不確定環(huán)境下供應鏈庫存與定價問題研究
發(fā)布時間:2018-10-17 17:11
【摘要】:現(xiàn)實中的不確定因素往往導致企業(yè)供需不匹配,并造成庫存問題。這種不確定性對于企業(yè)運營及相關績效有極大影響:企業(yè)的決策在不確定性的影響下,可能造成庫存堆積或錯失需求,最終導致極大的利潤損失甚至破產。因此,本文聚焦于實際企業(yè)中各種不確定性因素帶來的問題,將供應鏈庫存與定價決策納入不確定環(huán)境進行研究和討論。根據(jù)不同類型及來源的不確定性,本文主要討論以下幾個子問題:1)需求不確定環(huán)境下考慮供應鏈成員風險規(guī)避的庫存問題;2)季節(jié)性需求不確定環(huán)境下航空供應鏈飛機租賃與定價策略問題;3)需求不確定及設備易損壞情況下庫存與定價問題研究。 本文主要采用均值——方差分析理論、概率與隨機過程理論、最優(yōu)化理論、動態(tài)規(guī)劃及馬爾科夫決策過程理論、綜合運用經(jīng)濟學理論,在傳統(tǒng)的庫存與定價研究基礎上,加入不確定性環(huán)境的影響進行深度探索。主要研究問題及貢獻如下。 首先,本文討論了不確定需求引起的供應鏈牛鞭效應及利潤波動問題。從本質上來說,這兩個問題都可通過解決相應庫存問題迎刃而解。本文采用期望——方差分析模型來刻畫決策企業(yè)的風險規(guī)避態(tài)度,并基于此模型在兩級供應鏈上驗證傳統(tǒng)的終端需求信息共享方法能否有效減少牛鞭效應及其相應庫存成本。首先用理論證明了供應鏈上各成員在風險規(guī)避時的最優(yōu)訂貨決策存在且唯一,并且風險中性時的最優(yōu)解可作為其上界。在進一步假設終端需求服從正態(tài)分布并采用特定預測模型的基礎上,文章深入分析并證明了在本文模型假設下風險規(guī)避態(tài)度對于牛鞭效應沒有影響,但是信息共享仍然有效幫助上游企業(yè)減小了牛鞭效應及相應庫存成本。同時,文章用理論證明了信息共享在風險規(guī)避情況下的額外作用:通過削弱風險規(guī)避帶來的訂貨減少趨勢,穩(wěn)固安全庫存量從而保持需求滿足率,最終與無信息共享情況相比利潤有所提高。并且信息共享的價值在終端需求波動較大或決策者風險規(guī)避程度較高的時候更顯著。通過拓展分析,文章同樣證明了信息共享價值與決策者訂貨提前期正相關,并用數(shù)值分析顯示了信息共享對于多級供應鏈中的上游企業(yè)價值極大。 其次,不確定性需求同時帶有季節(jié)性變動特點時,往往更容易造成供需不匹配,尤其是對于民航業(yè)這類機隊運力在短期內缺乏靈活調整可能性的行業(yè)來說,這一不確定性因素帶來的發(fā)展桎梏不容忽視。為了避免季節(jié)性不確定需求與運力供應間的失衡所導致的損失,本文引入民航飛機租賃行業(yè)進行討論研究。通過聚焦于一個飛機租賃公司與多家航空公司的交互決策,假設租賃公司了解航空公司對于各租賃價格的反應,證明了純策略的存在:航空公司機票定價策略、租賃策略以及租賃公司的租賃定價策略均是唯一的,并可以通過可行算法找到。同時,本文證明了在確定性需求環(huán)境下的以上三種策略在隨機需求環(huán)境下可視為近似最優(yōu)解,并且結合數(shù)值分析確定了這種近似最優(yōu)算法的適用條件:租賃公司應適當讓渡一部分收益給航空公司以避免其不采用近似算法。該近似算法為決策者大幅減少了計算復雜度;谧赓U公司以及航空公司的最優(yōu)定價及租賃決策,本文揭示了租賃行業(yè)對于靈活協(xié)調供應與需求使之匹配方面的價值。飛機租賃對于整個民航供應鏈系統(tǒng)的價值不僅來源于風險分攤作用,同時靈活的租賃價格制定和機隊運力分配也對于行業(yè)價值有重大意義。并且用數(shù)值分析從運營管理角度解釋為何實際中大型航空公司租賃飛機比重小而小航空公司相應比重更高。相應影響因素的敏感度分析顯示,當需求季節(jié)性波動越明顯,飛機機型較大座位數(shù)較多同時相應購置成本較高時,飛機租賃的價值則越明顯。 再次,通過實際企業(yè)問題的考察,當需求不確定且生產所用設備易損壞時,供需失衡的現(xiàn)象更為嚴重。因此,本文擬通過尋找?guī)齑媾c價格的聯(lián)合決策,為制造型企業(yè)解決設備易損壞且需求不確定時的決策難題。文章考慮一個按庫存生產單類產品的系統(tǒng),該產品生產在一臺易損壞的設備上進行,并且產品賣向下游顧客或企業(yè)時在高或低價中進行選擇,具體高低價格選擇依據(jù)當前決策時點的庫存水平以及顧客到達率。企業(yè)決策者需要根據(jù)各時點機器狀態(tài)決定生產水平以及銷售價格策略。首先本文證明了最優(yōu)生產及定價控制策略是閾值策略,并分別針對設備損壞或運作情況分別給出閾值參數(shù)。該結論對于以長期折現(xiàn)利潤與長期平均利潤最大化為目標的問題均成立。并且,各閾值策略及其參數(shù)間的結構關系也在本文中得到深入分析:對于機器正常運作時,當庫存高于閾值,生產應停止。對于銷售價格決策,在機器故障或機器正常運作時,一旦庫存高于某相應閾值,則應該選擇低價出售,并且機器故障情況下的閾值低于機器正常運作時的價格轉換閾值。通過數(shù)值實例分析,本文進一步支持了理論結果,并且顯示高低價格策略下的績效與最優(yōu)價格策略下的績效接近。 最后,論文的研究成果在結論中總結,并分析和展望了未來可以深入研究的問題和方向。 綜上所述,不確定環(huán)境對于供應鏈企業(yè)的影響極為深遠,通過庫存與定價研究并結合相應管理手段,可以為面對各類不確定因素的企業(yè)實際問題提出指導,使企業(yè)在面對復雜不確定環(huán)境時,更具競爭力。同時本文結合制造業(yè)、民航業(yè)供應鏈實際問題,具有較強的實際背景,并一定程度上拓展了現(xiàn)有理論研究的局限。有重要的實踐意義和理論價值。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:南京大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:F274
本文編號:2277379
[Abstract]:......
【學位授予單位】:南京大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:F274
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,本文編號:2277379
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