基於系統動力學的供應鏈管理研究

《基於系統動力學的供應鏈管理研究》是西南交通大學2008年授予于洋博士學位的論文。

基本信息

學科專業

物流工程

學位級別

博士論文

關鍵字

企業管理 供銷管理 供應鏈管理

館藏號

F274

館藏目錄

2009\F274\9

中文摘要

隨著經濟全球化進程的加快和科學技術的迅猛發展，今天的市場競爭日趨激烈，且競爭將是供應鏈與供應鏈之間的競爭。伴隨著我國市場經濟體制與現代企業制度的逐步建立與完善，國內企業面臨的市場競爭也呈現出國際化和一體化的趨勢，為了贏得生存和發展的空間，企業必須打破傳統的地域、行業的思維限制，將目光從企業內部生產過程管理轉向整個產品生命周期的內外部資源與合作夥伴管理，圍繞企業的核心能力形成高效的供應鏈，並在市場中尋求供應鏈所有成員的共生共贏。但完整的供應鏈管理理論體系尚未形成，尚存在多處難點問題有待進一步研究、探索，如供應鏈管理中的目標衝突現象、供應鏈管理中的匹配協調問題、供應鏈牛鞭效應問題、對環境友好性問題等。在這種背景之下，本文套用系統動力學這一十分適用於研究複雜系統動態行為的理論方法，來從定性分析和定量仿真的角度研究供應鏈管理中的牛鞭效應問題及與之息息相關的庫存管理問題和綠色閉環供應鏈問題，力圖使本文的研究工作系統化、深入化，使研究內容和結果能夠有效地套用到供應鏈管理實踐中去。 本文第一章首先梳理、分析了供應鏈管理實踐中的難點問題，認為供應鏈管理中的目標衝突、匹配協調、牛鞭效應、環境友好是供應鏈管理研究中值得深入探討的問題。指出套用系統動力學方法對供應鏈這一複雜系統進行有效建模，通過對模型的仿真可以從巨觀、定性的角度和微觀、定量角度分析研究供應鏈系統，對其結構進行改進和參數最佳化。本文第二章分析研究了供應鏈的結構分類、供應鏈管理的主要研究方法以及供應鏈建模的方法與分類。分析了系統動力學的相關理論與特點，闡述了系統動力學的建模規則，以典型的一階、二階系統的動態行為模式研究了系統動力學的建模原理，建立了簡單庫存管理和簡單供應鏈系統的系統動力學模型，並進行了仿真分析。 本文第三章闡述了供應鏈的牛鞭效應，分析了供應鏈結構與牛鞭效應的關係，並研究了牛鞭效應對供應鏈的危害。分析總結了採用控制理論知識和統計預測理論對供應鏈的牛鞭效應的定量化研究，得出牛鞭效應的定量表達式，並擴展到多階供應鏈模型中，分析討論了零售商備貨期、基礎數據觀測周期數、自相關係數及平滑係數對供應鏈牛鞭效應的影響。接著，通過系統動力學方法分析了以製造商、分銷商、零售商組成的多級供應鏈系統的內在流程、結構及特點，構建了三級供應鏈系統動力學模型，對模型進行了相關測試、仿真，並對模型進行了改進，得出調整後的模型。通過對模型在多種不同顧客需求情況下的動態仿真，定性地分析整個供應鏈系統的動態行為、各級成員的行為影響及牛鞭效應產生的原因。通過對兩個供應鏈系統動力學模型分別在顧客需求隨時間變化及顧客需求隨機變化兩種情況下的動態仿真，定義了牛鞭效應表達式，定量地比較供應鏈中各級成員所面臨的需求波動放大的現象，分析了供應鏈中的延遲環節對供應鏈牛鞭效應的影響。 本文第四章闡述了庫存管理的基本概念、庫存的功能與分類，總結了傳統庫存管理方法。以分銷商、零售商和終端客戶組成的供應鏈為對象系統，建立了供應鏈傳統庫存管理方法的系統動力學模型，對模型進行了系統動力學的相關測試與仿真。通過對模型在顧客需求隨機變化情況下的動態仿真，定性地分析了模型中分銷商環路和零售商環路中主要的庫存、需求等變數的動態行為，比較了兩個環路中的訂單累積量運行狀態。對仿真結果做了定量比較，從結果可以看到傳統庫存管理方法會產生較嚴重的牛鞭效應。認為牛鞭效應的產生是由系統的內在結構決定的，是傳統庫存管理方法在供應鏈系統中套用的必然表現，應該從系統的結構和庫存管理方法的革新入手去解決系統的內生性問題。接著，論文闡述了供應鏈環境下庫存管理的理念，分析討論了供應商管理庫存、聯合庫存管理以及預測、計畫與補充等三種策略。以原料供應商、製造商、分銷商、零售商和終端顧客組成的供應鏈系統為對象系統，構建了供應鏈庫存管理模式的系統動力學模型，對模型進行了測試和仿真，證明了有效性。通過對模型在顧客需求突然變化、隨時間變化以及隨機變化情況下的動態仿真，定性地分析了整個供應鏈系統的動態行為，分析比較了模型中各供應鏈成員的庫存、需求等變數的動態行為，並與第三章的仿真結果進行了比較分析。對仿真結果做了定量化研究，定義了模型中各級成員的牛鞭效應表達式，並計算了牛鞭效應值，結果顯示供應鏈庫存管理模型的牛鞭效應與前述模型相比大大降低，定量地說明了供應鏈庫存管理模式較傳統庫存管理模式的優越性。再次證明了減小牛鞭效應應該從系統的結構和庫存管理方法的革新入手，以此解決系統的內生性問題。 本文第五章分析了綠色供應鏈產生的背景，闡述了綠色供應鏈管理的概念、內涵與特徵，分析了與傳統供應鏈系統的異同，討論了綠色供應鏈管理的實施的動因與阻力等問題。以製造商、分銷商、零售商、終端顧客、產品回收商、再製造商組成的多階綠色閉環供應鏈為對象系統，構建了綠色供應鏈的系統動力學模型，對模型進行了相關測試，證明模型的有效性。通過對模型在顧客需求突然變化和隨機變化情況下的動態仿真，定性地分析了綠色供應鏈系統整體的動態行為，明確了製造商的回收能力對整個閉環供應鏈的影響。在顧客需求會發生突然變化的情況下，對綠色供應鏈模型中製造商採取不同廢舊產品回收政策的情況進行了動態仿真，定量地研究了廢舊產品回收率、回收產品數量、再製造率、新產品生產率、企業綠色形象等變數之間的相互影響關係及動態行為模式，深入地分析了各種動態行為模式的產生原因。