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1、不确定环境下柔性供应链计划问题建模与优化研究1 项目的立项依据 （研究意义、国内外研究现状及分析，附主要参考文献目录）供应链是围绕核心企业，涵盖产品或服务设计、原材料采购、 中间产品和最终产品制造，通过销售渠道将产品或服务送达消费者，以及进行售后服务全过程的扩展的企业功能网链结构。通过对信息流、 物流和资金流的有效控制，实现产品和服务在时空方面的转换与在价值方面的增值。 其要点在于优化设计与配置各节点，通过整体集成的协同运作管理，减少无效业务过程与活动，降低运作成本，提高效率，快速有效适应市场需求。供应链管理作为一种新型的企业联盟经营运作形式与过程，尽管在理念和结构形式上力求减轻和克服不确定性
2、环境的影响， 但动态不确定的环境是现实存在的，且不确定因素的影响在供应链运作过程中呈现传播和逐级放大等特点。这种动态的不确定环境对于供应链的构造与运作管理影响极大，因此不确定环境下供应链管理的模式和方法成为该领域亟待研究和解决的问题。研究不确定环境下供应链的建模与优化是必要的。供应链运作环境中包含诸多不确定因素。其主要来源可归结为供应商、生产者、运输、分销和用户的不确定性，以时间、数量、 价格、 能力与伙伴关系等多种不同的具体形式体现出来。 企业环境的动态不确定性体现在以下几个方面：物料获取渠道、数量、 提前期的不确定性； 最终产品需求数量、价格和交货时间的不确定性；生产单元产能、中间产品交货
3、数量和时间以及运输环节运力的不确定性等等。如表1 所示。表 1：供应链中主要不确定环境因素的来源及表现形式来源形式供应商生产商运输与分销用户时间原材料交货期中间、产成品交货期、生产周期运输与分销周期期望交货期数量供应量生产批量、交货量运输、分销批量产品需求量能力潜在供货能力生产能力波动运输、仓储能力潜在产品需求成本 / 价格供货价格波动生产成本、产品价格波动成本、价格波动期望价格伙伴关系供货商选择集合生产工艺流程运输分销伙伴选择客户关系面对不确定的环境，为增强供应链的适应性，提高供应链的性能，一个最主要的手段就是提高供应链的柔性和敏捷性。柔性的概念起源于制造业。对于柔性概念可从多个角度或侧面描
4、述，如： 产品柔性、 产量柔性、能力柔性、加工过程（路径） 柔性、 组织结构柔性等，其最本质的特征在于提供若干备选方案及其组合，以克服或灵活适应环境不确定性的影响。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - 目前柔性的概念已经应用于多个领域，通过柔性改善系统对于动态不确定环境的适应性已被诸多研究和应用成果所证实，成为不争的事实。 供应链设计和运作应围绕核心企业中的多个核心产品进行，即基于核心产品的供应链，以提高企业的核心竞
5、争力。这亦符合BPR 的企业流程再造思想，按产品形成产品制造团队，减少附加环节，以提高效率和效益。从实际情况看， 每一核心产品均具有多个/多级可能或备选的供应商，具有多条可能的加工工艺路线，需要多条 /多级可能或备选的分销渠道。这些备选的渠道或分支在功能上存在着相互替代或相互包含、 在能力上存在相互补充的情况。例如： 一个供应商可以提供用于多种产品生产的多种不同的原材料，一种产品生产可由不同的供应商提供原材料；一种产品可由多条不同的生产工艺路线完成加工；不同或相同的产品可以通过相同或不同的分销渠道交付等等，形成了具有多个备选供应商、多条生产工艺路线、多条备选分销渠道交织的供应链网络，为实现柔性
6、供应链奠定了物理基础。图1 给出围绕核心企业核心产品的供应链网络的结构示意。尽管单一核心产品的供应链设计应力求简捷，以降低运作成本，但从宏观上和整体考察，合理和充分利用这种交织的供应链网络能力，将使整个网络的运作实现利益最大化和成本最小化， 同时可有效平衡各种环境因素的波动，提高供应链网络对于动态不确定环境的适应性。另外，由于电子商务的发展和深化应用，使得企业快速、低成本寻求合作伙伴，从而建立或重新配置新的供应链分支形成动态可重构供应链网络结构成为可能27。因此采用柔性建模思想， 通过先进的信息技术支撑环境和手段，在现代管理思想和理念指导下，以最大化效益和最小化成本为目标，建立具有敏捷性的、可
7、重构的供应链结构及其参数和策略配置将有效克服和改善由于环境不确定性带来的影响。近年来不确定环境下供应链管理问题和供应链柔性问题开始成为热点研究领域。以Uncertain & Supply chain .or. Flexible & Supply chain .or. Reconfiguring & Supply chain（不确定、柔性、可重构、供应链）为关键字分别对Science Director 和中国学术期刊网提供的多种期刊进行检索，找到文献40 余篇，相关性较高的文献30 余篇。从总量上看，研究的数量还不很多，从内容上看，涉及范围相对比较广泛且具有交叉。按研究的内容划分，主要为：顾客核
8、心企业产品 A 产品 B 产品 C 供应商分销中心供应商供应商图 1. 围绕核心企业核心产品的供应链网络结构名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - 供应链不确定环境分析30，供应链柔性度量24，25，33，不确定环境下供应链设计1，11，12，22，23，26、供应链计划调度2，3， 7，8，13，14，16，20，21，31，34，35、供应链库存管理15，18，19，32、供应链行为特性仿真5，6，17，供应链管理
9、系统27-29，36-38等研究领域。从研究涉及的不确定因素看，主要集中于需求不确定的情况2-5，8，9，13，14。文献2，3研究了不确定产品需求量下的多节点供应链中期计划问题，将问题划分为生产阶段和物流阶段，采用两阶段随机规划建立了数学模型并进行了求解。文献4 针对需求确定与不确定两种情况研究了多产品、多级供应链系统的仓储和分销中心选址与能力设计问题，考虑成本费用目标，建立了混合整数规划模型，并进行了仿真计算。文献5通过对供应链的物流和信息流的建模反映了分散式供应链的动态特性，在市场的不确定需求下，设计了供应链决策过程的启发式控制规则，在不同的启发式规则和决策过程下，对分散式供应链的动态特
10、性（诸如客户满意程度、库存稳定性、需求放大等）进行了比较和评估。文献8研究了需求不确定条件下多产品工厂的多阶段计划和调度问题，建立了随机规划模型，鉴于离散采样的传统方法计算量较大，采用等价的确定性形式来表达随机因素，构造了带有凸连续部分的混合整数非线性规划模型，对不确定产品需求的问题进行了计算。文献9 研究了供应链中的生产过程（环节）柔性问题，即生产单元可生产多种产品，具有产品柔性。在需求不确定条件下， 寻求不同生产单元的产能配置方案。以需求满足作为柔性的定量衡量指标，通过对瓶颈现象进行仿真分析，研究了柔性度量及其与供应链效率的关系问题，给出了指导性的柔性度量原则。文献13 针对不确定市场需求
11、和产品价格的多级供应链网络的多个矛盾的目标提出一个多产品、多阶段、多时段调度模型。以所有伙伴间的公平的利益分布，安全库存水平，最大客户服务水平和对于不确定产品需求决策的鲁棒性为目标，建立了供应链调度的整数非线性规划模型。采用模糊集合描述卖者和买者对于产品价格的矛盾的偏好，提出一个两阶段模糊决策方法。文献14 研究了具有能力约束和不确定多产品需求的多制造站点批量调度问题，建立了混合整数规划和仿真模型的递阶模型。另有少量的文献涉及到供应量、生产率、 提前期、产品价格、加工时间等不确定性因素1，6，10，16-19 。文献 1 提出了一个同时考虑以生产费用和分销库存费用最小化为目标的供应链计划问题，
12、建立了两层规划模型，基于参数规划表达了生产率、生产资源和库存资源不确定性因素，并提出模型的求解方法。文献6 以石油化工公司为背景，研究了在不确定性的运作和经济环境下供应链的优化计划模型。以最小化生产和原材料采购总成本和各种损失惩罚为目标， 建立了两阶段随机规划模型。通过仿真计算， 考查了市场需求、 市场价格、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - 原材料成本和产量几个不确定性因素对供应链计划决策的影响。文献10 采用模
13、糊集合方法， 通过混合整数规划模型，研究了加工时间不精确的流水车间调度问题和新产品开发调度，并进行了求解。文献16 研究以不确定的操作时间为约束的供应链的生产分销计划，提出组合解析模型和仿真模型的混合方法。将解析模型中的操作时间作为动态的参数，由仿真模型进行调整，描述了系统的生产分销动态特性。文献17 利用仿真工具分析了客户需求、外部原料供应和提前期不确定下的供应链行为。通过数字仿真定量分析了参数变化的影响。文献 18以模糊集合描述客户需求、内部供应交付和外部市场供应不确定因素，研究了供应链分散库存控制和协调机制。文献19研究了客户需求与外部原料供应不确定下的供应链模糊建模与仿真。 目的是确定
14、在有限时间内的库存水平和订单数量，在合理的供应链总体费用下获得可接受运作性能。目前大部分供应链柔性研究主要集中在柔性概念和类型、绩效评价以及柔性量化建模等方面 31，33文献 9，24 分别从多产品生产单元的产能配置和供应商对客户订单量及提前期变化的适应性角度讨论了供应链柔性度量及评价问题。文献34，35 以生产能力、分销能力富余作为柔性，研究了确定性环境下的供应链的计划与运作调度问题，文献31以富余生产能力作为柔性指标约束，研究以总成本最小化为目标的不确定需求下供应链的生产计划问题，研究没有考虑其它多种不确定性因素和更为本质的供应链结构柔性、产品柔性等指标。对于供应链的可重构研究很少，研究大
15、都集中于概念的论述和某种支撑软件的结构讨论方面 27，28，29，36，37，38。对于供应链重构问题的本质，尤其是供应链结构与参数配置、供应链节点控制策略的重构缺乏系统的研究，目前尚未见定量化分析与优化设计模型。综上文献分析， 前期对于不确定环境下供应链建模与优化研究中，主要考虑最终产品需求的不确定因素。 对于在供应链设计、计划与运作调度模型中纳入其它广泛存在的不确定环境因素（外部供应、生产环节、运输环节、分销渠道中可能发生的数量、时间、能力、价格伙伴关系等不确定性）缺乏系统的研究。 对于供应链的柔性研究多局限于理念探讨和柔性的表达与度量或仅考虑能力富余柔性，没有纳入反映柔性本质特征的结构柔
16、性和产品柔性指标；对于敏捷供应链的可重构模型与方法研究局限于概念和结构讨论，缺乏定量化的柔性供应链结构与配置设计和重构模型；对于供应链计划研究，多局限于最终产品的需求不确定性研究，没有考虑外部供应的不确定性和供应链节点的能力不确定性，定量化集成模型研究不足；对于柔性供应链运作调度模型研究，没有考虑节点随机故障（失效）和处理时间不确定性因素， 缺乏定量化的集成模型研究。从研究方法上看， 多为建立随机规划模型、仿真模型，采用传统的方法进行求解。由于不确定性因素建模和求解涉及随机变量和大量离散场景数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -
17、- - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - 据，传统优化方法难于求解处理，因此有必要结合问题的特点，采用启发式与智能优化相结合的方法，研究适合的混合智能优化求解方法。鉴于上述研究现状，本课题面向供应链诸多环节中现实存在的原材料供应量及交货期、生产路径及产能、 产品需求量、 交货期及产品价格、 分销渠道及能力等多种不确定环境因素，充分利用供应链网络的柔性特点，考虑在供应链的结构、产能分配、供应商伙伴关系、分销渠道、产品结构分配等方面进行重构和敏捷配置，研究资源约束下的柔性可重构供应链的设计、集成计划、 运作调度相关一系列管理
18、决策问题，采用随机规划、模糊规划和多智能体方法构建数学模型和仿真运作模型，针对以上模型各自的不同特点，研究适用的启发式规则与过程， 嵌入智能优化算法，寻求适合问题特点的求解方法，并在算法中加入反馈机制、仿生机制特性， 提高算法的智能特性，利用智能优化算法对于模型形式、结构和数据的普适特性，形成具有高有效性和高效率的优化求解方法。本课题在柔性可重构供应链设计和纳入多种不确定环境因素进行计划与运作管理建模和求解方面可形成系统、具有特色和拓展性的研究成果，具有理论价值和实用意义。主要参考文献1Jun-Hyung Ryu, Vivek Dua, Efstratios N. Pistikopoulos,
19、 A bilevel programming framework for enterprise-wide process networks under uncertainty , Computers and Chemical Engineering 2004 , 28, 1121 1129. 2Anshuman Gupta, Costas D. Maranas, Managing demand uncertainty in supply chain planning, Computers and Chemical Engineering 2003,27, 1219_/1227. 3A. Gup
20、ta, C. D. Maranas, A Two-Stage Modeling and Solution Framework for Multisite Midterm Planning under Demand Uncertainty , Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 3799-3813.4P. Tsiakis, N. Shah, and C. C. Pantelides, Design of Multi-echelon Supply Chain Networks under Demand Uncertainty , Ind. Eng. Chem. Res.
21、2001, 40, 3585-3604.5Edgar Perea-Lopez, Ignacio E. Grossmann, and B. Erik Ydstie, Dynamic Modeling and Decentralized Control of Supply Chains , Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 3369-3383.6Haitham M. S. Lababidi, Mohamed A. Ahmed, Imad M. Alatiqi, and Adel F. Al-Enzi, Optimizing the Supply Chain of a P
22、etrochemical Company under Uncertain Operating and Economic Conditions , Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43, 63-73.7Cheng-Liang Chen, Bin-Wei Wang, and Wen-Cheng Lee, Multiobjective Optimization 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - f
23、or a Multienterprise Supply Chain Network, Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 1879-1889.8Spas B. Petkov and Costas D. Maranas, Multiperiod Planning and Scheduling of Multiproduct Batch Plants under Demand Uncertainty, Ind. Eng. Chem. Res. 1997, 36, 4864-4881.9Stephen C. Graves, Brian T. Tomlin, Process
24、Flexibility in Supply Chains , Management Science, 2003,Vol. 49( 7), 907919.10J. Balasubramanian, I.E. Grossmann, Scheduling optimization under uncertainty-an alternative approach , Computers and Chemical Engineering 2003,27, 469-490.11Lazaros G. Papageorgiou, Guillermo E. Rotstein, Nilay Shah, Stra
25、tegic Supply Chain Optimization for the Pharmaceutical Industries, Ind. Eng.Chem. Res. 2001, 40, 275-286.12Jin-Kwang Bok, Ignacio E. Grossmann, Sunwon Park, Supply Chain Optimization in Continuous Flexible Process Networks, Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 1279-1290.13Cheng-Liang Chen and Wen-Cheng Le
26、e, Multi-objective optimization of multi-echelon supply chain networks with uncertain product demands and prices, Computers & Chemical Engineering, Vol. 28, 6-7, 2004, 1131-1144.14M. G. Gnoni, R. Iavagnilio, G . Mossa, G. Mummolo and A. Di Leva, Production planning of a multi-site manufacturing syst
27、em by hybrid modelling: A case study from the automotive industry , International Journal of Production Economics, Vol. 85, 2, 2003, 251-262.15Matteo Kalchschmidt, Giulio Zotteri and Roberto Verganti, Inventory management in a multi-echelon spare parts supply chain , International Journal of Product
28、ion Economics, Vol. 81-82, 11, 2003, 397-413.16Young Hae Lee and Sook Han Kim, Production distribution planning in supply chain considering capacity constraints, Computers & Industrial Engineering, V ol. 43, 1-2, 2002, 169-190.17Dobrila Petrovic,Simulation of supply chain behaviour and performance i
29、n an uncertain environment , International Journal of Production Economics, Vol. 71, 1-3, 2001, 429-438.18Dobrila Petrovic, Rajat Roy and Radivoj Petrovic, Supply chain modelling using fuzzy sets , International Journal of Production Economics, Vol. 59, 1-3, 1999, 443-453.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -
30、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - 19Dobrila Petrovic, Rajat Roy and Radivoj Petrovic, Modelling and simulation of a supply chain in an uncertain environment , European Journal of Operational Research, Vol. 109, 2, 1998, 299-309.20Stephanie Hurtubise, C
31、laude Olivier and Ali Gharbi, Planning tools for managing the supply chain, Computers & Industrial Engineering, Vol. 46, 4, 2004, 763-779 .21S. Biswas and Y. Narahari , Object oriented modeling and decision support for supply chains, European Journal of Operational Research, Vol. 153, 3, 2004, 704-7
32、26.22Alexander V. Smirnov, Leonid B. Sheremetov, Nikolai Chilov and Jose Romero CortesSoft-computing technologies for configuration of cooperative supply chain , Applied Soft Computing, Vol. 4, 1, 2004, 87-107.23Ronald E. Giachetti, Luis D. Martinez, Oscar A. Saenz and Chin-Sheng Chen, Analysis of t
33、he structural measures of flexibility and agility using a measurement theoretical framework, International Journal of Production Economics, Vol. 86, 1, 2003, 47-62.24Sanchoy K. Das and Layek Abdel-Malek,Modeling the flexibility of order quantities and lead-times in supply chains, International Journ
34、al of Production Economics, Vol.85, 2, 2003, 171-181.25Teruaki Ito and Mohd Rizal Salleh, A blackboard-based negotiation for collaborative supply chain system, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 107, 1-3, 2000, 398-403.26Ehap H. Sabri and Benita M. Beamon, A multi-objective approach to
35、 simultaneous strategic and operational planning in supply chain design , Omega, Vol. 28, 5, 2000, 581-598.27Selwyn Piramuthu, Knowledge-based framework for automated dynamic supply chainconfiguration, European Journal of Operational Research, Vol.165,16(1), 2005 ,219-230. 28Wing Yan Hung, Nouri J.
36、Samsatli and Nilay Shah, Object-oriented dynamic supply-chain modelling incorporated with production scheduling, European Journal of Operational Research ,vol.169,16(3) ,1064-1076. 29Patricia M. Swafford, Soumen Ghosh and Nagesh Murthy, The antecedents of supply chain agility of a firm: Scale develo
37、pment and model testing, Journal of Operations Management Vol.24(2),2006,170-188. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - 30鲁耀斌，杨光明，杨敏才，供应链管理中不确定性的来源、表现及应对策略，科技进步与对策，2004, 4, 87-89.31潘景铭，唐小我, 需求不确定条件下柔性供应链生产决策模型及优化, 控制与决策，Vol.19,.4
38、, 2004, 411-415.32汪云峰，马士华，供应链上的不确定因素与库存，工业工程与管理，1999，5，37-40. 33张云波， 面向敏捷制造的供应链柔性管理，经济体制改革，2003，3，55-58.34张翠华，黄小原，具有柔性的供应链模型优化问题及其应用，东北大学学报，Vol. 24, 4, 2002,341-344. 35张翠华，黄小原，柔性供应链作业层模型及其优化，系统工程，Vol. 20, 2,2002, 51-56. 36郑洪源， 李海燕，基于多 Agent 协调的供应链管理系统，吉林大学学报（信息科学版），Vol.23,2,2005,172-178. 37胡涛，高国军，张申
39、生，可重构敏捷供应链软件框架分析，高技术通讯，2001，12，73-75. 38唐任仲，贾东浇，任午令，顾强，基于 Agent 的可重构供应链管理体系结构研究，浙江大学学报（工学版），38（10） ，2004，1265-1269. 2 项目的研究内容、研究目标, 以及拟解决的关键问题2.1 研究目标本课题面向供应链诸多环节中现实存在的原材料供应量及提前期、生产路径及产能、 产品需求量、 交货期、 分销渠道及能力等多种不确定环境因素，依据各种不确定性因素的作用和影响， 发挥柔性供应链网络的柔性特点，研究资源约束下的可重构柔性供应链的设计、集成计划、 运作调度相关一系列管理决策问题，采用随机规划、
40、 模糊规划以及多智能体等方法分别构建问题的数学模型和系统运作模型，结合各问题的性质和特点，采用智能优化结合启发式的求解方法， 研究高效的优质的计算方法。在柔性可重构供应链设计和纳入多种不确定环境因素进行计划与运作管理建模和求解方面做出系统的、具有特色的研究成果，为不确定环境下柔性可重构供应链的管理提供决策支持。2.2 研究内容供应链管理主要划分为三个层次，长期规划供应链结构设计，中期计划供应链各环节集成计划，短期运作供应链各环节协调调度。这三方面内容具有较强的递阶关名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -
41、 - - - - - - 第 8 页，共 19 页 - - - - - - - - - 联关系， 形成完整的供应链管理与控制体系。供应链始终处于动态不确定环境中，各种不确定因素对于供应链的不同管理层次及其管理内容的影响和作用不尽相同。从总体上分析， 可将不确定性因素按其作用的管理层次和时间周期细分为长期、中期和短期不确定因素。例如：用户需求和外部供应的不确定性主要体现在产品需求和可获原材料数量，地域分布方面， 对于供应链的长期规划有着重要的影响；而订单量、成本、价格、产能、交货期以及外部原材料的供货量和交货周期（提前期） 的不确定性对于供应链中期集成计划影响较大；设备状况、生产周期、 运输周期
42、、仓储状况及能力等不确定性对供应链运作协调影响显著。因此，必须区分各种不确定因素的作用和影响，在此基础上进行相应不确定环境下的供应链建模与优化问题研究。本课题面向供应链诸多环节中现实存在的原材料供应量及提前期、生产路径及产能、产品需求量、 交货期、 产品分销渠道及能力等多种不确定环境因素，依据各种不确定性因素的作用和影响， 研究资源约束下的可重构柔性供应链的设计、集成计划、 运作调度相关一系列管理决策问题，采用随机规划、模糊规划和多智能体方法构建数学模型和系统运作模型，结合问题的特点， 研究启发式规则与过程，嵌入智能优化算法，形成高效优质的混合求解方法。主要研究内容包含三个方面：1. 不确定环
43、境下基于核心产品和资源约束的0 络结构与配置优化设计； 2. 不确定环境下柔性供应链集成计划问题建模与优化求解；3.不确定环境下的供应链协调运作模型与调度算法研究。主要研究思路及各研究内容关联如图2 所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - 不确定性因素调度算法供应链设计多种不确定性因素目标产品结构生产 /资金等约束潜在供应 /分销商 /客户分析企业竞争环境-外部约束（产品需求和原材料供应数量、地域等）分析企业内部
44、约束（核心产品产能、工艺流程、资金等）核心企业核心产品结构及产能配置优化（保证内、外部约束下企业获利目标）不确定外部环境下基于核心产品的供应链网络控制/运行策略优化不确定外部环境下核心产品供应链网络结构及其配置分析与评价供应链网络结构及其配置供应链性能评价多种不确定性因素不确定环境下供应链网络集成计划建模与优化求解不确定需求下供应链集成计划建模与优化求解不确定供应下供应链集成计划建模与优化求解不确定生产 /储运能力下供应链集成计划建模与优化供应链网络集成计划不确定环境下供应链网络集成运做调度建模与优化求解不确定环境下柔性供应链网络运作模型和基于多智能体的集成协调机制仿真研究不确定加工时间 /随
45、机故障下柔性生产系统调度问题建模与优化求解供应链计划供应链调度图 2 研究思路及主要研究内容关联供应链重构设计不确定外部环境下基于核心产品的供应链网络结构及其配置优化设计供应链网络控制/运行策略名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - 1 不确定环境下基于核心产品和资源约束的柔性供应链网络结构与配置优化设计柔性可重构供应链设计研究的主要内容可归结为：面向不确定的外部环境，进行供应链网络结构及其各供应链节点能力配置及操作
46、控制策略的选择与优化设计。其基本目标为围绕核心企业的核心产品，在企业可获资源的约束下，充分发挥核心产品的获利能力，形成可实现产品最大价值增值的网络结构与能力配置方案，并可保证在不确定环境下通过重新配置供应链节点的能力与操作控制策略，实现整个供应链期望损失最小或利益最大。在供应与销售市场不确定环境下，以市场预测结果为依据，以核心企业资源为约束，确定最优的核心产品目标战略， 保证供应链核心企业获利期望最大。以此为基础， 建立保证企业核心产品目标战略，对不确定性因素具有良好适应性的供应链网络结构及其资源能力配置设计方案，通过对其在不确定环境下的运作性能进行评价分析，进而考虑企业发展和对不确定环境的进
47、一步适应性要求，研究企业投资/资源约束下的供应链能力和策略重构与扩充方案优化设计。上述研究内容具体归结为以下问题：不确定环境下基于可获资源约束的企业核心产品结构与产能配置优化研究考虑各核心产品需求总量、所需各原材料供应总量不确定因素，在资金、现有生产流程及总能力约束下确定合理的核心产品结构及其产能配置方案，使企业效益和产品需求满足最大化目标。目标：确定核心企业的优化产品结构，保证企业经营的期望值、保证客户需求满足度最大；确定性约束：核心企业资金、现有工艺流程及生产能力等；不确定性约束：外部原材料可获得总量、各核心产品需求总量波动等；通过构造多目标随机目标规划数学模型，对问题进行建模。在分析传统
48、随机规划求解方法的基础上， 采用智能优化计算方法结合问题的性质，研究开发适合的求解算法进行求解，并进行多种算法的比较研究。不确定环境下基于企业核心产品的柔性供应和分销网络优化设计研究在备选的供应链伙伴集合中进行寻求一种可使整个供应链网链获利最大或期望损失最小的网络结构和能力配置方案。目标：核心产品的柔性供应和分销网络结构，保证企业期望损失最小；确定性约束：核心企业资金/成本、现有工艺流程及生产能力等；不确定性约束：外部原材料可获得总量及成本波动，各核心产品需求总量及价格波动等；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师
49、精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 19 页 - - - - - - - - - 以上问题可通过构造二层随机规划数学模型进行描述，上层规划问题包含问题的总体目标即总体期望获利最大或期望损失最小，以及有关确定性约束；这一总体目标由两部分即确定性可达目标和不确定性期望目标构成，其中不确定性期望目标由下层问题的求解给出，下层规划问题根据引入的不确定因素及其性质和作用，分别对相应环节的供应、生产、需求、配送、 存储等约束进行描述。对于二层随机规划模型，可采用智能化算法内嵌入启发式或经典算法 /过程方式进行求解。由内层算法求解下层子问题，并交由外层算法进行全局优化迭代，内外交互迭代进
50、行求解。核心企业投资 /资源约束下的供应链能力和策略重构优化设计研究供应链重构设计主要涉及两方面内容，供应链结构、能力重构（重组）和供应链控制策略重构。 供应链网络结构与能力重构主要为供应链网络节点的变更及能力配置的改变，是供应链网络重构的物理基础，而供应链节点的控制/运行策略重构则是供应链在逻辑层次的重新设置。 第一个问题可通过重新给定问题的条件，利用前述的供应链的结构和能力配置优化设计模型解决，第二个问题则需通过对供应链不同组成节点的控制/运行策略进行选择、组合，形成供应链集成控制/运行策略，然后通过供应链网络的运行仿真和优化进行策略的评价和选择。结构与策略重构的主要过程与相互关系如图3