供应链网络结构特性分析报告

WORD.供给链网络构造特性分析供给链网的构造模型在产品生命周期不断缩短，企业之间的合作日益简洁以及顾客的要求更加严格的今日，为供给链。实际上，供给链中的供给商常常为多家，分销商也有多个。供给商、制造商和分是供给链网[38-40]。供给链网一词最早是FU-RENLIN和MICHAELJ.SHAW[41]在《ReengineeringtheOrderFulfillmentProcessinSupplyChainNetwork公司争论与开发中心的SitaBhaskaran中水平构造反映共享某一资源的实体之间的合作关系流和信息流关系。更精准地说，Sita争论的是供给链网构造，而供给链网的垂直构造才是也没有人特地争论供给链网。从供给链网和供给链的关系看，供给链网是由假设干条供给链穿插形成的，供后就成为供给链。表示物流。供给商供给商供给商零售商分销商供给商制造商装配商零售商供给商供给商分销商零售商图3-1 一般的供给链网Fig.3-1Ageneralsupplychain供给链网的构造特性3-2[42,43]。其中，A环AB2环B作的特性。其次，供给链网的构造表现为双向性。从横向看，使用某一共同资源〔如原材料、半成品或产品反映从原材料供给商到制造商、分销商及顾客的物流、信息流和资金流的过程。A供给商供给商供给商零售商分销商供给商制造商装配商零售商供给商供给商分销商零售商供给商B装配商分销商供给商图3-2 供给链网的分层构造Fig.3-2 Levelstructureofsupplychain治理的困难，同时又有利于供给链的优化与组合。第四，供给链网的构造是动态的。供给链网的成员通过物流和信息流而联结起来，它调整。制造商和分销商被联结成一体，形成全球供给链网GlobalSupplyChainNetwork,GSC。供给链网构造模型虽然供给链网的构造具有层次性、双向性、多级性、动态性和跨地域性等特点，而且1〕2〕3〕〔〕〕〔〕7〕库存需求等七项指标，将供给链网区分为三种类型。表3-1种供给链网的特点。表3-1 三种供给链网的特点Table3-1Thecharacterofthreesupplychainnetwork──────────────────────────────────特性指标 集中型供给链网 分散型供给链网 适应型供给链网──────────────────────────────────制造模式 集中装配 分散装配 分散区分主要目标 小批量生产 订货生产 环境产品区分 较早 较晚 较晚产品种类 较少 多 多装配过程 集中在制造阶段 分散到分销阶段 集中在制造阶段WORD.产品生命周期 数年 数月—数年 数周—数月主要库存类型 产成品 半成品 原材料──────────────────────────────────集中型供给链网密合作，承受JIT〔Just-in-time〕技术。由于产品的制造过程使用了资本密集型的设备航空工业和机械制造工业的供给链网就属于这种类型，其产品的生命周期长达数年，如图3-3。图3-3 一家农机公司的供给链网Fig.3-3 Supplychainnetworkofafarmmachinerycompany分散型供给链网在分散型供给链网中，公司拥有最终产品的装配线和分销机构。装配分两步进展〔〕在工厂完成通用产品的简洁装配过程2电子工业和计算机行业的供给链网属于这种类型，其产品生命周期为几个月到几年。图3-4是一个私人电脑公司的供给链网。图3-4 一个私人电脑公司的供给链网Fig.3-4PLCcompany`ssupplychainnetwork适应型供给链网略，即尽可能准确地估量出产品需求的变化趋势，然后依据推想安排生产。由于主要的制造过程使用了分散区分方法，所以在制造阶段就对产品做出了是属于这种类型。3-53-5一个服装公司的供给链网Fig.3-5 ThesupplychainnetworkforaclothingcompanyWORD.供给链集成化模型供给链模型分模型组成[44-50]。供给阶段的动态模型，即供给商库存状态方程x=x+u-v (3.1)1,k+1 1,k 1,k 1,k式〔3.1〕中x1,k

是供给商在k时刻的库存量，n1

维状态向量；u1,k

kn1维把握变量；v1,k

kn1

维把握变量。制造阶段的动态模型，由两个方程组成，即生产过程的神经网络方程p=f(p,v) (3.2a)k+1 k 1,k式〔3.2a〕p=f(.)是神经网络的输出，npp

的一阶滞后，作为系统k+1 2 k k+1的广义输入；v1,k

是式〔1〕中所述把握变量，是神经网络的输入。制造阶段的生产过程是一个简洁非线性系统[51-55]，假设这种未知的非线性生产系统可以承受神经网络来靠近。制造阶段的另一个模型，即生产库存状态方程x=x+p-v

(3.2b)2,k+1 2,k k

2,k式〔3.2b〕x2,k

kn2

维状态变量；pk

是式〔3.2a〕中生产过程中的生产产出；v2,k

是制造商供给应销售商的目标产品，n2

维把握变量。销售阶段的动态模型，即销售商库存状态方程x=x+v–d (3.3)3,k+1

3,k

2,k

3,k式〔3.3〕中，x3,k

是销售商库存量，n=n3 2

维状态向量；v2,k

是式〔3.2b〕中制造商供给应销售商的物品量，n=nd是销售商销售的产品量，nn

维外生变量。3 2 3,k 3 2供给链模型3.3.〔3.〕在供给阶段的供给量可以推动整个供给链，在销售阶段的销售量外生作用下也可以拉动整个供给链。本文只考虑确定性系统的供给链模型。对于供给链系统的目标函数，考虑如下子目标函数和约束条件。供给链系统的库存本钱目标函数，即 J qT1 11

x1,k

qT12

x2,k

qT13

x3,k

(3.4)库存本钱目标函数〔3.4〕中，q,q,q³

分别是供给、制造、销售库11 12 13 11 12 13存系统中单位储存货物的本钱相应维数的列向量。库存目标函数J1制造、销售库存本钱的要求。供给链系统的供给和运输本钱目标函数，即

反映对于供给链中供给、 J 2 11

1,k

12

1,k

13

2,k

(3.5)供给和运输本钱目标函数〔3.5〕中，r，r，r>0,r，r，r

分别是供给、制造、销11 12 13 11 12 13售过程中单位货物供给和运输本钱相应维数的列向量。供给链系统库存安全的约束条件，即x³ x0,

³

³ x01,k 1(3.6)

2,k 2

3,k 3库存安全的约束条件〔3.6〕中，x0，x0，x0

分别是供给、制造、销售过程中的库存安1 2 3全货物量相应维数的列向量。供给链系统制造阶段中生产水平的约束条件，即³pp0³k

(3.7)〔3.7〕说明制造阶段中生产应依据打算水平不低于p0进展，p0是相应维数的列向量。供给链集成化模型的目标函数归纳如下，即J=J+J

(3.8)1 2〔3.8〕〔3.1〕—3.〕和约束条件3.〔3.〕的优化问题。进化规划nn维向量。生物群体中的每一个个体X就直接用n维向量表示，即X=x∈Rn。在进化规划中，个体适应度F(X)是由它所对应的函数f(x)通过某种变换得到，这种比例变换既保证个体适应度总为正值，又维持个体之间的竞争关系。进化规划算法如下，即步1：选择初始生物种群解，即x, i=1,2,……,m，这里m为种群规模。i2：计算全部父代种群解的适应度函数F(X)。3X=[x,x,……,x]经过变异操1 2 m作后得到子代个体X’=[x’,x’,……x’]，则子代个体FF(x)i ix’=x+σN(0,1), i=1,2,……,m ii i iiN01βγi i

变异的方差，把握变异的围。4：计算子代的适应度函数F(X’)5：选择操作。将μ个父代个体P(t)和经过高斯变异的μ个子代个体P’(t)合并，组合2μ个体集合{P(t)UP’(t)}。对于集合{PUP’}随机选取q个个体〔q≥1，与XP(t)UP’(t)P(t)UP’(t)}中每个个体适应k度的大小对于全部2μ个个体降序排列，选择前μ个个体作为进化过程中一代群体P(t+1)。步6：假设适应度函数相对误差θ=|[F(X)-F(X’)]/F(X)|≤ε，ε或进化代数t≤T，T辽化公司供给链系统初步仿真辽化公司是我国特大型石油化工化纤联合企业825公司为实现保证供给、优化运行和油、化、纤良性生产销售的目的，争论供给链系统。承受前述进化规划应用于供给链问题。现在假设,辽化公司供给阶段库存动态方程〔3.1〕的初值为xT =[原油,醋酸,乙二醇,二甲苯,蜡油,煤]=[10,1,0.8,0.4,1,8]。1,0制造阶段生产库存动态模型〔2〕的初值为xT =[渣油,航煤,焦碳,柴油，聚脂，聚乙烯，聚丙烯,纤一涤短,锦纶，涤长FDY,涤2,00.01，0.04，0.02，0.007，1，0.6，1]。销售阶段的动态方程〔3.3〕的初值为xT =[渣油,航煤,焦碳,柴油，聚脂，聚乙烯，聚丙烯,纤一涤短,锦纶，涤长FDY,涤3,0DTY，丙纶短丝，丙纶长丝，对二甲苯,苯,PTA]=[3.9,0.4，0.8,2,0.3,0.2,0.2,0.2,0.02,0.01,0.01,0.01,0.005,0.8,0.4,0.9]。上述各种产品的量纲为千吨。制造阶段的神经网络方程训练所用数据承受辽化公司19995131WORD.据。神经网络方程〔3.2a〕的训练承受误差反传训练算法。对于辽化公司供给链中库存安全水平和生产水平的设定，即约束条件〔3.6〕中安全库存状态xi0=xi0,i=1,2,3,制造阶段生产约束条件〔3.7〕p0=x20*1.15。外生销售变量d3,k=[0.2+0.8(1-e-k)]x3k0。其他设定为u10=x10,v10=x10,v20=[0.2+0.8(1+e-k)]x30，库存本钱向量〔量纲为万元/千吨*天〕q11T=[0.2,…,0.2],q12T=[0.2,…,0.2],q13T=[0.2,…,0.2],供给和运输本钱向量〔量纲为万元/千吨〕r11T=[1,…,1],r12T=[1,…,1],r13T=[1,…,1]。βjT=[1e-5,…,1e-5],γjT=[5e-4,…,5e-4]。辽化公司供给链初步条件仿真的时间取为7131算结果如图3－6所示。仿真结果说明，供给链治理的理论值低于实际库存、供给和运输本钱是一个重要工作。

图3-6 供给阶段库存量曲面图Fig.3-6Curveofinventoryatsupplychain[横轴(k〔7〕1-31(x111-6x(v)为供给阶段库存产品的数量，单位为千吨。]1图3-7供给阶段供给量曲面图Fig.3-7Curveofsupplyamountatsupplystage[横轴(k〔7〕1-31(u11-6x(v)为供给阶段库存产品的数量，单位为千吨。]1图3-8供给阶段供给应制造阶段的物料量曲面图Fig.3-8Curveofmaterialamountsuppliedbysupplystagetomanufactureingstage[横轴(k〔7〕1-31(v111-6x(v)为供给阶段库存产品的数量，单位为千吨。]1图3-9制造阶段库存量曲面图Fig.3-9Curveofinventoryamountatmanufactureingstage[横轴(k〔7〕1-31(x21-16x(v)为制造阶段库存产品的数量，单位为千吨。]2图3-10 制造阶段供给应销售阶段的产品量曲面图Fig.3-10Curveofproductamountsuppliedbymanufacturingstagetodistributionstage[横轴(k〔7〕1-31(v221-16x(v)为制造阶段库存产品的数量，单位为千吨。]2图3-11 销售阶段库存量曲面图Fig.3-11Curveofinventoryamountatdistributionstage[横轴(k〔7〕1-31(x31-16x(v)为销售阶段库存产品的数量，单位为千吨。