【摘要】： 本文從商品性質的角度出發(fā),對多級配送系統(tǒng)庫存結構的優(yōu)化理論進行了研究。文章從對多級配送系統(tǒng)的服務能力和成本水平的研究入手,對現(xiàn)有多級配送系統(tǒng)庫存結構在效率、成本以及可控性方面的劣勢進行了總結和分析,指出不合理的庫存結構不僅影響配送效率,也不能滿足供應鏈在新的市場環(huán)境下對配送系統(tǒng)在價值實現(xiàn)能力和贏利能力方面提出的新要求。因此,有必要對如何進行配送系統(tǒng)的庫存結構進行優(yōu)化分析、優(yōu)化設計以及如何對現(xiàn)有系統(tǒng)的庫存結構進行改進的相關問題進行研究。 論文首先對供應鏈以及配送系統(tǒng)優(yōu)化的國內外文獻進行了歸納和總結,并在此基礎上,對多級配送系統(tǒng)庫存優(yōu)化控制的最新成果和研究進展進行了綜述。通過綜述發(fā)現(xiàn),在目前的研究中,從商品性質角度出發(fā)進行的配送系統(tǒng)庫存結構優(yōu)化問題的研究比較少。而在管理實踐中,隨著經濟環(huán)境的變化和科學技術的發(fā)展,對供應鏈及配送系統(tǒng)的管理要求也不斷發(fā)生變化,以商品為載體的各項指標在衡量供應鏈和配送系統(tǒng)運行效率中起到了越來越重要的作用,如配送系統(tǒng)所能提供的商品種類、商品的個性化程度、系統(tǒng)所能提供的針對某類商品的增值服務,以及系統(tǒng)對客戶個性化要求的反應時間等等,而與此相關的決策變量都是由如商品生命周期階段、商品需求的時間特性,以及由商品本身特性所決定的商品在存儲、運輸方面要求等與商品性質直接相關的指標要素決定的,只有搞清這些指標要素與配送系統(tǒng)的運行效率指標之間存在的必然聯(lián)系和影響機理,才能從商品性質入手對管理多種商品的多級配送系統(tǒng)實現(xiàn)更科學的管理。 基于此,論文提出了從商品性質角度進行多級配送系統(tǒng)的庫存結構優(yōu)化理論研究的新思路,并結合現(xiàn)有的研究成果及研究方法確定了論文的主要研究思路、研究內容以及關鍵技術路線。并給出了論文的研究框架,確定了研究的三個層次:首先研究多級配送系統(tǒng)庫存結構的縱向層級優(yōu)化方法,以優(yōu)化庫存在多級配送系統(tǒng)中的主要存儲層級;其次研究多級配送系統(tǒng)的橫向節(jié)點優(yōu)化方法,即研究主要存儲層級如何根據相鄰的下一層級中多個節(jié)點的不同特點進行橫向的庫存分配方法,以優(yōu)化庫存在多級配送系統(tǒng)中的分配;最后,在前兩項研究的基礎上,結合現(xiàn)有的多種庫存結構模式,研究如何根據商品性質確定最優(yōu)的庫存結構模式,以優(yōu)化不同商品在多級配送系統(tǒng)中的存儲結構形式。 具體的,全文的主要研究從以下五個方面展開: 一、確定了基于商品性質的多級配送系統(tǒng)的庫存結構優(yōu)化問題的主要研究內容。首先,明確了多級配送系統(tǒng)的庫存結構優(yōu)化與多級配送系統(tǒng)結構優(yōu)化以及庫存結構優(yōu)化與庫存優(yōu)化之間的區(qū)別與聯(lián)系,指出,多級配送系統(tǒng)的庫存結構優(yōu)化研究不涉及多級配送系統(tǒng)的節(jié)點選址、能力規(guī)劃以及配送關系設計等多級配送系統(tǒng)的優(yōu)化設計問題,研究的是由各層級、各節(jié)點所持有的庫存組成的庫存結構的管理優(yōu)化問題,解決如何在多級配送系統(tǒng)的多個層級和多個節(jié)點間進行庫存安排,在不改變多級配送系統(tǒng)的具體結構的前提下,通過對商品在多級配送系統(tǒng)中不同級層級、不同節(jié)點庫存的管理,實現(xiàn)客戶對該商品提出的成本及服務要求。在此目標的指引下,文章首先通過對與配送系統(tǒng)的成本和服務水平表現(xiàn)有關的商品性質要素進行分析,了解了可能會對多級配送系統(tǒng)庫存結構產生影響的商品性質要素及二者之間的影響機理。同時,結合多級配送系統(tǒng)優(yōu)化運營的成本和服務優(yōu)化目標要求,確定了本研究所需要解決的幾個問題:(1)研究如何根據商品性質,優(yōu)化商品在多級配送系統(tǒng)中的縱向庫存結構;(2)研究如何根據客戶對商品的需求特點,優(yōu)化商品在配送系統(tǒng)中的橫向庫存分配策略;(3)研究如何根據商品性質,確定能與所經營商品匹配的配送系統(tǒng)的庫存結構模式。 二、具體研究了如何在一個多級配送系統(tǒng)中根據商品性質進行縱向庫存結構優(yōu)化的理論方法。首先研究了商品的需求性質對縱向庫存結構優(yōu)化的影響。以一個由制造商層、配送中心層、零售商層和客戶層組成的多級配送系統(tǒng)為研究對象,考察了商品的需求性質對商品在多級配送系統(tǒng)中最優(yōu)縱向層級位置的影響。論文構建了以系統(tǒng)總成本最小為目標函數的優(yōu)化模型,通過模型求解和數值仿真,研究了當反映商品性質的參數值變化時模型求解結果的變化情況,得到了部分商品性質,如需求量、需求波動等商品性質指標與商品在多級配送系統(tǒng)中的最優(yōu)縱向存儲層級之間的關系。其次,研究了商品的生命周期階段對縱向庫存結構優(yōu)化的影響。在原有模型的基礎上,構建了描述商品在不同生命周期階段的服務敏感特性的描述模型,并將之代入原有的成本最小化模型中,通過調整商品的服務敏感特性值表征商品的不同生命周期階段,得到了商品的生命周期階段與縱向庫存結構優(yōu)化間的關系,并據此給出了在商品生命周期的不同階段如何選擇最佳庫存策略的方法和建議。 三、研究了如何根據商品的需求性質和服務要求進行多級配送系統(tǒng)橫向庫存結構優(yōu)化的問題,并分別考察了當上級庫存充足和不足兩種情況下的多級庫存分配策略。首先,構建了上級庫存充足時的各級節(jié)點的成本最優(yōu)化模型,利用仿真工具和數值分析法,分析了部分需求性質對多級配送系統(tǒng)運營總成本的影響,得到了二者之間的影響關系。其次,用模糊數學的方法研究了當上級庫存不足時的橫向庫存分配問題。論文首先構建了以節(jié)點的優(yōu)先級系統(tǒng)為決策變量的模糊數學模型,通過調整成本要素和服務要素對最終結果的影響權重,找出了成本要素和服務要素對最終優(yōu)化結果的影響關系,得到了當商品的需求性質和服務要求發(fā)生變化時調整橫向庫存分配策略的理論依據和具體方法,并通過相應的算例,驗證了模型的有效性和結果的準確性。 四、研究了如何根據商品性質確定商品在多級配送系統(tǒng)中的最優(yōu)庫存結構模式。在對縱向庫存結構優(yōu)化和橫向庫存結構優(yōu)化方法進行理論研究的基礎上,結合現(xiàn)實中不同商品配送系統(tǒng)的庫存結構形式,找出了商品的各項性質指標與多級配送系統(tǒng)的庫存結構、運營績效之間的存在的定性關系,得到了如何根據商品性質進行多級配送系統(tǒng)庫存結構模式選擇的框架模型,并給出了模型的使用方法和步驟。通過該模型可以進行配送系統(tǒng)結構的優(yōu)化設計、優(yōu)化改進,還可以指導決策者所經營的商品發(fā)生變化時,如新商品進入市場時進行最優(yōu)庫存結構模式的選擇。 五、對論文研究的內容進行了案例分析。論文分別以醫(yī)藥批發(fā)行業(yè)配送系統(tǒng)的優(yōu)化設計和煙草銷售行業(yè)的配送系統(tǒng)優(yōu)化改進為例,對基于商品性質的配送系統(tǒng)庫存結構的優(yōu)化研究進行了案例檢驗。案例分析及具體的實踐結果表明,在該方法指導下,能夠指導決策者進行多級配送系統(tǒng)結構的選擇、構建以及改造和現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)化運營,驗證了本研究的有效性、實用性和經濟性。 較之前人的研究,本文將庫存結構的優(yōu)化研究與現(xiàn)有的庫存控制優(yōu)化研究和多級配送系統(tǒng)的結構研究區(qū)分開來,并創(chuàng)新性的從商品性質角度對多級配送系統(tǒng)的庫存結構優(yōu)化問題進行了系統(tǒng)的研究,提出了多級配送系統(tǒng)優(yōu)化研究的新角度和思考方法。在本文研究的基礎上,后續(xù)的研究可以從以下幾方面展開:(1)增加影響多級配送系統(tǒng)庫存結構的商品性質指標的數量,并嘗試采用更為量化的描述方式以擴展本研究的理論基礎;(2)擴展縱向庫存結構的層級優(yōu)化和橫向庫存結構的節(jié)點庫存分配策略優(yōu)化研究中系統(tǒng)的層級數和節(jié)點,使之更具一般性和可移植性;(3)擴展模糊數學在橫向多節(jié)點庫存分配研究中的應用,將與商品性質相關的除成本和服務水平之外的其他影響因素也納入考察之中。
【圖文】：

(2) 對于單位庫存成本最低、平均需求量最少的 1 點來說，隨著成本權重的增加，其分配優(yōu)先級指標升高，更多的庫存被分配到點 1，但由于點 1 的需求量最低，容易達到較高的服務水平，所以由成本權重上升帶來的更多的庫存并沒有給系統(tǒng)的總體服務水平做出明顯貢獻。同時，如果在仿真過程中去除最大庫存水平的限制，當庫存成本權重達到 0.8 以上時，系統(tǒng)的總體庫存成本不降反升，就是由于過多的庫存流向了單位存儲成本較低的庫存點造成的，這樣反而不能達到系統(tǒng)優(yōu)化的目的，因此，在對系統(tǒng)進行優(yōu)化時需要設置必要的閾值，以保證仿真結果落在可行的范圍內。(3) 對于單位庫存成本中等，平均需求量最大的 2 點來說，隨著服務水平權重的降低，庫存點 2 的分配優(yōu)先級系數減小，，因此，分配到點 2 的庫存量呈下降趨勢，庫存成本逐漸降低，但其服務水平大幅下降，造成系統(tǒng)總體服務水平降低。對于此圖 4.8(a) 成本權重增加的成本變化Fig.4.8(a) change of cost when cost weight increased圖 4.8(b) 成本權重增加的服務水平變化Fig.4.8(b) change of SL when cost weight increased
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：F253.4;F224

【參考文獻】

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本文編號：2598281