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1、不确定环境供应链的生产与订购的探讨摘要 供应链关系的确立是企业战略从“纵向一体化”（）到“横向一体化”（）的转变。企业实行“纵向一体化”能够加强其对原材料供应、产品制造、分销及销售全过程的控制，从而增加其利润。但随着市场环境越来越多变且难于预测，“纵向一体化”的经营模式日益显得缺少灵活性和适应性，容易给企业带来风险。“横向一体化”将原来企业内部的交易关系转变成为市场的交易关系，专业化的企业之间按照相互协作的原则进行交易、共享收益，从而提高各自运行的有效性。企业通过“业务外包”（）的形式建立起供应链关系。借助于业务外包这种形式，企业能够专注于自身具有核心竞争力的领域，而将非核心的本企业业务“外包
2、”给其他企业完成。业务外包能够帮助企业通过交易实现彼此之间的比较优势，从而帮助企业降低成本，形成竞争优势。供应链关系的基础是企业之间在信息共享之上的战略合作和协同作业。供应链的有效集成是供应链管理的关键问题，只有当企业之间的信息共享及相互合作达到一定的高度，供应链关系才能够为企业带来新的收益。企业之间要建立起有效的供应链关系就必须使供应链实现一定程度的有效集成，从而使供应链企业之间原来就存在的产品制造转换的关系转变成为真正的供应链关系。由于供应链中的企业是相互平等的市场主体，彼此之间并非从属关系，各自有着不同的“目标函数”，并谋求自身利益的最大化。从供应链的结构角度来看，供应链中存在的不确定性
3、可以概括为三种类型：供应的不确定性、需求的不确定性和企业运作的不确定性。第一类和第二类不确定性来源于企业之间合作上的缺陷，可概括为衔接的不确定性，这类不确定性将给企业决策造成困难，导致无效作业和企业成本的增加。其中，需求的不确定性集中表现为客户需求量的不确定，以及需求分布在时间、空间上的差异性，需求结构的变动等，“牛鞭效应”是供应链中需求不确定性的典型表现；供给的不确定性主要表现为供应提前期的不确定，还包括货物的可得性、供应量的不确定性等。第三类不确定性主要来源于企业控制的失效，如生产设备故障、库存货物遗失、产量与生产计划不符等，这类不确定性将由于引起提前期、供货量等方面的不确定而使不确定性在
4、供应链中传递并被逐渐放大。在这些不确定性中，最终产品市场上需求量的不确定是供应链不确定性集中的和突出的表现。市场需求的不确定将给供应链企业的生产决策和物流决策造成障碍，企业为了实现对不确定需求的及时响应不得不保持大量库存，从而导致过高的物流成本，若将库存量维持在低水平则又可能使客户服务水平降低，并给企业生产系统带来风险。为了描述不确定生产量的条件下的供应链决策过程，本文只对确定需求情况下的供应链决策模型进行分析。 关键词：供应链，多目标函数，线性加权算法。1问题重述考虑包含一个生生产商和一个个销售商的供供应链，即销销售商向生产产商订购商品品，生产商将将商品按批发发价格批发给给销售商，销销售商将
5、商品品按销售价格格销售给最终终顾客。若假假设商品的最最终需求量是是确定的，而而生产商生产产商品量是不不确定的，即即由于受到各各种随机因素素的影响，商商品实际产量量可能不等于于计划产量，呈呈现随机波动动。请建立数数学模型，确确定销售商的的最优订购量量和生产商的的最优计划产产量。根据建立的数学学模型，求解解以下供应链链中销售商的的最优订购量量和生产商的的最优计划产产量：单位商商品生产成本本为20，单单位商品库存存成本为5，单单位商品批发发缺货成本（即即由于生产商商的供应量不不足销售商的的订购量，而而产生的惩罚罚性成本，比比如信誉损失失成本）为115，单位商商品销售缺货货成本（即由由于销售商的的供应
6、量不足足客户的需求求量，而产生生的惩罚性成成本，比如信信誉损失成本本）为25，单单位商品批发发价格为400，单位商品品销售价格为为60，商品品市场需求量量为400。商商品生产量的的波动区间为为0.855,1.155，即若生生产商计划生生产量为Q，则则产品实际产产量的区间为为0.855Q,1.115Q。2模型假设1. 假设供求求双方都是在在单位时间内内完成供应。2. 商品的供求具有有连续性，即即销售商的货货物缺损时，另另一方会及时时补充，中间间不存在时间间差。3. 产品无损失。3.符号说明Q：生产商计划划生产量；Q1：生产商实实际生产量；Q2：销售上最最优订购量；Q3：销售商售售出产量；C：商品
7、总共生生产成本；c：(单位)商商品单位生产产成本；V：总库存成本本；v：单位库存成成本；P：批发总缺货货成本；P1：单位商品品批发缺货成成本；P2：销售缺货货成本；q1：单位商品品批发价格；q2：单位商品品销售价格；N：市场总需求求量；4问题分析及及建模 我们在此处处考察的供应应链由一个制制造商和一个个供应商构成成，在供应链链中，生产商商向销售商供供应货物，且且以追求目标标利润最大化化决定其生产产数量。生产产商生产商品品的数量具有有不确定性，呈呈现随机分布布。我们可假假定一系数KK，即KQ（实实际生产量）在在一定范围内内波动。销售售商向客户提提供商品，在在该模型中我我们已经假定定商品最终的的需
8、求量是确确定的。销售售商同样也是是以获取目标标函数最大值值来决定其订订购商品的数数量。具体的的三方链接关关系见下表所所示： 鉴于要分别使生生产商和销售售商获得最大大利润，我们们引入多目标标决策变量的的数学模型。设设X为方案集集，它是决策策变量x=(,，)的集合，(x), (x), (x)为目标函数数。对于每一一个给定的方方案xX,有目标标函数可以确确定各个属性性的一组值ff1,f2,fn,实际际中，方案XX可以是有限限的，也可以以是无限的。在在这里不放假假设决策变量量x的所有约约束都不能用用不等式表达达出来，即 (x) 00 (ii=1,2,m),其中 (x) (i=1,2,m)均为决决策变量
9、x的的实值函数，则则方案集X(又称决策空空间的可行域域)可以表示示为 XX=x| (x) 0,i=11,2,m.于是，一般的多多目标函数决决策问题的数数学模型可以以表示为其中DR（deecisioon rulle）表示决决策规则，即即上式的意义义的是运用决决策规则，依据属性性f1,，fn的值值，在X中选选择一个最优优的决策方案案。对于一般般的多目标函函数决策问题题的数学模型型为max (x);max (x);max (xx);s.t.利用多属性效用用函数就可以以转化为max V(xx)=F(x),(x),（x）)s.t.对此我们还需引引入线性加权权法的定义，线线性加权法是是根据个目标标在问题中
10、的的重要程度，分分别赋予一个个数作为该目目标的权系数数，把这些带带权系数的目目标函数之和和作为inggjia函数数，权系数的的相对大小表表征各目标的的相对重要程程度，越重要要的目标被赋赋予的权就越越大，权系数数一般通过经经验评估或数数理统计方法法处理来确定定。设多目标标规划的可行行域为D，各各目标函数均均加上同一个个适当大的正正数，是变化化后的各目标标函数（x）0,设(i=1,2,，m)作为为求解的各目目标函数，即即可统一量纲纲。 设为（x）的的权系数，001,ii=1,22,m,且=1，则则多目标规划划为单目标规规划；mins.t.更一般地，还可可对赋权，以表征征各目标在问问题中的重要要程度
11、的不同同，构造评价价函数。41 对模型型的应用：K*Q 生产上实际际生产量；c*Q1 商品最生生产成本；KQ-Q2 生产商商的库存量为为；Q2-KQ 生产商商的缺货量；Q-N 销售商的的库存；N-Q 销售商的的缺货量；对生产商的总收收益：f=q1*Q-c*KQ-v(KQ-Q2)d11-p1(QQ2-KQ)*d2;对销售商的总收收益:g=q2*Q-q1*Q-v(Q-NN)*d3-p2*(NN-Q)*dd4;其中（i=1,2,3,44）表示0-1变量，即 当c=20,vv=5,p11=15,pp2=25,q1=400,q2=660;N=4400;商品生产量的波波动区间为0.85,1.15;即K0.
12、855,1.155.设置权系数11，2，且2=1-1；即：当设置比重一样样，即权值1=2=0.55；使用Lingoo求解，得到到：销售商最优订订购量为：3340，生产产商计划生产产量为：4000。此时整整条供应链利利益达到最大大值87500.00。5.模型评价该模型使用了多多目标求解决决策方法，使使得多目标问问题转化为单单目标问题，对对于生产的不不确定性以及及需求量的确确定性给出假假设，又使用用线性加权法对对生产与销售售双方的利益益比重进行权权衡，可以得得出较接近社会实实际情况的结结果。但该模型仍存在在一些缺点，我们未假设提出订购量的不确定性以及需求量的不确定性。而且必然存在其它因素导致产品运
13、输过程中的损失，该模型中也未考虑。6对结果的分分析及合理性性建议。由于供应链中不不仅仅只包含含生产商及销销售商，客户户。同时还可可能包括制造造商、经销商商、物流商、最最终顾客乃至至供应商的供供应商等。下下图简略表示示供应链关系系：制造商原料供应商经销商客户物流商为了将整条链上上的损失降到到最低，即 供应链的整整体利益最大大化，这是现现实中急需改改进的问题。需需求量的不确确定性会影响响销售商的以以及生产商的的最终决策数数量。同时由由于管理的不不均衡会导致致链上各方的的利益矛盾，存存在利益获得得不均衡合理理的情况。为为了使得各方方的利益最大大，必须保证证各方信息的的及时沟通，以以确保生产量量以及订
14、购量量的确定，同同时各企业间间还需相互信信任，以确保保信息的正确确及时。将库库存以及由于于信誉损失的的数量降到最最低。这就要要求 生产商商，物流商，销销售商等之间间建立一条公公开，透明的的链条。 因此企业之之间除了选择择自己的供应应链伙伴，还还必须保证一一部分企业为为核心打造一一条有竞争力力的供应链关关系，确保各各家都赢。同同时各企业之之间还必须建建立相应的整整合机制以获获得协同效应应。在确保需需求数量及相相关的销售信信息及时传输输外，还要保保证资金与物物流的及时流流通，保证无无缝连接。核核心企业还要要对供应链上上其它厂家提提供技术支持持，以减少生生产及运输成成本，扩大供供应链利益，将将损失降到最最低。打造一一条有竞争力力，有活力的的供应链，各各家都赢，这这才是我们的的目标。
