再制造系统模型及其牛鞭效应H∞控制

针对再制造系统中的牛鞭效应,提出了H∞控制方法。该方法在考虑了制造商的实际库存和消费者的虚拟库存两种库存的基础上,建立了再制造供应链系统模型;并采用制造、再制造和库存的偏差波动与需求的偏差波动之比来定量描述系统中的牛鞭效应;在保证系统稳定性的前提下,利用H∞控制理论重新设计系统的制造和再制造策略,给出了在消费者需求波动最差的条件下牛鞭效应的H∞控制方法。通过仿真实验证明该方法的有效性,系统中的生产和库存波动趋于平滑,牛鞭效应得到有效控制。     

一类基于库存切换的供应链不确定模型及其鲁棒H_∞控制

建立一类新的具有参数和外部需求不确定的供应链库存切换系统模型,它包括三个生产库存子系统和一个库存信号切换向量.为了抑制供应链系统库存切换过程中产生的运作波动以及参数和外部需求不确定产生的牛鞭效应,应用鲁棒H∞控制方法给出了供应链切换系统的控制律.进行了控制律计算和系统仿真,结果验证了所设计的系统控制律的有效性.     

动态需求下集群式供应链牛鞭效应的H∞控制

在动态需求环境下,考察一供应链的零售商的库存补充渠道来自于其它多供应链的零售商,将跨链间库存合作与时变鲁棒控制系统相结合,建立了多级集群式供应链跨链间库存合作下的库存模型和牛鞭效应量化方法,用鲁棒控制理论来寻求“最差”需求下的最优订货。通过对比仿真实验表明,实施H∞控制和跨链间紧急库存补充策略可以有效减小库存以及生产（或订货）波动,达到抑制牛鞭效应的目的,同时可以大大减小订货间隔期,并提高市场响应能力和客户服务水平。     

基于Robust优化的多链库存系统动态切换模型及仿真

以两个单链合作为出发点,基于合作的方式不同创建了多个子系统,并以此建立了多供应链不确定切换系统模型。为了抑制多供应链系统在链间合作过程中产生生产运作波动和牛鞭效应,运用鲁棒优化理论给出了多供应链系统的切换控制算法,以及基于计算机的控制实现方法。结合多模型切换系统运作过程,仿真并对比分析了该多供应链多模型切换系统控制在有无切换两种情形下系统的订货波动变化大小和牛鞭效应变化大小。仿真结果表明多模型切换控制方法应用于复杂多供应链库存管理系统,可以抑制牛鞭效应,同时提高系统市场快速响应能力和集群整体需求放大性。     

基于时间的VMI整合补货模式的系统成本与牛鞭效应

为了研究基于时间的VMI整合补货模式下补货周期对两级供应链系统中系统成本和牛鞭效应的影响以及系统成本与牛鞭效应的关系，利用系统动力学的方法和工具构建该模式的动态仿真模型。通过实例仿真，定量研究基于时间的VMI整合补货模式中供应商对随机流需求输入的订单响应率波动及系统成本的变化，并通过二次函数的回归分析探讨系统成本与牛鞭效应之间的数学关系。结果显示．随着补货周期的延长．牛鞭效应呈现严格单调递增的变化，系统成本表现出先降后升的变化趋势．系统成本与牛鞭效应之间则是一种二次凹函数的关系，那么可以找到一个合适的补货周期，实现供应链牛鞭效应与系统成本的协调优化控制。     

基于反馈控制的牛鞭效应自补偿对多级库存系统的影响

在时变需求条件下,多级库存问题中需求变异放大的现象给供应链上下游企业的供需匹配带来了极大的挑战.本文考虑一个单条供应链在信息共享条件下采用订至点补货策略的情形,在随机需求下,研究了一个四级供应链系统中的牛鞭效应及其抑制方法.基于反馈控制理论构建了一个四级库存系统的动态控制模型,并通过拉普拉斯变换推导出了系统的传递函数.在四级库存反馈控制模型的基础上,设计了一个牛鞭效应自补偿机制,使供应链进销存系统的需求变异维持在原有水平.数值试验及仿真进一步对牛鞭效应自补偿算法的效果进行了验证.试验结果表明,加入自补偿算法后供应链各级结点企业的订货量波动明显减弱;剩余库存量的波动大幅下降;供应链整体牛鞭效应约为信息共享条件下的三分之一,仅约为信息不共享条件下的四分之一.     

基于不同预测技术的供应链牛鞭效应分析

以H.L.Lee提出的消费需求AR(1)自相关模型为基础,在假定采用订货点库存策略的前提下,分别推导出了零售商采用移动平均法、一次指数平滑法预测及均方误差优化预测市场需求时,生产商所面对的需求波动,建立三种需求预测技术对一个两级供应链牛鞭效应影响的量化模型及仿真模型并进行了验证,分析了不同预测技术对供应链牛鞭效应的影响及适用范围.     

一种库存比例积分控制器及其系统动力学仿真

将比例积分控制原理应用于供应链库存控制的研究,设计了一种两级供应链环境下的库存比例积分控制器,并利用系统动力学方法构建了两级供应链库存比例积分控制器的动态仿真模型,最后通过实例仿真得出了实现牛鞭效应、库存水平、库存波动、缺货的协调控制的控制增益组合,并给出了系统内部结构上的解释.结果表明,在合适的控制增益组合下,供应链库存比例积分控制器能有效的缓解供应链系统中的牛鞭效应、降低库存水平及库存波动幅度、减少缺货的发生等.     

基于系统动力学的社区养老服务供应链信息共享模型

在老年人需求随机变动且存在扰动因素的情况下,以服务供应商、集成商和老年人组成的多级供应链为研究对象,运用系统动力学的方法构建社区养老服务供应链基准模型和信息共享模型,并进行对比仿真分析。结果显示:(1)社区养老服务供应链中各节点信息不完全和不对称的现象会导致严重的牛鞭效应出现;(2)信息共享机制能够增强集成商、尤其是老年人的双元性,提高信息传递的敏捷性和准确性,起到降低社区养老服务供应链牛鞭效应的作用,且供应商牛鞭效应降低程度为集成商的1.5倍;(3)牛鞭效应与资源补充速率之间存在负反馈关系,当通过信息共享降低牛鞭效应后,资源补充速率准确性提高,进而降低供应商和集成商的资源量大小和波动,提高供应链的稳定性和老年人需求满足率。     

应急救灾环境下牛鞭效应存在性及其变化规律

针对应急救灾供应链与商业供应链在交付时间及订货上的显著差异,构建了以社会成本最小化为目标函数的多阶段物资订购-分派模型。推导证明了:在应急救灾供应链环境下,当交付时间为随机变量时,牛鞭效应的存在性;在交付时间方差增大时,订单数量方差也会相应增大,从而增强牛鞭效应。研究表明,由于应急救灾供应链相较传统商业供应链其交付时间上具有更大的不确定性,会导致应急救灾供应链产生更大程度的信息失真,即更为严重的牛鞭效应。应急救灾行动中,如果能降低交付时间的不确定性,就可以削弱牛鞭效应对应急救灾行动的影响,并提高应急救灾行动的整体绩效。     

南水北调水资源供应链中牛鞭效应的随机控制

牛鞭效应是南水北调水资源供应链信息管理中的一个重要参数。在对南水北调水资源供应链结构设计分析的基础上，采用随机控制理论方法，建立水资源供应链的动态库存模型和“牛鞭效应”的定量描述，设计以订货水量作为控制变量的牛鞭效应随机控制算法。     

网络化制造环境下离散供应链系统预测控制策略

针对离散供应链系统中客户需求的高度不确定性，提出最小方差控制方法。该方法相对于传统的预测控制策略，更适合于追踪需求变化减少或消除“牛鞭效应”。首先，将具有z变换的各单元传递函数整合成一个闭环传递函数，以此为整个供应链网络建模，采用白回归移动平均模型描述客户需求趋势，并通过客户需求预测确定两种库存目标水平。其次，建立基于订单策略的目标函数，利用最小方差预测器处理客户需求，提出了供应链的性能指标函数和“牛鞭效应”的分析方程，并通过设定最小方差控制器参数调节超额库存和未交付订货。最后，仿真结果表明最小方差控制在预测市场变化、追踪客户动态需求和保持合理库存水平上是可行和有效的。     

H∞鲁棒控制下动态供应链系统牛鞭效应优化

为解决网络化制造(networked manufacturing,NM)模式下供应链系统运作中存在的不确定性扰动, 运用H_∞鲁棒控制方法抑制供应链系统牛鞭效应, 保障系统稳定运作.构建了由状态变量和控制变量描述的NM模式下的动态供应链时变偏差系统模型,采用线性矩阵不等式(LMI)方法获取H_∞鲁棒控制策略,并通过系统反馈控制器u_k设计,有效减小客户不确定需求引起的生产、订货和库存波动. 最后,结合实例分析表明在抑制率为ζ时,本文提出的鲁棒控制策略可以有效抑制不同形式客户需求引起的牛鞭效应,实现供应链系统鲁棒镇定.     

不确定时滞系统的鲁棒耗散性研究

从能量耗散的角度给出了全新的供给率 ,其特殊情形可以为H∞ 控制和无源控制基于L -K方法 ,研究了不确定时滞系统的鲁棒耗散性问题 ,以LMI的形式给出了系统耗散性的条件。最后考虑了结果的一个应用 ,具有非线性输入的时滞系统的鲁棒H∞ 控制问题 ,得到的控制器能使闭环系统满足H∞ 性能要求。     

基于模糊Petri网的供应链牛鞭效应的成因与控制建模分析

从信息流角度,建立了基于模糊Petri网的牛鞭效应成因与控制模型,给出了相应的模糊推理算法,通过仿真分析,验证了一些重要结果。该模型描述了供应链中信息对决策的影响及供应链成员同步运作的现象,将供应链中牛鞭效应成因与控制可视化,为牛鞭效应问题的进一步研究提供一个新的思路。     

提前期牛鞭效应的产生与基于TOC的生产计划控制

分析敏捷供应链下存货型生产类型生产计划和控制的特点和要求，从新的角度——“通过时间综合症”的存在分析了生产提前期牛鞭效应产生的原因及对敏捷供应链生产计划和控制的影响，阐述了常规控制牛鞭效应措施的局限，探讨了在敏捷供应链条件下，基于约束理论（TOC）的存货生产牛鞭效应的控制方法。     

多产品供应链的牛鞭效应及其减弱方法

讨论两级多产品供应链中需求相关时的牛鞭效应.下游零售商从能力无限制的上游供应商处订货来满足相关的市场需求.当零售商面临的需求平稳时,若零售商采用简单移动平均法预测需求,证明了供应链中的牛鞭效应的存在性,并给出了其量化表达式.进一步提出了在一定条件下可有效消除牛鞭效应的需求预测方法.     

基于零售商与消费者预测行为的牛鞭效应

考虑一个供应商和一个零售商组成的两级供应链,零售商运用移动平均和指数平滑技术预测提前期需求,分析价格波动下消费者的价格预测行为对牛鞭效应的影响。分析表明:①零售商平滑的需求预测有助于减小牛鞭效应;②消费者的价格预测行为有助于减小牛鞭效应,一方面,消费者越关注历史价格的波动,越有助于减小牛鞭效应;另一方面,消费者观察到更长期的历史价格可以进一步减小牛鞭效应。比较了两种预测技术下的牛鞭效应,同以往学者研究结论不同,移动平均预测下的结果可能比指数平滑预测下的结果显著。     

非线性时滞系统的一种模糊H∞控制方案

研究了非线性时滞系统基于T-S模型的模糊H∞控制问题.针对一类控制对象,得到了存在模糊H∞控制器的充分条件.此充分条件等价于一类线性矩阵不等式(LMI)的可解性.     

时滞广义系统的状态反馈H∞控制

研究了时滞广义系统的稳定性与H∞控制问题。给出时滞广义系统正则、无脉冲且稳定的充分条件,基于带有约束的广义Riccati不等式给出系统的状态反馈H∞控制器设计方法。所得的控制器保证闭环系统是正则、无脉冲、稳定的且满足给定的H∞性能指标。算例说明了该控制器设计方法的有效性。