制造业供应物流整合优化及利益分配研究(可编辑).doc

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1、制造业供应物流整合优化及利益分配研究 学科专业:管理理论与工业工程指导教师:霍佳震 教授二一一年一月一“.帆删删燃大娜 学州冈咖 胁驯 .: :一 一:.学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的届本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名

2、:盼厶年土月日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:目职日” 年。月门同济人学博士学位论文摘要摘要供应物流是连接供应商与制造企业之间物料供应的重要活动。尤其对于装配型制造企业,供应物流更是整个物流系统良性运作并持续优化的关键部分。在企业实践中,供应物流策略往往由占供应链强势地位的核心企业

3、决定,由此得出的最优决策只使得核心企业利益最大化,并没有真地降低供应链总成本。如何从供应链系统整体优化的角度平衡上下游企业与第三方物流之间的利益分配,从而实现供应链系统整体优化,成为供应物流管理的难点与重点。本文对制造业供应物流环节各相关企业的整合优化及利益分配问题展开研究。在回顾了国内外相关研究成果,并对制造企业供应物流运作模式、影响利益分配的因素及分配内容进行分析后,具体围绕以下两方面内容展开:在对称信息下,本文按照参与主体和物流策略的不同,分别建立以下模型:基于批量分解模式建立单供应商.单制造商的库存优化模型;考虑到货运方式因素,建立组合货运下单供应商一单制造商.单第三方物流的三级库存.

4、运输整合优化模型;基于循环取货模式,考虑随机提前期方差压缩和车载量约束,建立多供应商.单制造商.单第三方物流的多产品整合优化模型。对上述模型分别给出集中式和分散式决策下的最优供应物流策略,继而应用协商模型讨论降低的供应链成本如何在各企业间分配,及运输成本或外包成本在上下游企业间的分摊。考虑到供应物流外包过程中的信息不对称情况,将拓展的委托.代理理论应用于供应商、制造商及第三方物流的利益分配问题。对第三方物流真实成本信息为私人信息的情况,设计基于共同代理模型的成本节约合同,激励制造商与供应商共同参与降低物流成本;对第三方物流努力水平为私人信息的情况,将建立多委托人一多代理人的外包成本整合模型,讨

5、论传统直接外包模式和领导物流合作伙伴模式下各企业问利益分配的差异。最后,给出了论文研究的主要结论以及未来进一步研究的展望。关键词:供应链,供应物流,利益分配,第三方物流 . ,. , ,. . .,.,: , . .? . .,. ,? .,。. , . ., , ,:同济人学博十学位论文目录目录第章引言?.研究背景?.研究目的和意义.研究内容和研究思路.研究思路?。.研究内容?一第章 文献综述?.研究内容的界定.库存与运输优化的研究现状?.关丁生产.库存优化的研究?。. 关于库存.运输整合优化的研究.供应链协调与利益分配机制的研究现状?.供应链利益分配方法的研究.基库存和运输模型的供应链协调

6、和利益分配研究.考虑第三方物流的研究.研究现状的总结?.本章小结.第章 制造企业供应物流运作模式及利益分配分析?.制造企业业供应物流概述.制造企业供应物流的内涵?. 制造企业供应物流的发展阶段.制造企业供应物流运作模式?.制造企业供应物流的运作流程.制造企业供应物流的外包模式?. 制造企业供应物流的集货方式.汽车制造企业供应物流运作特点?.制造企业供应物流利益分配分析.利益分配的内容同济人学博士学位论文目录. 影响利黹分配的冈素.不同供应模式。卜.的利益分配.本章小结.第章 批量分解模式下两方企业利益分配?.问题的提出. 批鼙模型文献同顾?.基本假设与符号定义.批量分解模式的最优订货与生产策略

7、.运输成本对批量不相关时的最优策略. 返输成本与批量相关时的最优策略. 最优策略比较.上下游企业间的利益分配.基丁合作满意度的协商模型.运输成本的费川分摊. 采川集中式决策的利益分配.数值分析.运输成本与批鼍无关情况?.运输成本与批量相关情况?.本章小结.第章 组合货运下三方企业利益分配.问题的提出.?.组合货运下单一阶段模型.组合货运下三阶段库存一运输整合优化模型.模型描述与符号定义.供廊链成本分析.制造商土导卜.分散式决策模型.集中式决策模型?.三方企业的利益分配. 采用集中式决策的三方利益分配?. 上下游企业物流外包成本的分摊?.数值分析.本章小结.同济人学博士学位论文目录第章 循环取货

8、下考虑随机提前期的多方企业利益分配?.问题的提出.随机提前期下单一阶段模型?.基本模型.循环取货模型.循环取货随机提前期波动压缩的两阶段整合优化模型.供应链成本分析?.分散式决策模型.集中式决策模型?.三方企业的利益分配. 采用集中式决策的三方利豁分配。.上下游企业物流外包成本的分摊.数值分析.本章小结.第章 不对称信息下物流成本节约的多方分配.问题的提出?.上下游企业节约的物流成本分配?. 问题描述与基本假.没?。.制造商与供应商合作卜.的成本:牾约合同。.制造商与供应商非合作下的成本二铮约合同?。.合作与非合作模式比较?。. 数值分析?。.不同物流外包模式下的物流成本分配?.问题描述与基本

9、假设?.不同外包模式卜.的成本模型. 成本分摊与利益分配?。.算例.本章小结.第章 结论与展望.?.主要工作和创新点?.论文主要 :作?一.论文主要创新点同济人学博十学位论文目录.研究展望. 论文的不足和局限性?. 进一步研究方向?。致谢?.?.?.?.参考文献?.?.?.个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果.?.第章引言引言第章.研究背景制造业一直以来都是我国民经济发展的主体,其总产值始终占我国比重的%以上【】,但目前仍属于劳动力密集型产业,整体上还处在粗放发展的阶段,管理水平有待进一步提高。尤其在经济全球化背景下,我国制造业的发展更面临着前所未有的竞争压力,如何从根本上提高我国制造企

10、业的国际竞争力,完成从制造大国向制造强国转变,这对我国的制造企业在管理创新上提出了新的挑战,迫使其寻找新的竞争优势突破点。面对全球化竞争下产业升级的压力,除了提高研发水平、在采购和生产领域加强管理降低成本以外,如何降低物流各环节的库存货物和资金占用,如何通过科学管理和调动物流资源来降低产品物流成本成为企业考虑的重要问题。在企业采购、生产、销售过程中有%的时间消耗于搬运、储存等环节,且物流费用占到企业产品成本的%以上【】,因此降低物流成本已是制造企业新的利润源泉。制造企业物流活动包括以下四类:供应物流,即连接供应商与制造企业之间物料供应的采购运输物流;生产物流,即生产过程中的储存搬运输送物流,也

11、称厂内物流;销售物流,即产成品的储存及运输物流,也称出厂物流;逆向物流,即工业废弃物回收处理物流。对于大型装配型制造企业,如钢铁行业、电子行业、汽车行业等,一般都有众多专业化合作配套的产业群和产业链作为支撑,此时供应物流的地位尤其突出,成为整个物流系统良性运作并持续优化的关键部分。以汽车制造业的零部件供应物流为例,据统计,目前汽车制造企业通常要拿出销售额的一%。在钢铁行业,如上海进行采购,而供应物流成本又占采购成本的/%宝钢集团、武汉钢铁集团公司,供应物流的成本每降低一个百分点,企业每年就将节省几亿元的资金投入。因此有效的供应物流管理能够合理控制供应链原材料供应成本,提高供应物流运作效率与服务

12、水平,从供应链源头上提高整个供应链系统的柔性和响应速度。同时,与其它几类物流相比,制造业供应物流有其特殊性和复杂性。主要表现在:参与的企业主体多,除核心制造企业外,还包括数目庞大、地理位置分散的供应商群体,以及一家或多家第三方物流服务提供商;过程复杂,根据零部件种类和供应商地理位置的差异,制造商需要制定不同的采购策同济人学博卜学位论文制造业供戍物流整合优化及利益分配研究略,供应商需要制定不同的生产策略与之适应,并面临直接送货、循环取货等多种的运输方式的选择;供应物流与生产计划衔接紧密,要在保证生产系统运行的准确性和稳定性的同时提高灵活性。因此,供应物流被业内公认为是成本最高、最难掌控的一个环节

13、。在企业实践中,供应模式和供应策略往往由占供应链强势地位的核心企业根据自身的利益决定,得出的最优决策仅使得核心企业利益最大化,对供应链系统和其他企业都不是最优的。实际上成本转嫁至占供应链从属地位其他的企业,而从属企业一般不愿意独自承担这些成本,就会把部分成本计入产品供货的价格中,并没有真正地降低整条供应链的成本。因此,在供应链管理环境下,降低供应物流成本不再是单个企业的行为,一方面,制造商和供应商可以结成战略合作伙伴关系,凭借畅通、及时的信息沟通,使制造商的需求能够得到及时响应,从而降低库存水平,减少资金占用。另一方面,可通过物流外包来利用第三方物流服务提供商的专业化、集约化的物流服务,实现降

14、低物流成本、提高供应物流质量和效率的目标。利益分配一直以来都是供应链协调的焦点,是为供应链各成员所共同关心的问题。为此,供应物流管理需要进行多方利益协调,并从供应链整体角度出发制定供应物流库存和运输计划,降低总成本,提高供应链整体竞争力。在学术研究领域上,目前关于供应物流的研究大多集中在操作层面的决策优化,如库存控制、车辆调度、路径安排等问题。有的学者以系统总成本最小化为目标建立了整合优化模型,但少有考虑在不同运输和库存策略下各企业主体的利益分配情况。同时,尽管目前有很多文献对供应链协调机制及利益分配进行了讨论,并提出了很多供应链协调策略,如批量折扣策略、回购策略、弹性数量策略等等,但若应用于

15、制造业供应物流还存在着许多局限性,主要表现在:现有研究基于一对多的单一产品分销系统供应链协调的研究较多,而多对一的多产品供应物流系统研究较少;现有较少考虑供应模式因素,一般默认为直接运输方式,而考虑循环取货、组合货运等方式的研究较少,而多供应模式正是制造业供应物流管理的重点和难点;尽管物流外包已为业内所普遍应用,但目对第三方物流提供商与上下游企业三方利益协调问题的研究仍比较少。综上所述,如何结合制造业供应物流实际运作特点进行整合优化和多方协调,建立合理的利益分配机制,提高供应物流环节各企业间的合作效率,实现供应链整体优化,既是供应链管理的一个重要研究课题,同时也是企业实践中迫切需要解决的问题。

16、第章引言.研究目的和意义基于上述研究背景,本文将在不同供应模式下的相关企业利益分配问题展丌研究,研究目的主要有以下几点:首先对影响供应物流各成员利益分配的因素进行探讨,为深入研究其利益分配机制提供依据,解决有哪些待分配利益的问题;研究基于不同供应模式下最优供应物流订货、生产、运输策略,解决待分配的利益有多少的问题;给出包括供应商、制造商以及第三方物流服务提供商在内的各相关企业利益分配机制,解决如何分配的问题。尽管诸多学者从优化的角度对供应物流涉及的库存、运输等问题进行了研究,或从供应链协调角度对上下游企业间的利益分配问题展开讨论,但总体上从物流运作模式角度去研究供应物流环节各成员的利益分配问题

17、的比较少。因此本文提出的模型、算法将充实和拓展供应链协调及库存.运输整合优化的理论研究,研究成果将有助于我国制造企业管理者制定供应物流决策提供参考,有一定的理论意义和实用价值。此外,本文以汽车制造业为背景展开研究,一方面汽车制造业是我国制造业的代表性行业,汽车制造企业又是典型的装配型制造企业,其供应物流模式与其它很多行业相类似;另一方面,在所有行业物流中,汽车物流被公认为涉及面最广泛、技术复杂程度最高的领域之一,因此其研究结果对其他制造行业也有一定的借鉴意义。.研究内容和研究思路.研究思路本文对制造业供应物流环节各相关企业的整合优化及利益分配问题展开研究,具体围绕以下两方面展开:对称信息下基于

18、不同供应模式的利益分配关于供应链管理的研究总体上可以分为以下两种观点:以供应链利益最大;或以供应链成员各自利化为目标进行决策,称为集中式决策益最大化为目标进行决策,称为分散式决策 。在实践中,供应物流模式往往由占供应链强势地位的核心企业根据自身的利益决定,而供应物流坏节上的各相关企业也都从自身利益最大化的角度选择各自库存和生产及同济人学博十学位论文制造业供应物流整合优化及利益分配研究配送策略。在上述分散式决策下得出的结果是局部优化的,与供应链整体利益最大化的目标相悖。与分散式决策相比,若采用集中式决策供应物流策略降低供应链总成本,但需要对供应链成员进行相应的利益协调。基于对称信息假设,本文按上

19、述思路分别对.批量分解模式、组合货运模式、循环取货三种模式建立库存.运输整合优化模型,给出集中式决策和分散式决策下的最优供应物流策略,并给出从分散式决策转变为集中式决策所降低的供应链总成本在各方企业间的利益分配,以及运输成本或外包成本在上下游企业间的分配。在研究对象上,首先基于批量分解模式,建立单供应商.单制造商的的二级库存模型;接下来考虑到货运方式因素,建立单供应商.单制造商.单第三方物流的包括中间仓库的三级库存模型,然后基于循环取货模式且随机提前期,建立多供应商.单制造商.单第三方物流的二级库存模型。不对称信息下节约物流成本的利益分配机制基于不对称信息假设,考虑到三方企业间存在的信息不对称

20、,本文应用拓展的委托代理理论,首先建立共同代理的连续努力下单供应商.单制造商.单第三方物流下的客户企业节约成本的分配模型;然后基于多委托人.多代理人模型,建立离散努力下单供应商.单制造商.多第三方物流情况在不同物流外包模式下的物流成本分摊模型。.研究内容本文分为八个章节展开论述,主要内容如下:第章为引言,介绍本文的研究背景,明确研究目的和意义,并对论文的研究思路和研究内容进行简要的介绍,给出全文的整体结构。第章是在广泛查阅国内外相关文献的基础上,对国内外研究现状进行综述。首先对本文研究内容进行界定,然后分析库存与运输问题的研究现状,包括生产.库存优化和库存.运输整合优化两部分内容。再分析关于供

21、应链协调及利益分配的研究现状,重点讨论了供应链利益分配方法、基于库存和运输优化模型的供应链协调和利益分配、考虑第三方物流的供应链协调和利益分配的研究。最后,将对国内外相关文献的研究进行总结。第章将以汽车制造业为例,对制造业供应物流的物流运作模式和利益分配进行讨论。首先概述制造企业供应物流的内涵和发展阶段,然后对供应物流的运作模式包括运作流程、外包模式、集货方式进行讨论,重点分析利益分配的内容和影响利益分配的因素。第章基于批量分解模式讨论供应商与制造商两方主体的利益分配。首第章引言先对运输成本仅与需求相关、运输成本与需求和批量均相关两种假设,分别建立分散式决策下制造商占主导地位、供应商占主导地位

22、以及集中式决策模型,讨论各种情形下最优订货与生产策略。然后应用基于合作满意度的不对称协商模型,进行运输成本的费用分摊和集中式决策的转移支付与利益分配。第章考虑到货运方式因素,讨论包含供应商与制造商及第三方物流在内的三方企业利益分配问题。采用整车, 和零担,组合货运模式,对第三方物流有中间仓库供应链存在三级库存的情况,分别建立集中式决策和分散式决策下制造商主导的库存.输整合优化模型。然后将基于合作满意度的不对称协商模型拓展到三方企业利益分配,讨论外包成本在上下游企业进行两方分配,以及集中式决策下降低的供应链成本的三方分配。第章基于循环取货模式且考虑到随机提前期因素,以由多供应商、单制造商和第三方

23、物流组成的多产品供应链为背景,讨论三类利益主体多方分配问题。首先基于随机提前期并且考虑车载量约束,分别建立循环取货方式下单一阶段的库存优化模型。然后将上述单一阶段模型拓展至三方企业参与的二阶段模型,在制造商主导的分散式和集中式决策下分别建立考虑提前期波动压缩的库存.运输整合优化模型。最后讨论外包成本在上下游企业问的分摊,及集中式决策降低成本的三类利益主体多方分配。第章讨论信息不对称情况下,上下游企业积极努力以及第三方物流的专业化管理所降低物流成本的分配。首先对物流成本为第三方物流的私人信息的情况,以制造商和供应商为委托人,第三方物流为代理人建立连续努力下基于共同代理的成本节约合同。然后讨论不同

24、物流分包模式下三方利益分配机制,基于单供应商.单制造商.多第三方物流组成的供应链,建立多委托人.多代理人模模型,研究直接分包模式与领导物流合作伙伴,式下的供应链各利益主体成本分摊与利益分配情况。第章,对全文进行总结,同时将指出本研究中有待进一步改进和深入的方向。本文的研究结构图如图.所示:一,竹嫡惺越斗 惺蜊磊斟罄懈堕到毯尉一料卜涨 、妲薄絮悟里邵乱皿叫陧求瑙罨呈曩铲幡餐薅雾窿芝葚斟 程蝴暑斟:拭一一一一乱:斟惺美妪嫡 毽嫂罨冲一. 兰暴柱裂一睾星好一暴理螳衬一 爿求,一刮掣一料港袋蛞褂.【掭袋姆料躲蝈婚藿仪丑辽菇议秘.丑一山砷徭笙毯斗 裎矧磊斟丰盼巾罢集捌如一手剿.上玳一一剥逊甚一褂辩嚣求跫

25、求耀要嗡鼙世捌薅霉毯爿锚蝴磊裎程爱嫂盐雌:辞:卧鞋求耀要星幅鼙型毯量上叠妲薄莨妖宣醒求耀熏嗡睾如瓣避霎避毯爿蝴磊仪袋途祭壁外臻叵第章文献综述文献综述第章.研究内容的界定本文对制造业供应物流利益分配问题展开研究,在文中重点从库存.运输优化的角度展开讨论,可将问题描述为基于库存.运输优化的上游供应链利益分配。总体上,它隶属于供应链协调的范畴,并从属于供应链协调中的利益分配问题,考虑到供应物流的运作模式,库存与运输优化也是本文研究内容的重点。因此,本文的研究内容可以归结为供应链协调与库存.运输优化两个研究领域的交叉部分,研究内容具体的界定如图.所示。鉴于此对国内外的相关文献综述将按如下思路展开:基于

26、库存运输优化的上游供应链利益分配图.研究内容的界定首先分析库存与运输优化问题的研究现状,包括生产.库存优化和库存.运输整合优化两部分内容,并对与本文研究内容密切相关的部分着重展开讨论。然后分析供应链协调及利益分配问题的研究现状,重点讨论供应链利益分配方法、基于库存和运输优化模型及考虑第三方物流的供应链协调和利益分配。.库存与运输优化的研究现状从管理决策层次上分析,.等【】将供应链管理可分为战同济大学博士学位论文制造业供应物流整合优化及利益分配研究略层、战术层、操作层决策。本文所研究的内容属于战略层和战术层决策。很多文献侧重于运输问题的研究,但研究战略和战术层的运输问题在建模过程中多数都不可避免

27、的涉及到库存成本因素。因此,接下来本文不单独对运输问题的研究现状进行展开,重点讨论生产.库存优化和库存.运输两部分内容并将相关的运输问题归入库存.运输整合优化中的“库存成本纳入运输决策的研究”进行讨论。.关于生产一库存优化的研究现有文献关于库存管理的各种模型及其拓展研究十分丰富,这些研究主要分析了不同背景下供应链上下游企业的订货和生产策略问题,其中对库存问题的多方面都进行了总结,包括库存问题的基本定义、库存管理的目标、相关成本的内涵等,并且从个不同的角度对库存问题进行了分类如下:单个产品与多个产品的订货问题;确定性需求与非确定性需求问题;单周期与多周期库存问题;平稳的与参数时变的库存问题;确定

28、性的提前期,随机提前期,且服从确定分布;可变提前期;从不同的采购成本结构分类库存问题;根据是否允许缺货和补货的条件;考虑物品的变质,以及随时间贬值;单点存储和多点存储问题。生产.库存优化问题是库存优化问题的一个重要内容,根据本文的研究内容,笔者从需求特性、产品种类、拓扑结构、提前期和主要特点五个方面列举了近年来生产.库存优化的一些典型文献如表.所示。如表中列举,近几十年来,生产一库存优化的研究成果已非常丰富和深入,不同学者基于不同角度对生产.库存优化问题展开研究。从批对批模型拓展到非批对批模型,并进一步拓展至不等批模型。从单一阶段拓展至两阶段、三阶段模型,从双方拓展至多方模型。但总体上,多级库

29、存问题进行了研究中对拓扑结构为一对一或一对多的研究比较多,对结构为多对的研究比较少,其中一个重要原因在于一对多的研究多假设为单产品,而多对一的研究常涉及多产第章文献综述表.生产.库存优化的一些典型文献文献 需求特性 产品种类 拓扑结构 捉前期 特点确定 单个 一对一 确定 批对批确定 单个 一对一 确定 卜批对批, 确定 单个 单点 确定 有次品】确定 单个 一对多 确定 批餐变化确定 单个 一对多 确定 舣方接受批量一对一确定 单个 确定 批苗变化随机 单个 多对一对多 随机 多方二级库存确定 单个 单点 确定 有次晶确定 单个 二二对一 随机 舣向采购,】, 确定 单个 一对一 确定 批量

30、分解确定 单个 一?对多对多 确定 二种周期协调? 单个 一对一 可变 提前期依赖批随机【】量确定 单个 一对一 确定 有次品,确定 多个 一对一 确定 渠道合作【】, 单个 一对一 确定 易逝品依赖价格【】, 确定 多个 一对一对多 确定 多产品按序生【】产.确定 单个 一对一 可变 提前期压缩【】,确定 单个 一对一对一 确定 缺货同补【】确定 多个 多对一对多 确定 多级多方】, 随机 单个 一对多对多 确定 随机需求【】随机 多个 多对一 确定 随机需求有次,【】品同济大学博士学位论文制造业供应物流整合优化及利益分配研究品,增加了问题的复杂程度。此外,如表中列举许多文献提前期问题予以高

31、度关注。关于提前期的研究将其分为确定提前期 和随机提自仃期/问题。】首先将提前期作为离散随机变量研究了库存的动态规划模型,】【】,和】将其拓展至需求和提将随机提前期引入模型,和起期都是随机情况。此后许多研究学者对上述模型从多角度进行了拓展,如等】研究了提前期呈分布时的,补货库存模型;,模型拓展至质检过程含和将和次品的情况;,和讨论了在指数分布下的提起期波动导致对成本的影响;等将随机提前期库存模型拓展至考虑提前支付且需求随价格变动的情况。国内学者也有许多关于随机提前期的研究,如马士华和林勇】,黄欣,林勇、蒋莲和乐晓娟也譬奇自从与首先提出了提前期可以通过赶工缩短,众多学者开始将提前期与订货批量同时

32、作为决策变量,开展了关于可变提前期的研究。.和拓展了与【的模型,考虑了不允许缺货下提前期与订货批量同为决策变量的库存优化策略。,和【讨论了提前期变化对安全库存的影响。等继续拓展了.和】的模型,考虑了赶工成本同时受压缩的提前期和订货批量影响的情况,并用整数规划的方法进行求解。从上述研究现状可以看出,关于可变提前期的压缩研究实际上是通过赶工压缩提前期的长度。而如,和】所指出随机提前期波动对系统库存水平和总成本都有着重要影响。目前仅有少量文献讨论如何降低提起期波动,如和】通过需求变换的方法讨论了如何降低单一来源提起期波动,但未涉及多源提起期波动情况。.关于库存一运输整合优化的研究许多研究者基于一定的

33、假设条件对库存和运输问题分别进行了讨论。尽管第章文献综述如此,在实践中库存和运输两个问题是直接联系、相互影响的,因此很多时候在建模过程中不可避免的涉及到另一方面的内容,库存.运输整合优化问题的研究由此应运而生。国内学者袁庆达等首先提出了库存.运输整合优化. ,的概念,将其定义为:在同时考虑库存与运输相应要素的前提下,如何有效地组织和管理配送活动,在有限或无限的周期内,将一种或多种货物从一个或多个供货点配送给一个或多个零售商,或其相反过程。事实上,国外很多学者早已开展了相关的研究,本文将其分为两种情况,将运输成本纳入库存决策,建立考虑运输成本的库存模型,其中经典的模型被认为是综合权衡库存和运输成

34、本最早的研究成果;将库存成本纳入运输决策,建立考虑库存成本的运输模型,如由车辆路径问题拓展而成的库存路径问题,。库存路径问题冲常常与库存.运输整合优化问题相混淆,但本文认为正如车辆路径问题,是运输优化的一个重要问题一样,问题也是库存.运输整合优化的一个重要的子问题,但同时还有许多考虑了库存和运输优化但未涉及路径问题的研究,也属于库存一运输整合优化问题。由于库存与运输成本的关系具有“效益悖反”的特点,因此库存.运输整合优化问题本质上就是在两类成本间进行权衡。本小节首先将列举运输成本纳入库存决策和库存成本纳入运输决策的典型研究,然后对与本文研究内容相关的两个问题?货运模式和运输网络的研究现状进行讨

35、论,最后分析国内学者对库存.运输整合优化的研究现状。.运输成本纳入库存决策的研究有很多学者讨论了运输成本纳入库存决策的情况,建立了考虑运输成本的库存模型,其中和是研究该问题的重要人物,有很多研究成果,和】讨论了一对多的分销系统在模式下基于时间的补货和出货策略。,和对和】进行拓展分别给出基于批量的和混合的补货和出货策略并进行比较。,和】建立了两阶段动态批量模型,在动态需求下含第三方物流仓库的补货和出货策略,同时考虑了提早运输和延迟运输的情况,讨论了上游成员的库存补货频率和数量及对下游成员的出货频率。,同济大学博十学位论文制造业供应物流整合优化及利益分配研究和也讨论了动态批量模型,分别假设每出货批

36、次运输成本为定值情况和按车次收费情况,并用动态规划方法求解。讨论了在批量运输和价格略高的运输之间如何选择的问题,考虑多级运费和最小订单额约束,建立动态批量的库存模型。还有很多其他的学者从多角度对此问题进行了研究,如和研究了不确定需求下采用.库存策略的分销系统中缺货策略对运输成本的影响,并指出该延迟策略可以降低运输量的波动,减少运输成本,该模型反映了库存策略可以直接影响运输成本,同时指出如何库存水平设置使得库存.运输总成本最小。,和【也研究了.库存策略下,假设存在快运和慢运两种运输方式,在每个周期的丌始更新需求信息并面临运输方式的选择,并给出了该随机过程的最优马尔科夫策略。等建立了一个模型来刻画

37、具有需求波动和运输成本有运量优惠的物流问题。,和建立了可以对物流过程进行目标控制的库存管理模型,根据库存水平曲线分析了库存水平与物流服务水平的关系,讨论如何在二者之间进行平衡。,和【研究了两阶段一对多的分销系统,分别讨论了确定需求和随机需求下考虑车载量约束的策略库存模型,并用.规划的方法对目标方程进行求解。和】研究了分销系统供应链如何在满足客户服务目标的前提下实现总成本最小,讨论如何确定合理的门店库存管理策略和仓库发货运输策略。.库存成本纳入运输决策的研究和对库存路径问题进行了详尽的综述,从单周期模型、多周期模型、无限周期模型和随机几个方面进行了分析。此外还可以从需求和拓扑结构的角度对库存成本

38、纳入运输决策的问题进行分类。从需求特点可分为确定需求和不确定需求问题。对于确定需求的问题,根据求解的方法大致可以分为:混合整数规划,【】【】模型;固定分区策略,模型;约束集中器选址问题 ,模型,以及】【】删客户补货策略模型。对随机需求的处理主要有两种方式:第一,对问题进行概率描述,并以期望成本为目标进行优化。将需求采用均值第章文献综述进行简单的确定化,将问题转化为确定需求问题进行求解。第二,将问题描述成为随机过程的形式,以无限期折扣成本为目标进行优化。【着重研究了客户需求随机、费用因素可变的非线性库存费用,研究了一种资源的一对多配送网络的库存与运输整合优化问题,建立了一个非线性混合整数规划模型

39、求解。和【在介绍假设只在终点才发生库存费用的优化方法时,提出了一种启发式算法。拓展了他们的研究,他假定不同物流终点的单位库存成本不同,提出一个基于区域规划基础的启发式算法。和【】为客户具有随机需求的两级物流系统设计了一种确定最优送货频率的启发式算法。从拓扑结构上划分,有较多关于一对多模型的研究。如和分析了一对多的配送类型,】对一对多配送进行了更为深入的研究。,和研究了一对多路径配送多种产品的情况,目的是寻求最理想的配送频率,从而使整个系统的库 毽存和运输费用达到最小。和【把双功能方法应用到一对多配送系统中,寻找使库存、订货和运输成本最小化的发运策略。在此基础上.和】提出了一个用来生成稳定的嵌套

40、补货策略的启发式算法,然后考虑了具有一个一对多的配送系统的例子。少数学者研究了多对一和多对多结构的模型,【研究了在转运点整合从多个供应源到单个目的地的货物的问题,【研究了多对多配送网络中散 爸货场站的作用。.货运方式的相关研究是运输问题的一个重要研究领域,根据计费方式货运方式的不同可以将运输方式划分为整车,运输和零担,运输两种货运方式,很多文献研究了将货运方式的因素纳入库存模型的情况。有的学者建立了整车运输下的模型,如 和】假设每次运输的费用不随卡车数量变化,建立的运输库存模型:】将研究拓展至每次运输的费用随着卡车数量的增加存在折扣的情况;,和则将】的运费折扣模型进一步拓展至采购成本有全部数量

41、折扣的情况;比较了运输考虑车载因素的共同订货和分别订货下多产品库存模型。同济人学博士学位论文制造业供应物流整合优化及利益分配研究也有的学者建立了运输下的模型,常采用多级费率,研究了用关于距离的线性函数描述多级费率时的误差问题。和】、和【州分别给出了运输下的最优批量。少数学者同时研究了两种运输方式,如和【分别讨论了和运输下的库存模型并进行了比较。和删研究了和组合货运的情况,建立了单一阶段模型。.运输网络的相关研究不同运输网络下的优化问题也是库存.运输问题的一个研究重点。和将运输网络分为直接运输网络 、循环取货网络 、量、交叉转运网络。身定做的网络其中循环取货和交叉转运的路线安排为典型的车辆路径问

42、题,为此有学者从车辆调度优化的角度对此进行了研究,如,和髓讨论了供应商循环取货、客户循环取货、混合循环取货三种类型下的车辆调度问题。有的学者同时考虑了库存因素,如,和建立了循环取货下有限车载多产品联合补货的模型,和研究了临时缓冲库存下以车辆出入交叉转运中心操作时间最小化为目标的模型,等 考虑了多交叉转运下含时间窗的情况,给出了启发式算法。也有的学者建立了循环取货下的库存优化模型,如和研究了触发循环取货车辆出发的时间点问题,和建立无限车载情况多产品的循环取货库存.运输模型,和建立了精益采购下的循环取货模型。少数文献同时讨论了循环取货与直接运输方式,如【】等基于单一产品分销系统,分别建了直接运输和

43、循环取货下的库存优化模型,并进行了比较。此外,国内的学者对库存与运输的整合优化研究也已经起步。有的学者研究了运输成本纳入库存决策的情况,周荷芳、李宗平和杜文研究了多级库存系统中安全库存与配送结构层次数与分叉度之间的关系。叶志略针对客户需求小批量、多批次配送的特点,建立了模式下的供应商库存补充和配送整合策略优化模型。张茹秀在需求和提前期都第章文献综述是随机的情况下,研究了价格折扣及运输折扣的模型。刘端阳等】研究了的库存与发货策略,满足最小化企业运营成本和最大化顾客服务水平这两个目标,提出了新的基于时间和数量的混合发货策略。谢小良、符卓和杨芳】建立了一个供应商和多个零售商有共同订货补充期、需求服从

44、泊松过程,基于的库存.运输整合优化模型。】介绍也有的学者探讨了库存成本纳入运输决策的情况,袁庆达了多路径的公路配送物流系统,从决策的三个层次即战略、战术和作业层次,扩展了已有研究的决策范围,构造了描述此类问题特征的数学模型和有效的启发式算法,对随机需求情况下的库存与运输优化问题进行了探讨。王亮构建了库存.运输总费用模型并用启发式算法进行了求解。傅成红】针对一个配送中心与多个客户组成的配送系统,讨论客户单周期离散随机需求条件下,建立该系统的库存.运输整合优化问题模型。.供应链协调与利益分配机制的研究现状所谓供应链协调,指的是基于供应链成员企业之间物流、资金流和信息流等要素设计适当的协调激励机制,通过控制系统中的序参数,有效地控制系统的整体,使之从无序转换为有序,达到协同状态,从而在供应链成员之间建立战略性合作伙伴关系,合理分配利润,共同分担风险,提高信息共享程度,减少库存,降低总成本,最终实现系统的整体优化川。其中两种实现协调的方法是:集中决策方式和利用协调机制的分散决策方式【叫【。在集中决策方式下,每个成员的决策共同实现了整