基于第三方物流的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)研究

1、1基于第三方物流的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)基于第三方物流的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)研究急協(xié)調(diào)研究報(bào)告人：屈林波2022-3-162目錄n第一章 緒論n第二章 相關(guān)理論n第三章 單供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)n第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)n第五章 結(jié)論與展望3第一章 緒論1.1 研究背景及意義 現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展使人口、資源、環(huán)境、公共衛(wèi)生等社會(huì)矛盾日益尖銳，導(dǎo)致各種突發(fā)事件時(shí)有發(fā)生，對(duì)生態(tài)和人類生存環(huán)境產(chǎn)生破壞，同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。此外，突發(fā)事件的發(fā)生可能對(duì)已協(xié)調(diào)的并運(yùn)行良好的供應(yīng)鏈系統(tǒng)不再協(xié)調(diào)以及原有計(jì)劃不再可行。如果供應(yīng)鏈中的企業(yè)沒(méi)有充足的應(yīng)變計(jì)劃，就可能在突發(fā)性事件發(fā)生時(shí)使企

2、業(yè)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。 因此如何建立高效協(xié)調(diào)的供應(yīng)鏈，提高適應(yīng)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的能力，增強(qiáng)在國(guó)際市場(chǎng)上的生存與競(jìng)爭(zhēng)本領(lǐng)，都有著十分重要的理論與實(shí)際意義。 4第一章 緒論1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀（1） 供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約類型契約類型研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容數(shù)量折扣契約數(shù)量折扣契約供應(yīng)商可根據(jù)銷售商訂購(gòu)量的大小對(duì)批發(fā)價(jià)格進(jìn)行打折，從而刺激銷售商增加訂購(gòu)量；是目前應(yīng)用最廣泛的一種協(xié)調(diào)機(jī)制。 回購(gòu)契約回購(gòu)契約也稱為退貨策略，供應(yīng)商用一個(gè)合理的價(jià)格從銷售商那里買回產(chǎn)品銷售期結(jié)束時(shí)沒(méi)有賣出去的產(chǎn)品，從而刺激銷售商增加訂購(gòu)量，擴(kuò)大產(chǎn)品的銷售量；是一種隨機(jī)需求下實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的最常見(jiàn)機(jī)制。收益共享契約收益共

3、享契約供應(yīng)商給銷售商一個(gè)比較低的批發(fā)價(jià)格，并且從銷售商那里獲得他的一部分收入的；在租賃出租行業(yè)得到了成功的運(yùn)用。 5第一章 緒論（2） 應(yīng)急管理作者作者研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容Yu，etc al. 一直走在應(yīng)急管理研究的最前沿，做出了開(kāi)創(chuàng)性的工作，建立了航空管理中航班延誤和取消的模型和求解方法并且開(kāi)發(fā)T應(yīng)急管理的應(yīng)用軟件 。Clausen，etc al. 提出的應(yīng)急管理思想與于剛等人的研究雖有所不同，但大致思想是一樣的，這個(gè)研究小組所做的工作也主要是應(yīng)急管理在航空工業(yè)上的應(yīng)用。6第一章 緒論（3） 供應(yīng)鏈應(yīng)急協(xié)調(diào)作者作者研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容Qi, Bard and Yu （2004）第一次將應(yīng)急管理應(yīng)用到

4、供應(yīng)鏈中，研究了在報(bào)童環(huán)境中，需求擾動(dòng)時(shí)的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題。 Xu （2005，2006）分別研究了價(jià)格需求關(guān)系為線性、非線性，生產(chǎn)成本和需求發(fā)生擾動(dòng)時(shí)的供應(yīng)鏈應(yīng)急協(xié)調(diào)。Xiao（2005-2008）考慮了一個(gè)供應(yīng)商和兩個(gè)零售商的供應(yīng)鏈，兩個(gè)零售商進(jìn)行投資競(jìng)爭(zhēng)以促進(jìn)銷售，供應(yīng)商以一定的補(bǔ)貼率對(duì)投資進(jìn)行補(bǔ)貼，采用博弈論的方法得出在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)策略。 7第一章 緒論1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容單供應(yīng)商，單零售商單供應(yīng)商，多零售商多供應(yīng)商，多零售商第三方物流需求擾動(dòng)突發(fā)時(shí)間協(xié)調(diào)理論、應(yīng)急管理理論、博弈論供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)突發(fā)事件8第二章 相關(guān)理論2.1 供應(yīng)鏈應(yīng)急協(xié)調(diào)（1）供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)n供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)就是通過(guò)

5、一系列的管理方法和管理手段加強(qiáng)供應(yīng)鏈企業(yè)之間 的溝通與合作，建立行之有效的利益共享和風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的“贏/損”型合作關(guān)系向雙贏型合作關(guān)系的轉(zhuǎn)變。（2）供應(yīng)鏈應(yīng)急管理n現(xiàn)代社會(huì)充滿了許多不確定的因素，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的突發(fā)情況，使得原先制訂的計(jì)劃很少能順利平穩(wěn)地得以執(zhí)行。當(dāng)進(jìn)行供應(yīng)鏈的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡可能的考慮各種不確定的因素，設(shè)計(jì)出具有比較強(qiáng)的魯棒性的計(jì)劃，以使得當(dāng)遇到一些小的擾動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)依然能保持最優(yōu)計(jì)劃。n供應(yīng)鏈應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急管理流程一般分為：準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段和恢復(fù)階段。 9第二章 相關(guān)理論（3）供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)與第三方物流n 第三方物流（Third Party Logistic

6、s，TPL）的概念源自于管理學(xué)中的外包，意指企業(yè)動(dòng)態(tài)地配置自身和其他企業(yè)的功能和服務(wù)，利用外部資源為企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)服務(wù)。n 第三方物流在供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)中的作用l 集中采購(gòu)/回購(gòu)降低了采購(gòu)成本、運(yùn)輸成本，而且提高了供貨的效率。l 供應(yīng)鏈主導(dǎo)方 第三方物流企業(yè)作為供應(yīng)鏈中的中間商，對(duì)上游的供應(yīng)商和下游的零售商的基本情況完全了解，知道各銷售市場(chǎng)的最優(yōu)銷售量，能夠選擇最優(yōu)的供應(yīng)商和采購(gòu)量。 10第二章 相關(guān)理論2.2 博弈論n博弈論（Game Theory），又稱對(duì)策論，是研究決策主體的行為發(fā)生直接相互作用時(shí)候的決策以及這種決策的均衡問(wèn)題。博弈分析的目的是運(yùn)用博弈規(guī)則預(yù)測(cè)博弈均衡。他研究的典型問(wèn)題是若

7、干個(gè)利益沖突者在同一環(huán)境中進(jìn)行決策以求自己的利益得到滿足。 2.3 遺傳算法n生物在自然界的生存繁衍過(guò)程中，能夠逐漸適應(yīng)其生存環(huán)境，品質(zhì)亦不斷改良，遺傳算法（Genetic Algorithm，簡(jiǎn)稱GA）正是借鑒生物的自然選擇和遺傳機(jī)制而開(kāi)發(fā)出的一種全局優(yōu)化自適應(yīng)概率搜索算法。 11第三章 單供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)圖3-1 多零售商的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 3.1 引言12第三章 單供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)3.2 模型標(biāo)記及假設(shè)n（1）零售商只向本地的TPL采購(gòu)產(chǎn)品，并在本地市場(chǎng)銷售，因?yàn)榱闶凵痰狡渌袌?chǎng)采購(gòu)或銷售商品所增加的成本大于所獲得的利潤(rùn)差；n（2）各零售商的單位采購(gòu)成本相等，TPLs的單

8、位采購(gòu)成本相等，并且TPLs進(jìn)行集中采購(gòu)的單位采購(gòu)成本比零售商各自進(jìn)行分散采購(gòu)的單位采購(gòu)成本低；n（3）零售商、TPLs的采購(gòu)周期等于供應(yīng)商的生產(chǎn)周期，本文的研究都是在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)；n（4）TPLs與零售商達(dá)成收益共享協(xié)議，即TPLs先以較低的批發(fā)價(jià)格將產(chǎn)品銷售給零售商，零售商再將銷售收入的一部分返還給TPLs；n（5）TPLs在采購(gòu)后很短的一段時(shí)間內(nèi)就將產(chǎn)品全部銷售給了該市場(chǎng)的零售商，因而TPLs不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品剩余，并忽略其庫(kù)存成本。13第三章 單供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)3.3 正常市場(chǎng)環(huán)境下的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)3.3.1 模型建立1max()nsisiQwcmax()iiilQ vwc 1ma

9、x()2ijijiirQPvc 1max()2isciislrQ Pccc11max()2niislriQ Pccc .（3.1）.（3.3）.（3.2）.（3.4）.（3.5）3.3.2 模型分析（一）最優(yōu)化分析n根據(jù)凹函數(shù)的性質(zhì)，求得供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的最有零售價(jià)和采購(gòu)量為：*2221slrikckckcPk*222()21kslriikckckcQDk14第三章 單供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)（二）協(xié)調(diào)性分析n全單位批發(fā)數(shù)量折扣契約：120(,)AWQD w wq圖3-2 全單位批發(fā)數(shù)量折扣契約 15第三章 單供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)n定理定理3.13.1 如果供應(yīng)商的期望利潤(rùn) ， ，則供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)在

10、全單位批發(fā)數(shù)量折扣契約 下達(dá)到協(xié)調(diào)，其中：Es 01*12(,)iAWQD w wQ21*211 21211121max ()()()()()222kkkislrslirikwPcccccvcvk21()212sslrwcccck*222()21kslriikckckcQDk2max (21)(1)(22)2) (22)slrislrkcccvccc16第三章 單供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)3.4 突發(fā)事件下的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)3.4.1 采購(gòu)期的應(yīng)急協(xié)調(diào)n定理定理3.23.2 如果供應(yīng)商的期望利潤(rùn) ， ，則突發(fā)事件下的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)在全單位批發(fā)數(shù)量折扣契約 下達(dá)到協(xié)調(diào)，其中足夠大 ， ， Es 01

11、12(,)iAWQD w w Q1w12,NiiiiQQQQ*121111211(1)()()2nnnniilrisiiiiiiiiniiQ PccQcQQQQwQ*212111*12111(21)()()2max1()()2nnniilsiiiiiiiinnniislriiiiiiikQPccvQQQQkQ PcccQQQQ17第三章 單供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)3.4.2 銷售期的應(yīng)急協(xié)調(diào)n回購(gòu)剩余商品l定理定理3.33.3 假設(shè)供應(yīng)商的期望利益為 ，其中 ， ，供應(yīng)商利用回購(gòu)契約 ，能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)在突發(fā)事件下的應(yīng)急協(xié)調(diào)，并且： Ess 0110 (,)jsjT Q b b()Ysemj

12、jjbwcSQ ()2YjjjrbjtbSQccT 22()()(21)kebmrjjjkT wccktctQDDTkT min(1)()()(1)2YrbbjjjjtcccbSQT18第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)4.1 引言圖4-1 多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖19第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)4.2 模型標(biāo)記及假設(shè)n第三方物流企業(yè)對(duì)各市場(chǎng)的需求狀況和供應(yīng)商的生產(chǎn)狀況完全了解；n供應(yīng)商之間、需求市場(chǎng)之間均存在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)；n供應(yīng)商的價(jià)格需求函數(shù)滿足： n需求市場(chǎng)的價(jià)格需求函數(shù)為： 1,1miisissuuuiQk wbk w 1,1njjrjrruuujdDk

13、Pbk P20第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)4.2 正常市場(chǎng)環(huán)境下的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào) 4.2.1 模型建立()ssiiiiiwQC 1111nnmnljjjjiiltjjjijP dv dw QCcd (1)rrjjjjjjP dv dC 111()nmnrlrjjjiiltjjijP dCw QCcd111()nmnrsjjjiiltjjijP dCCCcd .（4.1）.（4.2）.（4.3）.（4.4）.（4.5）21第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)4.3.2 模型分析（一）最優(yōu)化分析11111max(). .0|01|0,0nmnrsjjjiiltjjijm

14、nijijiiiiiijP dCCCcdS TQdQQQ d .（4.7）n利用遺傳算法求得供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)生產(chǎn)量和最優(yōu)銷售量分別為：*12(,)mQ QQ*12(,)nddd，所選擇的供應(yīng)商為 ，最優(yōu)零售價(jià)格為 。*|0sii Q *12(,)nP PP22第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)（二）協(xié)調(diào)性分析n供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)為價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，供應(yīng)商追求自身利益最大化的過(guò)程也就是一個(gè)博弈的過(guò)程。因此，本文引入當(dāng)前經(jīng)濟(jì)博弈理論的較新進(jìn)展超模博弈（Supermodular Game）理論，來(lái)解決均衡行為中的問(wèn)題。n超模博弈具有以下幾個(gè)性質(zhì)：一定存在純策略Nash均衡，若均衡是多重的，則分

15、別存在一個(gè)最大和最小的納什均衡；當(dāng)參與者的支付函數(shù)光滑時(shí)，若滿足： ，其中 ， 和 ，則最大和最小的純策略Nash均衡分別是參數(shù) 的非負(fù)減函數(shù)。 20iiFa s iNiiaAsSs23第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)n定理定理4.14.1 當(dāng)供應(yīng)商的批發(fā)價(jià)格 ，若滿足條件 ，則供應(yīng)商價(jià)格博弈存在唯一的Nash均衡。n定理定理4.24.2 對(duì)于具有相互競(jìng)爭(zhēng)的供應(yīng)商，TPL采用價(jià)格補(bǔ)貼契約 ，當(dāng)供應(yīng)商的期望生產(chǎn)量 時(shí)， ；當(dāng) 時(shí)，TPL給予供應(yīng)商一定的價(jià)格補(bǔ)貼 ，激勵(lì)供應(yīng)商增加生產(chǎn)，從而使得供應(yīng)商的生產(chǎn)量達(dá)到供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)生產(chǎn)量 ，實(shí)現(xiàn)了TPL與供應(yīng)商之間的協(xié)調(diào)。n定理定理4.3

16、4.3 在收益共享契約 下，當(dāng)滿足條件 時(shí)，TPL通過(guò)調(diào)整批發(fā)價(jià)格 能夠?qū)崿F(xiàn)TPL與需求市場(chǎng)之間的協(xié)調(diào)。0,iiswAk(1)1smb*(,)iiTPQ*NiiQQ0i*NiiQQ0i*iQ*(, )jjRS dv(1)1ndjv24第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)4.4 突發(fā)事件下的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)4.4.1 采購(gòu)期的應(yīng)急協(xié)調(diào)n定理定理4.44.4 突發(fā)事件下，若滿足 ，TPL采用價(jià)格補(bǔ)貼契約 ， ，通過(guò)調(diào)整 ，使得供應(yīng)商的生產(chǎn)量達(dá)到 ，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急協(xié)調(diào)。n定理定理4.5 4.5 突發(fā)事件下，若滿足 ，TPL采用收益共享契約， ， ，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急協(xié)調(diào)。 (1)1snb2(,)iiTPQi2iQ(1)1rnb(, )jjRS dv12,jjjddd25第四章 競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的多供應(yīng)商供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急協(xié)調(diào)4.4.2 銷售期的應(yīng)急協(xié)調(diào)n定理定理4.6 4.6 當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生在銷售期，若滿足條件 ，TPL采用價(jià)格補(bǔ)貼契約 ， ，通過(guò)調(diào)整 ，使得供應(yīng)商的生產(chǎn)量達(dá)到 ，從而實(shí)現(xiàn)TPL與供應(yīng)商之間的協(xié)調(diào)，n定理定理4.74.7 當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生在銷售期，若滿足 ，TPL采用收益共享契約 ，使得零售商的銷售量達(dá)到 ，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)TPL與銷售市場(chǎng)之間的協(xié)調(diào)。 1Con(,)iiTPQ4*,iiiQQqi