分布制造系統(tǒng)中柔性的作用及其投資策略研究.pdf

1、在運(yùn)作管理領(lǐng)域，柔性成為企業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求不確定性和產(chǎn)能不確定性的重要工具，成為企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，并且在市場(chǎng)戰(zhàn)略決策方面有著重要作用。在全球經(jīng)濟(jì)一體化的背景下，真正的競(jìng)爭(zhēng)不是企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，而是企業(yè)所在的供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)不能再靠單打獨(dú)斗取得業(yè)績(jī)的提高，而是與其他企業(yè)聯(lián)合起來分享信息、技術(shù)和知識(shí)，形成網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)組織，或組建虛擬企業(yè)，實(shí)現(xiàn)全球協(xié)同柔性化生產(chǎn)來滿足多樣化和不確定的顧客需求。然而這些鏈?zhǔn)交蛘呔W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分布制造系統(tǒng)(如

2、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)集群)不象單個(gè)企業(yè)存在著一個(gè)能統(tǒng)一進(jìn)行柔性投資和生產(chǎn)安排的決策者，現(xiàn)有單個(gè)企業(yè)中的集中式柔性投資策略不再完全適用于這些分布制造系統(tǒng)。因此，在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的分布制造系統(tǒng)(供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)集群等)柔性的作用及其投資策略研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 目前已有關(guān)于柔性的研究主要是從運(yùn)作管理角度分析單個(gè)企業(yè)內(nèi)柔性生產(chǎn)能力的集中式投資決策問題，而考慮在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的分布制造系統(tǒng)中多個(gè)成員企業(yè)的分布式柔性投資決策的研究較少。企業(yè)與

3、其上下游企業(yè)和競(jìng)爭(zhēng)者之間存在著各種業(yè)務(wù)聯(lián)系和互動(dòng)關(guān)系，有著信息流、物流和資金流的交換。因此企業(yè)的業(yè)績(jī)不僅取決于其所使用的柔性制造技術(shù)和內(nèi)部運(yùn)作管理模式，還取決于上下游企業(yè)甚至競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的柔性制造技術(shù)投資、協(xié)作或競(jìng)爭(zhēng)模式等。故柔性決策依賴于企業(yè)內(nèi)部運(yùn)作和外部環(huán)境。本文從環(huán)境因素、內(nèi)部運(yùn)作管理和市場(chǎng)戰(zhàn)略等方面出發(fā)，分析了分布制造系統(tǒng)中柔性與提前期的關(guān)系，柔性對(duì)庫存管理績(jī)效的影響，柔性在應(yīng)對(duì)需求和產(chǎn)能不確定性方面的作用，柔性與協(xié)作式轉(zhuǎn)包的關(guān)系，

4、分布制造系統(tǒng)的柔性技術(shù)投資策略，最后還研究了柔性在市場(chǎng)戰(zhàn)略決策上的作用。分布制造系統(tǒng)中單個(gè)成員企業(yè)合理的柔性投資可以使系統(tǒng)的整體績(jī)效得到提升，并增強(qiáng)自身的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力。
　　 本文共分六章，主要內(nèi)容安排如下：
　　 第一章概述了本文的研究背景，回顧柔性的相關(guān)研究和分布式柔性決策的研究現(xiàn)狀，在現(xiàn)有文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上，總結(jié)傳統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)中柔性的種類，以及柔性應(yīng)對(duì)系統(tǒng)外部和內(nèi)部環(huán)境不確定性上的作用。最后說明了本文的研究?jī)?nèi)容和研

5、究意義。
　　 第二章首先介紹了分布制造系統(tǒng)中柔性在庫存管理上的作用，柔性和訂貨提前期的關(guān)系。提前期壓縮可以使供應(yīng)鏈柔性增大，庫存成本減少，供應(yīng)鏈?zhǔn)找嬖黾?。本章?gòu)建了基于收益共享協(xié)調(diào)機(jī)制下兩階段柔性供應(yīng)鏈提前期壓縮的Stackelberg博弈模型，制造商投資于柔性設(shè)備壓縮訂貨提前期給零售商帶來額外收益，此額外收益在供應(yīng)鏈上下游間分享的情形下，提前期壓縮和零售商庫存管理的決策問題。
　　 第三章主要考察分布制造系統(tǒng)中柔性應(yīng)

6、對(duì)生產(chǎn)能力不確定性的作用；闡述了柔性與牛鞭效應(yīng)的關(guān)系；分析了工廠生產(chǎn)能力為隨機(jī)的，加工時(shí)間服從指數(shù)、正態(tài)和β等多種分布形式，生產(chǎn)能力的變異性對(duì)供應(yīng)鏈中牛鞭效應(yīng)的影響。
　　 第四章分析了分布制造系統(tǒng)中的柔性應(yīng)對(duì)需求不確定性的作用，分析了柔性與轉(zhuǎn)包的關(guān)系。工廠之間的轉(zhuǎn)包協(xié)商機(jī)制采用基于合同網(wǎng)規(guī)則的競(jìng)投標(biāo)策略，對(duì)分布制造系統(tǒng)中基于轉(zhuǎn)包機(jī)制的柔性技術(shù)投資決策進(jìn)行了研究。
　　 第五章分析了分布制造系統(tǒng)中的柔生與市場(chǎng)戰(zhàn)略決策的關(guān)

7、系，柔性投資在市場(chǎng)進(jìn)入與阻撓中的作用。具體闡述了在競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)(市場(chǎng)容量大小和產(chǎn)品可替代性)、柔性技術(shù)投資成本、投資先后順序和競(jìng)爭(zhēng)者的柔性技術(shù)投資類型等對(duì)工廠柔性投資博弈均衡的影響。對(duì)于復(fù)雜分布式柔性制造系統(tǒng)的柔性決策問題，運(yùn)用復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)理論、群體演化機(jī)制和多智能體仿真方法建立演化博弈模型解決復(fù)雜環(huán)境中的柔性決策問題。從市場(chǎng)戰(zhàn)略決策與運(yùn)作管理的角度總結(jié)了分布式柔性制造系統(tǒng)的柔性投資規(guī)律。
　　 第六章總結(jié)本文的工作

8、，歸納本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)，指出目前本文研究的局限，并根據(jù)已取得的研究結(jié)論對(duì)未來進(jìn)一步研究的問題進(jìn)行思考。
　　 本文工作的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 (1)對(duì)于兩階段柔性供應(yīng)鏈的提前期壓縮問題，構(gòu)建了基于收益共享協(xié)調(diào)機(jī)制下的Stackelberg博弈模型，研究訂貨批量、提前期壓縮比例和收益分享比例等決策變量之間的關(guān)系。提前期壓縮而獲得的柔性收益在供應(yīng)鏈上下游間共享的情形下，下游通過設(shè)定收益共享比例來激勵(lì)上游壓縮提前期，削減庫存