嵌入Supply-hub的供应链联合生产与订货批量模型研究

考虑JIT环境下基于Supply-hub的供货模式,建立了制造商、Supply-hub和供应商的平均成本函数,提出了供应链分散决策和集中决策情形下的制造商和供应商的生产与订货批量模型。结果表明,制造商的生产批量在供应链分散决策时变化无规律,而在供应链集中决策时随着供应商与Supply-hub之间距离的增加而增加;相比分散决策,供应链集中决策时制造商的成本增加而供应商的成本减少,而整个供应链的总成本减少,供应商可以通过转移支付让制造商和供应商均受益,从而实现整个供应链的帕累托优化,随着供应商与Supply-hub之间的距离增加,协调能够让供应链得到更多的收益。     

不确定环境下的Supply-hub协同补货决策

个性化需求与零部件创新使得产品需求和补货提前期不确定,对供应链补货决策和运行成本产生重要影响。将提前期不确定因素引入Supply-hub协同补货研究中,探讨提前期随机和需求不确定情况下,考虑零部件配套性的三供应商单制造商生产两定制产品的Supply-hub协同补货决策问题;提出了三种补货策略,以供应链运行成本最小化为目标,建立不同策略下的供应链补货模型并求解最优补货批量和供应链最小运行成本;发现三种补货策略均存在唯一最优补货批量,基于Supply-hub的两种协同补货策略和基于分散决策的供应商独立补货策略各有优势,但基于Supply-hub的批量及时间协同的补货策略恒优于基于Supply-hub的集中补货策略。最后,通过MATLAB进行算例分析验证结论,发现基于Supply-hub的批量及时间协同的补货策略能有效降低需求不确定性带来的成本增加风险;通用件的提前期波动对于供应链期望运行成本的影响要高于定制件提前期波动的影响,因此在进行供应链补货策略选择时更加关注通用件提前期。     

Supply-hub环境下的多源供货模式与协同批量决策研究

在Supply-hub环境下,考虑多个供应商向一个制造商提供零部件时,建立了从各供应商处分别取货和采取沿送奶路线循环取货两种方式下的批量模型。研究结果表明:当单位重量零部件的运输成本对承运量敏感,通过送奶路线循环取货优于从各供应商处分别取货;当单位重量零部件的运输成本对承运量不敏感,从各供应商处分别取货优于通过送奶路线循环取货。此外,不同零部件需求量的差额大小对两种取货方式的选择也有影响。     

供求不确定下零部件供应商横向协同研究

考虑了由2个供应商与1个制造商组成的按订单装配的供应链模型。在供应商的零部件供应不确定、制造商的客户需求不确定的环境下,从多供应商的视角来研究如何通过供应商之间形成零部件横向协同,向制造商齐套供应零部件,从而降低制造商的期望总库存成本。首先,建立了单周期和多周期的理论模型,并对形成协同前后的期望总库存成本进行了比较;然后,通过模拟仿真的方法,对模型进行验证和比较,并分析了不同的缺货成本对最优订单量、最优订至点和最小期望总库存成本的影响。结果表明,多供应商之间的零部件横向协同降低了制造商的期望总库存成本,提高了对客户需求的响应。     

BOM表约束下供应链批量确定方法

供应链批量确定时应考虑产品结构(Bill Of Material,简称BOM表)约束下整个供应链最优.对于由两个供应商和一个制造商组成的供应链,研究了两级BOM表约束对供应链批量的影响,而后提出通过价格调整策略协调供应链批量,给出最优调整批量和可行范围.     

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。     

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supply-hub的三级供应链运作成本优化研究

双边际效应是阻碍由多主体组成的三级供应链运作成本优化的基本因素之一。本文建立了循环取货方式下,由多个供应商、一个supply-hub、一个制造商组成的三级供应链运作成本定量模型。分别在供应链集中决策和各成员独立决策条件下对模型进行求解,定量揭示了基于supply-hub的三级供应链中双边际效应产生的原理。通过将利益分配因素引入成本模型,定量分析了帕累托优化产生的条件和优化结果的分配方案。研究表明:制造商生产批量与supply-hub对制造商的配送批量之比是基于supply-hub的三级供应链运作成本的关键影响因素;supply-hub运营商在单独决策时对制造商库存维持成本的忽视是基于supply-hub的三级供应链双边际效应产生的根本原因;供应链成员之间利益再分配是消除双边际效应的基本方法。     

考虑成本共担的复杂产品零部件协同创新Stackelberg优化研究

在技术不断升级改造背景下,复杂产品作为高端装备产品的代表,它的工艺技术创新水平在一定程度上代表了制造业的技术水平。由数以万计的零部件所组成的复杂产品在生产研发过程中,零部件的生产创新直接决定复杂产品的生产创新,而如何从供应链角度去研究零部件生产协同问题来实现复杂产品的生产协同成为难点。本文基于复杂产品协同制造模式,从主制造商激励视角出发,考虑零部件的工艺创新和装备创新,研究主制造商成本共担机制下复杂产品零部件的协同创新问题。首先,为激励供应商进行创新积极性,通过设计创新程度相关参数,依据零部件工艺创新程度和装配创新程度构建了复杂产品生产函数,探讨了主制造商成本共担激励策略,建立了基于成本共担协同创新Stackelberg博弈模型;其次,借助于成本共担与不共担情形下对比研究了最优创新程度水平以及主制造商最佳成本共担比例;最后,借助某商用飞机电力支持系统进行数值验证,结果表明：供应商最优成本共担比例和工艺弹性和装配弹性呈正比,最优工艺创新程度和装配创新程度与工艺弹性和装配弹性呈反比例关系,当弹性在一定范围变动时,成本共担要比成本不共担要好;当弹性超过变动范围时,则不再分担成本进行激励。本文系统分析了成本分担下零部件创新程度问题,为供应商和主制造商长期激励合作提供了一定决策依据。     

面临零部件过期的产品销售与售后服务供应链合同分析北大核心CSCDCSSCI

备件库存管理对产品售后服务至关重要,而零部件过期会影响备件库存的正常补货,进而延长故障修复时间,降低产品可用率.终身购买作为应对零部件过期的重要策略,被广泛运用在实践中.然而,学术论文中关于零件过期对供应链管理影响的研究并不多见.本文建立了同时考虑产品销售和售后服务情况下的供应链动态博弈模型,分析了客户的产品订购批量、供应商的定价决策以及备件终身购买批量之间的相互作用,探讨了保修期和零部件过期采购成本对合同均衡策略和供应链利润的影响•结果表明,当零部件过期采购成本较低时,供应商可以在延长保修期的同时降低备件库存数量,并允许一定程度的备件缺货水平,从而最大化提升产品可用率所带来的收益.同时,应当适当降低对备件数量的技术标准要求.而当零部件过期采购成本较高时,供应商应当避免提供较长的保修期,并增加备件终身购买批量以减小零部件过期带来的负面影响.此时,备件数量的技术标准则可以适当提高.     

考虑供应商产品交付水平的供应链融资策略研究

供应商产品的交付水平直接影响下游制造商的生产，但是这种现象没有得到供应链金融研究的重视。为此，本文将供应商交付水平和供应链的运营融资问题结合起来研究。在考虑供应商产品交付水平的情况下，通过研究资金不足的供应商分别利用制造商预付款融资和风险投资方股权融资时，供应商的最优运营决策和融资策略，最后考虑了供应商对两种融资方式的选择。研究结果表明，供应商的自有资金水平对供应链均衡决策及其收益影响很大，有限的自有资金严重制约了供应商产品的交付水平，降低了供应链的运作效率；不管是资金充足，还是选择融资，供应商的利润不仅与自身的运营效率有关系，而且与替代供应商产品的批发价格有很大关系，当供应商的运营效率较低时，供应商的利润随着替代供应商产品的批发价格先增大后减小，当供应商运营效率较高时，供应商的利润随着替代供应商产品的批发价格逐渐增大。当供应商进行融资时，若自有资金水平较低，应通过股权融资的方式进行融资，若自有资金水平较高，供应商应该选择制造商预付款的方式进行融资，若自有资金量超过预付款融资时供应商所需资金的阈值时，供应商选择不融资。     

多部件采购外包的两阶段均衡投标策略

本文考虑一个由单个制造商和多个供应商群体组成的供应链——该制造商需要采购多个部件,对于每个部件在市场上均存在多个供应商。不同于传统的从各供应商群体分别采购各个部件,制造商考虑将所有部件的采购整体外包给某个供应商。在第一阶段,制造商使用一级价格密封投标的逆向拍卖来确定赢得整体采购合约的供应商。接下来,第一阶段投标的获胜者生产其所能供应的部件,并使用逆向拍卖向第一阶段中未获胜的其他竞标者采购其余部件。我们分析了供应商在两个阶段的均衡竞价策略,并比较了制造商在亲自逐件采购和外包整体采购两种情况下的期望采购成本。我们证明了在两种机制下制造商的总的期望采购成本相等。     

Coordinating Supply Chains via Advance‐Order Discounts,Minimum Order Quantities,and Delegations

To avoid inventory risks, manufacturers often place rush orders with suppliers only after they receive firm orders from their customers (retailers). Rush orders are costly to both parties because the supplier incurs higher production costs. We consider a situation where the supplier's production cost is reduced if the manufacturer can place some of its order in advance. In addition to the rush order contract with a pre‐established price, we examine whether the supplier should offer advance‐order discounts to encourage the manufacturer to place a portion of its order in advance, even though the manufacturer incurs some inventory risk. While the advance‐order discount contract is Pareto‐improving, our analysis shows that the discount contract cannot coordinate the supply chain. However, if the supplier imposes a pre‐specified minimum order quantity requirement as a qualifier for the manufacturer to receive the advance‐order discount, then such a combined contract can coordinate the supply chain. Furthermore, the combined contract enables the supplier to attain the first‐best solution. We also explore a delegation contract that either party could propose. Under this contract, the manufacturer delegates the ordering and salvaging activities to the supplier in return for a discounted price on all units procured. We find the delegation contract coordinates the supply chain and is Pareto‐improving. We extend our analysis to a setting where the suppliers capacity is limited for advance production but unlimited for rush orders. Our structural results obtained for the one‐supplier‐one‐manufacturer case continue to hold when we have two manufacturers.     

供需不确定下基于MOI和VMI模式的供应链协同比较研究

为分析供应链运作机制对降低随机供应商产出和随机需求的影响,对比研究了两供应商-单制造商系统在MOI和VMI两种模式下的供应链协同模型。MOI模式下,制造商管理并持有库存,提出了供应风险共享的协同机制;VMI模式下,供应商管理并持有库存,提出了收益共享与额外惩罚的协同机制。分析了集中决策、MOI和VMI模式下的最优批量决策,证明了VMI模式下存在唯一的纳什均衡。研究还发现,VMI模式更容易协调供应链,有效降低供需不确定的影响。MOI模式下的供应链可实现帕累托改进,但不能实现协调;而当参数满足一定关系时,VMI模式下供应链的期望利润可达到集中决策。     

考虑资金收益情况下的供应链回购契约

在制造商的资金收益率大于零售商资金收益率的情况下,以报童模型为基础,研究了资金收益对回购契约的影响.系统预期利润变为与批发价相关,利用拉格朗日方程求解了满足零售商参与约束、同时使系统和制造商预期利润取得最大值的契约参数.与不考虑资金收益情况下的供应链协调不同的是:订货批量大于相应批发价下不考虑零售商参与约束的最优订货批量;若零售商的保留利润一定,则回购价增大;回购价可以大于批发价,批发价可以小于制造商的边际生产成本.     

政府补贴方式对绿色供应链制造商减排决策的影响机制

考虑制造商自主研发减排与外包减排任务两种情形,研究政府分别依据减排研发和单位产品减排量进行补贴下供应链的最优决策问题。从供应链制造商的角度,对给定政府补贴方式下,制造商的两种减排决策进行了对比,同时从政府的角度,在制造商特定的减排情形下,两种政府补贴方式的减排效果进行比较。进一步,通过数值仿真分析两种补贴方式下补贴系数对供应链决策的影响。研究结果表明,当政府采取依据减排研发的补贴方式进行补贴时,自主研发减排情形下制造商利润大于外包减排任务情形的利润;当政府采取依据单位产品减排量的补贴方式时,相比外包减排任务,制造商选择自主研发减排均能得到更多的减排量和利润。当制造商自主研发减排时,政府依据减排研发补贴方式比单位产品减排量补贴方式的减排效果更好,但利润较低;当制造商外包减排任务时,两种政府补贴方式的减排效果和利润均相等。通过数值仿真验证了以上结果,同时表明补贴系数对减排效果和利润具有显著影响。以上结论为政府制定合理的补贴方式及企业减排策略的选择提供了理论支撑。     

Price competition,cost and demand disruptions and coordination of a supply chain with one manufacturer and two competing retailers

This paper studies the coordination of a supply chain with one manufacturer and two competing retailers after the production cost of the manufacturer was disrupted. We consider two coordination mechanisms: an all-unit quantity discount and an incremental quantity discount. For each mechanism, we develop the conditions under which the supply chain is coordinated and discuss how the cost disruption may affect the coordination mechanisms. For the all-unit quantity discount scheme, we find that the manufacturer charges the lower-cost retailer for a lower unit wholesale price in order to induce him to order more products. If the costs of two retailers have a remarkable difference, then the all-unit quantity discount scheme cannot coordinate the supply chain with disruptions. While the cost disruption may affect the wholesale prices, order quantities as well as retail prices, it is optimal for the supply chain to keep the original coordination mechanism if the production cost change is sufficiently small. The model is also extended to the case with both cost and demand disruptions. The equilibrium strategies of the retailers are investigated when the manufacturer cannot timely react to the disruptions such that she has to keep the original mechanism. We illustrate the results by numerical examples.     

供应商产出随机与供应中断下的双源采购决策

研究在需求与供应不确定条件下,一个制造商向两个存在产出随机和供应中断可能性的供应商采购零部件时的最优决策问题。论文分别针对两种情况：（1）只考虑供应商产出随机,（2）同时考虑供应商产出随机与供应中断可能性,建立了两种情况下制造商与两个供应商之间的博弈模型,证明了在两种情况下,制造商均存在最优订货量、供应商存在最优生产量使自身利润最优。研究发现,供应商产出稳定性的改善（即产出随机性降低）不仅可以使自身获得更大的利润,也使制造商获得更大的利润。供应商最优生产量随着自身产出随机性降低先增后减。同时,供应商供应中断可能性的降低会为自身带来更大的收益,也为制造商带来更大的收益。     

产能不确定供应商的风险厌恶行为对供应链的影响

针对具有产能不确定性的风险厌恶供应商和风险中性零售商组成的供应链系统,本文采用经典的风险指标Value-at-risk(VaR)衡量供应商的风险厌恶程度,并将其作为供应商的优化约束条件之一。在斯坦伯格顺序博弈的模型框架下,零售商做定价和订货量决策,供应商做批发价决策。本文求得供应商批发价在VaR约束下的理论上下界,研究了风险厌恶程度对最优批发价的影响。与风险中性环境下的结果相比,在设立合理目标利润的前提下,高风险厌恶程度可能使得供应商提高批发价,低风险厌恶程度则对供应商批发价无影响。当目标利润设立很高时,供应商为了逐利将会降低批发价诱导零售商提高订货量。     

基于库存分担策略的装配系统准时供货模型研究

本文考虑一个由多供应商和单制造商构成的装配系统。当市场的需求时间无法确定时,制造商通过对供应商设定合理的库存分担策略来降低自身成本,供应商则需要自行决定对制造商的补货时间并承担相应的库存持有成本和延迟惩罚成本。文章同时建立了供应商之间的纳什博弈模型和以制造商为主方的主从博弈模型,以找到供应商的最佳供货时间和制造商最优的库存承担时限。通过对比不同模式下供应链的整体绩效,找到实现供应链协调运作的必要条件,并通过数据分析进一步证明相关结论。