[00115696]供应链协同管理和牛鞭效应研究

【课题来源】该系列研究专注与多级供应链的牛鞭效应及其协同管理方法,连续受到国家自然科学金的支持,发表了一系列高质量论文,发表期刊包括《Operations Research》,《European Journal of Operational Research》,《Naval Research Logistics》,《管理科学学报》等。相关项目资助信息如下：作为项目负责人在研面上项目1项（按单装配系统的最优控制策略研究,71571160）。作为项目负责人已完成国家自然科学基金青年项目1项（结题评价特优,70801053）,面上项目1项（结题评价优,71072118）。 【总体背景】供应链管理领域的著名学者、美国工程院院士Hao LEE在他1997年的文章中提出了牛鞭效应的定义和导致其产生的几种因素,引发了供应链管理研究的热潮。大家从激励机制、信息交换、运营改善等不同角度提出了提升供应链效率的方法,但要达到真正的协同管理依然是非常困难的。 【研究贡献】本系列研究旨在更深刻地了解牛鞭效应的成因和后果,并提出特定供应链的协同管理方法。具体如下： 1. 在供应链牛鞭效应方面 具体背景：随着先进信息技术的应用,准确实时的了解库存信息已经成为可能。但库存信息质量的改善对上下游企业的影响并不清晰。 研究成果：我们的主要研究结果表明更精确的零售商库存信息对于供应商而言并不总是有利,这还依赖于双方的成功结构的设计。相关的研究成果发表在《European Journal of Operational Research》。基于此工作,我们进一步研究了在供应链中促成上下游企业信息化建设的协同方法。相关的研究成果发表在《International Journal of Production Economics》上。 科学价值和社会经济意义：申请者在这个研究方向的创新性工作及其科学价值主要包括： （1）从理论上丰富了供应链牛鞭效应的理解,刻画了库存信息准确性对上下游企业的影响机制。我们的研究发现高质量的库存信息会放大供应链中牛鞭效应。这是由于供应链中的零售企业知道更准确的库存信息后,为了准确进行补偿,他们的订单会根据损耗进行相应调整,因而增大了订单的波动性。此外,我们的研究进一步发现高质量的库存信息在降低零售商的成本的同时却增加了制造商的成本,这是因为制造商要面临更波动的零售商订单。这些结论对于更好的了解供应链牛鞭效应和在供应链中促成信息协同有很好的启示意义。 （2）在实践上提出了促进供应链库存信息系统协同建设的设计方法。针对供应链信息系统建设中各方投入和收益不相称的矛盾,我们提出了一套可促进供应链中各成员协同建设信息系统的公理化设计方法。这套方法还可以分析和评估供应链信息系统的投入和收益,从而帮助供应链中企业做出合理的信息化水平决策。 2. 在供应链的协同管理方面 具体背景：关于多级供应链的优化控制,国际上已有大量研究。其中Rosling在他1989年的论文中证明当组件加工提前期为确定变量时,装配系统可转化为一个等价的多级串行供应链系统,并证明对每个组件的生产采用基于级库存的基本库存控制策略能达到整个系统的最优。然而,当加工提前期具有不确定的特点时候,系统中各组件加工的协同控制策略就变得非常困难。 研究成果：申请人首先研究并证明了组件生产时间服从指数分布的多级装配系统的最优控制策略,揭示了各组件之间的相互影响机制,填补这方面研究的空白,相关研究论文在国际运筹管理的旗舰刊物《Operations Research》上发表。 申请人随后将研究进一步拓展,研究了各组件生产时间服从更一般的Erlang分布条件下的最优控制策略,同时允许组件以批量的形式生产,在此条件下,申请人同样获得了相关的最优控制策略,使得研究结果更具通用性和实用性。此后申请人做了其他的一些扩展研究,比如周期盘点系统下的最优库存控制研究。相关研究结果发表在《Naval Research Logistic》和《管理科学学报》等期刊。 科学价值和社会经济意义：申请者在这个研究方向的创新性工作及其科学价值主要包括： （1）理论上突破了多级装配供应链生产/库存管理研究中的一个经典问题。我们首次发现和证明了生产时间不确定条件下,该系统的最优控制策略,揭示了最优控制策略的结构特性,并在此基础上设计了高效的启发式策略。同时,我们采用的研究方法对于其他高维系统的研究也有启示意义。 （2）实践上改善了多级装配供应链生产/库存管理方法。在实践中,人们常常将Rosling发现的控制策略直接套用到随机系统中。但我们的研究表明在随机系统中,简单套用Rosling的控制策略会带来极大的误差。我们提出了新的最优策略和启发式策略,对于改善生产管理的实践有很大意义。 【历年获奖情况】 该研究系列中的论文《Optimal Control of Assembly Systems with Multiple Stages and Multiple Demand Classes》曾获得浙江省哲学社会科学优秀成果二等奖。