隨機產(chǎn)出環(huán)境下生產(chǎn)和替代銷售的聯(lián)合決策研究.pdf

1、半導(dǎo)體等高科技產(chǎn)品具有較短的生命周期(一般是一年或兩年),很多產(chǎn)品在上市半年內(nèi)將損失它整個生命周期的60％以上的價值。由于動態(tài)激烈變化的市場需求、較長的制造提前期、昂貴的生產(chǎn)準備成本、技術(shù)的不斷快速革新,使得高科技產(chǎn)品制造產(chǎn)業(yè)面臨著更大的市場風(fēng)險。因此,有效的生產(chǎn)和銷售決策,能夠減少資金的浪費、提升企業(yè)利潤并降低投資失敗的風(fēng)險。
　　本文的研究是以半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)為背景進行的,半導(dǎo)體制造工藝異常復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量對生產(chǎn)環(huán)境的敏感性非常高

2、,即使同一批產(chǎn)品(尤其是半導(dǎo)體產(chǎn)品)的質(zhì)量也存在著巨大差異,這些不同質(zhì)量的產(chǎn)品常被劃分為不同的等級進行銷售。因此,投入一定量的原材料其不同質(zhì)量產(chǎn)品的產(chǎn)出率具有高度的不確定性。在銷售階段,不同等級產(chǎn)品需求具有向下替代性,即低等級的產(chǎn)品缺貨時可以用高等級產(chǎn)品滿足。由于不同等級產(chǎn)品的產(chǎn)出率和需求具有隨機性,如何確定最優(yōu)的原材料投入數(shù)量以及在考慮需求替代的情況下采用何種策略進行銷售成為一大難題。生產(chǎn)和銷售都具有隨機性的制造系統(tǒng)被稱為隨機產(chǎn)銷系統(tǒng)

3、。在現(xiàn)有的相關(guān)研究中,與隨機產(chǎn)銷系統(tǒng)生產(chǎn)或銷售決策的相關(guān)研究多將生產(chǎn)問題和決策問題進行單獨的研究,而進行集成研究的文獻只研究了單周期的決策問題。因此本文的研究聚焦于多銷售周期、多產(chǎn)品的隨機產(chǎn)銷系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷售聯(lián)合決策問題,分別針對生產(chǎn)和銷售不同步、同步以及考慮客戶生命周期價值的情況展開研究。為了分析問題、驗證模型和結(jié)論的正確性,本文的研究進行了仿真試驗與分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴生產(chǎn)和銷售不同步時隨機產(chǎn)銷系統(tǒng)生產(chǎn)和銷售聯(lián)合

4、決策。研究單周期生產(chǎn)、多周期銷售的隨機產(chǎn)銷系統(tǒng),在每個銷售周期每種產(chǎn)品的需求是獨立的。因此,本問題的決策包括兩點:原材料投入量和每個銷售周期內(nèi)各等級產(chǎn)品需求的滿足量。該問題可構(gòu)建為一個多參數(shù)的隨機動態(tài)規(guī)劃模型,其研究目標是使得隨機產(chǎn)銷系統(tǒng)在整個產(chǎn)銷階段的總利潤最大化。通過數(shù)理分析找到了在銷售階段的最優(yōu)替代銷售策略,然而由于模型的動態(tài)復(fù)雜性,求解最優(yōu)的原材料投入量決策模型面臨巨大的工作量。因此,在比較幾個相似的銷售策略基礎(chǔ)上,得到了對決策

5、模型進行簡化求解算法。算例研究表明,得到的算法能夠有效地降低求解的復(fù)雜度。⑵生產(chǎn)和銷售階段不同步時產(chǎn)銷系統(tǒng)生產(chǎn)和銷售聯(lián)合決策。研究多周期生產(chǎn)、多周期銷售的產(chǎn)銷決策問題,即企業(yè)按照一定的節(jié)拍生產(chǎn),當(dāng)?shù)谝慌萎a(chǎn)品出產(chǎn)后,產(chǎn)品銷售階段開始。按照生產(chǎn)節(jié)拍長度將銷售階段劃分為相同的銷售周期,由于客戶需求是連續(xù)的,在每個銷售周期對產(chǎn)品銷售進行實時庫存控制面臨著困難,因此采用ATP(available to promise)控制策略對產(chǎn)品銷售進行實時

6、決策。首先對兩產(chǎn)品的銷售問題展開研究,得到了基于ATP的產(chǎn)品銷售方法。在此基礎(chǔ)上,研究多產(chǎn)品、多銷售周期情況下基于ATP的最優(yōu)原材料投入量和產(chǎn)品替代銷售策略,并通過算例驗證了所提替代銷售策略的有效性。⑶基于客戶生命周期價值的產(chǎn)量決策研究。通過深入分析客戶生命周期價值理論,將客戶生命周期價值植入到系統(tǒng)動力學(xué)系統(tǒng)模型中,證明了客戶生命周期價值與系統(tǒng)原材料投入量的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。此后,分析了原材料供應(yīng)商控制的產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)量控制問題,并以系統(tǒng)利潤最大化為

7、優(yōu)化目標進行建模和求解。研究將客戶生命周期價值作為優(yōu)化目標,能夠促進企業(yè)更加關(guān)注長期利潤。
　　本研究主要創(chuàng)新點包括：①針對現(xiàn)有研究多將生產(chǎn)和銷售階段單獨研究的現(xiàn)狀,將隨機產(chǎn)銷系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷售兩階段相結(jié)合進行集成研究,并且針對產(chǎn)銷同步、不同步的產(chǎn)銷系統(tǒng),找到了不同的替代銷售策略。②在產(chǎn)銷不同步的產(chǎn)銷系統(tǒng)產(chǎn)銷決策研究中,針對隨機動態(tài)規(guī)劃模型求解的復(fù)雜性設(shè)計了精簡算法,與傳統(tǒng)算法相比本文設(shè)計的算法能大幅降低求解運算量。③將系統(tǒng)動力學(xué)仿