创新型产品供应网络运营最优控制与清晰联盟博弈协调

研究某创新型产品在市场需求随机波动下的运输与库存最优控制策略和多节点库存运输的网络协调.首先以布朗运动描述市场随机累计需求,在满足高服务水平(保证无缺货)的同时考虑常规和紧急两种运输方式及库存补货策略,证明和求解出该产品的单节点和多节点最优库存瞬时控制策略,使得系统长期平均运营成本最小化.采用数值分析和仿真揭示了最优控制策略下单分销商和多分销商系统的运营绩效与各参数之间的变化趋势和敏感性,发现多分销商集中决策相对于分散决策不一定能带来更低的运营成本.以清晰联盟博弈刻画和证明了在补货流和需求流平衡时多分销商分散决策演化为集中运营联合控制后能更有效地协调供应链、降低运营成本,分别证明求解了单产品和多产品情况下清晰联盟博弈核的存在性及其条件,最后给出比例法则和扩充Shapley值两种总体单调分配方案作为该清晰联盟博弈成本分摊的合理预测,并解释了两者差异性的来源.     

联合采购与配送协同成本分摊方法

针对企业联盟进行联合采购时的配送成本分摊不合理问题,提出采用Shapley值法同时分摊物品的购买成本和配送成本,对配送成本占比较大的物品具有重要的应用意义.将n个企业协同总成本分为联合购买成本C1 (N)和配送成本C2 (N)两部分,并采用Shapley值法分别对C1 (N),C2 (N),C1 (N)+C2(N)进行了分摊.根据实际联合采购问题,在考虑"企业位置分布"与"配送成本占比"因素的基础上设计了大量算例.通过算例实验得出以下结论:采用Shapley值法同时分摊联合购买成本与配送成本,与仅按货物购买数量作为权重的分摊方法相比,两者协同总成本分摊结果的平均偏差可高达11.75％,并且配送成本占总成本比率越大,协同企业位置分布越不均匀,越需要采用更合理的方法同时对配送成本进行公平分摊.     

基于博弈分析的制造企业信息标准化工作策略

分析了制造企业信息标准化工作的四种博弈性质,借鉴博弈论中解决"公共物品供给"典型的非合作博弈模型(囚徒、智猪和斗鸡),建立了制造信息标准化工作非合作博弈模型,找出了影响企业信息化工作的三类问题.在此基础上,提出了企业信息化工作的合作博弈算法,计算了合作博弈的成本特征函数,以三个系统形成的合作联盟实例化了基于Shpley值法的系统成本分摊具体值.最后,总结了非合作博弈和合作博弈的策略结果,形成了指导制造企业信息化的具体博弈策略集.     

基于斯坦克尔伯格博弈的入厂物流利益协调问题

为探讨入厂物流的利益协调问题,提出了由一个制造商和两个零部件供应商组成的两阶供应链.以零部件供应商库存成本和制造商运输成本最小化为目标,以博弈论为基础,建立了由制造商为主方,零部件供应商为从方的两阶斯坦科尔伯格主从博弈模型.制造商采取共同订货期为基础订货和循环取货的方式,并通过相应激励来诱使供应商参与合作.该供应链协调策略实现了两阶供应链库存一配送的联合优化.通过求解斯坦克尔伯格博弈模型,得出了最优的共同订货期.订货期倍数和激励奖金的数值解.最后给出了算法和仿真分析.仿真分析讨论了相关参数变化对制造商成本、零部件供应商成本和系统总成本的影响.     

基于残缺历史数据信息的需方参与的协同设计冲突消解博弈模型

为解决需方参与的协同设计过程中存在的质量与成本综合优化冲突问题,引入博弈论,将协同设计过程中质量成本多目标优化问题转换为动态联盟下的多目标博弈决策问题,并构建博弈模型。博弈模型亦可由历史数据信息构成的博弈效应矩阵表示,由于历史数据具有残缺性,采用多元回归分析将博弈效用矩阵完备化,提出一种基于历史数据信息的冲突消解博弈模型;然后通过Shapley值算法求解博弈矩阵,根据求解得到的冲突关系分配方案表示"质量和成本综合性最优"的一种贡献度估计,为了寻求各博弈方的贡献度,验证Shapley值所求均衡结果的可靠性,提出一种针对Shapley值贡献度的定量评估方法。最后以某车床主轴装配过程为例,验证了该方法的可行性和有效性。     

具有模糊缺陷率和订货费用的库存管理研究

为解决目前库存研究中忽略产品缺陷率和订货费用不确定的问题，研究了同时具有模糊缺陷率和模糊订货费用的库存管理问题。首先利用模糊理论描述了库存管理中的不确定性，建立了缺陷率和订货费用模糊下的经济订货批量模型，以确定合理的订货批量，使得整个利润最大。然后利用符号距离法对模型目标进行了解模糊运算，给出并证明了参数为三角形模糊数时的最优订货策略。最后利用仿真实验验证了该策略，并研究分析了缺陷率和订货费用的模糊性对最优订货批量和最优利润的影响。     

云制造环境下客户协作的成本分摊问题

为进一步提高云制造中资源的利用率,提出云制造环境下客户间协作形成联盟的成本分摊方法.联盟内客户相互协作,共享其匹配到的资源,对订单生产方案进行优化,充分利用联盟内闲置的资源,实现成本的节约.基于协作优化后的方案,构建客户合作成本分摊模型,并采用Shapley值分摊协作联盟的成本.通过数值实验分析表明,当客户订单中存在闲置资源,且当紧急需求的订单因资源的占用需要支付延迟成本时,客户间通过协作共享制造资源,能为联盟内客户带来成本的节约,同时闲置的资源得到利用,提高资源的利用效率.     

含有顾客退货的零售商转载博弈

为反映顾客退货对零售商库存系统的影响,分别构建了含有顾客退货的零售商最优订货决策模型、零售商库存竞争的博弈模型和零售商转载博弈模型。给出了最优订货的解析形式,验证了顾客退货对零售商最优订货和期望利润的影响;给出了库存竞争博弈存在唯一纯战略纳什均衡的理论证据和均衡订货的解析形式;给出了转载博弈存在唯一纯战略纳什均衡的理论证据及其存在性与唯一性的充分条件,并给出了纳什均衡订货的解析形式。分析了三种情形下零售商最优订货量的相互比较关系,获取了转载价格能有效调节零售商库存的理论证据,进一步证明了合理设置转载价格能协调零售商横向转载和有效分配系统总的期望利润。数值算例则在验证以上结论的基础上,重点分析了顾客退货在各种情景下对零售商期望利润的影响。研究表明,零售商库存竞争在一定程度上恶化了顾客退货对零售商的影响,而横向转载则在一定程度上弱化了顾客退货对零售商的影响。     

面向供需链协同的信息共享价值分配机制

为实现供需链协同,合理设计信息共享价值分配机制,针对由一个制造商、多个同质分销商、多个同质零售商所组成的三级供需链系统,从库存持有水平的角度定量分析各成员的信息共享价值.在此基础上,应用多人合作博弈理论,建立了供需链库存效益分配模型,并采用τ值法求解该模型,给出了满意、协调、协同等多种分配方案.数值实验结果表明,基于τ值法的协同分配方案能够促使供需链协同的实现.     

基于Shapley值的联合采购利益分配方法改进研究

基于对联合采购策略和Shapley值方法的研究,在Shapley值方法中引入了企业的风险、贡献以及初始投入等影响因素,并运用AHP法、模糊综合评判法、DELPHI法等方法,对上述影响因素进行了量化计算,完善了现有的Shapley值方法。同时通过对某一采购联盟利益分配的实证研究证实了改进后的方法是行之有效的。