供应链风险测度与综合控制研究.

供应链风险测度与综合控制研究答辩人：程婷专业：系统工程研究方向：供应链风险管理指导教师：赵林度教授2009-1-10东南大学硕士学位论文答辩选题背景及意义理论意义供应链的发展越来越需要人们关注供应链本身的风险问题。开展对供应链风险问题的研究，可以丰富风险管理理论的内容，也可以推动供应链管理理论向前发展。现实背景（1）经济全球化急剧地改变着供应链运作的内外环境，供应链的全球延伸加剧了供应链的不稳定性，使其面临更多风险。（2）企业对供应链中的不确定性、风险的盲目性以及无法对其进行正确度量和控制使得供应链管理的目标很难实现。（3）企业逐渐认识到供应链风险管理对企业长足发展的重要作用。＋风险、供应链相关理论供应链风险管理理论3.2供应链风险的多维测度供应链风险管理基本框架供应链风险综合控制决策4.2集聚网结构下的风险控制模型条件风险值理论供应链风险测度方法供应链系统优化理论基础风险识别风险测度风险控制4.3复杂网络结构下的风险控制4.1分散网结构下的风险控制模型3.1供应链风险的Net-CVaR测度论文研究框架图理论基础风险管理理论风险的基本概念风险管理的一般过程风险的测度方法供应链风险管理理论供应链风险形成、因素、特征供应链风险管理框架供应链风险分析方法供应链风险控制过程供应链网络的条件风险值测度概念（Net-CVaR）在未来一段时间内，给定置信水平下整个供应链网络由于供应链风险所面临的潜在最大损失定义为供应链网络风险值Net-VaR，Net-CVaR表示整个供应链损失超过Net-VaR时可能遭受的平均潜在损失的大小。供应链风险的Net-CVaR测度问题描述生产商1Ni供应商分销商………………MLKj11供应链系统的网络结构供应链网络中每一个生产商可以向多个供应商采购原材料，每一个供应商也可以向多个生产商提供原材料的供应，生产商和分销商之间的供应关系也同样如此，生产商在整个供应链系统中占有核心地位。假设所有供应商和生产商提供的原材料和产品是同质的，而且信息是完全的，即供应链成员企业都知道自己及对方的成本结构和产品价格。供应链风险的Net-CVaR测度供应链单个成员的条件风险值)),(min{),(yRyxfVaR),(),()(),(11)},(),(),({),(yxfVaRyxfaadxxgyxfyxfVaRyxfyxfEyxfCVaR供应链网络的条件风险值KlDaMDMaMiSMSMSCljljijijCCCCVaR1,,1,,)(_1,,1,11,KlDaMDMaMiSMSNjMNjMSCMljljijijjjCCCCVaRCVaRNet决策损益函数),()(),(yxfdxxgy风险因子分销商L的条件风险值供应链风险的Net-CVaR测度模型的求解为解决模型中CVaR求解上的困难，采用如下所示的求解公式dxxgyxfyxfEyFyxf)(]),([11]),([11),(),()],(),([)1(1),(),(1yxfVaRyxfJyxfVaRyxfCVaRJjj其中：]}),([,0max{]),([yxfyxf),(),(min),(),(*yFyFVaRyFyxfCVaR表达式不可得的情况下，可近似表示：)(xg供应链风险的Net-CVaR测度设，以产品采购所占的百分比来描述供应商和分销商的风险对造成生产商风险的影响程度，运用蒙特卡罗模拟方法产生供应链产品价格变化的情景样本，通过产品价格的变化来测度供应链的条件风险值。4,5,5KNM（1）建立描述供应链产品价格变化的动态模型wtttttdSdtSdS（2）离散化上式TtNNtttSSttt,,2,1),(（3）将上式重复300N次，得到模拟价格序列NSSS,,21（4）重复上述步骤10000次，得到1000021,,TTTSSS（5）给定置信水平计算供应链单个成员的VaR和CVaR模拟过程：M1M2M3M4M5020406080100生产商Mj条件风险值CVaR供应链风险值CVaRSC,M生产商j对应的分销环节风险值生产环节风险值CVaRM生产商j对应的供应环节风险值生产商核心型供应链的条件风险值1M2M3M4M5MCVaR供应链87.06094.48388.27190.29090.283供应链风险的Net-CVaR测度供应链不同环节风险对供应链的影响程度对于不同生产商所对应的供应链，其风险状况的差异在很大程度上取决于供应环节风险的影响，分销环节的影响较小，即高供应风险造成了较高的供应链风险。供应链风险综合控制决策研究供应链分散网结构下的风险综合控制模型考虑一个生产商和个分销商构成的单周期两级供应链分散系统。假定（1）信息是完全的，即生产商和分销商之间、分销商和分销商之间都知道自己和对方的成本结构、收益函数和需求分布；（2）生产商和分销商是理性的且具有不同的风险偏好，即对待风险的态度不同，供应链成员以确定风险置信水平下供应链风险最小为目标进行决策。多目标规划模型风险综合控制决策求解与仿真供应链V型结构特征多参与主体多环节多目标单目标K供应链分散网结构下的风险综合控制模型供应链期望收益函数：KllllllllllMKllKlDMwQQCQSEpQpScwQl111))(()(供应链条件风险值：]}),(11[){()()()()(),1(01101010lpGllllllKllMKllDKllMQdxpxGpQwCSwScQCVaRCVaRCVaRllll以负收益作为决策损益函数生产商收益函数分销商收益函数供应链分散网结构下的风险综合控制模型KllllllllllMKllKlDMwQQCQSEpQpScwQl111))(()(max]}),(11[){()()()()(min),1(01101010lpGllllllKllMKllDKllMQdxpxGpQwCSwScQCVaRCVaRCVaRllllKlKlwpKlQQQQQtslllKlllll,1,010,2,1,2,10..1)()]()([)(min12101210KlDMDKllMlllCVaRCVaRCVaR模型求解121供应链分散网结构下的风险综合控制模型（1）市场需求对供应链风险控制决策的影响lQlD)(llDCVaRlpll50109.05-119.023033.3319.2548181.49-155.683528.5716.5049152.79-143.283330.3017.5044249.88-175.78402514.4347195.62-160.843627.7816.04分销商的条件风险值、期望收益与销售价格关系表生产商的条件风险值为-831.87，生产商的期望收益为831.87；供应链的条件风险值为-1586.5，供应链的期望收益为1720.7。分销商自行定价10305070902030405060销售价格订货量1030507090-1000-50005001000销售价格生产商风险值/收益1030507090-800-4000400800分销商风险值/收益销售价格1030507090-4000-2000020004000供应链风险值/收益销售价格终端市场统一售价供应链及其成员的条件风险值、期望收益与的关系图lp),0(~)(llllpbUpX供应链分散网结构下的风险综合控制模型（2）风险控制水平对供应链风险控制决策的影响00.10.20.30.40.50.60.70.80.9-14000-12000-10000-8000-6000-4000-2000020004000风险控制水平风险值/收益供应链条件风险值供应链期望收益供应链条件风险值、期望收益与的关系图1供应链分散网结构下的风险综合控制模型（3）风险规避程度对供应链风险控制决策的影响00.20.40.60.81-4000-2000020004000风险置信水平供应链风险值/收益00.20.40.60.81-200-1000100200风险置信水平分销商风险值/收益分销商期望收益分销商期望收益分销商条件风险值供应链期收益望供应链条件风险值供应链和分销商条件风险值、期望收益与的关系图1供应链集聚网结构下的风险综合控制模型考虑个供应商和一个生产商构成的单周期两级供应链集聚系统。假定：（1）信息是完全的，即生产商和供应商之间、供应商和供应商之间都知道自己和对方的成本结构、收益函数和需求分布。（2）生产商和供应商是理性的且具有不同的风险偏好，即对待风险的态度不同，供应链成员在既定的供应链风险承受范围之内进行决策。（3）生产商为了满足客户的多样化和个性化需求，分别从不同的供应商采购不同的原材料产品，第个供应商负责第种原材料产品的供应。CVaR约束优化模型风险综合控制决策求解与仿真供应链A型结构特征多参与主体多环节非线性线性多产品m供应链集聚网结构下的风险综合控制模型供应链期望收益分析：miimiiiiiiiimiiiiiMmiSECrwQSCrwQcwi1111)()()()()()()(EQSQcwTTT供应链期望损益分析：TTmiTTiiiMmiSSwScwSSwcwfffi)()()()()(11：生产商的损失函数＝过剩损失＋机会损失：供应商i的损失函数（机会损失）iSfMf供应链集聚网结构下的风险综合控制模型风险约束的构建CyxfCVaRCyxfCVaR),(),(CyFCyF),(),(21代替dxxgfyFf)()(11),(TTfSwScwfCdxxgf)()()()(11供应链集聚网的CVaR约束供应链集聚网结构下的风险综合控制模型风险综合控制模型iiiTTTfTTTMmiSbQaQwSwScwfCdxxgftsEQSQcwi)()()()(11..)()()(max1风险约束采购价值约束采购资金约束iiiTjjjjjjjjTjTjJjjTTJjjTbQaQwJjzXQQXSwScwzCzJtsQSQcwJ,2,1,0,,)()()1(1..)()(min11模型求解采用蒙特卡罗模拟方法产生情景样本来逼近积分项供应链集聚网结构下的风险综合控制模型（1）供应链风险承受能力对风险控制决策的影响11.522.5x1071.61.71.81.922.12.2x107采购资金约束供应链期望收益C3e5C5e5C8e5C18e50.90.910.920.930.940.950.960.970.980.991.41.51.61.71.8x107风险置信水平供应链期望收益C3e5C5e5C8e5C18e5（2）风险规避程度对供应链风险控制决策的影响不同CVaR约束下的供应链期望收益随的变化关系图不同CVaR约束下供应链期望收益与的关系图供应链网络结构下的风险综合控制SSSSS3SSSS4S2S1MD11D3D21DDS21S－供应商M－核心企业D－分销商