机出勤费等。一般来说，成本的计算要根据实际情况确定。在进行配送运输方案决议时，有些外部因素是不断变化的，比方，新的法律法例，道路施工，市场需求变化，技术投入对成本因子的影响等。有些外部因素是随机的，在决议时，只能知道一个概率散布规律，而不知道详细的情况，比方天气变化，交通路况，事成心外等。这两方面的因素对配送成本都会产生影响。二、实验中所用算法（

23、30分）常用的启迪式算法有扫描法（TheSweepMethod）和节俭法（TheSavingMethod）等。扫描法（TheSweepMethod）：将所有的节点地点画在地图上，经过库房地点放置一直尺，直尺的指向可以为任何方向，顺时针或许逆时针转动直尺，直到直尺与节点相交。确定车辆的运载能力可否为这个节点配送货物，若不能够则代表新增一辆车，持续转动直尺模拟扫描过程。直到扫描完所有节点。优化每条运行路线的节点配送次序，求得每条路线配送距离最小。节俭法（TheSavingMethod）：节俭里程法的基本源理是几何学中的一遍之长必然小于其他两边之和，核心思想史依次将运输问题中的两个行贿归并为一个回路，每次使用归并后的总运输距离减少的幅度最大，直抵达到一辆车的满载限制时，在进行下一辆车的优化。车辆运送达成后都会再回到配送中心。那么单到一个配送中心，如到销售点a所需要走的行程为2Da，再到销售点b所需要走的行程为2Db，如果去了a再去b再返回配送中心的话，就能节俭s=2Da+2Db-(Da+Db+ab)Da+Db-ab的行程。于是经过不断的配送点的归并最后能获得一个最优的配送计划。三、实验解析总结（