同类机的供应链排序

研究同类机环境的供应链排序,即研究如何安排工件在同类机器上加工,把加工完毕的工件分批发送给下游客户,使得生产排序费用和发送费用总和最少.生产排序费用是用工件送货时间的函数表示,发送费用是由固定费用和与送货路径有关的变化费用组成.研究以工件最大送货时间和平均送货时间为生产排序费用的不同目标函数下的同类机供应链排序问题,用动态规划算法构造了多项式时间近似算法,并分析算法的性能比.     

加工时间不确定环境下考虑订单外包的供应链调度问题

基于制造商视角,研究了由一个制造商、多个位于不同地理位置上的转包商和多个客户组成的供应链调度问题。制造商可以自身生产所有的订单,也可以通过支付一定的外包费用将订单外包给转包商生产。制造商需要决策的是确定外包的订单集合并安排所有订单的生产调度方案以使得由交付期与生产费用构成的总成本最小。针对制造商和转包商均为单机生产环境的情形构建了加工时间不确定的混合整数规划模型,基于不确定性控制参数,得出易求解的鲁棒对等模型,并设计了一种基于遗传算法框架的启发式方法进行求解。最后,通过仿真数值实验验证了鲁棒调度模型和求解方法的合理性与有效性。     

可外包条件下最大时间偏离受限的单机重调度

在一批新工件突然到达、单转包商可加工任意工件的条件下,研究最大时间偏离量与总外包费用不超过给定上限、使总完工时间与总外包费用加权和最小化的单机重调度问题.在构建0-1规划模型、分析NP困难性、提出若干优化性质的基础上,利用动态规划技术和两种不同的外包工件集决策方式,分别设计出工件添加型启发式算法和工件排除型启发式算法.在仿真实验中,通过系统生成大量测试算例,对比分析了两种启发式算法在求解质量、计算时间上的表现.实验结果表明,工件排除型启发式算法在优化质量与效率上均优于工件添加型启发式算法.     

考虑搬运时间的多品种、小批量混流制造系统批量加工模式的优化与资源调度

对带搬运时间的混流制造系统批量加工模式的优化与资源调度问题进行研究. 建立批量工件的加工与搬运时间模型,用于求解生产周期和优化搬运次数. 在此基础上,分析工件排序方案的决策准则,用于确定工件最优投产顺序. 设计互助组优化算法,其可对最优作业排序方案所需的搬运设备进行调度. 研究结果表明: 本文的研究方法可有效求解带搬运时间的批量工件的生产周期,能优化批量工件的搬运时间和次数,可获得工件的最优排序方案,并能合理调度搬运设备资源.     

具有学习效应的总完工时间流水作业问题

研究工件具有学习效应的2台机器流水作业排序问题.工件的学习效应指工件的加工时间为所排位置的指数函数.目标函数为极小化总完工时间.给出该问题的数学规划模型.同时对大规模问题给出3个启发式算法,计算结果表明,用这3个算法解决所研究问题比较有效.     

具有优势机器和恶化工件的流水作业排序问题

针对流水作业排序问题,建立了具有优势机器和恶化工件并且有无空闲限制的排序模型.在该排序模型中,机器加工工件时,工件的相邻加工工序之间不允许出现空闲,工件的加工时间是其开工时间的严格增加线性函数.其中讨论的优势机器有2种情况:机器形成增减增优势关系和机器形成减增减优势关系.考虑了多台机器的流水作业排序问题,其中,目标函数分别为极小化最大完工时间和极小化总完工时间,对于这两类问题分别给出了求解最优排序的多项式算法和它们的计算复杂性,并通过证明证实了算法的有效性.     

考虑中断的制造型供应链协调调度模型

供应链协调调度能有效提高企业应对供应链中断的能力。以两阶段制造供应链为研究对象，研究了中断情境下具有交付时间约束的多产品类型制造供应链协调调度问题。制造商接到包含多产品类型的工件加工订单，各工件需经供应商处理为原材料工件后，交付给制造商处理为完成品，各工件均有一个独立的交付期。如果供应商单方面调整工件加工顺序，会导致制造商冲突成本的增加，需双方协商处理。以最小化供应商总拖期交付成本和最小化制造商总冲突成本为目标，基于收益共享契约协调机制，构建了考虑中断的制造型供应链协调调度模型。设计了一个融合自适应邻域搜索算子的混合自适应遗传算法。通过算例仿真，验证了所提模型与算法的有效性。     

基于MapReduce模型带准备时间的平行机调度优化

研究了一类基于MapReduce模型的平行机调度问题.每个工件包含Map和Reduce两道加工工序,Map工序可以分割为若干个子任务,并且在多台平行机上同时并行加工,Reduce工序只有在该工件的所有Map工序的子任务加工完成后才能进行,而且Reduce只能在一台机器上加工且不可中断.结合工件具有释放时间和加工准备时间等约束,以最小化最大完工时间为目标,构建了混合整数规划模型,并设计了采用差分变异策略和逐维Levy扰动机制的改进正弦余弦算法来求解该模型.最后,利用数值仿真实验与标准正弦余弦算法及遗传算法进行对比,实验结果表明,运用改进正弦余弦算法求解的结果与下界值的平均相对偏差GAP为3.02%,较标准正弦余弦算法以及遗传算法的效果提升显著,显示了该改进算法的有效性.     

带有学习效应和机器可用性限制的排序问题

针对单机和两台机器的平行机排序问题,建立了机器具有学习效应和可用性限制的排序模型。在这个模型中,机器具有学习效应。在学习效应下,工件的加工时间与所排位置有关,对于需要在同台机器上加工的工件,工件随位置的靠后其实际的加工时间减少。同时由于定期维修等原因而导致机器在某段时间内不能加工工件。考虑了目标函数为极小化总完工时间的单机和两台机器的平行机问题。对于机器在任意时间进行维修的一般情况给出了动态规划算法,通过数值例子说明了算法的有效性,对机器在使用前进行维修的特殊情况给出了多项式算法。     

一类带有安装时间的单机成组排序问题

针对一类带有准备时间和安装时间的单机成组排序问题,给出了求解最优排序的多项式算法。其中每个工件都具有自己的准备时间,组和组之间具有安装时间,并且安装时间和已经加工完工件的加工时间有关。所有工件在机器上加工时,一次只能加工一个工件,工件不可中断,组内工件连续加工,组和组之间需要安装时间。对目标函数为极小化最大完工时间的单机成组排序问题,给出了求解最优排序的多项式算法。原问题不是成组问题,为此在原问题的基础上添加了工件的成组问题且组内每个工件都具有自己准备时间,其结果是依然能给出求解最优排序的多项式算法。     

Two-stage production scheduling with an option of outsourcing from a remote supplier

This paper studies a two-stage production system with n job orders where each job needs two sequential operations. In addition to the two in-house production facilities, the manufacturer has another option of outsourcing some stage-one operations to a remote outside supplier. The jobs with their stage-one operations outsourced are subject to a batch transportation delay from the outside supplier before their respective stage-two operations can be started in-house. The problem is to design an integrated schedule that considers both the in-house production and the outsourcing with the aim of optimally balancing the outsourcing cost and the makespan. The problem is NP-hard. We have developed an optimal algorithm and a heuristic algorithm to solve the problem, and conducted computational experiments to validate our model and algorithms. Our modeling and algorithm framework can be extended to handle other more general cases such as when the outside supplier has a production facility with a different processing efficiency and when there are many outside suppliers on a spot market.     

单供应商多零售商供应链中的最优提前订货折扣

零售商提前订货是一种供应链协调策略,即零售商向供应商订货时,订货提前期大于从供应商到零售商的正常的供货提前期.本文讨论一个由单一供应商和多个零售商组成的供应链,其中供应商采用基于提前订货时段的折扣方法引导零售商提前订货.通过建立相应的数学模型,分析了零售商如何确定提前订货的最佳时段,以及供应商如何确定最优的折扣方案.     

供应链上相关信息的共享激励及共享价值分配

研究由一个制造商与N个零售商构成的供应链系统上,零售商之间的不确定需求信息相关,制造商能够和部分零售商共享不确定需求信息,从而影响系统成员的决策,以及由信息共享所产生价值的分配.研究发现,首先,不确定性需求函数分布过程与订单过程存在必然的联系;其次,通过与零售商共享信息,制造商能够降低订单不确定性波动的大小,从而缓解系统上的牛鞭效应;并且,降低的幅度与需求相关性系数、参与共享零售商的个数、不确定性需求函数分布过程相关;最后,采用合作博弈中的夏普利值方式分配信息共享价值时,制造商和零售商都有激励增加共享信息的零售商个数.     

带时间窗口的分布式配送系统在运输时间均匀分布条件下的性能分析

目前一些企业正在使用一种新的产品配送系统——分布式配送系统 ,即将最终产品的各配件分开库存 ,在合并中心满足顾客订单 .本文在运输时间不确定性和对货物早到有限制的前提下 ,在极小化库存费用的同时以满足定时送货要求为目标 ,讨论了如何确定运输提前期 .我们建立了数学模型 ,给出了求解方法 ,并对模型进行了讨论 .     

带有需求信息更新点决策的供应链协调模型

首次提出了带有需求信息更新时间点决策的Newsvendor型产品供应链协调问题.在假定制造商采取两生产模式以应对销售商两次不同订购的前提下,分别建立集中和分散决策系统下供应链各成员的利润模型,同时设计了协调契约以实现供应链的协调运作.最后,利用数值仿真得出了一些重要的管理启示.通过研究发现:1)随着需求信息更新点逐渐靠近销售期,制造商的第一次生产量将逐渐增大,但第二次生产量则逐渐减小;2)需求信息更新点决策能够提高供应链的整体运作绩效;随着外部环境的不确定性增大,销售商会延迟需求信息更新时点并且会降低其第一次订购量,而制造商却会提高其第一阶段的生产量,也即制造商的投机行为更加强烈.     

Cooperative advertising and pricing models in a dynamic marketing channel

This paper studies dynamic pricing and cooperative advertising strategies in a two-member channel of distribution. We propose differential game models that incorporate the carryover effects of advertising over time for both manufacturer and retailer. Two different models are studied. Firstly, we discussed a non-cooperative differential game which the manufacturer supports partially the cost of the promotion activities. Secondly, both channel members cooperatively determine their respective strategies. In these two cases, dynamic cooperative advertising and pricing strategies are characterized. Then numerical simulation method is applied to analyze the sensitivity of main model parameters and compare the main results of the two models. The simulation results show that the cooperative model achieves better coordination than the non-cooperative model with the following features： all channel members achieve higher advertising efforts and profit level in the cooperative case rather than in the non-cooperative case.     

成本分摊对制造商回收闭环供应链的影响

研究了闭环供应链中零售商对制造商回收成本的分摊行为对闭环供应链决策的影响。考虑了两种不同的分摊方式:1)零售商直接为制造商分摊一定比例的回收成本;2)零售商与制造商通过协商(bargaining)的方式确定成本分摊机制.建立了零售商分摊的闭环供应链模型(CSR)和制造商、零售商bargaining分摊的闭环供应链模型(CSB),并进一步将这两种模型与无成本分摊下的集中与分散决策的闭环供应链模型进行了对比.研究发现:与无成本分摊的分散化闭环供应链相比,成本分摊对制造商和闭环供应链系统始终有利,且bargaining的分摊方式优于零售商直接分摊的方式(CSB(?)CSR).其次,CSR模型中制造商和零售商的情况均得到改善,但CSB模型中零售商的利益受损(低于保留利润).因此进一步利用两部收费制契约和收益共享契约对CSB模型进行了改进,使得契约参数在满足一定的条件下,制造商和零售商的情况均得到改善.最后,运用算例分析了参数对模型均衡及契约的影响.     

不对称信息下对异质销售商激励及产品定价

在制造商通过雇用销售商销售单产品的市场背景下,分析了当制造商面临销售商有关于销售能力的私有信息时,制造商如何制订产品销售价格并设定激励合同的问题.模型中,制造商通过制定一系列的目标销售量和相应的销售价格供销售商进行选择,在销售商选择某一目标销售量后,制造商了解到销售商的真实销售能力,找到了这一系列的最优目标销售量以及相应产品的最优销售价格.研究还发现,由于制造商制定决策前与销售商之间存在不对称信息,制造商需要付出一定的信息成本才能获得销售商的私有信息.同时,制造商通过合理的定价以尽可能地少付出信息成本.     

Optimal operational decisions when a manufacturer offers trade credit to his retailer

In this paper,we develop models to determine operational and financial decisions of a supply chain under the condition that the retailer faces a financial constraint and the manufacturer can offer trade credit to assist the retailer.We first study the case where the retailer is risk-neutral,and derive the optimal ordering and financial decisions.Then,the case where the retailer is risk-averse(downside risk) is studied and -the effects of the risk on the retailer and manufacturer’s operational and financial decisions are discussed.Finally,numerical examples are provided to conduct managerial analysis.     

Extended warranty strategies for online shopping supply chain with competing suppliers considering component reliability

This article presents the issue of extended warranty and management strategies in a three-echelon competing online shopping supply chain with price- and base warranty period-dependent demand. We employ game theory to develop decision models to explore the interactions between component suppliers and the manufacturer, as well as competition between two component suppliers. Products and extended warranty are sold by an online store, which is the leader in the Stackelberg game. Two scenarios are considered: either the manufacturer offers a prepaid extended warranty to customers or doses not. In each scenario, base warranties are assumed to be bundled with products. Our results show that when the manufacturer’s repair costs change in a proper range, providing extended warranty can benefit both the manufacturer and the online store; otherwise, the manufacturer has no incentive to offer the extended warranty. Reducing repair costs, improving component reliability, or shortening the base warranty period allows the manufacturer to realize significantly better value of the extended warranty. High component reliability benefits both the manufacturer and the online store, with the manufacturer reaping more benefit. Extending the length of the base warranty adversely affects profit of the manufacturer and the value of the extended warranty.