基于Petri网的供应链预警决策技术

摘要

21世纪，随着信息技术的飞速发展，互联网技术的普遍运用，产品更新换代快，市场竞争激烈，供应链中的风险问题已经不可忽视。供应链风险在各方面所带来的危害极大的影响了供应链的效率和效益，给企业，民众都带来了不可小觑的影响。于是，对供应链风险问题在各方面的研究也应运而生。本文致力于研究一种供应链风险预警决策技术，希望在风险早期及时发现并发出预警，使得预防性的决策技术成为可能，从而降低危害。本文分析研究了现行供应链风险预警决策技术的研究现状，提出了一种基于Petri网建模的供应链监控预警决策技术平台。首先使用Petri网建模供应链的基本流程，通过仿真得到供应链各个阶段的数据作为预警的数据来源。然后在预警监控指标体系定义上，将供应链风险分为两种类型：一基于元数据，二基于KPI模型，通过关注监控指标的发展趋势，在危机早期给出预警。元数据针对供应链流程中库存管理而设定的库存相关指标。KPI模型中一部分指标是根据绩效分析来评价供应链流程的业务流程等功能而设定的，一部分指标是根据随机Petri网性能分析供应链流程系统而设立的。最后在预警事件基础上提出相应的决策方法。基于元数据类型预警使用线形规划算法解决库存调配；基于KPI模型类型预警采取微调Petri网的变迁速率来调整供应链系统参数，新的参数会分散到各个部门局部解决，得出简单的决策方案。本文首先描述了供应链风险的特征，建模供应链的各种方法，以及供应链风险的研究现状，阐述研究供应链风险预警决策的重难点。在此基础上，本文选取了供应链在战术层上的风险作为研究对象，提出为了消除在一天，一周，一个月可能出现的隐患而需要解决三大问题---监控平台、预警和决策，接着提出本文的技术路线---Petri网建模、供应链绩效分析和决策理论。在实践方面，本文模拟一个零件的供应链流程模型，给出了Petri网仿真模型，根据这个模型建立相应的系统框架、系统设计和系统实现，证明本方法真实有效的模拟了供应链的运行情况，提前准确捕捉风险指标的异常，解决了风险不透明的问题，为供应链风险预警研究提供了一条可行的实现途径。

目录

摘要

ABSTRACT

目录

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 研究现状

1.3 研究内容及贡献

1.3.1 研究内容

1.3.2 创新之处

1.4 论文结构

2 供应链预警决策的研究分析

2.1 现有相关研究综述

2.1.1 供应链风险

2.1.2 供应链建模方法

2.1.3 Petri 网建模物流系统

2.1.4 供应链风险预警决策技术

2.2 现有研究存在的问题

2.3 本文的技术路线

2.3.1 本文研究思路

2.3.2 本文的技术难点

2.4 相关理论介绍

2.4.1 Petri 网建模

2.4.2 供应链绩效分析

2.4.3 决策理论

2.5 本章小结

3 基于Petri 网的供应链预警决策的技术分析

3.1 基于Petri 网的供应链模型

3.1.1 供应链网络需要的数据

3.1.2 供应链建模方法选取

3.1.3 Petri 网建模供应链

3.2 供应链预警模块

3.2.1 预警指标数值范围的确定

3.2.2 基于元数据的预警

3.2.3 基于KPI 的预警

3.3 供应链决策模块

3.3.1 基于库存事件决策

3.3.2 基于KPI 事件决策

3.4 本章小结

4 基于Petri 网建模的供应链预警决策系统实现

4.1 系统架构

4.2 某零件的供应链Petri 网模型场景设计

4.3 系统实现

4.4 本章小结

5 总结和展望

5.1 论文工作总结

5.2 未来研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间所参与研究及项目

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文