基于系统动力学的短生命周期产品供应链牛鞭效应研究

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1、基于系统动力学的短生命周期产品供应链牛鞭效应研究汤卫克姜大立甘明黄淞摘要:通过因果关系分析构建了短生命周期产品供应链订货、发货子系统的系统动力学模型结构图及方程,在Vensim的模拟环境下,运行模型并对结果进行分析,提出消减牛鞭效应的对策建议。关键词:短生命周期产品;供应链;牛鞭效应;系统动力学中图分类号:F224文献标识码:AAbstract:ThispaperusestheanalysisofcauseandeffectwaytoestablishShortlifecycleproductsupplychaindemandandsupplysyste

2、msdynamicsmodelandequations.RuntheSDmodelandanalysesitsoperationandresultsthroughVensimsimulation,putforwardtherecommendationsofthebullwhipeffectreduction.Keywords:shortlifecycleproduct;supplychain;bullwhipeffect;systemdynamics当今全球化市场环境中,客户需求日益呈现出不确定性、多样性和动态性,企业竞争日益激烈,产品生命周期日趋缩短。

3、AbbasA.Kurawarwala和HirofumiMatsuo[1]指出:短生命周期产品是指其生命周期短至几个月,最长不超过3年的一类产品,如时尚产业(如玩具、服装等)以及一些高科技产业(如计算机、电子消费类产品)等。短生命周期产品使得供应链库存控制呈现出复杂的动态行为,一定程度上增加了库存协调控制的难度,供应链失调最直接的表现就是产生牛鞭效应。1短生命周期产品供应链系统模型的构建系统动力学是一门以系统反馈控制理论为基础,以计算机仿真技术为主要手段,定量地研究系统发展动态行为的一门应用学科,属于系统科学的一个分支[2-3]o系统动力学自身的特性决定了

4、系统动力学适合处理长期性和周期性的问题、对数据不足的问题进行研究、处理要求不高的复杂的社会经济问题以及处理非线性和多重反馈的复杂时变系统,能做长期的、动态的、战略性的仿真分析与研究,分析研究系统的结构与动态行为[4]。根据系统动力学原理,对短生命周期产品供应链进行因果关系分析,消费者的需求量增加,即零售商销售量的增加,会造成零售商库存量的下降,因而又引起了零售商订货量的增加。由此可以看出消费者需求量(零售商的销售量)一零售商的库存一零售商的订货量之间负一负反馈的关系。其它各因素之间的反馈关系可依据相同的分析步骤得出。为了使总的反馈结构形成闭合回路,模型中

5、在生产商生产量到零售商库存之间建立间接的正反馈关系。模型总的因果关系如图1所示。批发商期望障存电产两期垫库存生产商库消克老需求量图1短生命周期产品供应链因素关系图批发商发货楚迟生产商发货建迟图2短生命周期产品供应链系统动力学流程图KIe・北隹商库存A订货率灯货周期因果关系图只描述了反馈结构的基本方面,不能表示不同性质变量的区别。现由短生命周期产品供应链因果关系图画出它的系统动力学流图。如图2所示。2模型的数据准备及运行为了便于在以下的分析中模拟系统的行为,更好的量化牛鞭效应的程度,在此假设一个传统库存控制模式下的案例。本文针对某一企业的生产情况进行假设。

6、为了保证上游企业对下游需求的充分供应,假设生产商的库存2批发商的库存三零售商的库存;而且通常批发商的订货周期2零售商的订货周期。因此对该模型中主要参数做出如下的基本假设:(1)消费者需求量:初始100件/周,10周后150件/周(2)零售商的订货周期=0.5周(3)零售商的库存量的初始值=150件(4)零售商的期望库存=100件(5)批发商的订货周期二1周(6)批发商发货延迟时间=1周(7)批发商的库存量的初始值=1500件(8)批发商的期望库存=1000件(9)生产商生产周期=2周(10)生产商发货延迟时间=1.5周(11)生产商的库存量的初始值=30

7、00件(12)生产商的期望库存=2500件通过分析以上流程图中表示出的各个参数的相互关系,可以得出该供应链模型的基本方程如下:(01)零售商订货率=DELAY3(零售商库存差/零售商订货周期,批发商发货延迟)Units:件/周(02)零售商订货周期=0.5Units:周(03)零售商库存=INTEG(零售商订货率一零售商销售率,150)Units:件(04)零售商库存差二零售商期望库存一零售商库存Units:件(05)零售商期望库存=100Units:件(06)零售商销售率二消费者需求量Units:件/周(07)批发商订货率=DELAY3(批发商库存差/

8、批发商订货周期,生产商发货延迟)Units:件/周(08)批发商订货周期=1Un

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