信息更新环境下供应链的风险、应急管理及运行策略研究

在信息更新环境下供应链的风险、应急管理及运行策略研究中国科学院数学与系统科学研究院应用数学研究所张汉勤应用数学研究所主要研究方向概率论与数理统计（070103）应用数学（070104）运筹学与控制论（070105）管理科学与工程（120100）一、概率论与数理统计狄氏型（Dirichletform）随机微分几何与无穷维随机分析白噪声分析非线性时间序列分析随机分析金融数学（亦称数理金融学）生物统计二、应用数学非线性双曲型守恒律组非线性椭圆型方程微分方程数值方法和应用数学物理动力系统三、运筹学与控制论数学规划随机优化组合最优化图论决策科学运筹与管理交叉学科运筹学、决策科学与信息科学的应用生命信息科学四、管理科学与工程管理决策金融工程理论及其应用运筹学•研究对象：人类对其资源的运作与筹划•研究目的：发现基本规律•研究特点：完整性及实用性运筹学的分类以其解决问题的对象分：工业运筹学，农业运筹学，军事运筹学，管理运筹学，金融工程运筹学，工程技术运筹学以解决问题抽象成的模型分：线形与整数规划，非线形规划，多目标规划，动态规划，图与网络流，组合优化，排队论，可靠性理论，存储论，供应链，马氏决策理论，随机模拟，管理信息系统，神经网络理论，决策分析提纲一、历史背景、实际价值和理论意义二、解决的问题三、工作基础历史背景，实际价值和理论意义•历史背景信息技术的飞速发展和当今经济的全球化。例子：美国的工业企业平均外购零件的费用占总销售的57％。Simchi-Leviet.al.“DesigningandManagingtheSupplyChain”,IrwinMcGraw-Hill,2000.美国食品加工业损失300亿美元，见Fisher,“WhatistheRightSupplyChainforProduct”,HarvardBusinessReview,pp.105-116,1997.历史背景，实际价值和理论意义•实际价值供应链中各个成员之间的密切合作，增强了的竞争优势。如HP公司：Davis，“EffectiveSupplyChainManagement”,SloanManagementReview，pp.35-46,1993.IBM公司：Chenget.al.,“Inventory-ServiceOptimizationinConfigure-to-OrderSystems”,ManufacturingandServiceOperationsManagement,Vol.4,2002,pp.114-132.历史背景，实际价值和理论意义•理论意义国际上最具有权威的四个运筹与管理科学杂志中，有三个都将供应链管理作为最为感兴趣的研究领域之一。OperationsResearch(OR):Manufacturing,Service,andSupplyChainOperationsManagementScience(MS):OperationsandSupplyChainManagementManufacturingandServiceOperationsManagement(M&SOM):Supply-ChainOperationsMathematicsofOperationsResearch(MOR):主要研究的问题•在信息更新环境下，带有风险度量机制的供应链协作运作管理•在信息更新环境下，连锁库存管理•在信息更新环境下，实时供应链控制和应急管理带有风险度量机制的供应链协作管理1.历史背景带有信息更新的供应链协作管理是随着信息技术的发展而出现的一个研究领域。见P.Zipkin,SupplyChainManagement:Reflections,Interpretations,andPredictions,plenaryspeech,GlobalSupplyChainManagementConference,Beijing,2002带有风险度量机制的供应链协作管理特别是,人们发现了“牛鞭效应”之后，见H.L.Lee,V.Padmanabhan,andS.Whang.Informationdistortioninsupplychains.SloanManagementReview,38:93-102,1997.使在信息更新环境下，供应链的协作管理研究变得更为活跃。带有风险度量机制的供应链协作管理2.研究现状•在信息更新环境下，供应链中各个成员在没有考虑风险仅仅追求自身利益的最大化条件下，供应链的协作管理。代表作是D.Barnes-Schuster,Y.Bassok,andR.Anupindi.Coordinationandflexibilityinsupplycontractsandoptions.ManufacturingandServiceOperationsManagement,4:171-207,2002.P.G.CachonandP.H.Zipkin.Competitiveandcooperativeinventorypoliciesinatwo-stagesupplychain.ManagementScience,45:936-953,1999.带有风险度量机制的供应链协作管理•在信息更新环境下，供应链各个成员本身在其信息花费为零的情况下，如何有效的利用获得的信息来使自身的利益极大化。见G.D.EppenandA.V.Iyer.Improvedfashionbuyingwithbayesianupdates.OperationsResearch,45:805-819,1997.O.JohnsonandH.Thompson.Optimalityofmyopicinventorypoliciesforcertaindependedprocesses.ManagementScience,21:1303-1307,1975.W.H.Hausmann.Sequentialdecisionproblems:amodeltoexploitexistingforecast.ManagementScience,16,1969.带有风险度量机制的供应链协作管理•在信息更新环境下，带有风险度量机制的供应链协作管理风险度量化的引进J.Buzacott,H.Yan,andH.Zhang.Riskanalysisofcommitment-optioncontractswithforecastupdates.OperationsResearch,UnderRevision。风险的分割化H.Yan,C.YanoandH.Zhang“Risk-AverseMulti-PeriodInventoryModel”Workingpaper,UniversityofCaliforniaBerkeley.CA.2003.带有风险度量机制的供应链协作管理风险的分享S.P.Sethi,H.Yan,andH.Zhang.Quantityflexiblecontracts:Optimaldecisionsandinformationrevisions.ManagementScience,UnderReviewing.通过引进有偿信息与信息精确性之间的平衡来降低风险H.Chen,D.YaoandH.Zhang,“ATrade-offbetweentheAccuracyandthecostofobtainedinformation”,WorkingPaper,ColumbiaUniversity,2003.带有风险度量机制的供应链协作管理3.拟解决的关键问题这种带有风险度量机制的供应链给定通常的目标函数之后最优策略是否还有修正的Base-Stock策略的结构或有修正的(s,S)策略结构？获取信息在不同的质量下（准确度）如何合理调整相应的风险度量量？最优策略很难精确给出，如何发展有效的、便于实现的算法近似给出最优策略？连锁库存管理(VendorManagedInventory(VMI))1.历史背景供应链中各个成员相互信任，电子数据有效交换上级供应商来管理下级零售商的库存时会降低总成本并且提高服务水平。见R.J.Schonberger,“StrategicCollaboration:BreachingtheCastleWalls”,BusinessHorizons,39,p.20,1996.连锁库存管理(VMI)K-Mart采用连锁库存管理，服务率由80%上升到90%，提高了流转率及降低了缺货损失。见E.NelsonandA.Zimmerman.“MindingtheStore:Kimberly-ClarkKeepCostcoinDiapers,AbsobingCostsItself”,TheWallStreetJournal.September7,2000,NewYork,NY.中国TCL的销售分公司建立了“进、销、存”统计系统。连锁库存管理（VMI）2.研究现状•派遣线路的优化问题N.G.Hall,“SupplyChainScheduling”,InternationalWorkshoponDecisionMakingunderUncertainty,May,2002.L.Bertazzi,G.PalettaandMG.Speranza(2002),“DeterministicOrder-Up-ToLevelPoliciesinanInventoryRoutingProblem”,TranspotationScience,36(1),pp119-132.连锁库存管理（VMI）•和谐协作问题G.Cachon,“CompetitiveSupplyChainInventoryManagement”,inQuantitativeModelforSupplyChainManagement,S.Tayur,M.MagazineandR.Ganeshan(Eds.),Kluwer,2000.F.Bernstein,F.ChenandA.Federtgruen,“VendorManagedInventoriesandSupplyChainCoordination:TheCasewithOneSupplierandCompetingRetailers”,ManagementScience,Vol.48,2002.连锁库存管理（VMI）•信息价值F.Chen,Z.Drezner,J.K.RyanandD.Simchi-Levi(2000)“QuantifyingtheBullwhipEffectinaSimpleSupplyChain:theImpactofForecasting,LeadTimesandInformation”,ManagementScience,46:3,pp436-443.H.Yan,LiuKeandA.Hsu,“OptimalOrderQuantityinaDual-SuppliesSystemswithDemandForecastUpdates”,ProductionandOperationsManagement,12:1,pp30-45,2003连锁库存管理（VMI）3.拟解决的主要问题获取信息在不同的质量条件下，是怎样影响连锁库存管理的供应链中的上级供应商和其相应的下级供应商？信息的质量是如何影响其最优的库存水平、最小费用（或最大利润）？信息的质量与服务水平的关系如何？实时供应链控制和应急管理1.历史背景实时供应链控制和应急管理就是响实际管理者提供一种最优的实时决策。实时决策就是在受到干扰的条件下，解决怎样让最优决策尽快恢复和能够实施的问题。实时供应链控制和应急管理应急管理的产生是一个长期的积累的过程，很难准确地说出它是什么时候由谁首先提出的。但它也是一个不断发展和深化的领域，发展到现在，和以前的思想概念有很大的区别。可以认为，应急管理（DisruptionManagement）这个术语是由C