随机供需条件下装配商的订购-定价决策模型

摘要

在竞争激烈的消费类电子产品制造业中，产品生命周期缩短、行业利润不断下降、需求有较大随机性、上游供应风险也愈加突出，装配商的存亡与成败取决于其是否能及时推出新产品以响应市场变化并尽可能匹配供应与需求。因此，装配商的订购与定价决策对于其生存与发展起着至关重要的作用。
　　消费类电子产品由成百上千种零部件组成，具有一定时尚性的新产品中必有新的定制零部件，此类定制件过期不可用，并且此类定制件的工艺设计往往也较为独特，生产难度极高，供应量往往存在随机性。而由于新产品的市场需求亦具有不确定性，这些定制零部件很容易出现呆滞库存或缺货的情况。因此，电子产品装配商往往处于零部件供应与产品需求均随机的复杂环境中。在这种背景下，研究随机供需下装配商的订购与定价决策优化模型对于尽可能实现供需平衡、提升企业的竞争力具有重要的现实意义。
　　本文考虑一个生产创新型消费电子产品的装配商，针对其供应与需求均存在随机性的特点，以最大化装配商的期望利润为目标，建立关于零部件订购与最终产品定价的非线性随机规划模型，对最优零部件订购策略与最终产品定价进行分析与求解。本文的主要研究工作如下:
　　(1)建立随机供需下装配商的订购决策模型。首先研究仅包含两个零部件的简单系统，刻画最优的订购策略并分析随机供应的影响，在此基础上，将模型扩展到n个零部件以及组装决策，根据问题特性对问题进行分解处理，系统性地给出了一般装配系统中的最优订购策略与组装策略。
　　(2)建立装配商的零部件订购-最终产品定价联合决策模型。考虑价格依赖的需求与随机供应，在订购决策模型的基础上针对确定需求与随机需求两种情况分别建立模型。根据问题特性将n+l维的模型进行分解和降维，得出二维的订购-定价决策优化模型，然后固定一维而求解另一维的寻优路径来求解全局最优解。
　　(3)设计相应的数值实验，重点考察随机供应与需求对最优订购-定价的影响。聚焦于随机供应，将产能均值的增大解释为供应商投资新的生产线或者是承诺加班加点、将产能方差降低解释为供应商加强对生产设备的预防性维护或加强对工人的培训教育以减少操作失误等、将产能均值与方差同时增大解释为供应商将业务外包给多个二级供应商，联系实际做出合理的解释并给管理者提供建议与启示。最后，以某手机厂商为例，抽象现实问题，对比本文模型方法与当前方法的优劣与适用性。
　　本研究对随机供需条件下的订购与定价这一难题进行了有益的探索，所建立的模型与所运用的求解方法有利于深化不确定环境下运营管理的相关理论研究，所得的最优决策结论以及相关分析将对消费类电子产品以及具有短生命周期的其它产品的生产商有较高的参考价值。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外相关研究工作进展综述

1．2．1 随机供需下的订购决策模型研究进展

1．2．2 报童框架下的订购-定价联合决策模型研究进展

1．2．3 装配系统的生产计划／库存控制模型研究进展

1．2．3 国内外相关研究小结

1．3 本文研究思路与研究内容

1．3．1 研究思路

1．3．2 研究内容

2 随机供需条件下装配商订购一定价问题的界定及其决策过程分析

2．1 问题界定

2．1．1 随机需求与随机供应

2．1．2 事件发生顺序

2．1．3 成本参数与目标函数

2．2 决策过程分析

2．3 本章小结

3 随机供需条件下装配商的订购决策模型

3．1 包含两种零部件的订购决策模型

3．1．1 不订购或只订购一种零部件的情况

3．1．2 订购两种零部件的情况

3．1．3 全局最优解

3．1．4 供需随机性对最优解的影响

3．2 包含n种零部件的订购决策模型

3．2．1 第二阶段的最优组装决策

3．2．2 第一阶段的最优订购决策

3．3 本章小结

4 随机供需条件下装配商的订购-定价联合决策模型

4．1 供应随机-需求确定条件下的订购-定价模型

4．1．1 任一可行价格对应的最优订购量

4．1．2 最优订购-定价联合决策

4．1．3 数值实验一：供应随机但需求确定时的灵敏性分析

4．2 随机供需条件下的订购-定价模型

4．2．1 任一可行价格对应的最优订购量

4．2．2 任一订购量对应的最优价格

4．2．3 最优订购-定价联合决策

4．2．4 数值实验二：供需均随机时的灵敏性分析

4．3 本章小结

5 模型的算例验证

5．1 算例生成及背景

5．2 订购决策模型的验证

5．3 订购-定价联合决策模型的验证

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

附录

攻读博士学位期间科研项目及科研成果

致谢

作者简介