供应链模型及其优化研究的现状与进展

文章编号:100220411(2003)022142204

供应链模型及其优化研究的现状与进展

黄小原

(东北大学工商管理学院　沈阳　110004)

摘　要:这是一篇关于供应链模型及其优化分析工作的综述性文章.本文综述了生产运作管理和供应链管理模型分析.关于供应链的局部情况,评述了生产运作中库存、生产销售、库存销售、质量控制、财务等问题的模型及其优化应用;关于供应链整体情况,评述了集成化、供应合同、信息价值、产品管理和国际运作等问题的模型及其优化应用.最后,提出了供应链模型及其优化分析工作进一步研究的问题.Ξ

关键词:供应链;生产运作;集成化;模型;优化

中图分类号:T P13 文献标识码:B

MOD EL AND ITS OPT I M IZAT I ON RESEARCH PROGRESS IN

SUPPLY CHA IN

HUAN G X iao2yuan

(S chool of B usiness A dm in istra tion,N ortheastern U n iversity,S heny ang　110004)

Abstract:T h is paper is a summ ary about the op ti m izati on and analysis of supp ly chain.Based on review2 ing the theo ries and m ethods of SC M,the analysis of models fo r p roducti on2operati onal m anagem ent and SC M is summ arized.T he fo r m er is parts of supp ly chain,w here the models and op ti m izati on of invento ry, p roducti on2distributi on,invento ry2distributi on,quality contro l and finance etc.are discussed;the latter is w ho le of supp ly chain,w here the models and op ti m izati on of integrati on,supp ly contract,info r m ati on value, p roducti on m anagem ent and internati onal operati on etc.are discussed.In the end,the further research direc2 ti on about models and op ti m izati on of supp ly chain is show n.

Keywords:supp ly chain,p roducti on operati on,integrati on,model,op ti m izati on

1　引言(I n troduction)

20世纪90年代以来,供应链管理已经成为现代企业的重要管理模式.供应链管理是包括供应、制造、销售在内的,涉及物流、资金流、信息流控制的企业集成化网络.供应链的模型与优化分析成为供应链研究和应用发展的重要方向,也是信息与控制领域新的挑战和机遇.

供应链管理的建模与分析,特别是其中关于供应链中优化、控制问题的研究已经引起信息、控制与管理领域的极大关注.文[1]综述了供应链建模与优化分析工作,文[2,3]从诸多方面总结了供应链建模中的问题,特别涉及了供应链中合同、信息、产品和全球化的优化、控制问题;文[4]探讨了供应链建模中的联接问题;文[5,6]总结了供应链中生产系统计划、供应链中合作问题的模型;文[7]深入总结了供应链中供需双方的基本模型与分析.上述文献[1～7],可以说是90年代末期对于供应链模型与分析工作的一个总结.还应该指出,文[1,4,5]则是相应杂志关于供应链模型与优化问题专辑.近年来,国内学者也进行供应链系统模型与优化分析工作,文[8～10]则反映了国内这一领域理论分析应用的状况.

2　供应链模型及其优化分析的理论方法框架(Theory and m ethod fram ework of m odel and opti m iza tion i n supply cha i n)

供应链管理的理论框架是建立系统模型及其优化、控制等分析工作的机理性基础[11].供应链结构由所有加盟节点企业组成,其中一般有一个核心企业,节点企业在需求信息的驱动下,通过供应链中生产、分销、零售等职能分工与合作,以物流、资金流为

第32卷第2期2003年4月　信息与控制

Info r m ati on and Contro l

V o l.32,N o.2　

　A p r.,2003　

Ξ收稿日期:2002-04-02

　基金项目:辽宁省自然科学基金资助项目(9910200208)

载体实现供应链系统的增值.供应链的特征包括这样几个方面,即:复杂性,这是其自身结构比单个企业所表现出的特征;动态性,这是供应链系统在供应、制造、销售方面以及物流、资金流和信息流方面所表现出的动态特征;面向用户需求,这是供应链导向性,供应链运作是基于市场需求的,用户需求拉动是供应链中物流、资金流和信息流的驱动源;交叉性,供应链中节点成员,同时又是另一个供应链的成员,供应链中,任意两个节点都是供应与需求关系.供应链管理的机理结构是供应链建模重要的理论框架,即:(1)供应链所有节点企业及其供应、制造、销售过程是一个系统.(2)供应链中“供应”是所有节点企业、所有经营活动即供应、制造、销售之间的一个共享关系,任意两个节点企业之间、任意两个经营活动之间都是一种供应与需求的关系.(3)供应链中最重要思想和方法就是集成,当然,包括所有节点企业、所有经营活动.(4)供应链中库存和合作是两个最重要的管理、协调和控制对象.供应链管理建模及其优化的系统方法和手段是运筹学、控制理论和信息技术.

3　生产运作管理模型及其优化(M odel and opti m iza tion i n production opera tion man-agem en t)

供应链管理实质上是对于现代物流的控制,是传统物料管理到现代物流管理的发展.企业内部关于生产运作的描述和分析综合过程,是供应链系统局部情况,是整个供应链管理的一个部分.

3.1　库存系统问题

库存是生产运作的重要组成部分,也是供应链系统模型和分析工作的基础.

库存系统模型与分析是一个优化问题.库存系统中定量定货和定期定货是经典的问题[12,13].库存定量定货系统中的问题,一个是库存经济订货批量问题,即EOQ问题.库存定量订货系统中的另一个问题是经济生产批量问题,即EPL问题.在库存定期订货问题中,典型的问题就是经济订货间隔期,即EO I问题.实际上,库存问题是广泛的.它可以分为确定性和随机性问题,也可以分为静态和动态库存问题.

进一步地,库存系统的动态问题也是一个经典性问题,同时,也是一个在控制理论领域至今仍在探讨的问题[14,15].动态库存与控制问题出现于20世纪60年代.文[16,18]讨论了早期动态库存控制问题.80年代至90年代,库存问题确定性和随机性控制方面继续进行了大量工作,见文[19～23,26,27],并且在具有消耗品库存、暂缺订货、订货的库存方面也进行了工作,见文[24,25,28].供应链系统中库存简捷策略对于供应链快速响应是重要的,也是现在讨论的问题[29].

多级库存是供应链管理中的一个重要问题.其中包括离散时间多阶段多场所、集中式分布、随机需求和马尔可夫转变等多级库存问题.其实质是在服务水平和库存运输成本最小条件下的优化策略[2]. 3.2　生产销售计划问题

生产销售计划是生产运作和供应链管理的重要组成部分.生产销售计划问题包括供应商、生产厂和销售三个阶段,生产销售计划就是考虑多个相关阶段和决策以及整体优化.文[5]全面讨论了生产销售计划问题及其集成化过程,供应商阶段的主要优化问题是如何选择供应商,在选择过程中采取什么标准;对于物料应该有多少供应商;对多个供应商应该建立什么样的供应关系;每个供应商的运输量和频次是多少,应该如何设计供应分销中心;每个供应分销中心应该采取什么样的优化策略;供应商的分配网络设计问题;供应分销中心的地址和布局优化设计.生产厂阶段的优化问题是,生产厂的转换网络问题;生产厂与装配厂的选址布局优化问题;生产厂中的库存问题.销售阶段的问题是,销售网络的设计问题;分销中心的容量优化设计;分销中心的库存问题,分销中心的库存容量采取何种准则;在流通渠道如何对于分销中心实行库存成本管理;分销中心的信息是共享还是分享.供应商阶段、工厂阶段、分销销售阶段的模型是混合整数规划模型、动态规划模型.

3.3　质量控制问题

质量控制是生产运作不可或缺的组成部分.质量是一组固有特性及其满足顾客要求的程度.质量的唯一标准就是以顾客为中心,令顾客满意.质量水平可以用一个独立的连续的随机变量描述.供应链中供应商考虑的目标质量则是选择质量分布的平均值.为了保证整个供应链经济、高效地运行,保证顾客对产品和服务满意,就必须对产品和服务的质量进行管理和控制.供应链管理的质量控制问题已经引起人们的关注[30～34].特别是文[30]较深入地考虑了供应链中的质量控制问题,建立了供应链中供应商和购买商的质量成本模型,采用质量控制作为决策变量,以成本最小作为效用函数来控制供应链中

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