信息更新环境下供应链的风险及运行策略

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,在信息更新环境下供应链的风险、,应急管理及运行策略研究,中国科学院数学与系统科学研究院,应用数学研究所,张汉勤,应用数学研究所,主,主要研究方向,概率论与数理统,计,计（,070103,）,应用数学（,070104,）,运筹学与控制论,（,（,070105,）,管理科学与工程,（,（,120100,）,一、,概率论与数理统,计,计,狄氏型（,Dirichlet form,）,随机微分几何与,无,无穷维随机分析,白噪声分析,非线性时间序列,分,分析,随机分析,金融数学（亦称,数,数理金融学）,生物统计,二、应用数学,非线性双曲型守,恒,恒律组,非线性椭圆型方,程,程,微分方程数值方,法,法和应用,数学物理,动力系统,三、,运筹学与控制论,数学规划,随机优化,组合最优化,图论,决策科学,运筹与管理,交叉学科,运筹学、决策科,学,学与信息科学的,应,应用,生命信息科学,四、,管理科学与工程,管理决策,金融工程理论及,其,其应用,运 筹,学,学,研究对象：人类,对,对其资源的运作,与,与筹划,研究目的：发现,基,基本规律,研究特点：完整,性,性及实用性,运筹学的分类,以其解决问题的,对,对象分：工业运筹学，农,业,业运筹学，军事,运,运筹学，管理运,筹,筹学，金融工程,运,运筹学，工程技,术,术运筹学,以解决问题抽象,成,成的模型分：线形与整数规划,，,，非线形规划，,多,多目标规划，动态规划，图与网络流，,组,组合优化，排队,论,论，可靠性理论,，,，存储论，供应,链,链，马氏决策理,论,论，随机模拟，,管,管理信息系统，,神,神经网络理论，,决,决策分析,提纲,一、历史背景、,实,实际价值和理论,意,意义,二、解决的问题,三、工作基础,历史背景，实际,价,价值和理论意义,历史背景,信息技术的飞速,发,发展和当今经济,的,的全球化。,例子,： 美国的工业,企,企业平均外购零,件,件的费用占总销,售,售的,57,。,Simchi-Levi et. al. “Designing andManaging the Supply Chain”,Irwin McGraw-Hill, 2000.,美国食品加工业,损,损失,300,亿美元，见,Fisher,“,“What isthe Right Supply Chain forProduct”,HarvardBusiness Review, pp. 105-116,1997.,历史背景，实际,价,价值和理论意义,实际价值,供应链中各个成,员,员之间的密切合,作,作，增强了的竞,争,争优势。如,HP,公司：,Davis,， “,Effective Supply Chain Management”,Sloan Management Review,，,pp. 35-46, 1993.,IBM,公司：,Cheng et. al.,“,“Inventory-Service Optimization in Configure-to-Order Systems”,Manufacturingand Service Operations Management, Vol.4, 2002, pp. 114-132.,历史背景，实际,价,价值和理论意义,理论意义,国际上最具有权,威,威的四个运筹与,管,管理科学杂志中,，,，有三个都将供,应,应链管理作为最,为,为感兴趣的研究,领,领域之一。,Operations Research (OR):Manufacturing,Service, and,SupplyChain,Operations,Management Science (MS):Operations and,SupplyChain,Management,Manufacturingand Service Operations Management (M&SOM):,Supply-Chain,Operations,Mathematics ofOperations Research(MOR):,主要研究的问题,在信息更新环境,下,下，带有风险度,量,量机制的供应链,协,协作运作管理,在信息更新环境,下,下，连锁库存管,理,理,在信息更新环境,下,下，实时供应链,控,控制和应急管理,带有风险度量机,制,制的供应链协作,管,管理,1.,历史背景,带有信息更新的,供,供应链协作管理,是,是随着信息技术,的,的发展而出现的,一,一个研究领域。,见,见,P. Zipkin,SupplyChain Management: Reflections, Interpretations, and Predictions,plenaryspeech, Global Supply ChainManagement Conference, Beijing, 2002,带有风险度量机,制,制的供应链协作,管,管理,特别是,人们发现了“牛鞭效应”之后，见,H.L. Lee, V.Padmanabhan, andS.Whang.Information distortion in supply chains.,Sloan Management Review, 38:93-102, 1997.,使在信息更新环,境,境下，供应链的,协,协作管理研究变,得,得更为活跃。,带有风险度量机,制,制的供应链协作,管,管理,2.,研究现状,在信息更新环境,下,下，供应链中各,个,个成员在没有考,虑,虑风险仅仅追求,自,自身利益的最大,化,化条件下，供应,链,链的协作管理。,代,代表作是,D.Barnes-Schuster, Y.Bassok,and R.Anupindi.Coordination and flexibilityin supply contractsand options.,Manufacturingand Service Operations Management, 4:171-207, 2002.,P.G.Cachon andP.H.Zipkin.Competitive and cooperativeinventory policies ina two-stage supply chain.,Management Science, 45:936-953,1999.,带有风险度量机,制,制的供应链协作,管,管理,在信息更新环境,下,下，供应链各个,成,成员本身在其信,息,息花费为零的情,况,况下，如何有效,的,的利用获得的信,息,息来使自身的利,益,益极大化。见,G.D. Eppen andA.V. Iyer.Improved fashion buying withbayesian updates.,Operations Research, 45:805-819,1997.,O. Johnson andH. Thompson.Optimality ofmyopicinventory policies for certain depended processes.,Management Science, 21:1303-1307, 1975.,W.H. Hausmann.Sequential decision problems: a model to exploitexisting forecast.,Management Science, 16, 1969.,带有风险度量机,制,制的供应链协作,管,管理,在信息更新环境,下,下，带有风险度,量,量机制的供应链,协,协作管理,风险度量化的引,进,进,J.Buzacott, H.Yan, and,H.Zhang,.Risk analysisof commitment-optioncontracts withforecast updates.,Operations Research, UnderRevision,。,风险的分割化,H. Yan,C. Yano and,H. Zhang,“Risk-Averse Multi-Period InventoryModel” Working paper, Universityof CaliforniaBerkeley. CA.2003.,带有风险度量机,制,制的供应链协作,管,管理,风险的分享,S.P. Sethi, H.Yan, and,H. Zhang,.Quantity flexible contracts:Optimal decisions and informationrevisions.,Management Science, UnderReviewing.,通过引进有偿信,息,息与信息精确性,之,之间的平衡来降,低,低风险,H. Chen, D. Yao and,H. Zhang, “A Trade-off between the Accuracy and the cost ofobtained information”, Working Paper, Columbia University, 2003.,带有风险度量机,制,制的供应链协作,管,管理,3.,拟解决的关键问,题,题,这种带有风险度,量,量机制的供应链,给,给定通常的目标,函,函数之后最优策,略,略是否还有修正,的,的,Base-Stock,策略的结构或有,修,修正的,(s,S),策略结构？,获取信息在不同,的,的质量下（准确,度,度）如何合理调,整,整相应的风险度,量,量量？,最优策略很难精,确,确给出，如何发,展,展有效的、便于,实,实现的算法近似,给,给出最优策略？,连锁库存管理,(VendorManaged Inventory (VMI),1.,历史背景,供应链中各个成,员,员相互信任，电,子,子数据有效交换,上,上级供应商来管,理,理下级零售商的,库,库存时会降低总,成,成本并且提高服,务,务水平。见,R.J. Schonberger, “Strategic Collaboration: Breachingthe Castle Walls”,Business Horizons, 39, p.20, 1996.,连锁库存管理,(VMI),K-Mart,采用连,锁,锁库存,管,管理，,服,服务率,由,由,80%,上升到,90%,，提高,了,了流转,率,率及降,低,低了缺,货,货损失,。,。见,E.NelsonandA.Zimmerman. “Minding theStore:Kimberly-ClarkKeepCostcoinDiapers,AbsobingCostsItself”,TheWallStreetJournal,. September7,2000,NewYork,NY.,中国,TCL,的销售,分,分公司,建,建立了,“,“进、,销,销、存,”,”统计,系,系统。,连锁库,存,存管理,（,（,VMI,）,2.,研究现,状,状,派遣线,路,路的优,化,化问题,N.G.Hall,“,“SupplyChainScheduling”,International Workshop on Decision MakingunderUncertainty, May,2002.,L.Bertazzi,G.Paletta andMG.Speranza(2002), “Deterministic Order-Up-To Level Policies in an InventoryRouting Problem”,Transpotation Science, 36(1),pp119-132.,连锁库,存,存管理,（,（,VMI,）,和谐协,作,作问题,G.Cachon, “CompetitiveSupplyChainInventory Management”,in,QuantitativeModelfor SupplyChainManagement,S.Tayur,M.MagazineandR.Ganeshan(Eds.),Kluwer,2000.,F.Bernstein,F.Chen andA.Federtgruen,“,“VendorManagedInventoriesandSupply Chain Coordination:The CasewithOneSupplierand CompetingRetailers”,Management Science, Vol.48,2002.,连锁库,存,存管理,（,（,VMI,）,信息价,值,值,F.Chen,Z.Drezner,J.K.Ryan andD.Simchi-Levi(2000),“,“QuantifyingtheBullwhipEffect in aSimple SupplyChain:the ImpactofForecasting,LeadTimesandInformation”,Management Science, 46:3, pp436-443.,H.Yan,LiuKe,andA.Hsu,“,“Optimal Order Quantity in aDual-SuppliesSystems withDemand Forecast Updates”,Production andOperations Management, 12:1, pp30-45, 2003,连锁库,存,存管理,（,（,VMI,）,3.,拟解决,的,的主要,问,问题,获取信,息,息在不,同,同的质,量,量条件,下,下，是,怎,怎样影,响,响连锁,库,库存管,理,理的供,应,应链中,的,的上级,供,供应商,和,和其相,应,应的下,级,级供应,商,商？,信息的,质,质量是,如,如何影,响,响其最,优,优的库,存,存水平,、,、最小,费,费用（,或,或最大,利,利润）,？,？,信息的,质,质量与,服,服务水,平,平的关,系,系如何,？,？,实时供,应,应链控,制,制和应,急,急管理,1.,历史背,景,景,实时供,应,应链控,制,制和应,急,急管理,就,就是响,实,实际管,理,理者提,供,供一种,最,最优的,实,实时决,策,策。,实时决,策,策就是,在,在受到,干,干扰的,条,条件下,，,，解决,怎,怎样让,最,最优决,策,策尽快,恢,恢复和,能,能够实,施,施的问,题,题。,实时供,应,应链控,制,制和应,急,急管理,应急管,理,理的产,生,生是一,个,个长期,的,的积累,的,的过程,，,，很难,准,准确地,说,说出它,是,是什么,时,时候由,谁,谁首先,提,提出的,。,。但它,也,也是一,个,个不断,发,发展和,深,深化的,领,领域，,发,发展到,现,现在，,和,和以前,的,的思想,概,概念有,很,很大的,区,区别。,可,可以认,为,为，应,急,急管理,（,（,Disruption Management,）这个,术,术语是,由,由,Clausen,等人提,出,出的，,见,见,Clausen J. et.al., “Disruption Management”,OR/MSToday, 28(5),2001,pp.40-43.,实时供,应,应链控,制,制和应,急,急管理,建立了,航,航空管,理,理中航,班,班延误,和,和取消,的,的模型,和,和求解,方,方法，,并,并且开,发,发了应,急,急管理,的,的应用,软,软件。,“,“,911,”,”,事件后,，,，为大,陆,陆航空,公,公司立,下,下了汗,马,马功劳,的,的,OpsSolver,和,CrewSolver,应急管,理,理软件,.,Yu G,., M.Arguello,M. Song,S. McCowanandA. White,“,“A newErafor Crew Recovery atContinental Airlines,”,Interfaces, forthcoming.,Thengvall,B., J.F. Bard,and,G. Yu,. “BalancingUserPreferences forAircraftRecovery duringAirline Irregular Operations,”,IIE Transactions onOperationsEngineering,32, 181-193, 2000.,实时供应链,控,控制和应急,管,管理,2.,研究现状,需求发生变,化,化时,Qi X.T., Jonathan F.B.,Yu G,., “Supply chain coordinationwithdemand disruptions”, submitted to,Manufacturing &Service OperationsManagement,.,生产成本或,（,（和）库存,成,成本发生变,化,化时,Yu, G,., Yang, J., X.Qi,“,“Operational Controlfor ProductionRecovery underCostDisruptions,” tobe submitted to,OperationsResearch,.,实时供应链,控,控制和应急,管,管理,3.,拟解决的问,题,题,如何设计有,效,效的快速算,法,法，在较短,的,的时间内给,出,出“近似最,优,优”的可行,策,策略？,在实施过程,中,中有诸多软,因,因素、软成,本,本、软约束,，,，这样就需,要,要多个“近,似,似最优”可,行,行策略。如,何,何向决策者,提,提供在更一,般,般的可变环,境,境下尽可能,多,多的“近似,最,最优”可行,策,策略？,往往在有的,变,变化条件下,，,，问题可能,不,不存在任何,可,可行策略，,如,如何引进合,理,理的“部分,可,可行解”概,念,念？基于这,个,个新概念的,框,框架，找出,“,“近似最优,”,”可行策略,也,也能把问题,的,的最重要部,分,分（或主要,部,部分）解决,。,。,