中断情境下供应链设施选址优化研究

发布时间：2020-07-02 23:52

【摘要】：尽管实践证明,供应链运营模式是一种可以通过合作共赢有效提高相关企业竞争优势的有效战略工具,但随着市场竞争环境的改变,供应链网络自身所具有的开放性和可扩展性增加了其脆弱性,导致供应链相关决策者不得不面对的是：供应链网络面临着越来越多的明显的或潜在的、可能导致供应链网络中断的威胁。这些中断可能不仅会给供应链带来短期的运营损失,比如临增的运输成本,延迟供应损失,库存短缺成本、违约罚金等,还会给供应链的经营绩效带来长期消极的影响,比如利润和市场份额的双降,甚至是破产。因此,如何提高供应链组织抵御风险的能力已然成为供应链研究领域一大重要主题,近年来受到越来越多研究者的关注。“选址问题”实质是在给定的空间范围内以最小化成本投入或最大化市场覆盖为前提,对设施的地理位置、产能设计、路径等进行最优决策。选址结果的优劣直接影响到企业战略目标的实现。传统的供应链设施选址问题基本以外部条件确定和已知为背景,然而事实证明,源自市场环境的不确定、动态变化或者预测估计误差等因素必然会造成传统选址问题研究时外部条件相关参数估计不够准确从而影响到其最优决策结果。甚至即使是所有参数均确定和已知,由于各种不可测突发事件等因素,供应链还面临意外中断的风险。所以,选址问题研究必须考虑风险因素。根据研究路径,本文将设施选址优化首先划分为技术优化和机制优化两部分。前者,重点从数理模型研究角度探讨本文所确定的选址优化问题。后者,是对前文技术优化的延续,分析探讨哪些因素会影响设施选址技术优化目标的实现,并根据实证分析结果提出相应的对策。在技术优化部分,本文基于特定的风险中断情境,从两个方面对供应链选址优化问题进行系统研究：其一是供应链系统的可靠性(Reliablity),即当供应链部分设施中断后整个供应链系统还能正常运行；其二是供应链的鲁棒性(Robustness),研究过程中通过放松参数假设,意即在参数估计不准确或缺失情况下,研究供应链抵御中断风险的能力。因此,本文以供应链持续经营、不发生中断为前提假定,将中断情境分为随机中断和非随机中断两种类型,前者首先采用混合整数非线性规划模型研究离散型选址问题,并通模拟算例验证了模型的有效性。进而,本文在此基础上对离散型问题进行了理论推广,提出将目标区域按照蜂窝状分割,构建了相应的优化模型进一步研究连续型设施选址问题,并在此基础上针对模型主要参数进行了深入的鲁棒性分析。随后,针对非随机中断情境,本文基于最坏情境构建了两阶段动态博弈模型(Two-stage dynamic game model)重点研究一类有预谋的或人为的非随机中断风险背景下供应链设施选址优化问题。通过对攻击者和防御者最优策略的分析研究,目标是使供应链更具鲁棒性以抵御中断风险的干扰,提高其可靠性从而确保供应链运作效率和效果。在机制优化部分,在前文技术方法研究的基础上,采用调查问卷获得原始数据的方式,借助于结构方程建模进一步研究了选址优化的绩效评价问题,并基于实证结果和前期企业实地调研情况,总结提炼出了具有中国特色的优化对策。本文将供应链选址问题与风险联系起来,研究中断情境下供应链设施选址的优化问题是传统供应链选址优化问题的进一步延伸,一定程度上弥补了该领域基于中断情境下进行设施选址优化问题研究的不足,对供应链选址研究均有着重要的理论意义和现实意义。研究的创新之处如下：1.提出了本文供应链选址优化理论框架的三个基本假设,即,主体假设,持续经营假设,“战略规划+战术计划”假设；2.在供应链持续经营的假设前提下将供应链设施划分为可靠设施与不可靠设施两大类,并引入设施中断风险因子使得风险背景下供应链网络优化问题更具现实意义；3.在连续型选址问题中,本文首次提出将理论推广的目标需求区域进行蜂窝状分割,使得研究更具科学性和先进性。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F274;F224

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