原材料价格波动下的库存与生产联合决策

价格波动的情况下如何进行原材料采购,并在产品的生产决策中如何权衡市场需求、产品价格以及采购与库存成本等问题是当前很多企业面临的普遍难题.对此类问题,假定原材料的价格波动服从马尔可夫过程,成品的市场需求为与价格相关的随机变量,进而建立了多周期库存采购与生产联合决策模型,并分析了系统的动态最优策略.模型同时考虑了原材料买进或者卖出决策和成品生产决策.研究结果表明,模型的最优策略,即原材料库存决策与成品生产决策均满足动态基库存策略.同时证明了一系列性质,这些性质展示了原材料价格波动下最优库存策略的特征.数值实验进一步验证了模型的最优策略,并研究了参数变化时最优策略的变化.     

基于期权的易逝品订购预售联合策略研究

由需求不确定所引起的库存过剩或产品脱销通常会给企业的正常运营带来极大风险，本文考虑一种运输时间影响损耗率的易逝品，在消费者估值不确定的情况下，从集成的角度出发，针对零售商的订购与预售联合策略展开研究。需求端零售商可通过批发价订购方式或组合订购方式采购易逝品，销售端可提供折扣预售和期权预售两种策略。通过模型构建详细分析了几种不同的订购预售联合策略，求解了不同策略下的最优订购量和最优预售价格以及不同策略的适用情形。研究发现柔性采购（组合订购方式）和期权预售联合决策可以有效降低需求波动带来的库存积压和产品短缺风险，且期权预售策略比折扣预售策略的应用范围更广。     

随机订单干扰下考虑合并决策的供应链网络调度研究

为满足客户个性化需求的快速响应，企业需具备柔性的外部供应链网络结构，以协同方式共同完成产品生产。本文考虑具有交互特征的多个不同类型协同供应链网络，构建生产成本、库存成本、等待成本以及订单延期交货成本最小化的目标函数，并设计合并决策判断变量构建同类订单在相同协同企业处的开始时间约束。此外，模型中考虑确定订单以及随机订单两种类型订单，并设计随机订单在区间时间段中离散时间点的到达概率。为获取协同供应链网络生产调度优化策略，基于随机订单到达与否的场景构建四个子决策模型，并进一步设计判断提前安排随机订单协同生产和不提前安排随机订单协同生产不同调度策略下成本差异的主决策模型。仿真结果表明合并决策在带来生产成本效益的同时也引起了部分订单的延期交货，且不同类型的协同供应链网络对随机订单的抗干扰能力存在一定程度的差异。     

合同订购与现货市场混合交易下的双渠道供应链优化决策

为了更好地匹配需求与供应, 提高企业收益和服务水平, 本文研究了合同订购与现货市场交易结合下的双渠道供应链优化决策问题。首先分析了单纯批发价合同订购模式下的决策, 进一步考虑现货市场单向交易及双向交易的情形, 将供应链回购合同与数量柔性合同引入单向现货市场, 建立了这两类合同订购分别与现货市场补货、现货市场卖货相结合的订购模型, 以及批发价合同订购与现货市场买卖双向交易联合的决策模型。分析了不同模式下回购价格、缺货成本、补货成本、现货价格、现货价格波动及风险偏好对订购决策的影响, 并通过算例仿真, 分析了各类现货市场的使用对销售商收益的影响。结果表明, 合同订购与双向现货市场结合可以充分利用现货市场即时交易的优势, 提高供应链效益;而合同订购与单向现货市场结合, 虽然可以通过合同提高供货水平, 降低库存积压风险, 但该情形需要考虑供应商的回购或补货价格, 销售商仍有一定风险。不论单向或双向现货市场与合同订购的联合, 均可使供应链的利润优于单纯合同订购的情形。     

部分延迟订购的Weibull分布变质品库存策略研究

研究需求依赖于即时库存、变质服从Weibull分布、部分延迟订购且延迟订购率与等待时间相关的变质品库存优化策略.当需求依赖于库存水平时,利润最大化问题不能简化为成本最小化问题,所以以利润最大化为目标构建库存模型,并证明了最优解的存在性和唯一性,同时给出应用牛顿迭代法求解模型的具体步骤.最后,通过算例给出了模型的应用并对参数的灵敏度进行了分析.结果表明:延迟订购阻力、缺货成本或机会成本的增加会降低系统的利润同时要求提升系统的服务水平;系统的平均利润对购买成本比较敏感,而服务水平对库存持有成本非常敏感.     

不同决策目标下受资金约束零售商的最优采购策略研究

在提前订购和延时采购两种情景下，分别考虑最大化期望收益和最小化违约概率两种决策目标，对受资金约束零售商的最优采购量和相匹配的融资策略进行分析，结果表明，相比于以最大化期望收益为决策目标，以最小化违约概率为决策目标的零售商在提前订购中将奉行"保守"的采购量和融资策略（仅耗尽自有资金量采购而不融资），而在延时采购中采取"激进"的采购量和融资策略（与最大化期望收益下一致）；在此基础上，对不同决策目标下受资金约束零售商的最优采购时机问题进行研究发现，在最大化期望收益下，零售商的最优采购时机由产品采购成本、市场容量均值、市场容量方差、自有资金量、银行贷款利率等多个参数共同决定，而在最小化违约概率下，零售商将始终选择延时采购。     

带工期指派的产品服务系统订单随机调度问题研究

针对由一个制造工厂和多个区域服务中心组成的服务型制造企业，研究了考虑生产时间和服务时间均具有随机性且工期可指派的产品服务系统（PSS）订单调度问题。首先以最小化订单提前、误工和工期指派费用的期望总额为目标构建问题的优化模型，然后分析目标函数近似值的最优性条件，据此提出加权最短平均生产时间排序规则，并结合该规则与插入邻域局部搜索设计了启发式算法对问题进行求解，最后通过数值仿真验证算法的可行性和有效性。研究表明，提前费用偏差对PSS订单调度与工期指派决策的影响很小，因此企业管理者无需准确估计库存费用也能制定出比较有效的PSS订单调度策略；而工期指派费用偏差对决策结果的影响非常大，因此企业管理者在决策时必须谨慎估计该项费用。     

钢铁企业基于多物料清单的成本计划模型研究

本文分析了按订单生产模式下钢铁企业产品生命周期内的多物料清单汹。啪,根据钢铁企业产品结构和生产特点构建了xBOM集成模型,并介绍了从初始BOM向成本BOM的转换模型,创建了基于xBOM集成模型的成本计划模型,给出了钢铁企业原材料成本计划和作业成本计划制订流程,对于按订单生产模式下的钢铁企业成本事前管理具有重要意义。     

考虑时间序列关联的订单选择决策比较研究

在不同计划期的订单之间有可能存在时间序列关联,而现有生产计划模型大多不考虑这一关联关系对订单选择决策的影响.针对这一问题,以按单生产方式为背景,基于时间序列关联规则,建立了一个权衡当前与未来利润的订单选择决策模型,而将不考虑时序关联关系的订单选择模型作为比较研究的Benchmark问题.在数值仿真实验中,设计了一个动态随机的订单到达流,采用分阶段求解策略,以权重优先算法针对不同决策情景,分别基于两个模型进行决策并比较其决策结果.数据显示,在订单流中存在关联性的情况下,考虑时序关联关系的决策模型较优,证明在生产计划中考虑需求在时间方向上的关联性是必要的.     

不同突发事件下进口原油采购策略

石油对经济生活的重要性不言而喻,中国原油的高对外依存度及集中的进口来源区域引起我们对能源安全的广泛关注,如何有效最小化国际原油价格波动和供应短缺或中断带来的风险,制定突发事件影响下的最佳采购策略是我们必需关注的焦点,但目前结合突发事件的采购策略研究还不足。论文通过采用符合中国原油进口习惯的月度数据,建立了突发事件下的CVaR模型,综合考虑价格波动、供应中断造成的GDP冲击和战略石油储备因素,分析三种不同突发事件情景下的原油进口采购策略。研究表明：当预期中东区域出现危机时,非洲和欧洲/俄罗斯是增加采购量的理想选择,若迪拜价格波动不剧烈,亚太采购量也可适当增加;对于仅仅只有价格变动,动用战略石油储备降低风险有限,只有当供给中断时,动用战略储备才能发挥巨大的降低风险,更好的减少对国民经济冲击的作用。本文在最小化原油进口风险值且同时考虑进口来源多样化、风险、成本及价格变动率的情况下,构建的基于CVaR的应急原油进口采购策略模型,丰富了该领域的研究成果,为中国原油进口采购策略提供了具体可操作的参考。     

阿米巴经营模式下面向定制需求的生产线管理机制设计

为了应对在线定制订单在数量、质量、交货期等方面的需求以及生产线各阶段产出的随机性，生产商可基于阿米巴经营模式设计车间管理机制。将生产线各工序划分为n个相对独立的阿米巴组织，相邻阿米巴进行定价和交易。考虑承诺交货期对产出合格率及总成本的影响，分散决策下，基于产出不足惩罚机制构建包含计划投产量及承诺交货期决策的斯坦伯格博弈模型。集中决策下，基于资源共享机制构建包含n个决策变量的非线性优化模型，通过计算n阶HESSE矩阵的k阶主子式证明最优解的存在性及唯一性。基于惩罚成本及现货市场采购成本共担机制实现针对各个阿米巴的绩效分配及激励。在算例分析的基础主要得出如下结论：随着各阶段投产量的增大，各阿米巴及整体期望利润先上升后下降；给予客户的延期交货价格折扣越大，对于前n-1个阿米巴可能越有利，但对于最后一个阿米巴及整体可能越不利；合格率的波动性越大，各阿米巴及整体期望利润越低。基于阿米巴经营的车间管理机制设计、产出合格率影响因素的考虑、n级供应链的博弈协调等具有理论和实践价值。     

Dynamic Pricing and Inventory Management with Dual Suppliers of Different Lead Times and Disruption Risks

It is common for a firm to make use of multiple suppliers of different delivery lead times, reliabilities, and costs. In this study, we are concerned with the joint pricing and inventory control problem for such a firm that has a quick‐response supplier and a regular supplier that both suffer random disruptions, and faces price‐sensitive random demands. We aim at characterizing the optimal ordering and pricing policies in each period over a planning horizon, and analyzing the impacts of supply source diversification. We show that, when both suppliers are unreliable, the optimal inventory policy in each period is a reorder point policy and the optimal price is decreasing in the starting inventory level in that period. In addition, we show that having supply source diversification or higher supplier reliability increases the firm's optimal profit and lowers the optimal selling price. We also demonstrate that, with the selling price as a decision, a supplier may receive even more orders from the firm after an additional supplier is introduced. For the special case where the quick‐response supplier is perfectly reliable, we further show that the optimal inventory policy is of a base‐stock type and the optimal pricing policy is a list‐price policy with markdowns.     

多重随机环境下跨国采购和定价联合决策模型

在批发价、汇率和需求的三重随机波动环境下，考虑跨国采购与定价联合决策问题。本文主要利用随机过程来刻画批发价和汇率的随机性，并将两者的统计规律性纳入带有随机需求的决策模型的理论框架，进而给出跨国采购和定价联合决策模型及其可靠性评估机制。模型的相关结论表明:其一、不同周期的最优策略受到批发价与汇率波动的交互影响，当批发价和汇率波动性的重叠效应具有下降趋势时，销售商所采取的最优策略为增加一定的采购量，以实现系统的期望利润目标；其二、当批发价与汇率统计结构的属性为不可约遍历马氏链时，随机系统的下行风险具有良好的稳定性；其三、决策者可以通过本文提出靶向成本区间的上穿评估机制刻画随机系统的成本涨幅特征及其变化趋势，以解决供应商的最佳选择问题，从而达到了规避风险的运营目标。     

价格下界随时间递增的占线采购问题

本文研究的是价格不确定且其下界随时间递增的原材料采购问题。在实际的原材料采购问题中,原材料的价格随时间的变动往往是不可预测的。之前的学者在研究价格不确定的占线采购问题时,假设价格在一个统一的常数上下界内,这没有考虑到经过时间的变化,价格的上下界可能也是变化的。本文提出并研究价格下界随时间递增的原材料占线采购问题。构建了相应数学模型,给出了相应的竞争采购策略并证明了竞争比,同时通过证明问题的匹配竞争比下界,说明给出的竞争采购策略是最优的,最后利用数值分析进一步说明竞争策略具有较好的竞争性能。     

Supplier–Buyer Negotiation Games: Equilibrium Conditions and Supply Chain Efficiency

In a decentralized supply chain, supplier–buyer negotiations have a dynamic aspect that requires both players to consider the impact of their decisions on future decisions made by their counterpart. The interaction generally couples strongly the price decision of the supplier and the quantity decision of the buyer. We propose a basic model for a repeated supplier–buyer interaction, during several rounds. In each round, the supplier first quotes a price, and the buyer places an order at that price. We find conditions for existence and uniqueness of a well‐behaved subgame‐perfect equilibrium in the dynamic game. When costs are stationary and there are no holding costs, we identify some demand distributions for which these conditions are met, examine the efficiency of the equilibrium, and show that, as the number of rounds increases, the profits of the supply chain increase towards the supply chain optimum. In contrast, when costs vary over time or holding costs are present, the benefit from multi‐period interactions is reduced and after a finite number of time periods, supply chain profits stay constant even when the number of rounds increases.     

具有公平感的零售商订购决策研究

供应链系统中,零售商的公平感知会对其订购决策产生影响。将公平感细分为四类：过程双边公平、结果双边公平、过程单边公平和结果单边公平,研究了具有不同公平感类型的零售商在批发价合同下的订购决策。第一,在批发价合同中,具有过程或结果双边公平感的零售商,其订购量各不相同,与不考虑公平感的零售商的相对大小关系取决于系统参数;并且,零售商的公平感无法协调系统,但在某些条件下,可以改善其在系统中的相对收益。第二,在批发价合同中,具有过程或结果单边公平感的零售商,若零售商关注过程单边公平,其订购量总小于不具有公平感的零售商的;若零售商关注结果单边公平,在某些条件下,其订购量大于不具有公平感的零售商的;并且,零售商的公平感无法协调系统,但在某些条件下,可以改善其在系统中的相对收益。     

Procurement with Reverse Auction and Flexible Noncompetitive Contracts

This article investigates a hybrid procurement mechanism that combines a reverse auction with flexible noncompetitive contracts. A buyer adopts such mechanism to procure multiple units of a product from a group of potential suppliers. Specifically, the buyer first offers contracts to some suppliers who, if accepting the contract, do not participate in the auction while committing to selling a unit to the buyer at the price of the subsequent auction. For the suppliers rejecting the offers, they can join the subsequent auction with the other suppliers to compete on the remaining units. When the buyer offers only one flexible noncompetitive contract, we find that the selected supplier may accept the offer regardless of whether he knows his exact cost information. Meanwhile, the buyer can benefit from offering such a contract, as opposed to solely conducting a regular reverse auction or offering a noncompetitive contract that does not allow suppliers declining offers to join the subsequent auction. Moreover, we find that the suppliers' information about their own costs has a significant impact on the buyer's decision. When the buyer makes multiple offers, we analyze the resulting game behavior of the selected suppliers and demonstrate that the buyer can benefit more than just offering one such contract. Therefore, the hybrid procurement mechanism can be mutually beneficial for both the buyer and the selected suppliers.     

多部件采购外包的两阶段均衡投标策略

本文考虑一个由单个制造商和多个供应商群体组成的供应链——该制造商需要采购多个部件,对于每个部件在市场上均存在多个供应商。不同于传统的从各供应商群体分别采购各个部件,制造商考虑将所有部件的采购整体外包给某个供应商。在第一阶段,制造商使用一级价格密封投标的逆向拍卖来确定赢得整体采购合约的供应商。接下来,第一阶段投标的获胜者生产其所能供应的部件,并使用逆向拍卖向第一阶段中未获胜的其他竞标者采购其余部件。我们分析了供应商在两个阶段的均衡竞价策略,并比较了制造商在亲自逐件采购和外包整体采购两种情况下的期望采购成本。我们证明了在两种机制下制造商的总的期望采购成本相等。     

Optimal lot sizing under continuous price decrease

An important characteristic of high-tech industries is decreasing component prices over time. In the personal computer industry, some component prices decline at a rate of 1% per week. This paper develops an inventory model for products experiencing continuous decrease in unit price. We develop an accurate closed-form approximate solution to the model. Our results indicate that declining prices lead to substantial decrease in the optimal cycle time and much frequent ordering. This explains the heavy emphasis on just-in-time inventory management practiced by successful companies in high-tech industries. While previous models attributed the success of just-in-time policies to reduced holding cost and improved quality, under declining prices a substantial source of savings becomes lower costs of raw materials which is significant part of cost in these industries. We illustrate the results of the model with a numerical example and perform sensitivity analysis.