连锁零售供应链多级库存协同决策研究

针对连锁零售供应链多级库存资源的动态优化配置问题,提出了在上层对库存策略和下层对物流分配方案协同寻优的多级库存双层规划模型。借鉴细粒度模型遗传算法的遗传操作具有局部性的特点,模拟微观群体交互作用的局部性,基于细粒度模型遗传算法的Agent群体行为优化算法和基于复杂适应系统涌现机理的协同决策机制,进行连锁零售供应链多级库存协同决策研究。通过算例实验对模型的有效性进行了验证。仿真实验结果表明,通过连锁零售供应链微观个体Agent的群体行为优化,从系统工程的角度,实现了连锁零售供应链多级库存的动态资源优化配置和信息共享,降低了多级库存管理与运营的总成本。     

供应链集成化模型与优化

本文建立了一个包括供应商、制造商、销售商 在内的集成化模型,这一模型含有线性状态方程和神经网络非线性模型,提出了库存成本、 供应成本、生产水平等在内的供应链目标函数和约束条件．对于供应链集成化模型采用模拟 退火方法进行优化,并以辽化公司为背景进行了初步条件的仿真工作．     

供应链中控制多级存储的射频辨识Push/Pull混合策略设计与仿真

由于射频辨识(radio frequency identification,RFID)激励的电子看板系统能够从远端看见供应链节点企业库存的状况,使得广域分布的供应链多级存储能够实现RFID激励的Pull控制.本文根据供应链分销网络多级存储的结构特点,以及系统运作期间各阶段节点企业的功能,在不同阶段采用不同的控制策略.因此,设计了多种不同的RFID激励的Push/Pull混合控制策略.为了比较和验证各混合策略对多级存储的控制性能,建立了以总库存成本、总缺货损失、总运行成本和库存周转率作为评价策略性能的指标体系.由于供应链系统的动态性与随机性,难以进行数学建模和精确求解,因此基于离散事件系统仿真原理,设计并实现了仿真模型.通过对各策略下多种结构的供应链分销网络多级存储的仿真,验证并分析了制造商阶段采用Push控制,分销商和零售商阶段采用Pull控制的策略的有效性和最优性.     

基于系统动力学的大型客机供应链质量管控契约优化

研究再制造视角下我国大型客机供应链质量控制问题.根据大型客机制造三级供应链中供应商、主制造商及销售商的运作特点,刻画三者内在的动力学参数特征;构建基于质量奖惩和成本分摊的供应链控制契约,建立主制造商质量控制契约协调优化规则;设计大型客机供应链质量控制仿真的系统动力学模型;以液压系统为例仿真分析管控策略,并通过对比分析得出管控策略的有效性.     

整合供应商选择的多层级选址-库存模型

针对多级供应链网络设计中选址和库存一体化决策问题,基于梯级库存策略,建立了整合供应商选择的多层级选址-库存模型。模型以网络中供应商的选择成本、工厂和配送中心的打开成本、层级之间的运输成本、库存成本、采购成本和生产成本之和最小为目标,同时对供应商的选择、工厂和配送中心的选址、配送中心对顾客的分配、层级之间的运输量、工厂和配送中心的订货批量进行决策。为了求解所建立的模型,设计了基于部分编码的粒子群优化算法。20个不同规模的算例测试表明：所建立的模型是有效的,能用于多层级供应链网络的设计;所设计的算法无论是在求解精度,还是在运算速度上都明显优于数学优化软件Lingo 9.0,尤其是当供应链网络中总节点数较大时。     

折损产品整合生产库存系统优化模型研究

在具有两个不同销售周期的销售市场情形下，当需求率、生产率和折损率为常数时，从供应链整合的角度对折损产品的库存系统进行了优化．通过对供应链中产品生产商和销售商库存系统的各自分析，建立了整合库存系统数学模型，给出了优化方法．     

考虑保质期的两级供应链MTS-MTO提前期优化研究

在具有保质期特性的快消品行业中,供应商在面向订单(MTO)生产策略下较长的订货提前期会给零售商带来高库存以及高运作成本,削弱供应链的快速响应能力.对比原来的MTO生产策略,提出一种面向库存-面向订单(MTS-MTO)混合生产策略.首先,基于产品保质期的特点建立MTO生产策略下的供应链成本模型,并给出供应链成本最优的经济订货批量;其次,根据MTO求出的最优经济订货批量,建立MTS-MTO生产策略下的供应链成本模型,并确定供应商的应持有库存M,求出供应商在MTS-MTO生产时的充要条件,为供应链决策提供依据;再次,给出一种基于满意度的Nash协商模型以确定零售商应给予供应商的补偿H;最后,通过数值分析验证并讨论符合MTS-MTO生产的产品特征.     

基于鲁棒优化的供应链联合补货策略

供应链管理中的客户需求不确定性会导致需求信息偏差逐级放大的"牛鞭效应",但目前常用的供应链管理策略为供应商管理库存,没有考虑需求不确定的影响。为此,在单个供应商、多个零售商需求不确定的情况下,结合鲁棒优化法提出一种联合补货策略进行库存管理。构建一个非线性混合整数规划模型以计算两级供应链的总成本,通过总成本的变化来反映供应链系统的性能,采用鲁棒优化法求解供应链系统的最小总成本,并使用外部和内部两层迭代算法获得供应商和零售商的补货周期及补货数目。实验结果表明,与传统的供应链策略ERI和AR相比,该策略可有效降低供应链系统的总成本。     

基于免疫遗传算法的供应链库存协同优化研究

在全球经济一体化发展的大背景下,企业之间的竞争方式发生了本质上的改变,即已由原来单个企业之间的竞争变为企业间所在供应链之间的竞争。在这种竞争方式下,企业逐步向追求整个供应链利益的最大化转变。针对供应链整体协同运作来有效控制库存的问题,建立了多级库存供应链模型,运用改进的免疫遗传算法对所建的供应链多级库存模型进行优化求解;并以西部某实木家具公司的P1和P2产品为例,结合所建立的多级库存成本优化模型和相应的算法设计,运用Matlab数学仿真软件仿真求解。     

基于VMI供应商资金受限的供应链协调策略

研究随机需求下供应商资金受限的供应链协调问题,基于供应商管理库存（VMI）建立零售商-供应商Stackelberg博弈模型,分析库存补贴策略和零售商预付款策略对供应链绩效的影响,并比较两种策略的适用范围。结果表明,零售商可以通过库存补贴策略消除分散决策下双重边际效应导致的供应链绩效损失,同时提高供应商和零售商利润。相比于库存补贴,零售商预付款策略可以消除由供应商资金受限导致的供应链绩效损失,并减小部分由双重边际效应导致的供应链绩效损失,实现帕累托改进,提高供应链整体绩效。     

基于制造商促销的供应链战略库存协调模型

考虑由单个制造商和单个零售商组成的两周期供应链系统,在第一周期结束后零售商储存战略库存控制第二周期制造商批发价格的活动条件下,分别建立了集中式决策、分散式决策以及制造商促销的契约决策的供应链模型,并对三种情况下的决策变量进行了比较分析。研究结果表明：在零售商主导的情境下,零售商没有必要储存战略库存;在制造商主导的情境下,制造商通过简单的批发价格契约无法促进渠道的协调,而在制造商进行促销决策条件下,零售商的战略库存量减少,且制造商和零售商的最优利润均大于分散式决策时的最优利润。最后通过算例验证该模型的有效性。     

带碳排放约束的闭环供应链企业合作减排决策

考虑碳排放约束且由制造商负责回收的低碳闭环供应链系统。构建了零售商不参与减排、零售商向制造商提供减排所增利润分享和减排成本分担3种不同模式的Stackelberg博弈模型,得到相应的最优利润分享和成本分担比例、最优减排水平和最优回收水平,以及成员最优利润值,并分析闭环供应链回收价格和碳排放约束等因素对减排水平和回收水平的影响。结果表明：减排成本分担合作减排的减排水平、回收水平和零售商利润最大,其次是减排所增利润分享合作减排,最后是零售商不参与减排;减排成本分担合作减排和减排所增利润分享合作减排下的制造商利润大小关系要依据零售商单位销售收益和制造商回收活动的投入成本来确定。闭环供应链回收价格等因素的变化对两种分成比例产生相反的影响。     

Optimal inventory control policy and supply chain coordination problem with carbon footprint constraints

Carbon footprint constraints exert pressure on supply chains to reexamine decisions. In this paper, we consider carbon transfer cost and carbon holding cost in a supply chain. A multiperiod dynamic programming model with carbon footprint constraints is presented to investigate the impact of carbon transfer cost and carbon holding cost on inventory control policy as well as the supply chain coordination problem. A two‐control limit inventory control policy is proved to be optimal and a contract with wholesale price, subsidy, and fixed setup cost is verified analytically to coordinate the supply chain. Finally, a numerical study is conducted to reveal managerial insights. We find that when the supply chain is coordinated, the chain's profit is more sensitive to carbon transfer cost while inventory level is more sensitive to carbon holding cost. Additionally, because of the complexity of the coordinated contract, when it is not easy to coordinate the supply chain, it is better to keep the values of wholesale price, subsidy, and fixed setup cost below the corresponding values for the coordinated supply chain.     

闭环供应链混合切换库存控制模型研究

针对一类具有回收、再制造、再分销的闭环供应链系统,以再制造产品的补货能力为切换信号设计了基于再制造优先的混合切换库存控制策略,使得市场需求优先由再制造产品满足,并应用切换控制理论研究混合切换库存控制策略的性能特征,分析系统参数对闭环供应链系统的关键性能指标的影响。仿真分析表明,合理的切换控制策略可以有效抑制闭环供应链运作过程的波动,保证系统具有良好的“牛鞭效应”特征、平稳的库存管理成本以及较高的顾客服务水平。     

风险规避型双渠道供应链的融资和定价决策

在零售商资金约束下,基于CVaR准则构建了风险规避的供应商和零售商组成的双渠道供应链的定价模型。分析了零售商资金充足时,供应商和零售商的最优决策、资金约束情况下零售商的银行借贷融资、延期支付策略和组合融资时零售商和供应商的最优决策以及零售商和供应商的风险规避程度对最优决策变量和收益的影响。通过数值分析,进一步验证了零售商和供应商的风险规避度对三种融资模式下零售商和供应商的最优决策变量和利润的影响。研究表明：资金充足和延期支付策略下最优决策变量与风险规避度的关系一致;银行借贷和组合融资下最优决策变量与风险规避度的关系一致;单一延期支付策略和组合融资优于单一银行借贷融资;组合融资比例大于一定值时,优于单纯延期支付策略。     

Robust design of (s,S) inventory policy parameters in supply chains with demand and lead time uncertainties

Demand and lead time uncertainties have significant effects on supply chain behaviour. In this paper, we present a single-product three-level multi-period supply chain with uncertain demands and lead times by using robust techniques to study the managerial insights of the supply chain inventory system under uncertainty. We formulate this problem as a robust mixed-integer linear program with minimised expected cost and total cost variation to determine the optimal (s, S) values of the inventory parameters. Several numerical studies are performed to investigate the supply chain behaviour. Useful guidelines for the design of a robust supply chain are also provided. Results show that the order variance and the expected cost in a supply chain significantly increase when the manufacturer’s review period is an integer ratio of the distributor’s and the retailer’s review periods.     

供应链存储系统无线射频识别使能的定量在制品法控制策略仿真

无线射频识别(radio frequency identification,RFID)技术的出现为库存控制策略的创新提供了一条有效的途径.本文利用RFID技术,将原有单个制造系统的流通卡系统推广到供应链的多级库存网络中,设计了RFID使能的电子流通卡系统.基于电子流通卡,实现了RFID使能的定量在制品法(constant work-in-process,CONWIP)控制策略;并建立了CONWIP控制策略的分销网络模型.为比较和验证CONWIP控制策略性能,开发了三级分销网络仿真系统,使用该系统,将其与RFID使能的(r,Q)策略进行比较,验证了CONWIP策略在一定条件下,能够有效降低存储成本、提高服务水平.     

Decentralized and centralized model predictive control to reduce the bullwhip effect in supply chain management

Mitigating the bullwhip effect is one of crucial problems in supply chain management. In this research, centralized and decentralized model predictive control strategies are applied to control inventory positions and to reduce the bullwhip effect in a benchmark four-echelon supply chain. The supply chain under consideration is described by discrete dynamic models characterized by balance equations on product and information flows with an ordering policy serving as the control schemes. In the decentralized control strategy, a MPC-EPSAC (Extended Prediction Self-Adaptive Control) approach is used to predict the changes in the inventory position levels. A closed-form solution of an optimal ordering decision for each echelon is obtained by locally minimizing a cost function, which consists of the errors between predicted inventory position levels and their setpoints, and a weighting function that penalizes orders. The single model predictive controller used in centralized control strategy optimizes globally and finds an optimal ordering policy for each echelon. The controller relies on a linear discrete-time state-space model to predict system outputs. But the predictions are approached by either of two multi-step predictors depending on whether the states of the controller model are directly observed or not. The objective function takes a quadratic form and thus the resulting optimization problem can be solved via standard quadratic programming method. The comparisons on performances of the two MPC strategies are illustrated with a numerical example.