麥德龍果蔬庫存配送聯(lián)合優(yōu)化

麥德龍果蔬庫存配送聯(lián)合優(yōu)化摘要：庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化(ITIO)是將物流系統(tǒng)中的庫存控制和配送管理融合到一個大問題中，尋求這一聯(lián)合問題的最優(yōu)解決方案，優(yōu)化整個配送系統(tǒng)的運(yùn)營成本。ITIO具有緩解“牛鞭效應(yīng)”、節(jié)約運(yùn)作成本、提高服務(wù)水平等優(yōu)點，但在實施過程中會遇到信息泄露、決策權(quán)分配、聯(lián)合優(yōu)化利潤分配、道德風(fēng)險等問題。本文以麥德龍為例，分析了果蔬庫存配送聯(lián)合模式、建模分析，并在對ITIO優(yōu)勢和制約因素分析的基礎(chǔ)上，提出其實施的對策建議。關(guān)鍵詞：庫存；配送；聯(lián)合模式；麥德龍；果蔬運(yùn)輸Abstract:inventoryanddistributioncombinedOptimization(ITIO)istointegrateinventorycontrolanddistributionmanagementintoalargeprobleminlogisticssystemseekoptimalsolutionforthisjointproblemoptimizeoperationcostofwholedistributionsystem.ITIOhasadvantagessuchasrelievingbullwhipeffectsavingoperatingcostandimprovingserviceleveletcbutitwillencounterproblemssuchasinformationleakagedecision-makingauthorityallocationofjointoptimizationprofitallocationmoralhazardetc.TakingMetroasanexamplethispaperanalyzesthecombinedmodelandmodelinganalysisofinventorydistributionoffruitsandvegetablesandputsforwardsomecountermeasuresonthebasisofanalyzingadvantagesandconstraintsofITIO.Keywords:inventory;distribution;jointmode;Metro;fruitandvegetabletransportation.

目錄一、緒論 3（一）研究背景和意義 3（二）研究現(xiàn)狀 4（三）研究內(nèi)容和方法 7二、麥德龍果蔬庫存配送聯(lián)合模式研究 7（一）聯(lián)合決策的數(shù)學(xué)模型 7（二）算法描述 9（三）結(jié)果分析 10三、麥德龍果蔬庫存配送聯(lián)合優(yōu)化策略 14（一）保障信息共享的安全 14（二）合理設(shè)計ITIO激勵機(jī)制 15（三）建立合理的收益分配制度 15（四）建立長期戰(zhàn)略伙伴關(guān)系 16結(jié)束語 17參考文獻(xiàn) 20致謝 22一、緒論（一）研究背景和意義隨著經(jīng)濟(jì)的全球化，市場競爭日趨激烈，傳統(tǒng)的單個企業(yè)難以適應(yīng)日益復(fù)雜的市場環(huán)境。計算機(jī)及信息技術(shù)的迅猛發(fā)展使得企業(yè)間聯(lián)系更加方便快捷，由此產(chǎn)生了供應(yīng)鏈管理(SCM,SupplyChainManagement)的思想。供應(yīng)鏈管理是用全局的系統(tǒng)的觀點來全面規(guī)劃供應(yīng)鏈上的所有環(huán)節(jié)或部分環(huán)節(jié)，并實施有效的計劃、組織、協(xié)調(diào)和控制，從而使得供應(yīng)鏈上的總體利潤最優(yōu)。由于其將供應(yīng)鏈上的各個環(huán)節(jié)作為一個整體，供應(yīng)鏈上的上下游企業(yè)能夠聯(lián)合起來實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，因此體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢，提高了供應(yīng)鏈上企業(yè)的競爭力，使企業(yè)在激烈的市場競爭中占據(jù)主動地位，因而供應(yīng)鏈管理的思想也愈來愈多地被企業(yè)接受。許多企業(yè)白主開發(fā)或購買了供應(yīng)鏈管理軟件，實現(xiàn)與上下游企業(yè)的緊密合作。供應(yīng)鏈管理是跨企業(yè)管理。它將企業(yè)自身、企業(yè)的供應(yīng)商、顧客，甚至供應(yīng)商的供應(yīng)商、顧客的顧客作為一個整體進(jìn)行考慮，優(yōu)化整個供應(yīng)鏈運(yùn)作過程。供應(yīng)鏈管理的本質(zhì)是策略型的，既著眼于供應(yīng)鏈整體，同時又重視部門利益，提倡部分與總體目標(biāo)相一致。供應(yīng)鏈包含了滿足顧客需求的所有階段，它不僅包括制造商和供應(yīng)商，同時也包含了配送、倉儲、零售商以及顧客本身。另外，為了滿足顧客需求，供應(yīng)鏈管理要包含新產(chǎn)品開發(fā)、市場營銷、運(yùn)作、配送、財務(wù)、售后服務(wù)等一系列功能需求?？梢?，供應(yīng)鏈管理比傳統(tǒng)的企業(yè)內(nèi)部管理更加復(fù)雜，導(dǎo)致了供應(yīng)鏈管理的困難。供應(yīng)鏈管理的結(jié)果使得供應(yīng)鏈上的總體利潤最大化，然而與單個企業(yè)分別決策相比所提高的利潤應(yīng)如何重新分配構(gòu)成了供應(yīng)鏈管理中的一個重要問題。基于一體化供應(yīng)鏈前提的文獻(xiàn)往往假設(shè)供應(yīng)鏈各方都是絕對理性的并且不考慮供應(yīng)鏈利潤的再分配問題，僅是從理論上證明了實施供應(yīng)鏈管理后的優(yōu)勢，認(rèn)為供應(yīng)鏈各方必然會按照供應(yīng)鏈管理整體優(yōu)化后的方案進(jìn)行決策。但是，現(xiàn)實中供應(yīng)鏈上的各方未必是一個整體，他們往往是不同的經(jīng)濟(jì)實體或分屬不同企業(yè)的某些部門，并且在各自決策時總是以己方的利潤最大化為前提，因此造成供應(yīng)鏈整體優(yōu)化的決策方案難以在實際中實施。供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的實質(zhì)是希望通過利潤的再分配實現(xiàn)供應(yīng)鏈上各方均能夠得到供應(yīng)鏈管理整體優(yōu)化帶來的好處，即提高白身利潤，從而促使供應(yīng)鏈各方愿意合作并選擇供應(yīng)鏈管理的整體優(yōu)化決策方案。本文的研究內(nèi)容主要針對非一體化供應(yīng)鏈，在整體考慮供應(yīng)商和零售商的庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化問題之后繼而考慮如何實現(xiàn)供應(yīng)鏈利潤的重新分配，使得供應(yīng)鏈上各方成員均能夠提高白身利潤。本文便是基于這個背景對麥德龍的蔬果運(yùn)輸和庫存聯(lián)合模式進(jìn)行研究，通過建模進(jìn)行結(jié)果分析，最后提出解決對策，具有一定借鑒意義。（二）研究現(xiàn)狀Lee&Whang從概念的層面上探討了生產(chǎn)進(jìn)度信息分享。Zhou研究了供應(yīng)鏈中兩個供應(yīng)商之問的生產(chǎn)進(jìn)度信息共享問題，在供應(yīng)商中某一方的生產(chǎn)提前期為確定值的情形下指出信息共享能使供應(yīng)商的期望成本降低。但斌等分析了供應(yīng)商之問的生產(chǎn)提前期變動大小比較對供應(yīng)商生產(chǎn)進(jìn)度信息共享選擇的影響，指出在絕大多數(shù)情形下生產(chǎn)進(jìn)度信息共享是有利的，但在某些情形下共享不一定有利。張蠕民和賈東澆為了實現(xiàn)供需雙方的信息共享，研究了共享數(shù)據(jù)模式設(shè)計技術(shù)。在分析模式集成原理的基礎(chǔ)上，提出了共享數(shù)據(jù)模式的設(shè)計原則以及多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，并提出一種共享數(shù)據(jù)模式啟發(fā)式算法。Xuetal.指出信息共享能使VMI中的購買方和供貨方降低運(yùn)行成本，提高產(chǎn)能利用率。區(qū)偉明等研究了供應(yīng)商存在能力制約下實施供應(yīng)鏈信息共享的策略及其信息價值的問題，建立一個由1個供應(yīng)商N(yùn)個零售商組成的兩級供應(yīng)鏈;研究了在供應(yīng)商存在能力限制時的供應(yīng)鏈運(yùn)作情況，證明了供應(yīng)能力的波動將導(dǎo)致系統(tǒng)成員進(jìn)行短缺博弈，從而引起供應(yīng)鏈系統(tǒng)費(fèi)用的增加和效率的降低;提出了實施信息共享策略，建立了供應(yīng)商管理庫存的數(shù)學(xué)模型，求得問題的“納什均衡”，證明了信息共享與合作可以改善供應(yīng)鏈系統(tǒng)，降低運(yùn)作成本。Almehdawe&Mantin考慮了一個制造商和多個零售商組成的兩級供應(yīng)鏈，建立了兩種情形VMI框架的Stackelberg博弈模型:情形1，按照傳統(tǒng)的方法假設(shè)制造商為主導(dǎo)者;情形2，令某一個零售商為供應(yīng)鏈上的主導(dǎo)者。通過數(shù)值算例發(fā)現(xiàn)，情形2通常比情形1獲得更高的供應(yīng)鏈效能。Nachiappan&Jawahar考慮了一個包含1個供應(yīng)商和多個零售商的VMI供應(yīng)鏈，建立了非線性整數(shù)規(guī)劃模型以確定各零售商的最優(yōu)銷售量，并為此模型建立了相應(yīng)的模擬退火算法。Zhangetal建立了一個包含1個買方和多個買方的VMI供應(yīng)鏈模型，其中買方具有不同的補(bǔ)貨周期并且在一個補(bǔ)貨周期內(nèi)允許多次補(bǔ)貨，賣方負(fù)責(zé)原材料的購買和加工并且配送給各買方。Yuetal針對一個一對多的VMI供應(yīng)鏈，考慮了作為供方的制造商如何充分利用共享的信息提高白己的利潤，建立了相應(yīng)的Stackelberg博弈模型。Yuetal針對一個一對多的信息不對稱的VMI供應(yīng)鏈，考慮了制造商和零售商們?nèi)绾温?lián)合起來，通過調(diào)整產(chǎn)品營銷策略和庫存策略提高各自的收益。Michaelraj&Shahabudeen建立了一個多對多的VMI供應(yīng)鏈模型，其中零售商不同的需求和購買策略并允許延遲購買，一些分銷商需要在配送量與資金之間尋求平衡，而另外一些分銷商僅是追求自己的銷售量;引入線性規(guī)劃和遺傳算法求解模型。Yangetal評估了VMI系統(tǒng)中配送中心效率，其中系統(tǒng)包含1個制造商、1個配送中心和n個零售商。采用order-up-to-levelCOUL)策略使得系統(tǒng)利潤最大化。通過考慮配送網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、重要成本因素、需求分布、計劃周期以及廠址選擇等方面構(gòu)建了系統(tǒng)評估模型。從供應(yīng)量的角度評估了配送中心對系統(tǒng)純利潤的影響。研究表明配送中心影響需求變動和系統(tǒng)利潤，一些因素直接影響到整個系統(tǒng)的性能。由于供應(yīng)鏈中買賣雙方可能不是同一家企業(yè)或公司，因此供應(yīng)商管理庫存的思想往往難以在實際的供應(yīng)鏈中得以實施。這是因為，一方面供應(yīng)商需要更多的開銷用于整合供應(yīng)鏈信息、系統(tǒng)全面地規(guī)劃生產(chǎn)和配送并承擔(dān)更多的風(fēng)險;另一方面，零售商將更多的顧客需求信息提供給供應(yīng)商往往意味著泄露更多的商業(yè)機(jī)密，若遇到投機(jī)型的供應(yīng)商則可能受到損失，因此也面臨著一定的風(fēng)險。可見，供應(yīng)商管理庫存得以實施并達(dá)到供應(yīng)商和零售商雙方共贏的結(jié)局必須充分協(xié)調(diào)雙方關(guān)系。許多文獻(xiàn)對VMI環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)進(jìn)行了充分的研究，其中絕大多數(shù)的文獻(xiàn)考慮了VMI環(huán)境下收益共享機(jī)制的構(gòu)建與實現(xiàn)。Wongetal.考慮了一個由一個供應(yīng)商和多個零售商組成的VMI供應(yīng)鏈，為了促進(jìn)供應(yīng)鏈各方的緊密合作并實施供應(yīng)商管理庫存，構(gòu)造了一個銷售折扣機(jī)制，其中供應(yīng)商能夠及時獲取各零售商的銷售信息并為其提供銷售折扣。Yu&Huan夢討論了一個VMI供應(yīng)鏈中，一個制造商和他的零售商們怎樣合作起來獲得最優(yōu)的產(chǎn)品營銷策略和庫存策略。制造商從多個供應(yīng)商處購買原材料，加工的產(chǎn)品賣給多個零售商。產(chǎn)品的種類多樣化，但對于最終消費(fèi)者來講其功能是可以相互替代的。制造商決策原材料購買量、產(chǎn)品開發(fā)平臺、基于VMI為零售商供貨、價格折扣以及廣告投資以使自身利潤最大化。為該問題構(gòu)建了Nash博弈模型。鐘磊鋼等對有確定需求、有初始庫存和庫存短缺的一種暢銷商品，建立了供應(yīng)商管理庫存的供應(yīng)鏈模型。然后分別分析分散式、集中式和VMI三種供應(yīng)鏈模式下的庫存補(bǔ)充數(shù)量最優(yōu)解及各方收益情況，得到了VMI的實施將可能造成供應(yīng)商收益下降。再運(yùn)用委托一代理理論分別討論了信息對稱和信息不對稱時的VMI數(shù)量折扣契約設(shè)計問題。汪峻萍在假定分銷商允許缺貨發(fā)生和供應(yīng)商控制庫存的前提下，建立了一類供應(yīng)一分銷型供應(yīng)鏈在對稱信息和非對稱信息這兩種情況下的生產(chǎn)庫存協(xié)調(diào)模型，給出了相應(yīng)的最優(yōu)協(xié)調(diào)策略，并通過比較對稱信息與非對稱信息下系統(tǒng)的總費(fèi)用，揭示了信息對稱與否對協(xié)調(diào)策略及系統(tǒng)總費(fèi)用的影響。Yaoetal.研究了在VMI環(huán)境下1個制造商和1個批發(fā)商如何采用激勵契約(incentivecontract)來提高市場占有率。制造商許諾給批發(fā)商較低的庫存級別從而通過庫存售完的延遲訂貨策略擴(kuò)大潛在的銷售量。來白第三方信息服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)表明此激勵契約能夠在現(xiàn)實中得到應(yīng)用。數(shù)據(jù)表明當(dāng)制造商和批發(fā)商遵循VMI，批發(fā)商處較低的庫存級別情形下庫存售完的延遲訂貨對應(yīng)較高的調(diào)換價格。劉志學(xué)和儲力探討在基于供應(yīng)商和分銷商的VMI系統(tǒng)下，分銷商缺貨時，作為核心企業(yè)的供應(yīng)商如何對分銷商進(jìn)行激勵，通過建立信息對稱和不對稱兩種情況下的激勵模型并進(jìn)行求解比較，為供應(yīng)商制定有效的激勵合約提供依據(jù)。國內(nèi)，王亮等研究了一個由一個分銷中心和n個零售商組成的分銷系統(tǒng)，假定兩級庫存補(bǔ)充均采取周期訂貨策略，每個零售商的需求是隨機(jī)的且服從一定的概率分布，其目標(biāo)是在滿足給定的客戶服務(wù)水平的條件下尋求供應(yīng)鏈上運(yùn)輸和庫存整體費(fèi)用最小化。傅成紅和符卓針對一個配送中心與多個客戶組成的配送系統(tǒng)，建立了了單周期離散需求情形的庫存-運(yùn)輸聯(lián)合優(yōu)化模型，并進(jìn)一步簡化為一般的車輛路徑問題，構(gòu)造了自適應(yīng)的單親遺傳算法。張茹秀和徐天芳針對一個供應(yīng)商多個銷售商組成的二級供應(yīng)鏈系統(tǒng)，在需求隨機(jī)、訂貨提前期也隨機(jī)的情況下建立了含有運(yùn)輸/價格折扣的庫存運(yùn)輸聯(lián)合優(yōu)化模型，以確定最佳訂貨點和訂貨量使得供應(yīng)鏈整體利潤最大。王勇等針對一個分銷中心和多個銷售商組成的二級供應(yīng)鏈，在需求隨機(jī)且不允許缺貨的情形下，考慮了多折扣價格報價形式下的庫存與運(yùn)輸聯(lián)合優(yōu)化模型，提出了一種配貨階段和送貨階段構(gòu)成的兩階段法。（三）研究內(nèi)容和方法本文采用文獻(xiàn)分析法，在大量閱讀與生鮮農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸配送聯(lián)合模式相關(guān)的文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，采用實例分析法，以麥德龍為例，重點分析了其庫配送聯(lián)合模式現(xiàn)狀，并通過建模的形式對其決策合理性進(jìn)行探討，最后提出切實可行改善策略。二、麥德龍果蔬庫存配送聯(lián)合模式研究（一）聯(lián)合決策的數(shù)學(xué)模型在聯(lián)合決策情形下，供應(yīng)商和各零售商的共同目標(biāo)是最小化系統(tǒng)總成本。聯(lián)合決策時的庫存和運(yùn)輸問題等價于庫存路徑問題(IRP,inventoryroutingproblem)。系統(tǒng)需決策供應(yīng)商向上游的訂購周期和訂購量，以及每天的配送計劃，包括需要為哪些零售商送貨，送多少量，以及路徑安排。系統(tǒng)成本包括供應(yīng)商處的成本(庫存成本、訂購成本和運(yùn)輸成本)和各零售商的成本(庫存成本和訂購成本)。我們已知，在分散決策情形下，每個零售商的最優(yōu)訂購周期Ti，i∈N是由各零售商自己根據(jù)經(jīng)典EOQ模型來決定。因此供應(yīng)商在制定配送計劃時，已知各零售商的訂購周期Ti，i∈N。然而，在聯(lián)合決策情形下，由系統(tǒng)來決策各零售商的訂購周期Ti，i∈N。因此，聯(lián)合決策的難度大大增加。聯(lián)合決策假定供應(yīng)商對各零售商i的配送周期為，i∈N且為整數(shù)。供應(yīng)商向上游的最優(yōu)訂購周期為，為各，i∈N的最小公倍數(shù)。記所有送貨時間集為：令聯(lián)合決策的目標(biāo)是獲得供應(yīng)鏈成本的最小值。數(shù)學(xué)模型為:（1）S.t.（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（二）算法描述我們將求解聯(lián)合策略的算法稱為CDA(centralizeddecisionalgorithm)。與分散決策相比，聯(lián)合決策首先需要決策供應(yīng)商對各零售商的送貨周期，i∈N。與已有的文獻(xiàn)不同，我們提出新算法CDA，將聯(lián)合決策分解為分散決策與調(diào)整部分零售商訂購周期兩個了問題，以簡化問題求解。CDA算法描述如下:Step1.將分散決策的結(jié)果作為問題的初始解。Step2.Ti，i∈N是各零售商的最優(yōu)訂購周期，計算各Ti，i∈N的最小公倍數(shù)，作為供應(yīng)商的訂購周期T0。Step3.首先對分散決策下各零售商的訂購周期Tj，j∈N，j≠i中進(jìn)行選擇，隨機(jī)找出一個新的訂購周期Tj，j∈N，j≠i，Tj≠Ti，記=Tj，i，j∈N，i≠j，Ti≠Tj，則得到零售商i在聯(lián)合決策的訂購周期，i∈N。由于聯(lián)合決策的新訂購周期僅圍繞已有分散決策的訂購周期變化，則供應(yīng)商的訂購周期不會受到太大影響。Step4.根據(jù)分散決策中提出的MNN算法產(chǎn)生新解，采用SA算法對新解進(jìn)行優(yōu)化，則得到優(yōu)化解和供應(yīng)鏈的平均成本。Step5.若供應(yīng)鏈新解的平均成本低于初始解，則接受新解，并將新解作為初始解保存。否則，根據(jù)SA算法中的Metropolis準(zhǔn)則判斷是否接受新解。如接受，將新解作為初始解保存;如不接受，則舍棄新解。Step6.轉(zhuǎn)到Step2，直到找不出更好的解。則得到聯(lián)合決策的滿意解，且聯(lián)合決策的解至少不劣于分散決策的解，即TC'c<TCc。（三）結(jié)果分析本小節(jié)通過一個簡單數(shù)值算例來說明本文算法的求解過程。本例中的供應(yīng)鏈系統(tǒng)由1個供應(yīng)商和20個零售商組成，供應(yīng)商需要從第三方物流公司租賃車輛，并制定計劃期內(nèi)的配送計劃。供應(yīng)商需要支付第三方公司車輛的租金，以租賃車輛來運(yùn)送貨物。車輛數(shù)目無限制、類型均相同，車容量Q=200，每輛車每天的租金即固定運(yùn)輸成本M=100，每輛車行駛單位距離的成本c=1。表1列出了供應(yīng)商和各零售商的坐標(biāo)、需求率、單位時間單位物品的庫存成本、每次訂購成本。表1-4給出了此數(shù)值算例的試驗結(jié)果。從表2和表3可以發(fā)現(xiàn)在聯(lián)合決策情形CDS下，供應(yīng)商的平均運(yùn)輸成本和供應(yīng)鏈的平均成本均降低了許多。表4列出了DDS和CDS下的各零售商的訂購周期，且用下劃線將具有不同周期的零售商劃出，從而得到改變訂貨周期的零售商集合S={1,3,5,7,9,12,14,16,17,18}，改變訂貨周期的零售商個數(shù)為∣S∣=10。顯然，供應(yīng)商需要將損失的利潤返還給這些改變了訂貨周期的零售商，以吸引他們同意供應(yīng)商改變配送計劃。表1數(shù)值算例的各參數(shù)值表2獨(dú)立決策情形(DDS)下的成本表3聯(lián)合決策情形(CDS)下的成本表4各零售商在DDS和CDS小同情形下的訂購周期我們分別對20個零售商、25個零售商及30個零售商做了30組隨機(jī)實驗。每組實驗的算例均由程序隨機(jī)生成，與上節(jié)的數(shù)值算例具有相類似的數(shù)據(jù)信息。由于每組實驗算例的信息量大，因此這里就略去這些細(xì)節(jié)的信息。類似地，每組實例的結(jié)果包含CDS和DDS以及協(xié)調(diào)策略的信息，如包含各零售商的訂貨周期，供應(yīng)商訂貨周期及訂貨周期每一天的配送計劃、成本信息，以及需要返還給零售商的金額等。因此我們僅從這些大量結(jié)果中選擇了一些重要的信息放在表5-7中，僅用以顯示聯(lián)合策略的優(yōu)越性，從而得以保證協(xié)調(diào)策略的實施。表5-7中列出了這30組實驗的結(jié)果，用以比較DDS和CDS決策，各列分別為實驗編號、成本和CDS成本。其中，DDS成本包含供應(yīng)鏈的平均成本TCc，供應(yīng)商的平均庫存成本TCs(包含供應(yīng)商的平均訂購成本TCs-o，供應(yīng)商的平均成本TCs-i，供應(yīng)商的平均運(yùn)輸成本)，各零售商的平均成本總和TCr(包含各零售商的平均訂購成本和TCr-o和各零售商的平均庫存成本和TCr-i)。類似地，在CDS情形下也發(fā)生這些成本，我們用上標(biāo)’來表示不同。Gap%表示所節(jié)省成本的比例，公式為從表5-7，我們可以得出以下結(jié)論:（1）每組實驗中，我們均發(fā)現(xiàn)TCc>TC'c，意味著DDS下供應(yīng)鏈的平均成本均低于CDS下的供應(yīng)鏈平均成本。因此隨機(jī)實驗表明聯(lián)合決策可以節(jié)約供應(yīng)鏈成本。實驗結(jié)果中最大Gap%值為16.9593，最小Gap%值為2.5835。（2）在每組實驗中僅考慮供應(yīng)商，我們可以得到，，，這表明聯(lián)合決策沒有改變供應(yīng)商的平均訂購成本，盡管提高了一點供應(yīng)商的平均庫存成本，但是可以降低供應(yīng)商的平均運(yùn)輸成本以及供應(yīng)商的平均總成本。（3）每組實驗中，TCr<TC‘r表明聯(lián)合決策增加了零售商的總平均成本。因為聯(lián)合決策改變了部分零售商的訂貨周期，因此增加了這部分零售商的成本，從而增加了零售商的總平均成本。因此有必要設(shè)計協(xié)調(diào)策略以吸引零售商參加供應(yīng)鏈合作。表520個零售商的隨機(jī)試驗結(jié)果表625個零售商隨機(jī)試驗結(jié)果表730個零售商的隨機(jī)試驗結(jié)果三、麥德龍果蔬庫存配送聯(lián)合優(yōu)化策略（一）保障信息共享的安全主要是:①簽訂多邊保密協(xié)議。多邊保密協(xié)議的達(dá)成有利于鞏固信息共享各方的合作關(guān)系，加深彼此的信任，從而實現(xiàn)ITIO聯(lián)合優(yōu)化目標(biāo)。保密協(xié)議應(yīng)把合作參與方的技術(shù)、工藝訣竅、產(chǎn)品配方、客戶信息、業(yè)務(wù)信息、發(fā)展規(guī)劃等商業(yè)秘密列為保密協(xié)議保護(hù)的客體。多邊協(xié)議應(yīng)明確規(guī)定商業(yè)秘密名稱、范圍和其他條款，這些條款與現(xiàn)行的法律法規(guī)不能相抵觸。對認(rèn)真承擔(dān)保密義務(wù)，努力保護(hù)合作方商業(yè)秘密的企業(yè)和員工應(yīng)給予一定的獎勵和補(bǔ)償，對造成信息泄露的企業(yè)和員工應(yīng)給與相應(yīng)的懲罰。②競業(yè)禁止。競業(yè)禁止是指在一定期限和地域范圍內(nèi)，禁止與特定營業(yè)行為具有競爭性質(zhì)的特定行為。ITIO聯(lián)合優(yōu)化參與企業(yè)之間應(yīng)通過雇傭合同的形式約定參與企業(yè)在退出ITIO聯(lián)合優(yōu)化一段特定的期限內(nèi)，不得與合作方的競爭企業(yè)開展ITIO類似業(yè)務(wù)。同樣對參與企業(yè)的員工，應(yīng)規(guī)定其在離職的一段時間內(nèi)不得從事同原企業(yè)有競爭關(guān)系的工作，既包括不得在生產(chǎn)同類產(chǎn)品或經(jīng)營同類業(yè)務(wù)且有著直接競爭關(guān)系的其他企業(yè)任職，也包括自己不得生產(chǎn)、經(jīng)營與原單位有競爭關(guān)系的同類產(chǎn)品或經(jīng)營同類業(yè)務(wù)。ITIO競業(yè)禁止應(yīng)明確規(guī)定其主體范圍、需要保護(hù)的商業(yè)秘密、競業(yè)禁止的具體范圍、競業(yè)禁止時間、合理的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和約定違約責(zé)任。③加強(qiáng)信息共享平臺的安全建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)是“三分設(shè)備，七分管理”，因此首先應(yīng)通過各種信息安全技術(shù)，如防火墻配置、外部用戶的安全訪問設(shè)置、內(nèi)部用戶的安全訪問設(shè)置、入侵檢測和入侵防御設(shè)置、虛擬局域網(wǎng)設(shè)置、數(shù)字加密和數(shù)字簽名等技術(shù)，從硬件設(shè)備上杜絕信息泄露的可能。其次還應(yīng)加強(qiáng)對用戶的管理，制訂出切實可行的網(wǎng)絡(luò)安全管理制度，全網(wǎng)落實執(zhí)行。要求網(wǎng)絡(luò)用戶規(guī)范使用網(wǎng)絡(luò)，切實做好個人電腦的安全防護(hù)工作。此外，還應(yīng)建立ITIO分級信息準(zhǔn)入制度，規(guī)定供應(yīng)商、零售商和第三方企業(yè)不同級別職員的信息準(zhǔn)入權(quán)限，限定知悉機(jī)密信息的人員，盡量縮小知悉機(jī)密信息的范圍。（二）合理設(shè)計ITIO激勵機(jī)制應(yīng)合理分配ITIO聯(lián)合優(yōu)化帶來的額外利潤，激勵機(jī)制設(shè)計不僅要使整個供應(yīng)鏈?zhǔn)芤妫乙鶕?jù)合作者在合作中的作用和努力程度來分配利潤。為了克服信息不對稱性，激勵機(jī)制應(yīng)采取誘導(dǎo)措施，促使參與企業(yè)采用ITIO聯(lián)合優(yōu)化策略，誘使其企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)與ITIO整體目標(biāo)一致，而不能強(qiáng)迫其采用指定的決策。激勵機(jī)制設(shè)計要兼顧參與企業(yè)和供應(yīng)鏈整體的利益，避免整體目標(biāo)和局部目標(biāo)的沖突。具體激勵方式如下:①定價激勵。為了提高各參與方合作積極性，主導(dǎo)企業(yè)可以向其他企業(yè)提供價格折扣，使其從供應(yīng)鏈內(nèi)部定價中獲益，提高其參與ITIO聯(lián)合優(yōu)化的積極性。而且主導(dǎo)企業(yè)可以根據(jù)參與企業(yè)在ITIO合作中的表現(xiàn)實施價格歧視策略對努力程度的高企業(yè)提供較低的供貨價格，對努力程度低的企業(yè)采用抑止性高價。②批量折扣。上游企業(yè)可給予下游企業(yè)一定的批量折扣，改善ITIO聯(lián)合利潤分配，激勵合作企業(yè)積極合作。③返銷。允許下游企業(yè)把沒有銷售出去的貨物以一定的價格返銷給上游企業(yè)，這有利于降低下游企業(yè)的風(fēng)險和成本，改善其收益，提高合作積極性。（三）建立合理的收益分配制度收益分配協(xié)調(diào)好各參與企業(yè)的權(quán)益，保證每個成員企業(yè)通過ITIO合作收益都能得到提升。協(xié)調(diào)ITIO聯(lián)合優(yōu)化收益可以以合作博弈理論作為分配基礎(chǔ)。如采用沙普利值法(Shapley)、核心法(QVucleolus、最大最小費(fèi)用法(MinimumCosts-RemainingSavings,MCRS)和納什(Hash)協(xié)商模型來確定ITIO聯(lián)合優(yōu)化收益的分配方案。ITIO分配機(jī)制設(shè)計不但要使整個供應(yīng)鏈?zhǔn)找嫣岣?，而且要使參與各方受益。讓個體收益和整個供應(yīng)鏈的II'IO收益緊密結(jié)合起來，使各參與企業(yè)的個體目標(biāo)和ITIO整體目標(biāo)保持一致。對個體目標(biāo)和ITIO整體目標(biāo)的背離，應(yīng)合理設(shè)計機(jī)制予以消除，通過誘導(dǎo)措施，協(xié)調(diào)整體目標(biāo)與局部目標(biāo)的沖突。（四）建立長期戰(zhàn)略伙伴關(guān)系ITIO參與各方可以達(dá)成長期合作的承諾或者協(xié)議，協(xié)議內(nèi)容包括信息公開、ITIO聯(lián)合優(yōu)化利潤分享和風(fēng)險分擔(dān)。ITIO參與企業(yè)建立長期戰(zhàn)略伙伴關(guān)系可降低聯(lián)合優(yōu)化總成本、整合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、降低庫存水平、提高服務(wù)水平、增強(qiáng)信息共享、改善相互之間的交流、保持戰(zhàn)略伙伴相互之間操作的一貫性，產(chǎn)生更大的競爭優(yōu)勢，以實現(xiàn)ITIO參與企業(yè)的財務(wù)狀況、質(zhì)量、產(chǎn)量、交貨期、用戶滿意度和業(yè)績的改善和提高。建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系后，參與企業(yè)的道德風(fēng)險成本也顯著增加。因為在長期合作中，自利行為會遭到合作伙伴下一次合作中的報復(fù)，短期自利行為的獲益往往彌補(bǔ)不了長期運(yùn)營中的損失，參與方會采取誠實合作策略。所以，ITIO核心企業(yè)應(yīng)在一開始就對潛在的合作伙伴表明要建立長期戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。在合作過程中對表現(xiàn)優(yōu)秀的合作方將給予獎勵，如給予更多業(yè)務(wù)機(jī)會和財務(wù)、技術(shù)方面支持等;一旦發(fā)現(xiàn)合作方有違約動機(jī)和行為，立即取消合作計劃，并將不誠信名單公布于眾，這樣可有效消除合作方的道德風(fēng)險。

結(jié)束語供應(yīng)商管理庫存為供應(yīng)鏈整體運(yùn)作提供了一種新的思路，庫存與配送的聯(lián)合優(yōu)化是其中的關(guān)鍵問題。本文針對非一體化供應(yīng)鏈下庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化時常見的一些問題，包括最優(yōu)訂貨問題、運(yùn)輸成本的支付問題、彈性需求情形以及考慮或不考慮供應(yīng)商庫存成本時的庫存路徑問題。主要取得了以下研究成果:（1）針對需求確定情形下的單供應(yīng)商和單零售商組成的二級非一體化供應(yīng)鏈，研究了庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化時的最優(yōu)訂貨問題。為獨(dú)立決策、聯(lián)合決策以及基于價格折扣策略非一體化供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)方式等三種情形建立了數(shù)學(xué)模型并構(gòu)造了相應(yīng)的求解算法。實驗數(shù)據(jù)表明非一體化情形下采用價格折扣策略可以將供應(yīng)鏈的利潤提高到一體化庫存與運(yùn)輸聯(lián)合決策時的最優(yōu)值，且通過規(guī)定零售商新的訂貨量以及降低批發(fā)價格，可以將供應(yīng)鏈系統(tǒng)增加的利潤合理分配給零售商和供應(yīng)商，以確保雙方利潤均比獨(dú)立決策利潤高，從而促進(jìn)雙方合作。（2）針對單供應(yīng)商單零售商的二級供應(yīng)鏈，研究了庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化時運(yùn)輸成本的支付問題。考慮了一體化供應(yīng)鏈的理想情形以及運(yùn)輸成本分別由供應(yīng)商、零售商承擔(dān)三種情況，并為此三種情況建立了數(shù)學(xué)模型。隨機(jī)數(shù)據(jù)實驗表明，雖然在供應(yīng)商管理庫存模式下供應(yīng)商對庫存與配送進(jìn)行整體規(guī)劃，單零售商承擔(dān)運(yùn)輸成本情形可獲得較優(yōu)的供應(yīng)鏈整體利潤，其值接近于理想情況下供應(yīng)鏈的總體利潤并且相應(yīng)的供應(yīng)鏈效率受參數(shù)取值影響不大，進(jìn)而可以采用利潤分配策略確保供應(yīng)商和零售商雙方均能獲得更大利潤。（3）假設(shè)供應(yīng)商在鏈中占主導(dǎo)地位，同時考慮定價、庫存和運(yùn)輸成本，研究了庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化且考慮彈性需求時的定價問題。分析了非合作決策時定價模型以及一體化聯(lián)合決策模型，然后分別運(yùn)用收益共享和價格折扣兩種不同的協(xié)調(diào)策略來分配利潤，確保雙方合作。實驗結(jié)果表明，與供應(yīng)商一Stackelberg博弈下的非合作決策相比，一體化聯(lián)合決策能大大提高系統(tǒng)利潤，運(yùn)用收益共享和價格折扣策略均可改善供應(yīng)鏈整體運(yùn)作的協(xié)調(diào)性，可以將供應(yīng)鏈系統(tǒng)增加的利潤合理分配給零售商和供應(yīng)商，以確保雙方利潤均比非合作決策的利潤高。（4）針對由單一供應(yīng)商和多零售商組成的二級供應(yīng)鏈系統(tǒng)，研究了不考慮供應(yīng)商庫存成本的庫存路徑問題。構(gòu)造了改進(jìn)的最鄰近算法以降低運(yùn)輸費(fèi)用和庫存成本，提高供應(yīng)鏈的整體利潤。構(gòu)造了價格策略，即給出了調(diào)整價格的上限和下限，可提供給供應(yīng)商和各零售商，作為價格談判的依據(jù)，從而對供應(yīng)鏈整體利潤進(jìn)行重新分配，實現(xiàn)供應(yīng)商和各零售商多贏。實驗結(jié)果表明，當(dāng)零售商的單位庫存成本較低時，供應(yīng)商延長送貨周期會減少運(yùn)輸費(fèi)用。當(dāng)減少的運(yùn)輸費(fèi)用大于零售商增加的庫存成本時，供應(yīng)鏈的整體利潤會增加。（5）針對單供應(yīng)商和多零售商組成的非一體化二級供應(yīng)鏈，研究了考慮供應(yīng)商庫存成本的庫存路徑問題。研究了在同時考慮供應(yīng)商和零售商庫存成本的前提下如何實現(xiàn)庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化，分別考慮了獨(dú)立決策和聯(lián)合決策情形下的庫存和運(yùn)輸策略并構(gòu)建了相應(yīng)的求解算法。實驗結(jié)果表明，聯(lián)合決策沒有改變供應(yīng)商的平均訂購成本，盡管提高了一點供應(yīng)商的平均庫存成本，但是可以降低供應(yīng)商的平均運(yùn)輸成本以及供應(yīng)商的平均總成本;由于聯(lián)合決策改變了部分零售商的訂貨周期，因此增加了這部分零售商的成本，從而增加了零售商的平均成本。整體上看，聯(lián)合決策優(yōu)于分散決策，能夠節(jié)省大量的供應(yīng)鏈成本。本文為庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化時常見的五類問題建立了數(shù)學(xué)模型并構(gòu)建了相應(yīng)的求解算法，所得到的一些結(jié)論可以為實際供應(yīng)鏈運(yùn)作提供參考。通過總結(jié)和分析，以本文研究工作為基礎(chǔ)，可以從如下幾個方面做進(jìn)一步深入的研究工作:（1）更復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的供應(yīng)鏈庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化問題。本文研究成果主要針對二級供應(yīng)鏈，其實質(zhì)是實現(xiàn)了供應(yīng)鏈上部分環(huán)節(jié)的整體利潤最優(yōu)，然而實現(xiàn)供應(yīng)鏈上供應(yīng)商、制造商、分銷商、零售商、顧客等多級的整體優(yōu)化會帶來更優(yōu)的供應(yīng)鏈整體利潤并更具現(xiàn)實意義，因此我們將進(jìn)一步圍繞包含一對多、多對一、多對多等各種情形的三級及以上的供應(yīng)鏈進(jìn)行研究，分析其在庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化時存在的優(yōu)化問題并進(jìn)行求解。（2）考慮信息不對稱情形的供應(yīng)鏈庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化問題。信息不對稱理論是指在市場經(jīng)濟(jì)活動中，供應(yīng)鏈各方成員對有關(guān)信息的了解是有差異的，因此掌握信息比較充分的人員往往處于比較有利的地位，而信息貧乏的人員則處于比較不利的地位。可見信息不對稱在一個現(xiàn)實的供應(yīng)鏈中是普遍存在的現(xiàn)象，考慮信息不對稱情形的供應(yīng)鏈上的庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化問題更有實際價值。（3）基于具體的行業(yè)背景的供應(yīng)鏈庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化問題。本文針對一般的包含供應(yīng)商和零售商的二級供應(yīng)鏈進(jìn)行研究，較系統(tǒng)地研究了庫存與配送聯(lián)合優(yōu)化時常見問題，然而必須針對具體的行業(yè)背景，考慮實際的供應(yīng)鏈運(yùn)作過程才能凸顯研究成果的實際價值，因此我們將結(jié)合具體的行業(yè)背景，充分挖掘?qū)嶋H供應(yīng)鏈的特點，進(jìn)一步深入開展庫存與路徑聯(lián)合優(yōu)化問題的研究工作。

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