不确定需求下供应中断问题研究

论文摘要

近年来,各类突发事件频繁出现,导致供应中断现象时有发生,给企业和供应链带来巨大的经济和社会损失。导致供应中断的突发事件是一类具有突发性、随机性和不可控性等特征的供应链风险事件,其发生概率较小,但一旦发生却带来致命的影响和破坏。与此同时,现代市场呈现出顾客需求个性化和多样化的趋势,给原本复杂的供应链网络带来更多的不确定性,对现代供应链管理提出更具挑战性的要求。因此,迫切需要研究在不确定需求背景下,采取怎样的应急策略才能使供应链网络从突发事件引致的供应中断危机中迅速恢复正常运作,满足顾客需求,从而获得市场竞争优势。在上述背景下,提出供应链中断的理论分析框架,构建与优化不确定需求下的供应中断模型是非常有必要的。本文以不确定需求供应链中断风险的相关理论、方法和应用为切入点,主要从两个方面展开研究：从宏观和整体角度研究了供应链中断问题的理论分析框架,主要包括供应链中断的分析思想和供应链中断的应对策略等；从数学建模与优化角度研究了带节点失效与修复的供应中断问题,主要包括针对该类供应中断的应急策略以及建模思路和编程求解方法等。本文的研究意义在于：一方面丰富和发展了供应链中断理论；另一方面为供应链风险管理者提供理论指导,为供应链行业实践建言献策。在研究过程中,遵循由浅入深、层层深入的渐进式研究思路,主要完成了以下四个方面的研究工作：(1)从宏观和整体角度,给出了供应链中断问题的理论分析框架,提出了基于事前战略防御和事后应急响应的应对策略,为本文后续部分的研究奠定坚实的理论基础。(2)对不确定需求下正常运作的供应链计划问题建模、编程求解与优化。采用基于情景的分析方法描述不确定需求,考虑了允许缺货发生的情形,构建了一个混合整数线性规划模型,模型目标为供应链总体期望利润最大,并分析了模型的复杂度。(3)针对带节点失效与修复的供应中断问题,提出了基于备选供应商、失效供应商修复和重新计划的应急策略,基于此,对该问题建模、编程求解与优化。从事后应急响应的视角,给出了最优的供应链计划和应急计划。(4)以光明乳业某品牌酸奶在上海地区的供应链网络为案例,验证上述两个模型的实用性和有效性。利用Cplex优化软件对模型编程求解,分析了优化结果以及部分参数对供应链计划与绩效的影响。在论文最后,总结了本文的研究结论、创新点以及需要进一步开展的工作。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 新型商业实践的兴起
• 1.1.2 突发事件的频繁发生
• 1.1.3 顾客需求的个性化和多样化
• 1.2 问题提出
• 1.2.1 需要研究不确定需求下的供应链计划问题
• 1.2.2 需要提出针对供应链中断问题的理论分析框架
• 1.2.3 需要研究考虑节点失效与修复的供应中断问题
• 1.3 研究目标与研究意义
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究意义
• 1.4 研究内容、研究思路与研究方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究思路
• 1.4.3 研究方法
• 1.5 本文章节安排
• 第2章 相关研究文献综述
• 2.1 文献检索情况分析
• 2.2 不确定性需求供应链计划
• 2.2.1 基于概率的分析方法
• 2.2.2 基于情景的分析方法
• 2.3 应急管理
• 2.4 供应链中断
• 2.4.1 定性研究
• 2.4.2 定量研究
• 2.5 已有研究的贡献与不足
• 2.5.1 主要贡献
• 2.5.2 不足之处
• 2.5.3 研究问题形成
• 2.6 本章小结
• 第3章 供应链中断问题理论分析框架
• 3.1 理论分析框架的提出
• 3.2 供应链鲁棒性、弹性及柔性
• 3.2.1 鲁棒性
• 3.2.2 弹性
• 3.2.3 柔性
• 3.2.4 三者之间的区别
• 3.3 供应链中断应对策略分析
• 3.3.1 事前战略防御
• 3.3.2 事后应急响应
• 3.4 本章小结
• 第4章 不确定需求供应链计划问题建模与优化
• 4.1 问题描述
• 4.1.1 基于情景的不确定需求问题
• 4.1.2 问题界定
• 4.2 模型构建
• 4.2.1 模型假设
• 4.2.2 参数确定
• 4.2.3 决策变量确定
• 4.2.4 目标函数和约束条件
• 4.2.5 总体模型
• 4.3 模型求解
• 4.3.1 模型复杂度分析
• 4.3.2 编程与运行平台
• 4.4 案例研究
• 4.4.1 案例介绍与数据
• 4.4.2 优化结果与分析
• 4.4.3 单位缺货惩罚成本对顾客需求满足水平及利润的影响
• 4.5 本章小结
• 第5章 带节点失效与修复的供应中断问题建模与优化
• 5.1 问题描述
• 5.1.1 带节点失效与修复的供应中断问题
• 5.1.2 问题界定
• 5.2 供应中断的应急策略
• 5.3 模型构建
• 5.3.1 模型假设
• 5.3.2 参数确定
• 5.3.3 决策变量确定
• 5.3.4 目标函数和约束条件
• 5.3.5 总体模型
• 5.4 模型求解
• 5.4.1 模型复杂度分析
• 5.4.2 编程与运行平台
• 5.5 案例研究
• 5.5.1 案例介绍与数据
• 5.5.2 优化结果与分析
• 5.5.3 单位修复成本对供应链网络结构的影响
• 5.5.4 重要启示
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.1.1 主要研究工作及结论
• 6.1.2 主要创新点
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 攻读硕士学位期间参加科研情况
• 作者简介