多供应商不同提前期供应链系统的动力学行为的研究.pdfVIP

江苏省系统工程学会第十一届学术年会 多供应商不同提前期供应链系统的动力学行为研究 余光，王海燕 (东南大学系统工程研究所，南京，210096) 摘要：供应链系统订单、库存等状态变量的稳定性和订单的牛鞭效应是供应链系统的动力学行 为的不同表现，研究供应链系统的动力学行为对供应链管理具有重要的意义。本文以具有不同提前 期的多供应商和单零售商组成的供应链系统为研究对象，以顾客需求、期望净库存量和期望在途库 存量为供应链系统输入变量，以订单量、净库存量、在途库存量和预测需求为输出变量，建立了供 应链系统的多输入多输出状态空间模型。利用传递函数矩阵研究了供应链系统的状态稳定性和订单 的牛鞭效应，结论表明：若零售商采用改进的OUT订货策略，那么即使对于不同提前期多供应商情 况，零售商发出的订单也是稳定的。当零售商的期望净库存量和期望在途库存量取值为常数时，供 应链的牛鞭效应和一个供应商的情况相等，且与两个供应商对应的具体提前期大小无关。若期望净 库存量和期望在途库存量取为预测需求倍数，则向提前期大的供应商订的货越多，则供应链的牛鞭 效应越大。 关键词：供应链系统；稳定性；牛鞭效应；提前期；OUT订单策略 0引言 供应链系统是一个复杂系统，其内部存在着供货提前期不确定、供货数量和价格变动等不确定 性因素，而且还面临着多变的市场环境，因此，选取合适的供应链系统运作策略非常重要。供应链 作为一个具有输入和输出的动态系统，常常从以下两个方面研究其动力学行为：一是系统输出与输 入之间的关系，即牛鞭效应；二是系统状态状态变量随时间变化的规律。供应链系统的这两种动力 学行为都取决于供应链系统的内部结构、运营机制和外部输入。 稳定性已有不少文献进行了研列2d】。同样，关于供应链系统牛鞭效应的研究也都是针对单供应商单 零售商的情况进行研究的‘3捌。但是在实际中，供应链往往以网络的形式出现，一个零售商可能同时 面对多个供应商，且每个供应商的提前期可能不一样。因此研究具有不同提前期的多供应商、单零 售商组成供应链系统的动力学有助于进一步深入研究供应链网络的动力学行为。另外，在目前的研 究中，为了利用传统的线性控制理论，常常考虑供应链系统只有顾客需求这一外部输入变量，但实 际运作过程中，期望净库存量和期望在途库存量也是外部变量，因此构建多输入多输出的供应链系 统状态空间模型对供应链系统的动力学行为研究具有重要的意义。 l供应链系统模型 ．本文研究的是由一个零售商和两个货源充足的外部供应商构成的单层供应链系统，如果库存充 足，零售商必须满足客户需求；如果库存不足，则记录下来不足的部分，并在下一个周期满足。零 售商在每一个周期内发生的事件依次为：零售商首先接收外部供应商发送的订货，然后接收顾客的 订单并根据当前库存发货，接下来零售商盘点库存，最后分别向外部的两个供应商发出订单。按照 ．718． 江苏省系统工程学会第十一届学术年会 这样的安排，从零售商向两个供应商发出订单到其收到订货分别有一个提前期，即零售商在t周期末 向零售商l和零售商2发出的订单，分别在f+气周期初和￡+乞周期初收到。 本文中出现的各符号的意义分别为：厶表示零售商在f周期面对的顾客需求量：厶表示零售商 在t周期的预测需求量；墨表示零售商在f周期末的净库存量或库存水平(即现有库存与积压的订单 量之差)；研表示零售商在f周期的期望净库存量；瓯表示零售商在f周期的在途库存量(即已经 发出但还没有接收到的订单)；．蹉表示零售商在f周期的期望在途库存量；q表示零售商在f周期 的订货量。设∥q为零售商向供应商1发出的订货量，(1一∥)q为零售商向供应商2发出的订货量， 即两个供应商按一定比例分摊零售商的订货量。 在f周期查库时，零售商的净库存量S等于上周期的净库存量墨一l加上本周期收到的补货量 ∥q—fI+(1一∥)Q1，再减去本周期的需求量厶，即 墨=S一-+夕Df—fI+(1一∥)D|一f2一厶 (1) f周期的在途库存·St等于上周期的在途库存瓯一。加上上周期发的订单q一。，再减去f周期前 的订货量肥1+(1一夕)q吨。即 ·瓯=Slq+q-l一