交叉销售下基于支持向量聚类的数据驱动多产品库存鲁棒优化模型

针对单周期环境下考虑交叉销售的多产品库存决策问题,在市场需求不确定条件下,建立了带有预算约束的交叉销售多产品库存鲁棒优化模型。针对不确定市场需求,采用支持向量聚类(SVC)方法构建了满足一定置信水平的数据驱动不确定集。进一步,运用拉格朗日对偶方法将所建模型等价转化为易于求解的线性规划问题。最后,通过数值计算对比分析了SVC不确定集下及传统不确定集下的零售商利润绩效,并评估了SVC数据驱动鲁棒优化方法导致的绩效损失,进而分析了预算及交叉销售系数对零售商利润绩效的影响。结果表明,SVC数据驱动鲁棒优化方法具有良好的鲁棒性,能够有效抑制需求不确定性对从事多产品销售的零售商利润绩效的影响。特别地,需求分布信息的缺失虽然会给零售商带来一定的绩效损失,但损失值很小,表明文中提出的基于SVC的数据驱动鲁棒优化方法可以为管理者在需求不确定性环境下制定库存策略提供有效决策借鉴。     

供需不确定条件下基于CVaR的零售商库存鲁棒优化模型

在经典报童模型下考虑供应和需求不确定性,研究了具有风险厌恶的零售商库存优化问题。采用条件风险值（CVaR）对库存绩效进行度量,构建了基于CVaR的零售商库存运作模型;在此基础上,考虑上游供应商供货能力和下游市场需求不确定性,并采用一系列未知概率的离散情景进行描述,给出了供需不确定条件下基于CVaR的零售商库存鲁棒优化模型。进一步,采用区间不确定集对未知情景概率进行建模,给出了基于最大最小准则的鲁棒对应模型。针对同时考虑供需不确定性导致的模型非凸性,采用标准对偶理论将其转化为易于求解的数学规划问题。最后,通过数值计算分析了不同风险厌恶程度和不确定性程度对零售商库存决策以及库存绩效的影响。结果表明,供需不确定性的存在虽然会导致零售商库存绩效损失,但损失值较小。特别地,依据文中模型得到的鲁棒库存策略在多数情况下能够保证零售商获得更优的库存绩效。此外,不确定性和风险厌恶程度的增加虽然会影响零售商库存决策和运作绩效,但在同等风险厌恶态度下,随着不确定性程度的增加,基于文中方法得到的鲁棒库存策略仍能确保零售商获得理想的库存绩效,表明文中所建模型在应对供需不确定性方面具有良好的鲁棒性。     

考虑可控提前期和缺货损失的供应链费用分担策略研究

假定在一个由一个供应商与一个零售商组成的供应链中,供应商向零售商提供单一产品且其补货提前期可以通过增加费用进行压缩,零售商的外部需求不确定和部分缺货可以补充,本文建立了供应链分散决策和集中情形下的库存模型,得出了包含最优提前期、订货批量、安全库存因子和生产批量等决策变量的最优解,并提出了买卖双方分担压缩提前期投入费用的策略。算例分析表明,单项费用分担策略虽然能够使提前期压缩到与供应链集中决策时的情形一致,并实现供应链帕累托优化,但无法实现供应链整体最优化。     

基于收益分享契约的VMI模型研究

本文讨论了一个季节性商品销售环境下的供应商管理库存(Vendor Managed Inventory,VMI)模型,建立了零售商与供应商之间的Stackelberg博弈模型,并求出了该博弈的均衡解.在此基础上,文章引入了剩余补贴策略对模型进行了优化,并找到了在协调供应链前提下实现供应链成员期望收益帕累托改进的最优集.用一个算例对结论进行了说明.     

产品预售、退货策略和消费者无缺陷退货行为

本文研究了在产品需求和消费者产品估价均不确定的情况下,报童零售商的预售策略和无缺陷退货问题.零售商可以提供三种销售策略:不提供预售、提供部分退款退货服务的预售策略和提供全额退款退货服务的预售策略,所有预订产品在正常销售季节交付.研究发现,预订产品的全额退款退货策略和不提供退货策略都可能导致库存风险和估价不确定风险的不合理分摊,而最优的退货策略是部分退款退货策略,且最优退货价格为产品的残余价值.此外,全额退款和部分退款的退货策略只影响零售商的预售利润和销售季节退货量,并不影响零售商在正常销售季节的期望利润.研究还表明,预售需求和正常销售需求的相关性越高,预售优势越明显.     

多类顾客环境下报童模型中库存分配策略研究

考虑一个报童模型中多类顾客的库存分配问题,将顾客按照他们愿意支付价格的高低划分为不同级别。零售商在销售期初决定产品订货量,并在销售期内决定接受或者拒绝不同顾客的需求,以最大化销售期内的期望总利润。将销售期分成大量足够小的时间单位,通过建立一个反向Bellman动态规划方程,以优化每个时间单位内的库存分配策略,并得到了零售商最优的期初订货量。通过与没有库存分配策略下零售商的期望利润进行比较,算例分析得出库存分配策略可以大幅提高零售商的利润。这主要是因为通过库存分配可以使得零售商从高端顾客中获取更多利润,同时能够减小期初的订货量,以节约采购成本和库存持有成本。     

有限需求信息下基于回购契约的供应链鲁棒协调策略

研究了仅知需求均值和区间信息条件下,基于最小最大后悔值准则的供应链回购契约协调问题。针对未知需求具体分布形式的两级供应链系统,在回购契约框架下,建立了以鲁棒决策和最优决策下的供应链及其成员绩效之差为目标函数的供应链协调模型。在仅知需求区间和均值信息条件下,采用鲁棒优化方法求解了最小最大后悔值准则下的集成供应链鲁棒订货策略和分散供应链鲁棒契约协调策略及其绩效偏差。分析了不同服务水平和契约参数条件下,由于信息缺失而未能实现最优运作的供应链及其成员绩效损失情况。最后,进行了数值计算,验证了通过鲁棒优化方法得到的供应链回购契约协调策略的鲁棒性和有效性。结果表明,基于回购契约的供应链鲁棒协调策略能够有效抑制需求不确定性对系统及其成员运作绩效的影响,同仅知需求区间信息相比,额外获得需求均值信息能够有效改进供应链运作绩效。     

考虑期权合同供应链的零售商订货研究

文章讨论了面向随机需求的两个独立的零售商.由于生产提前期长而销售期短,零售商通过期权合同从供应商订货.在销售期初,零售商可根据市场需求通过与另外一个零售商进行期权交易来调整自己的库存.讨论了期权交易对零售商最优订货和最大利润的影响,得到考虑期权合同的零售商的最优订货存在唯一的纳什均衡解,零售商的最优订货是期权交易价格的增函数.有期权交易的零售商的最大期望利润高于不进行期权交易的零售商的最大期望利润.当零售商面临相同的市场结构时,存在唯一的最优期权交易价格,并且有期权交易的零售商的最优订货高于没有期权交易的零售商的最优订货.当零售商面临相同的正态需求分布时,零售商的最优订货和最大期望利润是需求相关系数的减函数.     

基于价格折扣与交易信用组合契约的供应链协调策略

基于由单一制造商与单一零售商构成的两级供应链,文章通过设计价格折扣(即制造商给予消费者价格折扣)与交易信用(即零售商向制造商提前付款)组合契约,研究了分散化供应链中的库存控制与协作管理问题,得到了供应链各方成员最优的联合协调策略.研究表明,在市场需求缺乏价格弹性或者弹性系数不够大的情况下,制造商不愿意向消费者提供任何的价格折扣.此时,制造商需要向零售商提供交易信用(即允许零售商延期付款)激励以协调零售商的订货策略;而在需求比较富有价格弹性或者说需求对零售价格比较敏感的时候,制造商与零售商采用价格折扣与交易信用组合契约,能够实现整条供应链的协调以及双方利润的帕累托改善.最后,通过一个数值仿真验证了主要的结论.     

价格相依随机需求下的逆向拍卖采购与定价联合决策

研究价格相依随机需求下零售商的逆向拍卖采购与定价联合决策问题。假定零售商首先确定一个采购合同,然后供应商投标,通过逆向拍卖选取一个获胜的供应商,由该供应商确定采购量并传递给零售商,同时零售商做定价决策影响其需求,目标是寻求一个最优的采购与定价策略以最大化零售商的期望利润。对于一般的随机需求函数,引进期望销售弹性这一新的概念并利用其性质证明零售商的期望收益(不包括采购费用)是采购量的凹函数,从而得到其最优的采购与定价策略。特别地,对正态需求分布情形给出了零售商的采购量和利润函数的解析表达式并进行数值分析。     

网上拍卖销售与逆向拍卖采购下的库存管理

以电子商务为背景研究网上拍卖销售与逆向拍卖采购下的库存管理。在该问题中,零售商一方面利用网上拍卖销售产品,另一方面利用逆向拍卖进行采购。对于单阶段情形,证明网上拍卖下零售商的期望收益函数是采购量的严格递增的凹函数,从而得到零售商的最优采购策略和供应商的最优投标策略。对于多阶段情形,利用马尔可夫决策过程理论建立该问题的最优控制模型,得到零售商的最优采购策略和供应商的贝叶斯-纳什均衡投标策略均与基本库存策略相类似。     

两种订货模式下订购和促销联合优化策略

本文基于CVaR决策准则,通过构建需求依赖于促销的一般需求模型,其中包括加法和乘法需求模型作为特例,考察了一次订货和允许紧急订货两种模式下风险厌恶零售商关于促销和库存的联合优化问题。讨论了紧急订购成本、风险厌恶以及市场需求变动对最优策略的影响,并对两种模式下零售商的最优策略和收益进行了比较分析,结果表明:在两种订货模式下,零售商的最优订购量和促销努力均随风险厌恶程度的增大而降低;紧急订货模式下的促销努力和实现的收益大于一次订货模式,且在加法需求模型下,紧急订货模式下的初次订购量小于一次订货模式的最优订购量。运用随机变量一阶和二阶交替随机占优的概念刻画了市场需求变动下零售商如何调整最优策略的充分条件。最后实施数值实验验证了理论分析结果。     

不同决策目标下受资金约束零售商的最优采购策略研究

在提前订购和延时采购两种情景下,分别考虑最大化期望收益和最小化违约概率两种决策目标,对受资金约束零售商的最优采购量和相匹配的融资策略进行分析,结果表明,相比于以最大化期望收益为决策目标,以最小化违约概率为决策目标的零售商在提前订购中将奉行"保守"的采购量和融资策略（仅耗尽自有资金量采购而不融资）,而在延时采购中采取"激进"的采购量和融资策略（与最大化期望收益下一致）;在此基础上,对不同决策目标下受资金约束零售商的最优采购时机问题进行研究发现,在最大化期望收益下,零售商的最优采购时机由产品采购成本、市场容量均值、市场容量方差、自有资金量、银行贷款利率等多个参数共同决定,而在最小化违约概率下,零售商将始终选择延时采购。     

时变供需下基于商业信用的零售商最优订货策略

论文在时变供需环境下,即市场需求为斜坡式时间函数及补货率依赖于市场需求情境下,探讨了基于商业信用的供应链中零售商最优订货策略。首先,根据商业信用期和零售商补货周期的关系,分两种情形构建了零售商库存模型;其次,根据零售商的库存模型,证明了其最优解的存在,并给出相关的命题和算法来求解零售商的最优库存策略;最后,通过数值算例和灵敏度分析来论证文中的有关结论。研究发现:当供应商给予零售商的商业信用期较短时,此时市场需求仍处于增长期,随着市场需求稳定时间点的增大,零售商的最优订货周期逐渐减小,最优订货量和年费用也逐渐减小;当供应商给予零售商的商业信用期较长时,此时市场需求已趋于稳定期,随着市场需求稳定时间点的增大,零售商的最优订货周期逐渐增大,最优订货量和年费用也逐渐增大;当供应商生产与市场需求依赖性逐渐增大时,零售商的最优订货周期逐渐增大,最优订货量及年费用也逐渐增大。     

考虑策略性消费者的生鲜农产品定价和库存决策

消费者的策略性行为使零售商的生鲜农产品的定价和库存决策面临更大挑战。本文基于报童模型,综合考虑消费者的策略性行为,对生鲜农产品价值下降进行离散化处理。刻画策略性消费者的决策行为,构建零售商的单阶段和两阶段定价及库存决策模型,分析了产品价值剩余率对消费者行为、零售商最优定价、最优库存水平以及零售商利润的影响机理。研究发现,在单阶段模型中零售商最优价格和最优库存水平均随产品价值剩余率的递增而递增;而在两阶段模型中,第二阶段最优价格随价值剩余率的变化趋势可能存在阈值。     

基于期权的易逝品订购预售联合策略研究

由需求不确定所引起的库存过剩或产品脱销通常会给企业的正常运营带来极大风险，本文考虑一种运输时间影响损耗率的易逝品，在消费者估值不确定的情况下，从集成的角度出发，针对零售商的订购与预售联合策略展开研究。需求端零售商可通过批发价订购方式或组合订购方式采购易逝品，销售端可提供折扣预售和期权预售两种策略。通过模型构建详细分析了几种不同的订购预售联合策略，求解了不同策略下的最优订购量和最优预售价格以及不同策略的适用情形。研究发现柔性采购（组合订购方式）和期权预售联合决策可以有效降低需求波动带来的库存积压和产品短缺风险，且期权预售策略比折扣预售策略的应用范围更广。     

信息共享对供应链合作广告影响的博弈分析

本文研究需求不确定环境下合作广告供应链中的信息共享对供应链上下游企业决策及绩效的影响。在此供应链中,上游制造商决定产品批发价格及地方性广告费用分担比例,下游零售商决定地方性广告费用的投入及产品售价。运用斯坦伯格博弈模型研究了不确定性对上下游定价和广告投入决策的影响,分析比较了有信息共享和无信息共享两种情况下供应链各成员及供应链利润。结果表明,对零售商而言,其广告水平,产品售价,及期望利润都随着广告效应的增大而增加;对制造商而言,当广告费用分担率较大时,较强的广告效应会导致零售商对广告的过度投入,从而损害制造商的利润。给定制造商广告分担率,信息共享可以提高制造商期望利润,却减少了零售商期望利润,并可能减少供应链的总体利润。给定批发价格的情况下,信息共享会提高制造商及供应链期望利润,而对零售商来讲无差别。