系统动力学

目录

第一章绪论

1.1问题的提出

1.2研究的目的及意义

1.3国内外研究现状

第二章系统动力学及库存控制基本理论分析

2.1系统动力学的基本概念

2.1.1系统的概念

2.1.2系统动力学中系统的概念

2.2系统动力学模型结构

2.2.1反馈系统、因果关系图和反馈回路

2．2．2系统动力学流图

2.2.3系统变量

2.2.4系统动力学模型特点

2.3系统动力学建模

2.3.1系统动力学建模原则

2.4库存管理基础理论

2.4.1库存

2.4.2库存的作用

2.5库存控制理论及其模型

2.5.1库存控制

第三章系统动力学模型建立与分析

第四章模型仿真运行及结果分析

4.1系统动力学仿真设计

4.2仿真结果输出

致谢

参考文献

第一章绪论

1.1问题的提出

当今管理问题日益复杂化，促使人们认识、分析、研究、解决问题的思想方法开始从点与线的思考慢慢面向思考和系统化的思考转变。在此背景下，出现了以供应链管理(Supply Chain Management，SCM)为代表的新的管理理论与方法。供应链管理是当前管理学界研究的热点与难点问题，国际上一些著名的企业如IBM、戴尔、海尔等在供应链管理的实践中取得了巨大成就，因而受到管理学家和公司管理人员的极大的推崇。

供应链系统包括原材料供应商、制造商、分销商、零售商、最终客户等。每个组织内部又包含若干职能部门，如产品研发、生产制造、市场营销、人力资源、财务会计、物流运输等。这些职能部门可以看作是相互联系的子系统，他们之间是相互联系，相互制约的关系，而不是独立存在的。推而广之，供应链中的各个组织都具有这种交互关系。子系统与子系统之间的交互关系、系统与外部环境之间的交互关系，决定了供应链系统的复杂性、开放性、动态性和突变性。

供应链库存管理的目的就是使整个供应链系统中各个节点企业的库存波动控制在合理的范围并且使库存水平最小。库存的优化管理可以为企业带来比如减弱牛鞭效应、降低成本、加快资金周转等诸多好处，因此可以说是实现价值链增值的重要环节。但是由于供应链系统的非线性、复杂性以及动态性等特征，库存管理的科学决策很难由以往的直观经验和数学模型获得。系统动力学(System Dynamics，SD)是由美国麻省理工大学的J．W．福瑞斯特(J．W．Forrester)教授于20世纪50年代中期利用系统信息反馈理论为解决社会经济问题而开创的新学科。系统动力学可以根据系统内部各子系统的因果关系构造出具有多重反馈、非线性和时滞性的模型，并可利用计算机仿真来模拟系统的动态变化过程，分析关键因素对系统整体及其内部变量的影响。因此系统动力学方法是研究供应链库存问题行之有效的科学方法。

1.2研究的目的及意义

供应链库存管理不仅仅是一种新型的供应链库存管理模式，更是一

种观念的创新和信息技术的集成。先进的供应链库存管理模式，可以有效的降低需求放大效应，把各个节点企业的库存量控制在一个合理的范畴，且可利用库存作为信息协调中心的枢纽作用统筹销售、生产、采购、物流等各个环节以达到信息在供应链系统及时、准确、高效的传递和共享，减少由于企业间信息不对称所造成的决策失误和资源浪费。

本文通过建立供应链库存管理系统动力学模型，利用Vensim软件进行仿真模拟，通过输出的结果反映供应链联合库存管理中各相关变量之间的关系，以及关键因素的变动对整个系统的影响，从而得出一些重要结论，为企业有效地实施供应链库存管理提供一些借鉴作用。

1.3国内外研究现状

1.3.1供应链管理发展概述

供应链管理(Supply Chain Management，SCM)理论的起源众说纷纭，但归纳起来主要是两个方面。其一是从福瑞斯特教授早期发表的《工业动力学》这本书发展起来的。其二是从Miner和Lewis等人的相关理论发展起来的。但是供应链管理的实践始于供应链中最下游的零售行业，零售商利用POS机记录其销售记录，分析市场需求状况，并根据分析的结果确定库存量以此来安排供应商进行商品配送。当时典型的供应链模型主要有两种，即有效客户响应供应链(Efficient Consumer Response，ECR)和快速反应供应链(Quick Response，QR)。随着信息技术的发展和应用，部分企业把计算机技术引入生产管理中，例如MRP—II、ERP、JIT 等模式和系统的引入，使供应链管理的概念在不断变化中竞争中取得优势的最大王牌，此时的企业开始把目光从企业内部的生产流程转向整个供应链系统，在此阶段的管理技术有物流信息系统(Logistics InformationSystem，LIS)客户关系管理系统(Customer Relationship Management，CRM)、数据挖掘(Data Mining，DM)等。21世纪初期噢，于互联网技术的供应链管理系统在许多企业已成功应用，它彻底的改变了

供应链上原有的信息流、物流和现金流的交互方式，从而能够充分利用现有资源、提高工作效率和降低企业经营成本，实现企业的长久可持续发展。

1.3.2供应链库存管理的国内外研究现状

目前，国内外许多学者对供应链库存管理进行了大量的研究，新的理论和方法不断出现，比较具有代表性的有：供应商管理库存、联合库存管理、第三方物流、协同规划预测和补给等。这些方法的最终目的是使供应链库存管理的成本最小化，实现价值链的增值。

(1)库存管理模型。对于多周期单一库存模型，主要有经典的经济订货批量模型(Economic Order Quantity，EOQ)经济生产批量模型(Economic ProductionQuantity，EPQ)，价格折扣模型(Price Discount，PD)，对于单周期库存模型，主要有连续需求的单周期库存模型和离散需求的单周期库存模型。一般认为Clark和Scarf是最早研究多级库存的学者，对于一个不考虑批量的多级流水系统，在考虑储存成本和贴现罚金的条件下，最优库存控制的策略就是进行最大订货水平政策。Banerjee 建立了一个联合经济批量模型，这个模型是以供应商和零售商的库存之和为目标建立的，他仔细研究了商品零售价格和订购量对库存成本费用的影响。其后Goyal建立了一个供应商和销售商批对批的供货模型，结论是若想使供应商和零售商的联合库存在一个生产周期内取得较低的平均费用，那么供应商提供的商品是销售商所订购商品的整数倍。但是以上两个模型的前提条件都是供应商的每次供货都出自于自己的独立思考，且零售商必须在供应商将一个生产周期内它所需要的商品全部生产完成后才可获得商品随后Lu、Goyal和Nebebe、Yang和Wee Zhou和Wang 等放松了Goyal模型中的假设，他们建立了不同的两级联合系统的库存控制模型。

(2)供应商管理库存(Vendor Managed Inventory，VMI)。VMI在系统的，集成的思想下，战略贸易伙伴之间形成了牢固的联盟关系，在目标一致的情况下，由上游企业根据下游企业的生产或销售数据，经分析后对下游企业的库存策略进行计划和管理，并及时进行补货以保证安全库存量。精心设计运营的VMI系统，在降低供应链库存水平的同时，还能使下游用户获得更优质的服务和对现金流的合理的控制，并通过与上游