MTO模式下占线生产问题的竞争比下界EI北大核心CSCDCSSCI

研究的是订单需求信息不确定条件下的按订单生产(make-to-order,MTO)模式企业的生产决策问题.这类企业单批产品的固定启动生产成本较高,企业允许延期交货,但需要承受延期惩罚费用.因此本文研究在需求订单到达序列信息不确定的条件下,决策怎么安排生产使得总固定启动生产费用和延期费用最优的生产决策问题.考虑了占线生产模型,首先证明该问题的竞争比下界是3.随后受证明的启发,研究仅针对两类产品的问题,给出了一个新的占线生产策略并证明竞争比为3,因此说明所做的下界分析是紧的,同时证明了所给出针对两类产品的问题的占线策略是最优的.     

寡头市场下价格时变产品的最优交货时间策略

针对需求对价格和交货时间的敏感性, 价格与交货时间呈线性关系, 构建了寡头市场下按单生产（make to order （MTO））企业的产品最优交货时间的决策模型, 关注产品之间的替代性以及面临的不同市场竞争环境, 使模型更贴近现实情况. 首先对模型的最优性进行分析, 其次通过数值算例,探讨了顾客偏好系数和替代率对最优决策的影响, 以及寡头企业在竞争与合作机制下的最优选择. 结果表明顾客的不同偏好将带来不同的决策结果, 企业应根据顾客类型进行市场细分并采取不同的决策; 在两企业之间存在替代性的情况下, 缺乏合作的动机, 竞争普遍存在. 但如果两企业想保持稳定的交货时间和价格, 应采用合作机制. 相关结论可以为企业科学进行市场竞争提供有益的指导.     

随机中断环境下的库存优化管理

在假设供应商和零售商工作和中断的持续时间分别服从独立的指数分布条件下,首先,利用4个状态连续时间Markov链,得到完成订单的平均等待时间,其次,基于更新报酬定理,构建零售商库存的长程平均费用模型,并设计自适应交叉熵法(ACE),求解它的近似最优解.最后,通过仿真试验,验证了算法的有效性,并得到如下结论:当零售商中断率较大恢复率较小或单位产品需求未满足损失费较大时,采用经典的经济订货批量(EOQ)模型,会显著增加系统的费用.     

公司参与扶贫下的订单农业供应链:生产决策,社会福利与政府补贴

为了响应国家脱贫攻坚的号召,越来越多的公司(如龙头农业企业)开始通过订单农业的方式参与扶贫.综合考虑我国扶贫政策,引入土地规模约束、扶贫产品偏好等特征,建立了由农户和公司组成的订单农业供应链模型,其中农户和公司进行一个以公司为主导者的Stackelberg博弈.据此对比分析不同的政府补贴方式下农户生产决策、企业扶贫行为以及社会福利.研究表明,扶贫成本的降低、扶贫效果系数和消费者扶贫产品偏好增加会促使农户扩大生产量/种植面积、公司提高扶贫水平,进而提升整个供应链绩效水平以及社会福利,减小政府补贴压力.而政府补贴金额因受到土地规模约束,并不是越高越好,当土地规模比较小时,政府最优决策是不补贴;当土地规模中等时,政府可以补贴公司或者农户;当土地规模比较大时,若政府基于社会福利最大化进行决策,应该补贴公司,而若政府基于考虑扶贫补贴效率进行决策最大化,应该补贴农户.     

带分段仓储能力决策的动态批量优化问题研究

本文考虑一个单一产品仓储能力决策和库存决策的动态批量集成优化问题.在这个模型中,长度为T个周期的计划期被划分成连续的若干段,每段初需制定该段的仓储能力决策,同一段中各期的期末库存水平均受限于该段仓储能力.假设每段仓储能力费用为仓储能力的非减函数,各期的产品订货费用为固定费用,库存保管费用是一个期末库存量的线性函数.利用分解技术和几何技术,本文开发一个计算复杂度为O(T~3)的动态规划算法.计算测试显示,该算法与求解混合整数规划(MIP)的商业软件相比,在计算时间上具有明显的优势.     

面向订单基于Agent的启发式产品组合生产计划研究

由于需求的不确定,很多企业在综合生产决策中渐渐采取面向定单的生产计划方式.当订单需求大于企业最大生产能力时,需要进行产品组合决策,以确定使利润最大的多产品混合生产的产量.本文针对一个面向订单生产的半离散制造型企业,结合Agent,建立了一个不依赖于特定成本和利润函数形式的基于作业流程和BOM结构的分布式生产决策模型,并给出了基于粒子群优化算法的启发式求解方法.该算法通过一维搜索调整粒子群"飞翔"的速度系数以解决寻优过程中粒子"飞出"可行域的问题,通过算例验证了求解算法的有效性.为将算法融合到所研究企业的ERP系统中,开发了试验性原型系统,并进行了模拟决策,结果表明所提出的模型和算法是可行的.     

考虑顾客新旧产品偏好的制造商多产品线上渠道运营策略选择

基于B2C电商的零售属性和在线市场平台属性,从制造商的角度构建了新旧产品四种供应链渠道运营模式,即新旧产品线上分销模式、线上混合销售模式Ⅰ (新产品代销、旧产品分销)、线上混合销售模式Ⅱ (新产品分销、旧产品代销)及线上代销模式,同时基于顾客新旧产品偏好的异质性,建立了新旧产品的需求模型,并在此基础上分析了四种销售渠道结构下供应链成员的最优定价,为制造商新旧产品的渠道选择提供决策依据.研究发现:当B2C电商平台收取的交易费比例较小时,不论消费者对旧产品的接受程度大小,制造商应选择线上代销模式来销售新旧产品,反之,制造商应选择线上分销模式来销售新旧产品;当B2C电商平台收取的交易费比例和消费者对旧产品的接受程度同时较大或者同时较小时,混合销售模式Ⅰ优于混合销售模式Ⅱ;当B2C电商平台收取的交易费比例和消费者对旧产品的接受程度大小互反时,混合销售模式Ⅱ优于混合销售模式Ⅰ.     

基于库存水平的ARMA(1 ,1) 需求条件下目标库存水平优化方法

为降低企业库存成本,考虑ARMA(1,1)过程且受到库存水平影响的需求情形,建立定期库存策略的目标库存水平优化模型,提出该模型的求解算法,最后结合数例验证模型的实用性和可操作性,并分析需求自相关程度和需求对库存水平的依赖度、进货提前期等因素对目标库存量的影响,得出:目标库存量随进货提前期和需求自相关程度的提高而上升,若需求自相关程度越大,目标库存量提高得越快;若需求与库存量之间呈现多项式函数关系,目标库存量随需求对库存的依赖度提高而上升,且上升速度逐渐加快;若需求与库存量之间呈指数函数关系,目标库存水平随需求对库存的依赖度提高而基本不变.当需求对库存的依赖度较小时,目标库存水平呈现很小的下降趋势,反之,基本不变.     

基于订单式生产下的产品计划投产量决策

为降低实际产量大于或小于客户订货量对企业效益带来的负面影响,研究了订单生产模式下的产品计划投产量决策问题.分析指出由于不同客户的订单在品种规格、工艺难度、材料等方面要求不同,同时生产系统本身具有的随机不确定性特点,导致了生产过程产品合格率的随机波动.研究假设产品合格率在一定范围内波动服从正态分布,以损失期望值最小化为目标,建立了产品计划投产量优化决策连续模型.用MathCAD对该模型进行了仿真,并分析了该模型对相关参数的敏感性.针对某订单式生产企业的生产实践问题,建立了产品计划投产量决策离散模型,数值计算结果验证了该决策模型的有效性.     

基于电商平台的供应商竞争和模式选择研究

考虑既自营又向第三方开放的混合电商平台企业,如京东和亚马逊等,其供应商既可以选择在平台上开辟官方直营店(寄售模式)也可以将产品批发给电商平台企业(批发模式).本文研究了基于混合式电商平台的两供应商的模式选择和价格与服务竞争策略.首先,在四种可能的供应商策略组合模式下分别建立了电商平台主导的价格与服务动态博弈模型;然后,研究了两供应商策略组合的Nash均衡;接着,分析了市场因素对供应商均衡策略组合和平台模式选择的影响.研究发现:当供应商的服务效率相对较高,服务敏感度和服务竞争强度较大或价格敏感度和价格竞争强度较小时,均衡策略为两个供应商均选择寄售模式;这些市场因素适中时,一个供应商选择寄售模式而另一个供应商选择批发模式为均衡策略;否则,均衡策略为两个供应商均选择批发模式.最后,结合产品特征分析了向第三方开放对平台的影响,研究发现:只有在平台具有较大的服务效率优势且产品具有价格竞争强度较大而服务竞争强度较小的特征的时候,平台才适合完全自营,否则都应该向第三方部分开放或者完全开放.这些研究结果对电商企业决策产品的销售渠道和平台模式选择具有重要的指导价值.     

基于强化学习的订单生产型企业的订单接受策略

针对订单生产型企业在订单接受决策过程中的不确定性, 基于强化学习的思想, 在考虑生产成本、延迟惩罚成本以及拒绝成本的前提下, 引入顾客等级这一要素, 从收益管理的角度建立了基于半马尔可夫决策过程的订单接受模型. 在此基础上, 提出了基于 SMART 算法的最优订单接受策略求解方法, 旨在最大化订单生产型企业的长期利润. 仿真实验结果表明: 基于SMART 算法得到的订单接受策略要优于基于先来先服务方法得到的订单接受策略; 同时, 针对考虑顾客等级的仿真实验及数据分析结果, 也验证了引入顾客等级这一要素的必要性和重要性.     

Capacity commitment and pricing for substitutable products under competition

Capacity acquisition and pricing decisions are a company’s long-term strategic decisions.However, demand uncertainty and substitutability of multiple products cause the difficulty to solve capacity and pricing decision problems.In this paper,we address a multiple product pricing and multiple resource capacity acquisition problem with demand uncertainties and competition.The company needs to determine capacity commitment for each resource and product prices before demands are realized so that the total profit is maximized.If the demand exceeds the committed capacity,extra amounts can be purchased from the spot market.Variable unit production costs,capacity acquisition and maintenance costs are considered.We first analyze a single company basic problem and find the optimal solutions on prices and capacity.Based on the single company model,we address the two-product,two-firm capacity commitment and pricing problem considering across product and across company price competition factors.The existence and uniqueness of equilibrium on price and capacity commitment are proved,and then we extended the results to the multiple product,multiple company case.     

具有两阶段生产模式的一类短生命周期产品的供应链协调

研究了由单一制造商、单一分销商和单一产品组成的供应链契约中的订货和生产行为.该产品生命周期短,且市场需求不确定.分销商除了在销售季节开始之前订货,还会根据实际需求量的大小在销售季节的尾声再订一次货.因两次订货有着不同的要求,制造商相应会提供两种不同的生产模式来进行生产,第一阶段的生产相对较便宜但需要一段较长的提前期,而第二阶段的生产尽管会更加昂贵但可以很快就生产完毕.如果制造商和分销商共享产品的需求信息,制造商可通过适当提高第一阶段的生产量在使得自己利润达到最优的同时,也使得供应链整体利润达到最优.并与整个过程中只采用其中一种生产模式的情形相比较,说明将两种不同的生产模式结合起来,供应链及其成员都有望获得更高的期望利润.     

Order scheduling with controllable processing times,common due date and the processing deadline

Due date quotation and scheduling are important tools to match demand with production capacity in the MTO (make-to-order) environment. We consider an order scheduling problem faced by a manufacturing firm operating in an MTO environment, where the firm needs to quote a common due date for the customers, and simultaneously control the processing times of customer orders (by allocating extra resources to process the orders) so as to complete the orders before a given deadline. The objective is to minimize the total costs of earliness, tardiness, due date assignment and extra resource consumption. We show the problem is NP-hard, even if the cost weights for controlling the order processing times are identical. We identify several polynomially solvable cases of the problem, and develop a branch and bound algorithm and three Tabu search algorithms to solve the general problem. We then conduct computational experiments to evaluate the performance of the three Tabu-search algorithms and show that they are generally effective in terms of solution quality.     

时变路网下带时间窗的易腐食品生产-配送问题

为减少易腐食品在生产配送过程中的价值损耗,通常按订单确定的交货期合理组织生产并立即配送.为此,针对多品种易腐食品的集成生产-配送问题,考虑实际配送过程中路网交通的时变特性,建立了以系统总成本最小为目标、带时间窗的易腐食品集成生产-配送问题优化模型.根据该模型特点设计了一种混合遗传算法,并通过数值算例验证了所提模型和算法的有效性.结果表明,路网的时变特性显著影响客户服务水平,优化投入配送的车辆数可有效降低系统总成本和易腐食品的价值损耗.     

基于产品体验性的供应链交货模型与仿真研究

消费者对线上购买产品的交货时间要求愈来愈高,根据产品体验性和市场地位确定产品交货时间对零售商变得更加重要。通过构建三种渠道权利结构下的供应链交货模型,分析了产品体验性对最优交货时间、考虑交货时间的零售商决策模式选择和交货后供应链利润的影响,并通过数值仿真验证了模型的正确性和可靠性。研究表明：不同权力结构下零售商最优产品交货时间均随着产品体验性降低而延长;产品体验性不影响零售商决策模式的选择,但对零售商主导下的供应商总收益影响较为明显。     

考虑外包和生产能力约束的制造/再制造混合批量决策

制造/再制造集成系统是当今制造业发展的趋势.安排不同计划期下考虑生产能力、外包和库存要素的制造/再制造综合生产计划,能够降低再制造过程不确定性和提高企业生产的收益.从原设备生产厂商角度出发,考虑生产能力约束下的批量制造和批量再制造,分别构建以企业期望利润最大化为目标,回收产品到达与市场需求均服从泊松分布,回收产品可利用率服从均匀分布的随机综合制造/再制造混合批量决策模型.具体分为3种情形:无外包和有外包,以及外包下外包再制造能力有限与外包再制造能力无限.其中,市场需求由批量制造和批量再制造来满足.利用随机数学理论(启发式遗传算法)求解单产品下的混合决策模型,研究了回收产品质量可利用率和外包生产能力对批量决策的影响,并通过算例来证实算法的有效性.     

基于需求预测的供应链期权式契约协调

通过期权机制，分别建立了基于需求预测的两阶段生产和订购模式下的集中决策型和合作型供应链中各决策主体的决策模型．发现期权机制要优于传统的报童模型（Newsvendor）。在合作型供应链中，供应商和零售商根据预测结果合理地安排其两阶段的生产和订购量，通过选择不同的期权价格政策，可以将部分市场风险转移给供应商，供应商也因此通过期权而获得相应的风险补偿，从而实现供应链协调。最后根据电子半导体类产品的特征，对论文中的理论模型进行了详细的模拟分析，结果验证了期权契约在需求预测环境下的供应链协调过程中的有效性。