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1、基于动力学行为分析的供应链管理策略研究,文献综述,报告人：081510 葛建钰 2009.9.12,一、供应链动力学行为概述 二、供应链动力学行为影响因素 三、供应链动力学模型 四、供应链管理策略 五、总结及未来研究方向,目录,对一个具有输入和输出的动态系统，我们常常用系统的某些状态变量来反应系统的运行状况。因此系统状态变量随时间的变化关系就是我们要研究的对象，它取决于系统的内部结构和运行机理。对供应链系统来说，其输入是供应链外部的顾客需求，输出是供应链最上游成员的库存或订单，供应链系统的状态变量可以是各成员的库存、订单和预测需求等，这些状态变量随时间变化的行为就是供应链系统的动力学行为。,一
2、、供应链动力学行为概述,供应链系统中存在需求、生产和配送等各种不确定因素，在进行何时补货、补多少货等决策时，供应链上各成员之间会相互作用产生反馈机制，从而导致供应链系统出现复杂的非线性动力学行为。当作出决策和决策产生影响之间存在间隔时，时间延迟进一步使供应链上各成员之间的相互作用复杂化。反馈、相互作用和时间延迟导致供应链不稳定和产生复杂行为1（ Hwarng ）。,二、供应链动力学行为影响因素,具体的影响因素有： 局部生产决策 需求预测 批量订货 供应商价格波动 理性对策 供应链时滞（生产延时、运输延时、订单处理延时等） 缺乏协调 供应链的结构,供应链是由多个具有相互目标冲突的成员和组织构成的
3、复杂的网链结构模式，某个特定企业在寻求最优目标时必须考虑供应链中不同主体间的协调。否则，单个节点企业从优化自身决策出发进行的局部优化会导致节点企业之间的决策相互矛盾，整个供应链系统结构会产生质的变化，并使得供应链产生复杂的动力学行为。,局部生产决策 2,3（路应金等）,供应链中每个成员总是以其直接下游的需求信息作为自己需求预测的依据，并据此安排生产计划或供应计划。当产品交货周期较长时，在此期间通常需要一定的安全库存，其结果就使得预测的订货量比需求数量的变化要大。为避免这种多头需求预测，供应链上各成员应基于销售点数据以及各节点企业的库存状况进行需求预测，而不是依据下游逐级传过来的失真的订单数据进
4、行预测4（刘增武等）。,需求预测,供应链中的成员主要是通过监控库存水平的变化来向上游企业订货的，当市场需求增加时，由于有安全库存，并不立即向供应商订货，而是等需求累计到一定程度时才按批量订货。一次性大批量的订货容易造成市场需求增大的假象，给上游企业传递错误的信息，导致库存积压风险和缺货风险5（徐晓燕），6（王刚）。,批量订货,由于市场中价格波动因素的存在，导致许多企业提前向供应商订货。如制造商或分销商经常采用价格折扣、数量折扣等促销方式，使得客户出现预先购买行为，在这种情况下客户的购买模式无法反映实际的需求情况，所导致的订货量波动也常常打破供应商的生产或库存计划。为此，供应商可以采用分期供货合
5、同策略，以控制由价格波动引起的动态特性。或者实施每天低价的营销策略避免价格的频繁波动7（ Zhang D.Z ），8（ F. Strozzi ）。,价格波动,当需求大于供给时，理性的决策是按客户订货量的一定比例实施定量配给。这就使得客户为避免缺货而在订货时故意夸大其需求，而当需求降温后，订货又突然取消。由于供应商无法获取准确、真实的需求信息，常常要在超量存货、增加生产能力或赶工方面付出一定的代价。为减少理性对策引起的动态特性，应该在供应链成员之间建立一种长期的合作伙伴关系，达成共享生产能力与库存信息、共担风险、共同获利的协议4（刘增武）,有限理性,供应链时滞主要包括生产延时、运输延时和订单处理
6、延时。供应链的时滞反映在模型中就是提前期。提前期的存在使得供应链各成员企业无法同步响应市场需求变化，大大增加了供应链的动态特性。并且供应链的时滞对于最上游几级成员的影响尤为明显，因此对供应链最后几级成员可以采取实时供货的方式减小供应链时滞9（袁旭梅等），10（刘晓峰等），11（马新安等）。,供应链时滞,由于供应链各成员之间存在一定的利益冲突关系，彼此之间不愿共享信息，信息的不透明大大影响了供应链的整体运作水平和竞争力。此外，供应链中各成员之间还缺乏良好的协调，致使有关顾客需求的实时信息无法及时反馈给供应链，造成顾客需求响应的滞后，也是产生动态特性的重要原因12（曾东红）等，13（Yanfeng
7、）。实施VMI库存策略，加强供应链成员之间的信息共享能够有效的减少供应链的动态性14（陈卓）。此外，文献15（麻淑芬等）,16（崔俊）,17（ Y.N. Wu ）也从不同角度研究了信息共享对于降低供应链牛鞭效应及复杂动力学行为的影响。,缺乏协调,供应链是由供应商、制造商、分销商、批发商、零售商和用户等组成的多层级的复杂的物流和信息流。供应链的每一层级的参与者为了避免缺货都会设置安全库存，这些安全库存又因为上述原因在供应链内逐级放大并累积。多层的累积反过来又导致上游企业对市场波动反映迟钝，供应链越长，层级越多，牛鞭效应越显著。因为供应链中成员越多越复杂，信息被加工的次数越多，相应的信息扭曲程度也
8、越严重18（刘媛媛等）,19（肖进）。,供应链结构,刘会新20,21在文献1的基础上分析了由一个分销商和一个零售商组成的二级链式供应链系统的动态特性，指出系统的非线性体现在其切换的本质上即当分销商的库存受到限制时，该供应链系统就变成了一个线性切换系统，切换动作由系统的状态及外部的决策所控制。此时系统包含了三个子系统：子系统1：分销商库存充足，零售商的订单能够被全部满足；子系统2：分销商有少量库存，但不能满足零售商的全部订货；子系统3：当分销商的库存为0。 系统根据当前的库存状态及下游订货量在这三个子系统之间切换，因此其稳定性不仅与每个子系统的稳定性有关，还与切换规则有关系。实际上成员是可随意退
9、货的这个假设在很多情况下并不成立。在引入订货量必须大于零的条件之后，系统的模型将比本文所描述的更为复杂。,三、供应链动力学模型,一、确定性顾客需求下供应链管理策略对供应链动力学行为的影响分析 二、随机性顾客需求下供应链管理策略对供应链动力学行为的影响分析 三、不同顾客需求模式下基于成本最低的供应链优化管理策略研究,四、供应链管理策略,在顾客需求是阶跃型、宽脉冲型、线性型和周期型等确定性的情况下，考虑不同的提前期，分析各种需求预测策略、各种补货规则和是否实行信息共享等供应链管理策略的不同组合下供应链系统各成员的库存和订单的动力学行为，揭示系统产生稳定、周期变化和混沌等各种动力学行为的内在机理，度
10、量供应链系统各成员的库存和订单的动力学行为相对于顾客确定性需求行为的复杂性放大程度，分析各种供应链管理策略对这种动力学行为复杂性放大程度的影响。,一、确定性顾客需求下供应链管理策略对供应链动力学行为的影响分析,在顾客需求是随机过程的情况下，考虑不同提前期，分析各种需求预测策略、各种补货规则和是否实行信息共享等供应链管理策略的不同组合下供应链系统各成员的库存和订单的动力学行为，研究供应链系统各成员的库存和订单等状态变量随顾客随机需求动态变化的规律，度量供应链系统各成员的库存和订单的动力学行为相对于顾客随机需求行为的复杂性放大程度，分析各种供应链管理策略对这种动力学行为复杂性放大程度的影响。,二、
11、随机性顾客需求下供应链管理策略对供应链动力学行为的影响分析,供应链系统中各成员的库存变化影响库存持有和缺货等可变成本，而订单的变化又影响订单和生产转换等固定成本，由于顾客需求的确定性或随机性导致库存和订单的确定性或随机性，分别在确定性顾客需求和随机性顾客需求下建立供应链系统各成员的库存和订单与一定时间段内供应链系统运作成本之间的联系，以一定时间段内供应链系统运作成本最低为目标，针对每一具体的顾客需求，在各种需求预测策略、补货规则和信息共享策略中寻找使供应链系统运作成本最低的供应链优化管理策略。,三、不同顾客需求模式下基于成本最低的供应链优化管理策略研究,在以往的文献中，很多管理策略都是从定性的
12、角度提出的，而定量研究的文献都是以供应商和零售商组成的二级供应链系统为研究对象，然而在实际的供应链运作过程中，供应链的信息环境和组织结构特征往往更为复杂多变，这种简化主要是希望通过从这种简化模型中所获得的结论和结果能够为实践中的决策者提供量化的决策参考，为后续地研究拓展新的研究思路。,四、总结及未来研究方向,一、在考虑不可以向上游成员退货或当期不能满足的需求可以转向其它供应商而不必下期满足的情况下，如果提前期大于1，则供应链系统的状态空间模型是带时间延迟的切换系统，是一个非线性系统，如何通过解析分析和仿真计算相结合的方法研究这样的非线性系统的稳定性、周期性和混沌等动力学行为是需要解决的第一个关
13、键科学问题。,在今后的研究中，可以从以下几个方面进一步地探讨：,二、在需求预测策略、补货规则和信息共享策略等给定的情况下，供应链系统各成员的库存和订单的动力学行为受顾客需求行为影响，针对确定性顾客需求和随机性顾客需求，如何类似于牛鞭效应那样定量度量供应链系统上游成员的库存和订单的动力学行为相对于顾客需求行为的复杂性放大程度是需要解决的第二个关键科学问题。,三、供应链系统各成员的库存和订单与一定时间段内供应链系统运作成本之间的关系是寻找供应链优化管理策略的前提，如何通过定量模型构建它们之间的关系是需要解决的第三个关键科学问题。,1Hwarng, H.B., Xie, N., Understand
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