基于供应方生产能力的应急物资生产模型

利用期权契约所建立的政企合作储备应急物资模式能够有效解决政府单独储备模式所造成的物资储备量过少或过多而引起的困境。然而由于应急物资的需求特性,若应急物资供应企业采用按单生产方式安排生产储备计划,势必会造成库存水平升高,引发资金周转困难等问题,对政企之间的长期合作造成不利影响。基于此,本文设计了基于供应方生产能力的应急物资生产模型。该模型在政府利用批发价格契约与期权契约采购应急物资的基础上,研究了供应方根据自身生产能力进行柔性生产时的生产与储备问题。通过推导政企双方最优决策后,重点分析了期权权利金,执行价格,加急生产成本等参数对供应方生产决策的影响,并证明与按单生产模式相比,柔性生产模式可有效降低供应方的库存量与生产成本,提高其利润,继而提高整体供应链的利润水平,有助于促进政企之间长期稳定的合作。     

基于期权契约的应急药品储备模型研究

突发灾害发生后,应急药品需求数量呈现爆发式增长,充足的应急药品对减少和控制人员伤亡、保障救灾效果及减少经济损失具有重要作用。由于应急药品的需求特性和自然属性,我国现行的应急药品储备模式很容易造成应急药品短缺或过期,也无法保证政府与医药企业长久的合作关系,因此如何科学合理地储备应急药品成为政府亟待解决的关键难题。为此,本文引入期权契约到政府与医药企业组成的两级供应链系统,构建了期权契约机制下应急药品储备模型,得出政企最优决策策略及双方成本收益,给出了实现供应链协调与政企双赢的条件。研究表明,应急药品储备模型提高了应急药品储备水平,降低了政府库存风险,有利于保障供应商合理收益及控制政府成本,为政企建立长久的合作关系提供了依据,为应急药品储备提供了可行的操作策略。     

基于柔性契约的政府应急物资采购模型研究

面对突发事件导致的巨大物资需求,实物储备往往体现出应对能力不足。而对于生产时间较短的重要应急物资,生产能力储备是缓解这一压力的有效途径。对此,本研究构建了一个物资企业双储备形式下的应急物资采购模型,分析研究了在物资企业可以选择生产形式(常规生产和加急生产)的情况下,政府的最优支付决策和物资企业的双储备决策。推导分析结果显示,物资企业的生产能力约束和政府的支付水平对政企合作形式起到决定性作用。本研究进一步通过数值分析验证模型的有效性和契约合作的优势,并讨论了若干重要外生参数对政企最优决策的影响。     

采购方主导的基于能力期权契约的应急物资采购模型

设计了一个基于能力期权契约的应急物资采购模型,政府作为唯一的采购方期初向一个合约供应商采购实物储备量,并向供应商购买一定量的生产能力期权,一旦在期权执行期内有应急物资需求发生,可立即将供应商储备的生产能力转化为实物产品.通过推导和算例模拟证明,这样的采购机制在大量减少政府应急物资实物储备量的同时,降低了政府的缺货风险.同时,也合理补偿了灾后供应商被安排突击生产应急物资发生的成本,应急物资供应链实现了协调,供和需双方实现了双赢.     

基于数量弹性契约的供应商数量选择问题研究

供应商数量对供应链的风险和成本有重要的影响,确定供应商数量必须考二方面因素。在引入数量弹性契约的基础上,考虑供应商的供应风险和市场需求的随机性,通过最大化供应链企业的收益,建立了最优供应商数量的整数规划模型;然后分析了数量弹性契约的可行性,衡量了最优供应商数量下存在的风险以及风险的影响程度;算例和仿真证明了模型的有效性。该模型在考虑供应风险、需求风险和供应成本的情况下选择最优的供应商数量,可以为供应链企业的供应商选择决策提供重要依据。     

信息不对称下多因素波动的应急数量弹性契约

考虑突发事件导致市场需求大幅波动、市场价格随机波动,构建生产成本信息不对称时应急供应链的数量弹性契约模型,寻找最优定价及订货策略;与完全信息情形对比,分析突发事件的信息共享及其对供应链最优决策的影响程度。研究发现,在生产成本信息不对称情形下,突发事件发生时,虽然零售商设计的数量弹性契约可以有效体现真实生产成本,但对供应链协调不起作用。同时,如果市场需求规模缩减,制造商表现出隐藏信息行为,可以促使供应链整体效益增加。最后通过算例验证了这些结论。     

竞争环境下双渠道供应链的决策与协调研究

基于收益共享契约协调的二级供应链, 在考虑市场竞争环境中需求转移为非线性的情况下,探讨供应商增加直销渠道的条件,并研究双渠道供应链中供应商在直销渠道上的最优定价,总的最优生产量及零售商的最优订货量,研究表明,在一定直销渠道建设成本范围内,供应商加入直销渠道会增加供应商以及供应链的总期望收益,但会减小零售商的期望收益.文中通过解析和数值分析指出,供应商采用网络收益共享契约可以减小零售渠道与直销渠道的冲突,提高系统收益,实现双渠道供应链的协调.     

突发事件应急物资生产能力储备的政企演化博弈研究

生产能力储备是突发事件应急物资储备的有效储备方案之一,是基于联合储备的政企演化博弈过程.运用演化博弈理论,在考虑收益、成本、环境、风险等要素的基础上,给出政府和企业选择不同策略下政企演化博弈的支付矩阵,构建政府和企业演化博弈模型,利用系统的相位图分析政府与企业博弈过程的演化路径,得到政企演化博弈系统收敛的最佳均衡点.最后,运用Netlogo5.2.0软件,分析相关参数的变化对政企演化博弈方向的影响,并进行数值模拟,验证模型方法的有效性,并给出相关政策建议.     

应急物资政企联合储备合作机理研究

针对一些应急物资,采用政府企业联合储备方式储备,可以降低政府储备成本,企业也可以从中获益。本文研究政企联合实物储备的合作机理,分析了联盟参与人之间的博弈关系,建立了联盟收益模型,运用shapley值解决合作的联盟收益分配问题,最后分析了联盟的稳定性。算例分析显示在政企合作联盟中政府和企业关系类似“地主”和“农民”的关系,当企业获得的收益小于其机会成本时,企业不愿意加入联盟,这时政府需对企业进行交叉补贴来维持联盟稳定。缺货成本低于政府储备成本时,政府会考虑与企业联合储备或者选择缺货;缺货成本低于企业储备成本时,政府选择缺货。     

预付款融资下期权契约的协调研究

本文研究零售商占主导、供应商自有资金有限的二级供应链如何通过契约实现协调的问题。在预付款融资的基础上加入期权契约方法,构建用于预付款融资的期权契约模型,并求解出该模型下所能协调供应链的契约参数与此时零售商供应商双方的最优决策系统。研究表明当供应商自有资金大于等于某临界值时通过预付款融资下的期权契约可实现供应链协调。若小于则无法通过该契约协调,并且供应商自有资金约束越大,零售商最优订购数量越多,同时供应商的最优生产数量随着自有资金的减少而减少,供应链的参与者及整个供应链的利润也随着供应商自有资金的减少单调递减;另外,相比于无融资下的期权契约,预付款模式能提高零售商、供应商以及整个供应链的收益。     

Mitigating supply risk: an approach with quantity flexibility procurement

This paper considers a buyer that procures from its major supplier whose production is subject to random yield risk. To mitigate supply risk, the buyer can procure from another reliable supplier who provides quantity flexibility (QF) contract. Under both deterministic and stochastic demand, we study the buyer’s optimal procurement decisions. We analyze the structural properties of optimal solutions and identify the conditions under which the quantity flexibility procurement policy should be used. We also examine the effect of supply risk, flexibility, wholesale price and demand risk on the procurement decisions. We find that the higher supply risk and demand risk reduce the buyer’s profit but have different impact on the buyer’s order policy. For the QF supplier, it may not obtain more orders by providing larger flexibility to the buyer, on the contrary, doing this may benefit the risky supplier. For the QF supplier or risky supplier, given its competitor’s wholesale price, it can increase its order share by lower wholesale price.     

随机产出下考虑小微供应商成本利润率的供应链决策研究

小微型供应商由于产能、资金等限制,其目标可能是实现成本利润率最优,从而提高企业生存能力。基于该观察,区别于多数文献采用利润最优决策准则,本文研究由小微供应商和零售商组成的单周期供应链决策问题。小微供应商面临产出随机风险,以成本利润率最大为目标进行产能决策,零售商以利润最大为目标确定最优订购量。研究发现小微供应商的成本利润率受到自身成本偏重系数以及零售商盈利能力的共同影响,将出现亏损、合理盈利、超额盈利三种情况。并且,零售商采取不同订货策略也会对小微供应商盈利情况产生差异影响。保守(积极)订货策略下,零售商是否盈利取决于自身单位净利润能否弥补单位缺货损失(自身可盈利空间)。本文研究融合现实普遍存在的产出随机问题,为小微供应商和其他供应链成员的产能/订购决策问题提供有益的管理启示。     

单向可替代产品价格和库存的联合决策

考虑单周期问题中零售商同时销售两种可单向替代的产品,以期望利润为目标函数建立数学模型.将库存和替代价格共同作为零售商决策变量,证明其目标函数是凹函数,并得到求模型最优解的充要条件及解存在的范围.最后假设产品需求为正态分布,通过数值实验对模型的最优解进行分析,结果表明:实行最优替代价格策略可以有效提高零售商期望利润;允许替代销售不一定提高市场服务水平;被替代产品的销售价格和残值对零售商的最优替代价格决策没有显著影响.     

The effect of supply uncertainty in price-setting newsvendor models

We consider a price-setting newsvendor model in which a firm needs to make joint inventory and pricing decisions before the selling season. The supply process is uncertain such that the received quantity is the product of the order quantity and a random yield rate. Two cost structures are investigated, the in-house production case in which the firm pays for the input quantity and the procurement case in which the firm pays for the quantity received only. Our objective is to investigate the effect of yield randomness on optimal decisions and expected profit. By using the theory of stochastic comparisons, we find that under both cost structures, a less variable yield rate leads to a lower optimal price and a higher expected profit. Moreover, we show that in the in-house production case, a stochastically larger yield rate also results in a lower optimal price and a higher profit, but this is not true in the procurement case. Examples show that the effect of supply uncertainty on optimal order quantity is not universal.     

随机需求下基于供应中断的备份供应商决策分析

假定需求服从随机分布,研究由零售商主导的供应链中,采用一个战略供应商和一个备份供应商模式,零售商与备份供应商通过能力期权建立订货契约:首先,零售商向备份供应商预订能力,支付预订成本;接着,向战略供应商订货,如果没有发生突发事件则其供货量等于订货量,否则供货量变为零;然后,零售商基于战略供应商的供货量和备份供应商的能力预订确定向备份供应商的订货量,支付执行成本;最后,零售商用战略供应商和备份供应商的总供货量满足顾客需求。备份供应商在考虑自己的能力维持成本和制造成本后决定是否接受零售商提供的能力期权契约。针对零售商可选择的四种不同策略,求得采取不用策略所满足的条件,并给出相应的最优订货量、能力预订量和能力执行量和最优利润等的解析解。     

资金约束下三层供应链的融资和定价决策研究

实际生活中,供应链的资金管理是极其复杂多变的,现有学者关于供应链定价问题研究多以简单的二层供应链为基础,脱离了实际可用性。本文将二层供应链拓展成三层供应链,以单一供应商、单一生产商和单一零售商组成的三层供应链为研究对象,在市场风险中性的假设条件下,探究在供应商拥有不同初始资金约束情形下的供应链融资与最优定价决策,弥补了原先模型使用范围的狭隘性。通过模型的建立与数值分析显示,当供应商存在资金约束时,供应链融资能够使整条供应链上参与者的最优利润增加,从而创造价值。     

考虑即时采购价格的物流服务供应链优化

物流服务市场的不确定性会影响物流服务供应链的服务水平和收益。在考虑随机即时采购价格以及基础物流提供商在正常情况和应急情况下具有不同物流能力投资成本的情形下,引入期权机制研究不确定市场环境下物流服务供应链的优化决策,以提高物流服务供应链柔性和降低市场不确定性带来的风险。构建物流服务供应链的期权契约模型,采用Stackelberg博弈理论和优化算法分析和求得物流服务集成商的最优期权采购和即时采购策略,以及基础物流提供商的最优物流能力投资策略。结果表明即时采购价格将影响基础物流提供商和物流服务集成商的决策。最后通过数值分析研究即时采购价格的不确定程度对物流服务集成商和提供商的优化策略和利润的影响。     

考虑码头内外堆场竞争的集装箱堆存定价模型

针对由于集装箱吞吐量增加造成翻箱成本增加与码头堆场拥堵,考虑内外堆场竞争,构建集装箱堆存定价模型,研究内外堆场竞争下的堆存定价决策和货主移箱决策,分析码头堆场操作成本、场外堆场运输成本、货主需求参数和码头堆场收益的内在关系。算例结果表明:一旦过了免费期立即移箱到场外堆场,货主成本最小。随着场外堆场运输成本的增加,码头堆场的堆存定价和箱量增加,提高码头堆场收益。随着码头堆场操作成本降低,码头堆场堆存价格随之下降,但码头堆存箱量增加,提高码头堆场收益。此外降低堆场定价对货主需求的影响参数以及提高运输成本对货主需求的影响系数,有利于提高码头堆场收益。