復雜供應鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化模型及算法研究.pdf

1、20世紀90年代以來，供應鏈管理作為一種能幫助企業(yè)提高競爭能力的戰(zhàn)略思想，受到世界各地的普遍關(guān)注。學術(shù)界和業(yè)界對供應鏈管理進行了大量的研究和探討，這些研究包括供應鏈的戰(zhàn)略研究、供應鏈建模、供應鏈成員間合作關(guān)系研究、供應鏈的運作協(xié)調(diào)研究、供應鏈績效評價等。隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展，供應鏈的級數(shù)及成員個數(shù)越來越多，使得供應鏈的復雜程度越來越大，而現(xiàn)有復雜供應鏈協(xié)調(diào)與優(yōu)化理論還不夠充分和完善，無法為業(yè)界的供應鏈管理提供更多、更全面的方法指導和理論依

2、據(jù)。在取消了運輸管制后，運輸業(yè)得到了廣泛且多樣化的發(fā)展，出現(xiàn)了多種運輸方式和計費方式，現(xiàn)有供應鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化模型無法很好的適應運輸業(yè)發(fā)展的新形勢。針對以上問題，本文從最小化成本的角度，利用博弈論、系統(tǒng)工程、最優(yōu)化、算法設(shè)計、計算復雜性等理論和方法，研究面向動態(tài)需求的復雜供應鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化問題，目的是要建立能適應當前新形勢的供應鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化模型及算法。
　　對動態(tài)需求下普通產(chǎn)品二級供應鏈的協(xié)調(diào)問題進行分析，構(gòu)建包含運輸決策的數(shù)學模型。從協(xié)調(diào)前

3、二級供應鏈成員的策略制定中分析各成員的協(xié)調(diào)動機和傾向。構(gòu)建信息共享協(xié)調(diào)下允許配送次數(shù)不同的二級供應鏈博弈模型，分析協(xié)調(diào)前后供應商和零售商的決策變化，并設(shè)計遺傳算法進行求解。通過數(shù)值試驗，證實了供應鏈中無論哪個成員處于強勢，信息共享都能降低各成員的成本。隨后對面向離散動態(tài)需求的二級供應鏈協(xié)調(diào)問題進行研究。以零售商的成本和供應商的利潤為效用函數(shù)構(gòu)建數(shù)量折扣協(xié)調(diào)后的博弈模型，分析協(xié)調(diào)后的策略組合成為納什均衡策略組合的必要條件。揭示全單位數(shù)量折

4、扣和增加數(shù)量折扣協(xié)調(diào)策略下各成員的決策變量、成本和利潤與折扣率之間的關(guān)系。設(shè)計數(shù)值試驗對兩種數(shù)量折扣協(xié)調(diào)策略的協(xié)調(diào)效果進行比較。
　　將需求類型、供應鏈復雜程度、運輸方式三個條件一起考慮，對離散動態(tài)需求下具有復雜結(jié)構(gòu)的普通產(chǎn)品二級供應鏈系統(tǒng)優(yōu)化問題進行研究，其中系統(tǒng)決策中增加了運輸決策。對會聚型二級供應鏈，將生產(chǎn)費用與不同配送方式對應的配送費用相結(jié)合，分別構(gòu)建系統(tǒng)優(yōu)化模型，分析模型特點，設(shè)計求解算法。針對發(fā)散型二級供應鏈系統(tǒng)優(yōu)化問

5、題，采用一般增函數(shù)作為生產(chǎn)(包含運輸)和存儲費用的參數(shù)表示構(gòu)建數(shù)學模型。利用增函數(shù)的性質(zhì)，設(shè)計全多項式時間近似算法(FPTAS)。對混合型二級供應鏈系統(tǒng)，構(gòu)建不同運輸方式下系統(tǒng)的生產(chǎn)、運輸、采購和存儲策略的綜合優(yōu)化模型，分析最優(yōu)策略的性質(zhì)，設(shè)計最優(yōu)算法求解。
　　對包含運輸決策的易腐品二級供應鏈協(xié)調(diào)優(yōu)化問題進行研究，其中需求率是具有普遍適用性的連續(xù)可微函數(shù)。為不完全信息下供應商的生產(chǎn)和零售商的采購策略構(gòu)建博弈模型，其中不完全信息表

6、現(xiàn)在：供應商分別基于訂單和市場調(diào)查得到的需求預測。對實施信息共享協(xié)調(diào)后的供應鏈系統(tǒng)構(gòu)建包含運輸決策的數(shù)學模型，且模型中零售商的訂購周期和供應商的生產(chǎn)周期、配送次數(shù)和配送量不固定。設(shè)計改進的遺傳算法求解信息共享協(xié)調(diào)后的系統(tǒng)決策。考慮供應商和零售商最優(yōu)決策之間的相互作用，放寬生產(chǎn)和采購周期固定的限制，構(gòu)建二級供應鏈系統(tǒng)的生產(chǎn)和采購綜合優(yōu)化模型，證明了系統(tǒng)最優(yōu)策略滿足存在性和唯一性。
　　最后，研究了面向離散動態(tài)需求的三級供應鏈系統(tǒng)優(yōu)化