分销系统中多供应商多零售商的分层优化与双混合协同补货策略

摘要

分销系统是指商品通过一定渠道系统销售给购买者，分销是商品由生产地点向销售地点移动的过程；商品必须通过一定的分销方式才能到达购买者手中，分销系统的有效管理一直是学者研究的热点和最有挑战性的问题之一。因为商品的流通是通过分销系统的运转实现的，所以企业分销系统效率的高低直接影响着整个企业物流成本和服务水平。
　　分销系统中多供应商多零售商模型由多个不同的供应商和多个不同的零售商组成，对多供应商多零售商分销系统进行选择优化是一个N-P难题。本文采用分层优化的方法：第一层为从供应商角度考虑的多零售商协同补货模型，分别研究了基于IB(Installation-based)和EB(Echelon-based)以及基于EB和TB(Time-based)的双混合协同补货策略，此外还研究了库存成本上涨情况下的双混合协同补货策略；第二层从零售商角度研究了多供应商带有库存成本上涨的库存模型。
　　首先，对于多零售商协同补货模型，传统补货策略有三种：IB、EB和TB，它们极端情况不同程度的存在，造成了单位产品物流成本增加的重要因素。为此，我们从减少极端情况发生的角度建立了：（1）基于 IB和EB的双混合策略 RH1（Re-hybrid Policy1）。为此，我们首先提出了混合补货策略HB12（Hybrid Policy12），它避免了单独使用IB策略存在大量订单成本的极端情况；RH1结合了混合策略HB12和混合补货策略HB11（Hybrid Policy11），RH1同时避免了单独使用EB策略时的存在大量缺货成本和单独使用IB策略时的存在大量订单成本的极端情况。（2）基于EB和TB的双混合策略RH2（Re-hybrid Policy2）。为此，我们首先提出了混合补货策略HB21（Hybrid Policy21）和HB22（Hybrid Policy22），HB21在零售商需求量较大时减少了单独使用TB策略缺货成本较高的极端情况，HB22在零售商需求量较小时减少了单独使用TB策略订单成本较高的极端情况；RH2结合混合策略HB21和混合策略HB22，RH2同时避免了在零售商需求量较大时单独使用TB策略缺货成本较高的极端情况和在零售商需求量较小时单独使用TB策略订单成本较高的极端情况。
　　为验证我们建立的RH1和RH2策略的有效性，我们通过数值试验对它们的长期运行总成本费用比率（单位时间内总成本的平均值）进行了比较。结果表明，在一个仓库和N个独立相同随机需求零售商构成的系统中，RH1能有效改善IB、EB、TB、HB11、HB12的总成本费用比率，RH2能有效改善 EB、TB、HB21、HB22的总成本费用比率，从而双混合策略RH1、RH2能够提供较大收益。
　　其次，我们还研究了双混合策略RH1存在库存成本上涨时的实施情况（双混合策略RH2的研究方法和过程类似，论文不再研究），指出此时系统有降低最大库存水平的趋势，并通过实验得出双混合策略 RH1在库存成本上涨时能有效改善 IB、EB、HB11、HB12的总成本费用比率的结论。
　　最后，对于多供应商带有库存成本上涨的库存模型，我们证明了基于二项式过程带有库存成本上涨的系统中最优解仍然是只来自一个供应商，给出了最优解的形式。从而提出了：选择“最便宜的”供应商、削减供应商数量对零售商是有利可图的；当存在库存成本上涨时，零售商减少进货量节约库存、增加供应次数也是有利可图的。

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1 绪 论

1.1 论文的研究背景

1.2 问题的提出

1.3 库存管理基本模型及研究现状

1.4 分销系统的研究现状及研究成果

1.5 论文研究的内容与结构体系

1.6 本文的创新点

2 多零售商的基于IB和EB双混合协同补货策略

2.1 引言

2.2 问题的描述

2.3 传统的补货策略

2.4 基于IB和EB的混合补货策略

2.5 基于IB和EB的双混合补货策略

2.6 数值试验

2.7 利用RH1进行库存管理的方法

2.8 结论

3 多零售商的基于EB和TB双混合协同补货策略

3.1 引言

3.2 基于EB和TB的混合补货策略

3.3 基于EB和TB的双混合策略

3.4 数值试验

3.5 使用双混合策略进行供应链设计的启示

4 多零售商库存成本上涨的双混合协同补货策略RH1

4.1 引言

4.2 带有库存成本上涨的双混合协同补货策略RH1

4.3 数值试验

5 多供应商的库存成本上涨模型

5.1 引言

5.2 模型介绍

5.3 模型分析

5.4 模型讨论

5.5 算例

6 结论与展望

6.1 本文的结论

6.2 未来研究展望

致谢

参考文献

附 录