突变型顾客需求下供应链库存管理策略研究

为了解决牛鞭效应、长期平均成本等平稳型随机顾客需求下的供应链绩效度量指标不适合于突变型顾客需求的问题，以需求为输入变量，库存和订单等为状态变量，库存管理策略中的参数为控制变量，运作成本为输出变量，建立供应链系统状态空间模型。在对供应链系统进行稳定、周期和混沌等非线性动力学行为分析的基础上，首先考虑阶跃型确定性和宽脉冲型确定性两种突变型顾客需求，然后利用随机过程理论，推广到更符合实际的阶跃型随机和宽脉冲型随机两种突变型顾客需求，引入从初始状态到稳定状态的收敛时间、稳定的供应链系统受突变顾客需求影响后恢复稳定所需的时间、受顾客突变需求影响后供应链成员库存和订单的突变强度与顾客需求突变强度之比、从原来的稳定状态到新的稳定状态之间的供应链运作总成本等作为对突变型顾客需求下供应链绩效的度量指标，在各种需求预测、补货决策和信息共享等供应链库存管理策略中寻找突变型顾客需求下供应链绩效最优的库存管理策略。

在平稳型随机顾客需求下，牛鞭效应、长期平均成本等经常用来度量供应链管理的绩效，但对由促销、突发事件等造成的突变型顾客需求，由于是非平稳过程，需要寻找新的供应链管理策略和绩效度量方法。本项目以需求为输入变量，库存和订单等为状态变量，库存管理策略中的参数为控制变量，运作成本为输出变量，建立供应链系统状态空间模型。在对供应链系统内在动力学行为进行分析的基础上，研究了突变型确定性和突变型随机顾客需求下的供应链系统库存管理策略。具体研究内容包括供应链系统内在动力学行为、突变需求下供应链系统绩效度量、突变需求下供应链系统库存管理策略、突变需求下供应链系统契约设计与信息共享策略、不确定需求下供应链系统生产决策、需求依赖于努力水平的供应链管理策略、顾客退货条件下供应链管理策略、库存管理视角下的需求突变判断决策机制等几个方面。通过研究，获得了供应链系统稳定性与牛鞭效应之间的关系，建立了基于期望库存的供应链系统放大效应控制策略。分别在阶跃型确定性需求和一般非平稳需求下给出了供应链系统绩效度量方法，分析了阶跃型确定性需求下供应链系统恢复稳定能力，给出了供需双突变情形下供应链系统的最优生产库存策略。在需求发生突变的双渠道供应链以及市场规模和需求价格敏感系数双突变的供应链中，设计了信息共享策略及相应的供应链协调契约，并以药事服务供应链为对象进行了应用分析。在不完美生产系统中，获得了生产可靠性、产品保证销售期、设置成本、生产运行时间等的最优决策。对需求依赖于努力水平情况，分别设计了损失偏好下的供应链回购契约、需求依赖于质量和营销水平的供应链契约、存在促销努力竞争的双渠道供应链契约等，研究表明仅仅依靠传统的两部定价契约无法协调该供应链，联合两部定价契约和质量努力成本共享契约也不能有效地协调该供应链，为了有效地协调渠道成员，给出一个新的供应链契约来一体化制造商和零售商的努力。在顾客退货条件下，获得了供应链最优价格和服务水平决策以及竞争供应链的均衡定价和订货策略。给出了理性报童在同时拥有需求突变概率和历史需求数据的情况下基于库存成本最小化的突变需求判断方法。项目的这些研究成果从新的角度提出了寻找有效的供应链库存管理策略的途径和手段。特别是库存管理视角下的需求突变判断决策机制方面的研究成果具有较强的原创性，具有重要的理论意义和实际应用价值，且为进一步的研究提供了新的研究领域。