基于系统动力学的两级供应链库存控制的仿真研究

哈尔滨理工大学硕士学位论文基于系统动力学的两级供应链库存控制的仿真研究姓名：于洪洋申请学位级别：硕士专业：企业管理学指导教师：滕春贤20090301基于系统动力学的两级供应链库存控制的仿真研究作者：于洪洋学位授予单位：哈尔滨理工大学相似文献(10条)1.学位论文张力菠供应链环境下库存控制的系统动力学仿真研究2006库存控制是供应链管理的主要内容之一，是实现价值链增值的重要环节，对供应链的协调发展起着至关重要的作用。特别在客户需求日益呈现出不确定性、多样性和动态性的全球化市场环境中，产品生命周期日趋缩短，企业竞争日益激烈，使得供应链库存控制呈现出复杂的动态行为，增加了协调控制的难度。如何实现供应链中成本、库存波动和牛鞭效应等的协调控制是当前企业经营者和研究人员共同关心的议题。供应链库存控制的很多方面有必要进行深入的研究，尤其是从不同的研究视角，利用不同于传统的研究方法，研究不同的库存控制对象，将有助于完善供应链库存控制的理论研究，更好的为实践服务。本文正是在这样的背景下展开研究的，主要利用系统动力学的方法，从系统动态角度研究供应链环境下库存控制的动力学特性。首先，在分析系统动力学的相关理论的基础上，通过对一阶、二阶系统与简单的定量、定期库存控制模式及其行为的系统动力学描述，分析了系统动力学的建模原理及特点；分析了供应链库存控制的复杂性、动态性、延迟性等特性：比较了供应链库存控制的几种研究方法，并借鉴以往文献的研究成果，分析了系统动力学在供应链库存控制研究中不同的视角与优势，论证了系统动力学研究供应链库存控制的可行性。其次，在分析传统库存控制模式的流程及特点的基础上，利用系统动力学的方法构建了传统库存模式下两级供应链的因果反馈模型和系统动力学流图，并对模型进行了有效性测试；通过在阶跃、随机流和正弦波动需求下的动态仿真，定量的研究了传统库存模式下供应链的牛鞭效应及库存波动情况，并在此基础上对传统库存模式进行了策略要点分析。第三，通过参考大量的文献及专家建议，在分析基于时间和基于数量的VMI整合模式的流程及特点的基础上，利用系统动力学的方法确定了两种模式的因果关系、系统结构、逻辑与数学关系，构建了因果反馈模型、系统动力学流图及成本评价的系统动力学模型；对模型进行了有效性测试，结果证明了模型的有效性。第四，通过对基于时间和基于数量的VMI整合模式在阶跃、随机流和正弦波动需求下的定量仿真，研究了两种模式下两级供应链系统的牛鞭效应及库存波动情况；研究了补货周期与经济补货数量对VMI整合模式下两级供应链的系统成本与牛鞭效应的影响，并通过曲线拟合与二次函数回归分析，定量的描述了系统成本与牛鞭效应的关系；通过对大量仿真曲线和数据的统计分析及对比研究，分析比较了基于时间的VMI整合模式、基于数量的VMI整合模式与传统库存模式的策略要点。第五，分析了控制理论与系统动力学（SystemDynamics，SD）的相通性，通过模拟比例积分控制（ProportionalIntegralcontrol，PI）在单库存系统中的动力学行为，论证了PI控制与SD相结合研究供应链库存控制的可行性；给出了分布式决策供应链库存的PI-SD控制的数学模式及仿真模型；通过随机流需求下的动态仿真，定量的研究了牛鞭效应、库存波动及缺货情况；通过对大量仿真曲线和数据的统计分析，研究了实现供应链中牛鞭效应、库存波动及缺货的协调控制的控制参数组合，并对PI-SD模式与传统库存模式、VMI整合补货模式进行了对比研究。研究结果表明，本文构建的仿真模型能在一定程度上反映供应链库存控制的系统动态特性；与传统库存模式相比，基于时间和基于数量的VMI整合能有效的缓解供应链系统的牛鞭效益，减轻库存波动，降低库存水平；这两种模式下，供应链系统的牛鞭效应随补货周期／经济补货数量呈现出单调递增的关系，但系统成本与牛鞭效应之间，并不是简单的单调递增关系，而是一种二次凹函数的关系；在合适的参数组合下，PI-SD模式能有效的缓解分布式决策供应链系统中的牛鞭效应、降低库存水平及库存波动幅度、减少缺货的发生等，相对适合分布式决策供应链中的企业；与基于数量的VMI整合补货相比，基于时间的VMI整合补货侧重较快的客户响应性和较高的客户服务水平，其牛鞭效应相对较轻，但系统成本却高一些，而基于数量的VMI则偏重系统成本的降低，追求补货的规模经济效益。2.期刊论文张力菠.余哲.ZHANGLi-bo.YUZhe基于数量的VMI整合补货模式下的库存控制-工业工程与管理2006,11(5)利用系统动力学的原理、方法,定性分析了两级供应链环境下基于数量的VMI整合补货策略,构建了该库存管理模式的系统动力学仿真模型以刻画其系统动态性,通过对随机流需求下模型仿真结果的定量分析,研究了该模式下不同经济补货阀值对牛鞭效应及库存变化的影响.结果显示,在一定范围内,较小经济补货阀值下供应链中的牛鞭效应及各节点的库存水平及波动的情况比较理想,随着经济补货阀值设定的变大,牛鞭效应、库存水平及波动逐渐加大.3.学位论文龙志军基于系统动力学的供应链库存控制机理研究2005随着“物流作为企业第三利润来源”的理念得到越来越多的认可，供应链库存管理迅速成为管理学研究的热点。库存问题一直是困扰我国企业的难题，许多企业为了满足顾客的大量突发性订货往往准备“缓冲库存”，据有关资料统计，这种缓冲库存差不多是零售业库存的三分之一。　　时下，新的供应链库存控制方法不断涌现，比较有代表性的就有如下几种：供应商管理库存，联合库存管理，多级库存控制与优化，协同规划、预测与补给。这些方法虽然在某些企业的实施中取得了一定的成功，但也具有一定的局限性。　　基于前人的研究成果，本文应用系统动力学的方法来研究供应链库存控制问题。在研究方法上，对供应链的三个环节——供应商、生产商、销售商，分别建立系统动力学库存控制模型，用系统动力学软件Vensim进行模拟分析，得出模拟结论，在此基础上对模型进行分析，试图改进模型以更好地实现对供应链中各环节库存的控制。　　本文的创新点在于：把系统动力学中对库存的一般性研究扩展到供应链库存的控制中来，力图分析出库存控制在供应链的三大环节(供应、生产、销售)中的异同，为供应链库存控制提供一种定量与定性相结合的管理决策方法。　　论文研究的目的旨在为系统动力学在供应链中的应用抛砖引玉，提供一些启发性的看法，并通过模型的建立和分析，揭示供应链中库存控制的机理，为供应链库存管理实践提供一定的借鉴，为后继研究奠定一点基础。4.期刊论文ZHANGXian-dong.华思炜.ZHANGXian-dong.HUASi-wei具有折扣因子的供应链库存控制模式研究-物流技术2008,27(3)针对具有折扣因子的供应链环境,建立了供应链库存控制模式的系统动力学仿真模型;模型经过参数优化,比较了三种供应链库存控制模式(看板、CONWIP及混合控制模式)的运行效果,并对折扣因子进行了灵敏度分析.通过模型研究,得出三种模式在具有折扣因子的供应链环境下的优缺点,并指出混合控制模式是该环境下的较优控制策略.5.学位论文张力菠基于系统动力学的管理决策建模研究2001该论文在研究系统动力学及相关理论、技术的基础上,将其应用于制造业的管理决策建模.论文在分析国内管理决策现状的基础上,从系统的概念出发,研究了系统动力学、学习型组织理论、系统思考等基本理论以及系统动力学方法的建模构件(block)、建模原理、方法与步骤:借助建模平台STELLA/ithink,以安徽江淮汽车股份有限公司为原型,设计构建了库存控制、制造、价格和车间控制等企业管理模型功能子模块(infrastructure);在定性分析国内汽车行业降价销售策略的基础上,设计构建了以安徽江淮汽车股份有限公司为原型的国内汽车行业价格决策模型,该模型围绕产品价格、交货提前期、市场份额、利润、生产能力等关键因素,对降价销售策略带来的市场运作、生产管理、销售发货及库存控制等过程的变化情况进行了仿真模拟,并通过一定的数据结果定量地说明了降价销售策略将给企业带来的结果.6.学位论文张昕逆向物流的网络规划与运作模式研究2006随着人类环保意识和可持续发展观的强化，逆向物流逐步引起世界各国的重视，其经济价值日益凸显。目前，对逆向物流的研究主要集中在网络规划、库存控制与生产计划三个方面，大多数研究仅从静态、单一阶段的角度出发，缺乏对整个逆向物流所有结点的系统分析与研究。另外，对逆向物流战略合作伙伴的利润分配、信息系统设计与管理的研究相对匮乏。针对目前研究现状，本文主要对逆向物流的网络规划、库存控制、生产计划方面的关键问题以及战略合作伙伴的利润分配问题进行深入研究，并在此基础上对信息系统协同管理与设计进行了探讨。本文研究不仅具有重要的理论价值，而且对于逆向物流管理具有现实的参考价值。主要研究内容如下：1、改进现有逆向物流网络系统结构，建立以处理中心为主导的逆向物流系统网络结构，并对处理中心的功能进行详细分析，确定工作流程。为满足逆向物流网络并行、同步的复杂关系，根据改进的逆向物流网络结构，利用赋时着色Petri网分别对直接再利用、再制造加工、再循环和商业退回四种逆向物流网络进行规划。2、利用系统动力学方法，构建各自管理库存(SMI)模式与处理中心代管库存(CMI)模式的库存管理动态模型。通过模型效度测试验证模型完整性与有效性的同时，获得两种模式下的五个最敏感参数。建立模型绩效评估系统，对两种模型绩效进行对比分析，得出CMI模式优于传统SMI模式的结论。3、建立逆向物流生产过程中最优拆卸次序的整数规划模型，对满足需求的部件数量、分离数量、持有数量、处置数量进行求解，并确定一个最优拆卸次序。关于求解方法，针对不含有持有成本的模型，使用一种快速搜索的求解算法；对于含有持有成本的模型，基于传统算法稍作改进后进行求解。4、利用多人合作对策理论，基于作业流程的成本与收入构成分析，建立逆向物流战略合作伙伴利润分配的多人联盟决策模型，给出各结盟的特征函数，并分别采用Shapley值法、τ值法和GQP方法对模型进行求解。5、构建逆向物流信息系统协同管理框架，在此基础上，对逆向物流信息系统进行业务流程分析，系统功能模块设计。进一步，对信息协同的效应及风险控制进行探讨。7.会议论文张利娟.金丹基于系统动力学的供应链联合库存研究2008随着供应链管理的普及，库存控制成为企业关注的焦点，随即产生了联合库存(JMI)这种先进的库存管理模式.在介绍相关背景知识的前提下，本文运用系统动力的方法，对供应链环境下的联合库存管理模式进行动态仿真，分别对影响供应链库存的几个关键参数进行定量分析，为供应链的运作提供依据。8.学位论文任涛企业库存管理的动力学研究1999库存管理是企业管理永恒的话题.随着国外先进的库存控制与管理模式的成功应用,以及现代物流思想、理论的产生和发展,引发了企业经营者对库存深层次的认识和思考.但在中国企业经营实践中,这一认识的深和提高却显得异常艰难和缓慢,其中重要的原因就在于库存动态行为的形成包含着复杂的动力学机制,仅凭经验与直觉很难作出合理和正确的判断,因而需要从理论上提高认识能力.该文正是基于这一观点,从部析库存在涵入手,初步界定了企业供应链库存系统,并针对库存管理决策过程中所表现出信息流与物流的动力学机制,运用系统动力学方法初步研究与分析了系统组织构策略与其动态特性的相互关系,揭示了企业供应链库存系统复杂动态行为的产生机理在于系统内部的组织结构,信息流和物流的延迟及库存的控制策略.9.期刊论文邹辉霞.龙志军.ZOUHuixia.LONGZhijun基于系统动力学的生产商库存控制机理研究-武汉理工大学学报（信息与管理工程版）2007,29(10)库存一直是困扰企业的难题,也是业界和理论界关注的焦点.首次运用系统动力学的理论观点,并立足于更大环境将诸多不确定性因素考虑进来,构建生产商库存管理模型.通过运用系统动力学模拟软件对模型进行反复模拟和修改,从新的视角来揭示生产商库存控制机理和管理思想,得出符合企业实际的、科学的库存控制策略.10.期刊论文刘丽丽货存