不確定環(huán)境下供應(yīng)鏈的生產(chǎn)與訂購(gòu)決策問題

1、.：.；不確定環(huán)境供應(yīng)鏈的消費(fèi)與訂購(gòu)的討論摘要 供應(yīng)鏈關(guān)系確實(shí)立是企業(yè)戰(zhàn)略從“縱向一體化到“橫向一體化的轉(zhuǎn)變。企業(yè)實(shí)行“縱向一體化可以加強(qiáng)其對(duì)原資料供應(yīng)、產(chǎn)品制造、分銷及銷售全過程的控制，從而添加其利潤(rùn)。但隨著市場(chǎng)環(huán)境越來越多變且難于預(yù)測(cè)，“縱向一體化的運(yùn)營(yíng)方式日益顯得短少靈敏性和順應(yīng)性，容易給企業(yè)帶來風(fēng)險(xiǎn)。“橫向一體化將原來企業(yè)內(nèi)部的買賣關(guān)系轉(zhuǎn)變成為市場(chǎng)的買賣關(guān)系，專業(yè)化的企業(yè)之間按照相互協(xié)作的原那么進(jìn)展買賣、共享收益，從而提高各自運(yùn)轉(zhuǎn)的有效性。企業(yè)經(jīng)過“業(yè)務(wù)外包的方式建立起供應(yīng)鏈關(guān)系。借助于業(yè)務(wù)外包這種方式，企業(yè)可以專注于本身具有中心競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)域，而將非中心的本企業(yè)業(yè)務(wù)“外包給其他企業(yè)完成

2、。業(yè)務(wù)外包可以協(xié)助 企業(yè)經(jīng)過買賣實(shí)現(xiàn)彼此之間的比較優(yōu)勢(shì)，從而協(xié)助 企業(yè)降低本錢，構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。供應(yīng)鏈關(guān)系的根底是企業(yè)之間在信息共享之上的戰(zhàn)略協(xié)作和協(xié)同作業(yè)。供應(yīng)鏈的有效集成是供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵問題，只需當(dāng)企業(yè)之間的信息共享及相互協(xié)作到達(dá)一定的高度，供應(yīng)鏈關(guān)系才可以為企業(yè)帶來新的收益。企業(yè)之間要建立起有效的供應(yīng)鏈關(guān)系就必需使供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)一定程度的有效集成，從而使供應(yīng)鏈企業(yè)之間原來就存在的產(chǎn)品制造轉(zhuǎn)換的關(guān)系轉(zhuǎn)變成為真正的供應(yīng)鏈關(guān)系。由于供應(yīng)鏈中的企業(yè)是相互平等的市場(chǎng)主體，彼此之間并非從屬關(guān)系，各自有著不同的“目的函數(shù)，并謀求本身利益的最大化。從供應(yīng)鏈的構(gòu)造角度來看，供應(yīng)鏈中存在的不確定性可以概括為三種

3、類型：供應(yīng)的不確定性、需求的不確定性和企業(yè)運(yùn)作的不確定性。第一類和第二類不確定性來源于企業(yè)之間協(xié)作上的缺陷，可概括為銜接的不確定性，這類不確定性將給企業(yè)決策呵斥困難，導(dǎo)致無效作業(yè)和企業(yè)本錢的添加。其中，需求的不確定性集中表現(xiàn)為客戶需求量的不確定，以及需求分布在時(shí)間、空間上的差別性，需求構(gòu)造的變動(dòng)等，“牛鞭效應(yīng)是供應(yīng)鏈中需求不確定性的典型表現(xiàn)；供應(yīng)的不確定性主要表現(xiàn)為供應(yīng)提早期的不確定，還包括貨物的可得性、供應(yīng)量的不確定性等。第三類不確定性主要來源于企業(yè)控制的失效，如消費(fèi)設(shè)備缺點(diǎn)、庫(kù)存貨物遺失、產(chǎn)量與消費(fèi)方案不符等，這類不確定性將由于引起提早期、供貨量等方面的不確定而使不確定性在供應(yīng)鏈中傳送并被

4、逐漸放大。在這些不確定性中，最終產(chǎn)品市場(chǎng)上需求量的不確定是供應(yīng)鏈不確定性集中的和突出的表現(xiàn)。市場(chǎng)需求的不確定將給供應(yīng)鏈企業(yè)的消費(fèi)決策和物流決策呵斥妨礙，企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)不確定需求的及時(shí)呼應(yīng)不得不堅(jiān)持大量庫(kù)存，從而導(dǎo)致過高的物流本錢，假設(shè)將庫(kù)存量維持在低程度那么又能夠使客戶效力程度降低，并給企業(yè)消費(fèi)系統(tǒng)帶來風(fēng)險(xiǎn)。為了描畫不確定消費(fèi)量的條件下的供應(yīng)鏈決策過程，本文只對(duì)確定需求情況下的供應(yīng)鏈決策模型進(jìn)展分析。 關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈，多目的函數(shù)，線性加權(quán)算法。1問題重述思索包含一個(gè)消費(fèi)商和一個(gè)銷售商的供應(yīng)鏈，即銷售商向消費(fèi)商訂購(gòu)商品，消費(fèi)商將商品按零售價(jià)錢零售給銷售商，銷售商將商品按銷售價(jià)錢銷售給最終顧客。假

5、設(shè)假設(shè)商品的最終需求量是確定的，而消費(fèi)商消費(fèi)商品量是不確定的，即由于遭到各種隨機(jī)要素的影響，商品實(shí)踐產(chǎn)量能夠不等于方案產(chǎn)量，呈現(xiàn)隨機(jī)動(dòng)搖。請(qǐng)建立數(shù)學(xué)模型，確定銷售商的最優(yōu)訂購(gòu)量和消費(fèi)商的最優(yōu)方案產(chǎn)量。根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，求解以下供應(yīng)鏈中銷售商的最優(yōu)訂購(gòu)量和消費(fèi)商的最優(yōu)方案產(chǎn)量：?jiǎn)挝簧唐废M(fèi)本錢為20，單位商品庫(kù)存本錢為5，單位商品零售缺貨本錢即由于消費(fèi)商的供應(yīng)量缺乏銷售商的訂購(gòu)量，而產(chǎn)生的懲罰性本錢，比如信譽(yù)損失本錢為15，單位商品銷售缺貨本錢即由于銷售商的供應(yīng)量缺乏客戶的需求量，而產(chǎn)生的懲罰性本錢，比如信譽(yù)損失本錢為25，單位商品零售價(jià)錢為40，單位商品銷售價(jià)錢為60，商品市場(chǎng)需求量為400

6、。商品消費(fèi)量的動(dòng)搖區(qū)間為0.85,1.15，即假設(shè)消費(fèi)商方案消費(fèi)量為Q，那么產(chǎn)品實(shí)踐產(chǎn)量的區(qū)間為0.85Q,1.15Q。2模型假設(shè)1. 假設(shè)供求雙方都是在單位時(shí)間內(nèi)完成供應(yīng)。商品的供求具有延續(xù)性，即銷售商的貨物缺損時(shí)，另一方會(huì)及時(shí)補(bǔ)充，中間不存在時(shí)間差。產(chǎn)品無損失。3.符號(hào)闡明Q：消費(fèi)商方案消費(fèi)量；Q1：消費(fèi)商實(shí)踐消費(fèi)量；Q2：銷售上最優(yōu)訂購(gòu)量；Q3：銷售商售出產(chǎn)量；C：商品總共消費(fèi)本錢；c：(單位)商品單位消費(fèi)本錢；V：總庫(kù)存本錢；v：?jiǎn)挝粠?kù)存本錢；P：零售總?cè)必洷惧X；P1：?jiǎn)挝簧唐妨闶廴必洷惧X；P2：銷售缺貨本錢；q1：?jiǎn)挝簧唐妨闶蹆r(jià)錢；q2：?jiǎn)挝簧唐蜂N售價(jià)錢；N：市場(chǎng)總需求量；4問題分析

7、及建模 我們?cè)诖颂幷{(diào)查的供應(yīng)鏈由一個(gè)制造商和一個(gè)供應(yīng)商構(gòu)成，在供應(yīng)鏈中，消費(fèi)商向銷售商供應(yīng)貨物，且以追求目的利潤(rùn)最大化決議其消費(fèi)數(shù)量。消費(fèi)商消費(fèi)商品的數(shù)量具有不確定性，呈現(xiàn)隨機(jī)分布。我們可假定一系數(shù)K，即KQ實(shí)踐消費(fèi)量在一定范圍內(nèi)動(dòng)搖。銷售商向客戶提供商品，在該模型中我們?cè)?jīng)假定商品最終的需求量是確定的。銷售商同樣也是以獲取目的函數(shù)最大值來決議其訂購(gòu)商品的數(shù)量。詳細(xì)的三方鏈接關(guān)系見下表所示： 鑒于要分別使消費(fèi)商和銷售商獲得最大利潤(rùn)，我們引入多目的決策變量的數(shù)學(xué)模型。設(shè)X為方案集，它是決策變量x=(,，)的集合，(x), (x), (x)為目的函數(shù)。對(duì)于每一個(gè)給定的方案xX,有目的函數(shù)可以確定各

8、個(gè)屬性的一組值f1,f2,fn,實(shí)踐中，方案X可以是有限的，也可以是無限的。在這里不放假設(shè)決策變量x的一切約束都不能用不等式表達(dá)出來，即 (x) 0 (i=1,2,m),其中 (x) (i=1,2,m)均為決策變量x的實(shí)值函數(shù)，那么方案集X(又稱決策空間的可行域)可以表示為 X=x| (x) 0,i=1,2,m.于是，普通的多目的函數(shù)決策問題的數(shù)學(xué)模型可以表示為其中DRdecision rule表示決策規(guī)那么，即上式的意義的是運(yùn)用決策規(guī)那么，根據(jù)屬性f1,，fn的值，在X中選擇一個(gè)最優(yōu)的決策方案。對(duì)于普通的多目的函數(shù)決策問題的數(shù)學(xué)模型為max (x);max (x);max (x);s.t.利

9、用多屬性成效函數(shù)就可以轉(zhuǎn)化為max V(x)=F(x),(x),x)s.t.對(duì)此我們還需引入線性加權(quán)法的定義，線性加權(quán)法是根據(jù)個(gè)目的在問題中的重要程度，分別賦予一個(gè)數(shù)作為該目的的權(quán)系數(shù)，把這些帶權(quán)系數(shù)的目的函數(shù)之和作為ingjia函數(shù)，權(quán)系數(shù)的相對(duì)大小表征各目的的相對(duì)重要程度，越重要的目的被賦予的權(quán)就越大，權(quán)系數(shù)普統(tǒng)統(tǒng)過閱歷評(píng)價(jià)或數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法處置來確定。設(shè)多目的規(guī)劃的可行域?yàn)镈，各目的函數(shù)均加上同一個(gè)適當(dāng)大的正數(shù)，是變化后的各目的函數(shù)x0,設(shè)(i=1,2,，m)作為求解的各目的函數(shù)，即可一致量綱。 設(shè)為x的權(quán)系數(shù)，01,ii=1,2,m,且=1，那么多目的規(guī)劃為單目的規(guī)劃；mins.t.更普通

10、地，還可對(duì)賦權(quán)，以表征各目的在問題中的重要程度的不同，構(gòu)造評(píng)價(jià)函數(shù)。41 對(duì)模型的運(yùn)用：K*Q 消費(fèi)上實(shí)踐消費(fèi)量；c*Q1 商品最消費(fèi)本錢；KQ-Q2 消費(fèi)商的庫(kù)存量為；Q2-KQ 消費(fèi)商的缺貨量；Q-N 銷售商的庫(kù)存；N-Q 銷售商的缺貨量；對(duì)消費(fèi)商的總收益：f=q1*Q-c*KQ-v(KQ-Q2)d1-p1(Q2-KQ)*d2;對(duì)銷售商的總收益:g=q2*Q-q1*Q-v(Q-N)*d3-p2*(N-Q)*d4;其中i=1,2,3,4表示0-1變量，即 當(dāng)c=20,v=5,p1=15,p2=25,q1=40,q2=60;N=400;商品消費(fèi)量的動(dòng)搖區(qū)間為0.85,1.15;即K0.85,1

11、.15.設(shè)置權(quán)系數(shù)1，2，且2=1-1；即：當(dāng)設(shè)置比重一樣，即權(quán)值1=2=0.5；運(yùn)用Lingo求解，得到：銷售商最優(yōu)訂購(gòu)量為：340，消費(fèi)商方案消費(fèi)量為：400。此時(shí)整條供應(yīng)鏈利益到達(dá)最大值8750.00。5.模型評(píng)價(jià)該模型運(yùn)用了多目的求處理策方法，使得多目的問題轉(zhuǎn)化為單目的問題，對(duì)于消費(fèi)的不確定性以及需求量確實(shí)定性給出假設(shè)，又運(yùn)用線性加權(quán)法對(duì)消費(fèi)與銷售雙方的利益比重進(jìn)展權(quán)衡，可以得出較接近社會(huì)實(shí)踐情況的結(jié)果。但該模型仍存在一些缺陷，我們未假設(shè)提出訂購(gòu)量的不確定性以及需求量的不確定性。而且必然存在其它要素導(dǎo)致產(chǎn)品運(yùn)輸過程中的損失，該模型中也未思索。6對(duì)結(jié)果的分析及合理性建議。由于供應(yīng)鏈中不僅

12、僅只包含消費(fèi)商及銷售商，客戶。同時(shí)還能夠包括制造商、經(jīng)銷商、物流商、最終顧客乃至供應(yīng)商的供應(yīng)商等。以下圖簡(jiǎn)單表示供應(yīng)鏈關(guān)系：制造商原料供應(yīng)商經(jīng)銷商客戶物流商為了將整條鏈上的損失降到最低，即 供應(yīng)鏈的整體利益最大化，這是現(xiàn)實(shí)中急需改良的問題。需求量的不確定性會(huì)影響銷售商的以及消費(fèi)商的最終決策數(shù)量。同時(shí)由于管理的不平衡會(huì)導(dǎo)致鏈上各方的利益矛盾，存在利益獲得不平衡合理的情況。為了使得各方的利益最大，必需保證各方信息的及時(shí)溝通，以確保消費(fèi)量以及訂購(gòu)量確實(shí)定，同時(shí)各企業(yè)間還需互置信任，以確保信息的正確及時(shí)。將庫(kù)存以及由于信譽(yù)損失的數(shù)量降到最低。這就要求 消費(fèi)商，物流商，銷售商等之間建立一條公開，透明的鏈條。 因此企業(yè)之間除了選擇本人的供