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1、Ξ电子市场环境下需求不确定供应链多目标鲁棒运作模型徐家旺1,2,黄小原1(1.东北大学工商管理学院,辽宁沈阳110004;2.沈阳航空工业学院管理系,辽宁沈阳110136)摘要:建立电子市场环境下由多个供应商,多个具有不确定需求的顾客构成的供应链运作模型。供应链中的供应商既可以通过电子市场又可以直接将多种产品供应给不同的顾客。采用已知概率的情景集合描述顾客的不确定需求,利用基于情景分析的鲁棒优化方法建立供应链的运作模型。该模型为一个多目标规划问题,满足诸如尽可能达到顾客需求,系统的总成本最小,供应商的加工能力使用率不低于某一指定水平,对应于不确定需求的
2、决策的鲁棒性等多个相互冲突的目标。数值仿真结果表明,模型的解是最保守的,但却能够有效地保证供应链运作的鲁棒性。关键词:运作管理;鲁棒优化;目标规划;电子市场中图分类号:F274文献标识码:A1引言随着信息技术的发展和互联网的广泛应用,电子市场已经成为一种以低成本效益方式连接销售商和顾客的重要机制。电子市场为顾客提供了一个额外的采购渠道,籍于此,他们可以用更低的价格来购买产品。同时,电子市场也为销售商提供了另一个销售渠道,在电子市场上他们可以以更低的成本开展营销并出售产品,为他们提供了进入更大市场的机会1。有关电子市场的研究文献通常从战略上来研究电子市场
3、给参与者所带来的利益2,3,而很少有关于如何实际运作电子市场的理论研究。为了保持电子市场的活力,以一种成本有效性的方式来运作电子市场的研究是很有必要的。最近,文献4建立了由供应商、顾客和匹配顾客订单的媒介构成的一种B2B交易模型。他们的模型在本质上类似于具有多种固定成本和可变成本的生产规划模型。文献5对文献4的模型进行了扩展,在建立的一类电子市场运作模型基础上,构建了一个满足多个相互冲突目标的多目标运作模型。但以上研究均是在需求为确定的情况下进行的。传统市场和电子市场的运作研究大都集中在供应链运作管理等方面。在供应链的实际运作过程中,顾客需求、原材料
4、供应、生产能力、运输时间、制造时间、成本、质量、支付日期等等往往是不确定的。因此,描述供应链中的不确定性以及这些不确定性对供应链运作策略的影响是供应链运作管理中必须考虑的问题。对于不确定性的描述,大量文献采用区间分析法6,7、模糊集合理论8-10、概率分析法11,12、情景分析法13等。在传统市场环境下,不确定性供应链运作研究已经取得了非常令人鼓舞的成果。但据我们所知,目前还很少有人将不确定性引入到电子市场环境下的供应链运作研究中来。本文在文献5的基础上,考虑电子市场环境下具有多个供应商、多个顾客的两层供应链,每个供应商既可以通过电子市场又可以直接向具
5、有不确定需求的顾客供应多种产品。采用已知概率的多个情景描述需求的不确定性,并利用文献14所提出的鲁棒优化方法建立此供应链的多目标鲁棒运作模型。2鲁棒优化方法14近年来,人们对许多决策问题中的鲁棒解表现出浓厚的兴趣。产生这种现象的原因在于,这些决策问题的重要参数密切依赖于未来的可变实现。文献14详述了鲁棒优Ξ收稿日期:2006202217第5期徐家旺,黄小原:电子市场环境下需求不确定供应链多目标鲁棒运作模型7第5期徐家旺,黄小原:电子市场环境下需求不确定供应链多目标鲁棒运作模型7化的概念并提出了一个处理寻找某些随机优化问题鲁棒解的框架。利用随机规划中的标
6、准术语,令x表示设计变量,这些变量的最优值不依赖于不确定参数的任何实现,y表示一旦不确定参数被观察到时可以调整的控制变量,控制变量的最优值既依赖于不确定参数的实现,又依赖于设计变量的值。考虑下列优化问题LP:(LP):函数Θ(e)=max(‖es‖)以确保最大偏差是最小的,或者s∈PS选择期望偏差Θ(e)=∑ps(‖es‖)。s∈PS下面,我们利用以上的鲁棒优化方法,建立图1所示供应链在顾客需求不确定情况下的鲁棒运作模型。第5期徐家旺,黄小原:电子市场环境下需求不确定供应链多目标鲁棒运作模型7mincx+dys.t.Ax=bEx+Fy=gx,y≥0其
7、中,c,d,A,b,E,F,g是定义模型输入的参数。第一个约束表示不受不确定性影响的设计约束,另一个约束表示其系数可能受到不确定性限制的控制约束。为了定义与数学规划(LP)相关的鲁棒优化问题,令PS={1,2,,S}是一个未来可能情景集合,每个情景发生的概率为ps,且满足∑ps=1。对任一情景s∈PS,令s∈PS{Es,Fs,ds,gs}是数学规划(LP)的控制约束和目标函数系数的实现集合。数学规划(LP)的最优解认为是“解鲁棒的”,如果对任何情景s∈PS的实现,它仍然“接近于”最优。如果对任何情景s∈PS的实现,此最优解“总是”可行的,则认为它是“模
8、型鲁棒的”。当然,(LP)的一个解对任何情景s∈PS的任何实现未必保持可行并最优。因此,有必要
