一种有限信息共享的全局寻优供应链双边协同计划方法

针对有限信息共享条件下,供应链协同计划难以实现计划调整的收敛性和达到全局最优的问题,提出一种具有多点搜索舜口概率搜索特征的协同计划方法.将协商中交流的备选计划及其所产生的成本变化信息融入到计划调整算法中.以遗传算法的选择、交叉和变异过程为调整机制,将算法的迭代过程与计划协商过程结合在一起.在确定上下游企业能力约束多产品批量计划模型和最小累积需求求解方法及其模型的基础上,分析了协同计划过程中的编码、适应度函数、初始计划组生成和选择、交叉、变异算法等主要要素,并给出协同计划流程.通过仿真实验验证了该方法的有效性和相对的优越性.     

不确定交货条件下两供应商-单制造商协同供货模型

研究了不确定交货条件下两供应商-单制造商系统基于惩罚策略的协同供货模型。首先建立了基于惩罚策略的供应商和制造商模型,接着对模型中供应商和制造商的最优决策进行了分析,得出两供应商的最优生产批量决策存在唯一纳什均衡,且最优期望利润间接地受其单位缺货成本的影响,而制造商最优订货批量大于等于市场需求。其次建立了集中决策下供应链利润函数模型,并证明了该函数是决策变量的联合凹函数,存在唯一的最优解。为了达到集中决策下的供应链利润最大化,推导出基于惩罚策略的供应链协同机制。制造商通过调整订货批量和零件单位缺货惩罚成本,在供应链利润最大化前提下获得最大的剩余利润。最后数例分析说明制造商如何通过控制该惩罚成本系数使得供应链协同并获得最大的剩余利润。     

基于3D打印技术的备件生产与运输协同调度问题研究

基于3D打印的智能制造技术已经成为推动备件供应链转型升级的重要手段。在此背景下，本文研究“随时需要随时生产+即时配送”新型模式下的计划性维修备件的供应链协同问题。生产与运输协同调度问题在制造业领域普遍存在，属于NP-Hard问题。本文研究带时间窗的生产与运输协同调度问题，建立混合整数规划模型，根据Dantzig-Wolfe分解原理分别建立主问题和子问题数学优化模型，并采用改进的分支定价算法进行求解。在求解过程中，首先，构造可行解，基于可行路径调用CPLEX优化软件对主问题求解；其次，针对子问题的求解，根据研究问题的属性设计占优原则和加速策略，并对求得的非整数解进行分支；最后，通过对多组规模算例进行测试，数值实验结果表明：1)验证了所建立模型和改进算法的有效性；2)通过求解时间对比可知所使用加速策略能够将算法效率提高10倍左右；3)通过将生产和运输协同决策与实际运作中的分阶段决策结果对比，本文设计的方案可以将目标函数值平均优化50.33%。本研究不仅能够有效解决新型备件生产模式下的生产与运输协同调度问题，而且可以为企业实际运营决策提供科学依据，实现降本增效的目标。     

多Agent供应链协同采购冲突消解协商研究

在构建多Agent供应链协同采购模型基础上,通过协商方法消解协同中的冲突;建立协商框架和流程;采用分布估计算法优化协商过程,从而达到冲突消解的目的。通过算例验证该方法的有效性,比传统遗传算法具有更好收敛性。     

基于多目标二层规划的服务供应链服务能力协同决策模型

为了解决服务供应链系统运作过程中存在的服务能力建设过量或不足问题,本文构建了以服务集成商作为服务供应链整体计划、控制和协调中心的上层计划者、各服务供应商作为具有相对自主权的下层计划者的服务供应链协同决策机制,应用多目标二层规划方法建立了服务供应链服务能力分配的优化模型,同时给出了模型的具体算法框图和流程。最后,通过实证算例对服务能力协同决策优化模型进行了计算和有效性验证。     

建筑供应链中基于空间约束的多供应商横向协同研究

针对由多个建筑材料供应商和一个总承包商组成的建筑供应链,研究了在建筑材料存放空间约束的条件下,不确定的多个供应商如何进行横向地协同供应,从而使得总承包商的期望总成本最低的问题。通过供应链中的信息共享,建立了多供应商横向协同的基本模型;再通过产能外包或加班赶工的方式,建立了多供应商横向协同的高级模型,并给出了模型的求解步骤。最后使用了Monte Carlo方法来模拟材料供应的整个过程,仿真结果显示:相对于传统的供应模型,两种协同模型均能有效地减低总承包商的期望总成本。基本模型所花费的代价最小,高级模型能够显著降低建筑工期延误成本,从而实现建筑供应链的帕累托改善。     

基于随机需求的供应链产供销计划协同模型研究

考虑随机客户需求,研究从供应商到最终客户的多层供应链网络产供销计划协同问题。根据给定的假设条件和问题的分析,首先从系统整体优化的角度,建立带有补偿问题的多周期二级随机规划模型,然后提出了优化-仿真相结合的模型求解策略。最后,给出仿真数据进行算例分析,对比采取协同和异步方式制定产供销计划在总成本方面的差异,分析基于随机需求和确定性平均需求的产供销计划在总成本方面的分布特性,计算结果表明随机需求条件下的产供销计划协同模型一方面可以显著缩减供应链总成本,另一方面可以有效控制原材料采购量、产品产量和发货量,减少库存,从而降低客户需求波动带来的市场风险。     

带学习效应的双渠道供应链库存策略研究

针对具有学习行为的双渠道供应链问题,本文研究了两种分销渠道并存下的最优库存策略。有限计划期内,分销商通过传统销售和在线销售来满足下游顾客的需求。两种分销渠道下的销售单价为时变不减线性函数,当系统中各周期的生产订购固定成本以一定的概率具有学习效应行为时,分别建立了非变质产品生产存贮问题的混合整数约束优化模型以及易变质产品存贮问题的无约束混合整数优化模型,所建立模型的目标为极大化分销商总利润函数。对于这两类模型,通过分析其最优解的性质,利用将生产订购次数松弛为连续变量的技巧证明了最优解存在的唯一性。给出了最优策略的求解方法并比较了两类模型最优利润函数值的大小。最后通过数值算例对上述模型进行了验证,数值结果表明当供应链系统中存在学习效应行为时,该系统能够获得更多的利润。     

一类两层规划问题模糊满意解的遗传算法

在现有两层规划问题求解方法的基础上,提出用浮点数编码的遗传算法求解该问题模糊满意解的新方法．这种方法每次提供给决策者一组近似最优解,通过决策者的比较、评价和选择,在交互过程中得到各决策者都满意的解．该方法不仅可以给决策者提供更多的决策环境信息,而且可以适应决策者偏好的变化,使得决策过程更合理,更符合人的认识过程．     

基于分布式工厂的供应链二级分销网络生产计划优化模型

从供应链的集成和协作角度出发,提出了在多工厂、多分销商条件下二级分销网络生产计划制定的双层规划模型,模型考虑了二级网络中制造商和分销商之间的信息共享,从而降低了整个链上的费用。同时设计了启发式求解算法,并给出了一个数值例子。     

不对称信息下“农超对接”供应链定价及合同设计

农超对接"模式有助于缩减农产品流通环节，缓解农户农产品"卖难"和消费者"买贵"同时存在的矛盾。本文针对由一个农户（或合作社）和一个超市组成的"农超对接"系统，考虑消费者对农产品质量偏好的异质性，且消费者偏好与农产品质量之间的不匹配成本为不对称信息，研究农产品供应链定价及合同设计问题。研究结果表明，在对称信息下，农产品总是不会滞销，农户通过"批发价格+一次性转移支付"的合同设计能够实现农产品供应链的完美协调；在不对称信息下，农户存在低批发价格合同、固定批发价格合同以及高批发价格合同等三种策略，在后两种策略下，农产品有可能滞销；不对称信息的存在总是会给农户造成损失，给超市带来额外信息租金，但不一定会造成消费者剩余或社会福利的损失；当农户选择高批发价格合同时，若满足一定条件，则超市与农户能够达成信息共享谈判而共同分享整个农产品供应链的利润。     

同步物流系统下准时化生产与配送调度问题研究

对于"加工-装配"行业而言,物流管理水平的高低直接决定了供应链绩效的好坏。本文以Supply Hub运作模式为背景,研究同步物流下装配系统中各节点的生产与配送调度问题。建立供应链各参与方的生产与配送模型,并通过规划求解得到供应商和制造商的最优生产周期、零部件的最优配送间隔以及零售商的最佳采购周期。最后,结合数值实验,对同步物流模式和传统物流模式下的供应链绩效进行了对比分析。研究结果表明:较之传统物流模式,基于同步化物流方式的装配系统总成本更低,这主要得益于库存成本的下降;由于采取拉动式的生产模式,因此同步物流系统下供应链中的生产和配送活动更加频繁;生产调整成本的增加提高了制造商的平均总成本,由此可见在同步物流系统下,供应商、制造商和零售商之间更需要相互协商和收益共享,从而实现多赢。     

Supporting the collaborative decision-making process in an automotive supply chain with a multi-agent system

Collaborative initiatives such as collaborative design, collaborative planning and forecasting, and open collective innovation are increasingly accepted as approaches that can effectively support decision-making (DM) processes in a range of different industries. However, justifying and demonstrating the benefits of collaborative solutions remains a challenge and has been under-researched. Demonstrating the feasibility of implementing collaborative solutions as opposed to traditional, linear and transactional solutions is even less evident. The purpose of this paper is to conceive a collaborative solution that supports the multi-level DM process in a real, tree-based automotive supply chain environment. The hypothesis presented posits that by sharing information collaboratively, improvements in terms of the profit and service levels will be found within the supply chain and at every supply chain node.     

时间约束下不对称信息鲜活农产品供应链应对突发事件协调模型

针对一个由供应商和一个零售商构成的鲜活农产品供应链,在考虑损耗和新鲜度的影响下,假设产品的市场需求为零售价格的非线性函数,零售商成本为私有信息,研究如何协调供应链应对突发事件。 首先,给出了对称信息下供应链协调模型;然后,研究了不对称信息下集权式与分权式供应链的协调机制;再次,研究了在突发事件引起零售商成本分布函数扰动情况下,供应链的最优应对策略。 研究表明,供应链的最优生产计划、最优批发价格和最优零售价格均具有一定的鲁棒性,当突发事件造成零售商期望成本在一定范围内发生扰动时,三者可以保持不变。最后,通过数值仿真验证了相关结论。     

非对称信息下闭环供应链回购契约应对突发事件策略研究

研究了非对称信息下一个制造商和一个零售商组成的两级闭环供应链在回购契约下的协调问题。在考虑零售商销售成本信息为非对称信息和随机性市场需求基础上,首先,分析了在正常状态下分散式系统决策情况,通过重新设计可变参数解决了信息不对称的问题,实现了回购契约下的信息共享和供应链的完美协调;然后,探讨了闭环供应链回购契约应对突发事件的协调问题。研究结果表明：当突发事件造成市场规模和制造商生产成本同时扰动时,闭环供应链的销售活动将受影响,闭环供应链的协调将被打破,而闭环供应链的废旧品回收活动却不受突发事件的影响。为此,给出了闭环供应链回购契约的应急决策。最后通过数值算例验证了结论。     

信息不对称下基于区块链驱动的供应链减排信息共享机制研究

信息不对称是阻碍供应链多主体协同减排的主要因素,针对消费者隐匿低碳偏好导致的供应链协同减排效率损失问题,通过与基于委托-代理理论的供应链减排信息甄别机制比较,设计了基于区块链驱动的供应链协同减排信息共享机制。研究表明,消费者获得额外的信息租金是导致供应链减排效率损失的主要因素,生产商和供应商通过分担一定比例的“区块链+协同减排”投资成本,可以获得额外的信息共享收益。“区块链+协同减排”信息共享机制在消除信息租金的同时,可以有效提高供应链收益,并且存在一最优收益分配比例使得生产商与供应商收益达到均衡以及供应链收益达到最优。“区块链+协同减排”信息共享机制可以有效提高供应链上下游企业协同减排效率,是推进我国“十四五”时期减排任务的重要路径之一。     

非对称成本扰动信息非线性需求函数下的供应链契约设计

为了分析非对称的成本扰动信息对于供应链契约设计的影响,研究了当制造商的成本发生扰动并且扰动信息是非对称的情形下的零售商的最优契约设计问题。假定市场需求是关于价格的非线性函数,使用委托-代理理论,设计了非对称的成本扰动信息下的供应链最优契约菜单,并且分析了非对称的扰动信息对于供应链绩效的影响。研究结果表明,当需求为常数柔性函数或者指数函数形式时,可以设计有效的契约菜单来改善供应链的绩效;在非对称的成本扰动信息下,当生产成本扰动满足一定条件时,初始的生产计划仍然是最优的;非对称的成本扰动信息并不必然会给供应链带来利润损失。最后通过数值算例对模型的结果进行了验证。     

基于Supply-Hub的生产与配送协同模式研究

本文建立了需求随机情况下的基于Supply-Hub的两供应商、单制造商生产与配送协同决策模型,通过与没有Supply-Hub的两供应商-单制造商生产与配送协同决策模型进行对比,证明了Supply-Hub的协同功能能够降低各供应商的成本、制造商的总成本和供应链的总成本。最后通过参数分析,揭示了需求的不确定性对基于Supply-Hub的生产与配送协同模式的影响,研究结果表明：需求不确定性越高,Supply-Hub模式的优势表现的越明显,而且即使需求的不定性非常高,Supply-Hub也可以将配送批量控制在一定范围内;当需求的不确定性超过一定范围时,供应商会采用多批次、小批量的配送方式给Supply-Hub配送零部件来规避风险。     

随机订单干扰下考虑合并决策的供应链网络调度研究

为满足客户个性化需求的快速响应，企业需具备柔性的外部供应链网络结构，以协同方式共同完成产品生产。本文考虑具有交互特征的多个不同类型协同供应链网络，构建生产成本、库存成本、等待成本以及订单延期交货成本最小化的目标函数，并设计合并决策判断变量构建同类订单在相同协同企业处的开始时间约束。此外，模型中考虑确定订单以及随机订单两种类型订单，并设计随机订单在区间时间段中离散时间点的到达概率。为获取协同供应链网络生产调度优化策略，基于随机订单到达与否的场景构建四个子决策模型，并进一步设计判断提前安排随机订单协同生产和不提前安排随机订单协同生产不同调度策略下成本差异的主决策模型。仿真结果表明合并决策在带来生产成本效益的同时也引起了部分订单的延期交货，且不同类型的协同供应链网络对随机订单的抗干扰能力存在一定程度的差异。     

非对称信息下供应链应急管理和信息价值研究

研究了非对称信息下供应链在突发事件下的应急管理和信息价值问题。当供应链生产计划已经完成后,突发事件发生并导致零售商所面临的市场需求规模以及供应商的生产成本同时发生突变,而且这些突变信息对于供应链成员而言是非对称的。分析了非对称信息对应急管理的影响以及相应的管理对策,发现非对称信息下的最优生产量不超过对称信息下的最优生产量,导致供应链系统收益减少并产生了信息价值,分析了非对称信息下供应链系统的信息价值规律以及影响因素。最后给出数值算例说明了信息在供应链中的重要价值,同时也说明了突发事件情况下实施应急管理的必要性和重要性。