信息更新環(huán)境下供應鏈的風險及運行策略

在信息更新環(huán)境下供應鏈的風險、應急管理及運行策略研究中國科學院數學與系統(tǒng)科學研究院應用數學研究所張漢勤應用數學研究所主要研究方向概率論與數理統(tǒng)計（070103）應用數學（070104）運籌學與控制論（070105）管理科學與工程（120100）一、概率論與數理統(tǒng)計狄氏型（Dirichletform）隨機微分幾何與無窮維隨機分析白噪聲分析非線性時間序列分析隨機分析金融數學（亦稱數理金融學）生物統(tǒng)計二、應用數學非線性雙曲型守恒律組非線性橢圓型方程微分方程數值方法和應用數學物理動力系統(tǒng)三、運籌學與控制論數學規(guī)劃隨機優(yōu)化組合最優(yōu)化圖論決策科學運籌與管理交叉學科運籌學、決策科學與信息科學的應用生命信息科學四、管理科學與工程管理決策金融工程理論及其應用運籌學研究對象：人類對其資源的運作與籌劃研究目的：發(fā)現基本規(guī)律研究特點：完整性及實用性

運籌學的分類以其解決問題的對象分：工業(yè)運籌學，農業(yè)運籌學，軍事運籌學，管理運籌學，金融工程運籌學，工程技術運籌學以解決問題抽象成的模型分：線形與整數規(guī)劃，非線形規(guī)劃，多目標規(guī)劃，動態(tài)規(guī)劃，圖與網絡流，組合優(yōu)化，排隊論，可靠性理論，存儲論，供應鏈，馬氏決策理論，隨機模擬，管理信息系統(tǒng)，神經網絡理論，決策分析提綱一、歷史背景、實際價值和理論意義二、解決的問題三、工作基礎

歷史背景，實際價值和理論意義歷史背景

信息技術的飛速發(fā)展和當今經濟的全球化。

例子：美國的工業(yè)企業(yè)平均外購零件的費用占總銷售的57％。

Simchi-Leviet.al.“DesigningandManagingtheSupplyChain”,IrwinMcGraw-Hill,2000.

美國食品加工業(yè)損失300億美元，見

Fisher,“WhatistheRightSupplyChainforProduct”,HarvardBusinessReview,pp.105-116,1997.歷史背景，，實際價值值和理論意意義實際價值供應鏈中各各個成員之之間的密切切合作，增增強了的競競爭優(yōu)勢。。如HP公司：Davis，“EffectiveSupplyChainManagement”,SloanManagementReview，pp.35-46,1993.IBM公司：Chenget.al.,“Inventory-ServiceOptimizationinConfigure-to-OrderSystems”,ManufacturingandServiceOperationsManagement,Vol.4,2002,pp.114-132.歷史背景，，實際價值值和理論意意義理論意義國際上最具具有權威的的四個運籌籌與管理科科學雜志中中，有三個個都將供應應鏈管理作作為最為感感興趣的研研究領域之之一。OperationsResearch(OR):Manufacturing,Service,andSupplyChainOperationsManagementScience(MS):OperationsandSupplyChainManagementManufacturingandServiceOperationsManagement(M&SOM):Supply-ChainOperationsMathematicsofOperationsResearch(MOR):主要研究的的問題在信息更新新環(huán)境下，，帶有風險險度量機制制的供應鏈鏈協(xié)作運作作管理在信息更新新環(huán)境下，，連鎖庫存存管理在信息更新新環(huán)境下，，實時供應應鏈控制和和應急管理理帶有風險度度量機制的的供應鏈協(xié)協(xié)作管理1.歷史背景帶有信息更更新的供應應鏈協(xié)作管管理是隨著著信息技術術的發(fā)展而而出現的一一個研究領領域。見P.Zipkin,SupplyChainManagement:Reflections,Interpretations,andPredictions,plenaryspeech,GlobalSupplyChainManagementConference,Beijing,2002帶有風險度度量機制的的供應鏈協(xié)協(xié)作管理特別是,人們發(fā)現了了“牛鞭效應”之后，見見H.L.Lee,V.Padmanabhan,andS.Whang.Informationdistortioninsupplychains.SloanManagementReview,38:93-102,1997.使在信息更更新環(huán)境下下，供應鏈鏈的協(xié)作管管理研究變變得更為活活躍。帶有風險度度量機制的的供應鏈協(xié)協(xié)作管理2.研究現狀在信息更新新環(huán)境下，，供應鏈中中各個成員員在沒有考考慮風險僅僅僅追求自自身利益的的最大化條條件下，供供應鏈的協(xié)協(xié)作管理。。代表作是是D.Barnes-Schuster,Y.Bassok,andR.Anupindi.Coordinationandflexibilityinsupplycontractsandoptions.ManufacturingandServiceOperationsManagement,4:171-207,2002.P.G.CachonandP.H.Zipkin.Competitiveandcooperativeinventorypoliciesinatwo-stagesupplychain.ManagementScience,45:936-953,1999.帶有風險度度量機制的的供應鏈協(xié)協(xié)作管理在信息更新新環(huán)境下，，供應鏈各各個成員本本身在其信信息花費為為零的情況況下，如何何有效的利利用獲得的的信息來使使自身的利利益極大化化。見G.D.EppenandA.V.Iyer.Improvedfashionbuyingwithbayesianupdates.OperationsResearch,45:805-819,1997.O.JohnsonandH.Thompson.Optimalityofmyopicinventorypoliciesforcertaindependedprocesses.ManagementScience,21:1303-1307,1975.W.H.Hausmann.Sequentialdecisionproblems:amodeltoexploitexistingforecast.ManagementScience,16,1969.帶有風險度度量機制的的供應鏈協(xié)協(xié)作管理在信息更新新環(huán)境下，，帶有風險險度量機制制的供應鏈鏈協(xié)作管理理風險度量化化的引進J.Buzacott,H.Yan,andH.Zhang.Riskanalysisofcommitment-optioncontractswithforecastupdates.OperationsResearch,UnderRevision。風險的分割割化H.Yan,C.YanoandH.Zhang“Risk-AverseMulti-PeriodInventoryModel”Workingpaper,UniversityofCaliforniaBerkeley.CA.2003.帶有風險度度量機制的的供應鏈協(xié)協(xié)作管理風險的分享享S.P.Sethi,H.Yan,andH.Zhang.Quantityflexiblecontracts:Optimaldecisionsandinformationrevisions.ManagementScience,UnderReviewing.通過引進有有償信息與與信息精確確性之間的的平衡來降降低風險H.Chen,D.YaoandH.Zhang,“ATrade-offbetweentheAccuracyandthecostofobtainedinformation”,WorkingPaper,ColumbiaUniversity,2003.帶有風險度度量機制的的供應鏈協(xié)協(xié)作管理3.擬解決的關關鍵問題這種帶有風風險度量機機制的供應應鏈給定通通常的目標標函數之后后最優(yōu)策略略是否還有有修正的Base-Stock策略的結構構或有修正正的(s,S)策略結構？？獲取信息在在不同的質質量下（準準確度）如如何合理調調整相應的的風險度量量量？最優(yōu)策略很很難精確給給出，如何何發(fā)展有效效的、便于于實現的算算法近似給給出最優(yōu)策策略？連鎖庫存管管理(VendorManagedInventory(VMI))1.歷史史背背景景供應應鏈鏈中中各各個個成成員員相相互互信信任任，，電電子子數數據據有有效效交交換換上上級級供供應應商商來來管管理理下下級級零零售售商商的的庫庫存存時時會會降降低低總總成成本本并并且且提提高高服服務務水水平平。。見見R.J.Schonberger,““StrategicCollaboration:BreachingtheCastleWalls”,BusinessHorizons,39,p.20,1996.連鎖鎖庫庫存存管管理理(VMI)K-Mart采用用連連鎖鎖庫庫存存管管理理，，服服務務率率由由80%上升升到到90%，提提高高了了流流轉轉率率及及降降低低了了缺缺貨貨損損失失。。見見E.NelsonandA.Zimmerman.““MindingtheStore:Kimberly-ClarkKeepCostcoinDiapers,AbsobingCostsItself”,TheWallStreetJournal.September7,2000,NewYork,NY.中國國TCL的銷銷售售分分公公司司建建立立了了““進進、、銷銷、、存存””統(tǒng)統(tǒng)計計系系統(tǒng)統(tǒng)。。連鎖鎖庫庫存存管管理理（（VMI）2.研究究現現狀狀派遣遣線線路路的的優(yōu)優(yōu)化化問問題題N.G.Hall,““SupplyChainScheduling”,InternationalWorkshoponDecisionMakingunderUncertainty,May,2002.L.Bertazzi,G.PalettaandMG.Speranza(2002),““DeterministicOrder-Up-ToLevelPoliciesinanInventoryRoutingProblem”,TranspotationScience,36(1),pp119-132.連鎖鎖庫庫存存管管理理（（VMI）和諧諧協(xié)協(xié)作作問問題題G.Cachon,““CompetitiveSupplyChainInventoryManagement”,inQuantitativeModelforSupplyChainManagement,S.Tayur,M.MagazineandR.Ganeshan(Eds.),Kluwer,2000.F.Bernstein,F.ChenandA.Federtgruen,““VendorManagedInventoriesandSupplyChainCoordination:TheCasewithOneSupplierandCompetingRetailers”,ManagementScience,Vol.48,2002.連鎖鎖庫庫存存管管理理（（VMI）信息息價價值值F.Chen,Z.Drezner,J.K.RyanandD.Simchi-Levi(2000)““QuantifyingtheBullwhipEffectinaSimpleSupplyChain:theImpactofForecasting,LeadTimesandInformation”,ManagementScience,46:3,pp436-443.H.Yan,LiuKeandA.Hsu,““OptimalOrderQuantityinaDual-SuppliesSystemswithDemandForecastUpdates”,ProductionandOperationsManagement,12:1,pp30-45,2003連鎖鎖庫庫存存管管理理（（VMI）3.擬解解決決的的主主要要問問題題獲取取信信息息在在不不同同的的質質量量條條件件下下，，是是怎怎樣樣影影響響連連鎖鎖庫庫存存管管理理的的供供應應鏈鏈中中的的上上級級供供應應商商和和其其相相應應的的下下級級供供應應商商？？信息息的的質質量量是是如如何何影影響響其其最最優(yōu)優(yōu)的的庫庫存存水水平平、、最最小小費費用用（（或或最最大大利利潤潤））？？信息息的的質質量量與與服服務務水水平平的的關關系系如如何何？？實時時供供應應鏈鏈控控制制和和應應急急管管理理1.歷史史背背景景實時時供供應應鏈鏈控控制制和和應應急急管管理理就就是是響響實實際際管管理理者者提提供供一一種種最最優(yōu)優(yōu)的的實實時時決決策策。。實時時決決策策就就是是在在受受到到干干擾擾的的條條件件下下，，解解決決怎怎樣樣讓讓最最優(yōu)優(yōu)決決策策盡盡快快恢恢復復和和能能夠夠實實施施的的問問題題。。實時時供供應應鏈鏈控控制制和和應應急急管管理理應急急管管理理的的產產生生是是一一個個長長期期的的積積累累的的過過程程，，很很難難準準確確地地說說出出它它是是什什么么時時候候由由誰誰首首先先提提出出的的。。但但它它也也是是一一個個不不斷斷發(fā)發(fā)展展和和深深化化的的領領域域，，發(fā)發(fā)展展到到現現在在，，和和以以前前的的思思想想概概念念有有很很大大的的區(qū)區(qū)別別。。可可以以認認為為，，應應急急管管理理（（DisruptionManagement）這這個個術術語語是是由由Clausen等人人提提出出的的，，見見ClausenJ.et.al.,““DisruptionManagement”,OR/MSToday,28(5),2001,pp.40-43.實時供應應鏈控制制和應急急管理建立了航航空管理理中航班班延誤和和取消的的模型和和求解方方法，并并且開發(fā)發(fā)了應急急管理的的應用軟軟件?！啊?11””事件后，，為大陸陸航空公公司立下下了汗馬馬功勞的的OpsSolver和CrewSolver應急管理理軟件.YuG.,M.Arguello,M.Song,S.McCowanandA.White,“AnewEraforCrewRecoveryatContinentalAirlines,”Interfaces,forthcoming.Thengvall,B.,J.F.Bard,andG.Yu.“BalancingUserPreferencesforAircraftRecoveryduringAirlineIrreg