供应链时滞系统模型及其牛鞭效应的H∞控制

在供应链管理时滞连续系统模型基础上，建立了一个供应链管理多层时滞离散系统模型，采用供应链上游库存、订货、销售、生产波动方差之和与下游客户层需求量波动方差之和的比例描述牛鞭效应，分析了多层时滞系统牛鞭效应．提出顾客末端需求波动最差条件下的H∞控制方法，以抑制牛鞭效应．这一方法本质就是供应链末端需求波动最差情况下制定供应链管理的最优决策，并且以一个供应链多层时滞系统为对象进行了供应链牛鞭效应的H∞控制仿真实验．     

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。     

闭环供应链牛鞭效应分析

运用控制理论,通过建立闭环供应链多级库存系统的z域模型,构造了牛鞭效应的传递函数.分析表明:最佳回收策略是全部回收;生产提前期和回收延迟时间对牛鞭效应有影响,且存在最优值.     

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.     

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。     

考虑补货策略的供需驱动链牛鞭效应分析

通过建立含有供需驱动的供应链,采用最小均方差法预测提前期需求,分析库存平滑补货策略、订货平滑补货策略以及一般线性补货策略下的供应链牛鞭效应。研究结果表明:订货平滑补货策略是弱化牛鞭效应的最优补货策略;对于库存平滑补货策略和一般线性补货策略而言,当库存平滑系数较小或零售商订货提前期较小抑或产品价格调节系数较大时,采用一般线性补货策略能显著抑制牛鞭效应;当零售商订货提前期较大时,采用库存平滑补货策略更能有效缓解牛鞭效应;在同等程度的产品需求与供给波动下,选择一般线性补货策略更有利于牛鞭效应的减小。     

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.     

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.     

供应链中的时滞

研究供应链中时滞对长鞭效应的影响 .建立了供应链的多级库存控制系统模型 ,给出了其系统方框图及传递函数 ,求出了使整个供应链稳定的临界条件 .指出长鞭效应产生的原因是由于在系统时滞及系统增益的共同作用下使得供应链中各子系统产生衰减振荡或发散振荡的结果 .最后提出了减弱长鞭效应的四种方法.     

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。     

决策行为影响牛鞭效应的仿真

牛鞭效应是供应链系统运作绩效降低的一个主要原因.以多级供应链系统为例,研究供应链中成员企业的决策者的决策行为对整个供应链系统牛鞭效应现象的影响程度.由于成员企业的决策者对于缺货和存货有着不同的风险偏好,因此,在传统牛鞭效应的量化指标的基础上,提出了2个分别衡量缺货和存货水平的指标:相对平均库存水平指标和相对平均缺货水平...     

基于系统动力学的供应链稳定性研究

为了提高供应链系统的稳定性,基于系统动力学方法建立了具有两种典型延迟模式(一阶指数延迟和纯时间延迟)的二级供应链系统模型,并定义了供应链稳定性概念及判据。通过对模型进行仿真,得到了不同含义下供应链系统的稳定边界,统一了不同研究方法的结论。结果表明,供应链的稳定性主要取决于系统的反馈控制结构,决策者主观偏好与外部环境必须通过反馈控制结构才能影响系统稳定性,加强信息共享有利于提高系统稳定性并削弱牛鞭效应。     

基于模型预测控制的供应链操作优化仿真方案

基于模型预测控制算法为供应链中的操作决策问题建立动态定量的供应链整体系统模型进行研究,结合供应链特点改进目标函数,使得利润最大化同时保证了客户服务最大可能地接近期望水平,提出了一整套供应链滚动操作优化决策方案,为供应链决策者提供一体化的动态决策支持;并进一步针对不确定性市场需求的现实,引入风险值库存管理策略,定量测量和控制需求预测误差带来的库存风险,设计出应用于需求不确定市场环境下供应链滚动操作优化决策方案.基于GAMS的仿真结果证明了算法的有效性.     

需求预测和供应链协调对长鞭效应的影响分析

运用自适应过滤、滑动平均和指数平滑预测方法分析多阶段供应链中长鞭效应．分析结果表明，在运用自适应过滤预测方法时，供应链不一定存在长鞭效应，文章进一步提出该预测方法前提下长鞭效应存在的条件；在运用滑动平均和指数平滑预测方法时，长鞭效应总是存在．根据三种预测方法的分析结果得出，适当的预测参数和供应链协调可以减小长鞭效应．并在此基础上，比较分析三种预测方法条件下供应链协调时需求参数对长鞭效应的影响规律，结果表明，预测方法不同，需求参数对长鞭效应的影响规律也有所不同．     

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。