不確定性下閉環(huán)供應(yīng)鏈穩(wěn)定性研究.pdf

1、閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)復(fù)雜程度高，不確定性問(wèn)題也表現(xiàn)得相當(dāng)突出。由于供應(yīng)鏈不僅包含有節(jié)點(diǎn)企業(yè)間的各種關(guān)系，是人治系統(tǒng)，同時(shí)也包含如庫(kù)存系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)，是自治系統(tǒng)，因此，閉環(huán)供應(yīng)鏈的不確定性問(wèn)題可以從兩個(gè)層面來(lái)討論：①供應(yīng)鏈關(guān)系層面，討論不確定性對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)之間關(guān)系的影響；②供應(yīng)鏈運(yùn)作層面，討論不確定性對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（特別是庫(kù)存系統(tǒng)）的運(yùn)作影響。
　　不確定性問(wèn)題研究有兩類(lèi)方向：一類(lèi)是研究如何在不確定性下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化，即不

2、確定性?xún)?yōu)化；另一類(lèi)則是研究如何在不確定性下保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性是系統(tǒng)最基本的固有性質(zhì)，一個(gè)系統(tǒng)要能正常的發(fā)揮功效，首先必須是穩(wěn)定的。但現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈不確定性問(wèn)題的研究多集中于不確定性?xún)?yōu)化，對(duì)不確定性下的供應(yīng)鏈穩(wěn)定性研究相對(duì)較少。本論文從供應(yīng)鏈關(guān)系層面和供應(yīng)鏈運(yùn)作層面分別研究不確定性下閉環(huán)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性，重點(diǎn)討論不確定性下閉環(huán)供應(yīng)鏈聯(lián)盟關(guān)系穩(wěn)定性、多級(jí)庫(kù)存系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)定性、及逆向物流干擾恢復(fù)（穩(wěn)定性恢復(fù)）等問(wèn)題：
　　1.討

3、論不確定性下閉環(huán)供應(yīng)鏈聯(lián)盟關(guān)系穩(wěn)定性，構(gòu)建一個(gè)制造商、兩個(gè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)零售商和兩個(gè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)第三方回收商組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈，在需求與回收均為隨機(jī)不確定下，研究不同市場(chǎng)主導(dǎo)力量（制造商主導(dǎo)、零售商主導(dǎo)、無(wú)領(lǐng)導(dǎo)市場(chǎng)）和結(jié)盟情況對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈各成員最優(yōu)決策的影響，并通過(guò)各成員利潤(rùn)占比結(jié)構(gòu)的變化，來(lái)考察不確定性對(duì)零售商價(jià)格聯(lián)盟、第三方回收商價(jià)格聯(lián)盟關(guān)系穩(wěn)定性的影響。研究表明，1）環(huán)境的不確定性對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈價(jià)格聯(lián)盟關(guān)系穩(wěn)定性具有顯著影響。無(wú)論市場(chǎng)主導(dǎo)力量為

4、何，隨著回收不確定性的增加，零售商、第三方回收商聯(lián)盟穩(wěn)定性均隨之增加。但第三方回收商聯(lián)盟的穩(wěn)定性要強(qiáng)于零售商聯(lián)盟的穩(wěn)定性；2）不同的市場(chǎng)主導(dǎo)力量下，零售商聯(lián)盟和第三方回收商聯(lián)盟的穩(wěn)定程度有所不同，零售商聯(lián)盟穩(wěn)定程度在零售商主導(dǎo)的市場(chǎng)中最高，在無(wú)領(lǐng)導(dǎo)市場(chǎng)中次之，在制造商主導(dǎo)的市場(chǎng)中最低；而第三方回收商聯(lián)盟的穩(wěn)定程度在無(wú)領(lǐng)導(dǎo)市場(chǎng)中最高，在零售商主導(dǎo)的市場(chǎng)中次之，在制造商主導(dǎo)的市場(chǎng)中最低。
　　2.進(jìn)一步考察政府補(bǔ)貼的注入對(duì)不確定性下閉

5、環(huán)供應(yīng)鏈價(jià)格聯(lián)盟關(guān)系穩(wěn)定性的影響。研究在需求與回收均為隨機(jī)不確定下，政府補(bǔ)貼作用于第三方回收商的回收數(shù)量、和作用于制造商再制造時(shí)，不同政府補(bǔ)貼率對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈各成員最優(yōu)決策的影響，及對(duì)零售商價(jià)格聯(lián)盟、第三方回收商價(jià)格聯(lián)盟關(guān)系穩(wěn)定性的影響。最后，還通過(guò)對(duì)政府補(bǔ)貼機(jī)制的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)基于經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效益最大化的回收決策。研究表明，1）綜合看來(lái)，制造商、第三方回收商總在政府補(bǔ)貼作用于自身時(shí)，其利潤(rùn)占比結(jié)構(gòu)占優(yōu)；而零售商則在無(wú)政府補(bǔ)貼時(shí)利潤(rùn)占比結(jié)構(gòu)占優(yōu)

6、。因此，政府補(bǔ)貼的注入，增強(qiáng)了不確定性下第三方回收商聯(lián)盟的穩(wěn)定程度，而削弱了零售商聯(lián)盟的穩(wěn)定程度；2）隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，單位回收再制造所產(chǎn)生的環(huán)境效益將日益增大，政府為激勵(lì)企業(yè)選擇經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效益最大化回收決策的補(bǔ)貼率也將隨之增大。因此，政府應(yīng)盡早介入對(duì)廢舊物品回收再制造的補(bǔ)貼，不僅能發(fā)展回收再制造產(chǎn)業(yè)，減輕環(huán)境危機(jī)，同時(shí)也能使政府財(cái)政支出控制在較低水平，是“多贏(yíng)”的選擇。
　　3.討論不確定性下閉環(huán)供應(yīng)鏈庫(kù)存系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)定性，構(gòu)

7、建由零售商、制造商、原材料商和第三方回收商組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存系統(tǒng)，利用 SD方法在需求階躍的外部輸入下進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，通過(guò)對(duì)十一個(gè)仿真參數(shù)（延遲函數(shù)類(lèi)型、零售商庫(kù)存調(diào)整系數(shù)、制造商庫(kù)存調(diào)整系數(shù)、原材料商庫(kù)存調(diào)整系數(shù)、回收商庫(kù)存調(diào)整系數(shù)、交貨延遲時(shí)間、產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間、原材料生產(chǎn)時(shí)間、分檢處理時(shí)間、再利用原材料所占比例、可再利用占回收總量的比例）的設(shè)置，來(lái)確定該多級(jí)庫(kù)存系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)定的臨界條件及穩(wěn)定域。研究發(fā)現(xiàn)，1）庫(kù)存系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)定性與各節(jié)

8、點(diǎn)延遲函數(shù)類(lèi)型的相關(guān)性很大；2）回收商庫(kù)存環(huán)路中的系統(tǒng)參數(shù)，可再利用占回收總量比例（V_r_c），會(huì)對(duì)回收商庫(kù)存環(huán)路的運(yùn)作穩(wěn)定性邊界產(chǎn)生顯著影響，其影響大致可描述為：可再利用占回收總量比例（V_r_c）越大，純延遲下回收商庫(kù)存環(huán)路運(yùn)作穩(wěn)定性區(qū)域越小。
　　4.進(jìn)一步對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈庫(kù)存運(yùn)作穩(wěn)定域內(nèi)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的不確定性?xún)?yōu)化進(jìn)行研究。選取回收商庫(kù)存環(huán)路為研究對(duì)象，1）確定其穩(wěn)定域內(nèi)穩(wěn)定性指標(biāo)（ITAE、訂單最大超調(diào)量）的Pareto最優(yōu)點(diǎn)分

9、布區(qū)域；2）選擇其中一個(gè)Pareto最優(yōu)點(diǎn)所代表的系統(tǒng)參數(shù)組合來(lái)構(gòu)建回收商模型，有別于現(xiàn)有文獻(xiàn)中直接由給定的系統(tǒng)參數(shù)來(lái)構(gòu)建模型，保證了所構(gòu)建模型具有最優(yōu)化的穩(wěn)定性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；3）通過(guò)回收努力因子將回收市場(chǎng)的模糊不確定性綜合轉(zhuǎn)化到回收價(jià)格上，設(shè)計(jì)基于模糊模擬的單純形算法，對(duì)帶模糊參數(shù)的回收商庫(kù)存模型進(jìn)行優(yōu)化。
　　5.討論逆向物流中的干擾恢復(fù)（穩(wěn)定性恢復(fù)），以車(chē)輛維修逆向物流為研究對(duì)象，研究車(chē)輛維修流程執(zhí)行過(guò)程中突然受到顧客服務(wù)時(shí)間窗

10、和服務(wù)需求量變化而產(chǎn)生的干擾的恢復(fù)問(wèn)題。從干擾管理的角度，提出了車(chē)輛維修擾動(dòng)恢復(fù)策略、擾動(dòng)度量方法和車(chē)輛維修擾動(dòng)恢復(fù)問(wèn)題的轉(zhuǎn)化方法，構(gòu)建帶有顧客車(chē)輛維修時(shí)間窗和維修需求量變動(dòng)的擾動(dòng)恢復(fù)模型。并對(duì)模型的干擾管理優(yōu)化結(jié)果、按原維修流程執(zhí)行結(jié)果、及重新分配維修計(jì)劃結(jié)果等三種干擾不同處理方式下的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，證明了以系統(tǒng)擾動(dòng)最小化為目標(biāo)的干擾管理方法在車(chē)輛維修逆向物流擾動(dòng)恢復(fù)問(wèn)題上的有效性。
　　本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)可概括為如下三點(diǎn)：

11、r>　　1.針對(duì)不確定性對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈聯(lián)盟關(guān)系穩(wěn)定性的影響進(jìn)行研究。目前對(duì)供應(yīng)鏈聯(lián)盟關(guān)系的研究主要集中在確定性環(huán)境和正向供應(yīng)鏈中，但隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，閉環(huán)供應(yīng)鏈中的聯(lián)盟關(guān)系實(shí)踐將越來(lái)越豐富。本論文針對(duì)不確定性下閉環(huán)供應(yīng)鏈價(jià)格聯(lián)盟關(guān)系的研究，豐富了供應(yīng)鏈聯(lián)盟關(guān)系的研究?jī)?nèi)容。
　　2.研究了閉環(huán)供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存系統(tǒng)的運(yùn)作穩(wěn)定性，并進(jìn)一步在庫(kù)存運(yùn)作穩(wěn)定域內(nèi)對(duì)回收商庫(kù)存模型進(jìn)行不確定性?xún)?yōu)化。現(xiàn)有文獻(xiàn)研究庫(kù)存運(yùn)作穩(wěn)定性主要集中在正向供應(yīng)鏈

12、領(lǐng)域，而閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)懿淮_定性影響程度更深，研究閉環(huán)供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存系統(tǒng)的運(yùn)作穩(wěn)定性有其現(xiàn)實(shí)意義。隨后選取運(yùn)作穩(wěn)定域內(nèi)穩(wěn)定性指標(biāo)Pareto最優(yōu)的參數(shù)構(gòu)建回收商庫(kù)存模型，與其他直接由給定系統(tǒng)參數(shù)構(gòu)建的回收商模型相比，該回收商模型更具穩(wěn)定性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　3．將干擾管理引入逆向物流干擾恢復(fù)(穩(wěn)定性恢復(fù))問(wèn)題的研究中。干擾管理以系統(tǒng)擾動(dòng)最小化為目標(biāo)，非常符合現(xiàn)代供應(yīng)鏈的發(fā)展需求。目前干擾管理在閉環(huán)供應(yīng)鏈或逆向物流領(lǐng)域的運(yùn)用尚屬少見(jiàn)。而企