信息更新環(huán)境下供應(yīng)鏈的風(fēng)險、應(yīng)急管理及運行策略研究

1、在信息更新環(huán)境下供應(yīng)鏈的風(fēng)險、 應(yīng)急管理及運行策略研究 中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所 張漢勤應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所主要研究方向q概率論與數(shù)理統(tǒng)計（070103）q應(yīng)用數(shù)學(xué)（070104）q運籌學(xué)與控制論（070105）q管理科學(xué)與工程（120100）一、概率論與數(shù)理統(tǒng)計狄氏型（狄氏型（Dirichlet form）隨機微分幾何與無窮維隨機分析隨機微分幾何與無窮維隨機分析白噪聲分析白噪聲分析非線性時間序列分析非線性時間序列分析隨機分析隨機分析金融數(shù)學(xué)（亦稱數(shù)理金融學(xué)）金融數(shù)學(xué)（亦稱數(shù)理金融學(xué)）生物統(tǒng)計生物統(tǒng)計二、應(yīng)用數(shù)學(xué)非線性雙曲型守恒律組非線性雙曲型守恒律組非線性橢圓型方程非線性橢圓型

2、方程微分方程數(shù)值方法和應(yīng)用微分方程數(shù)值方法和應(yīng)用數(shù)學(xué)物理數(shù)學(xué)物理動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)三、運籌學(xué)與控制論運籌學(xué)與控制論數(shù)學(xué)規(guī)劃數(shù)學(xué)規(guī)劃隨機優(yōu)化隨機優(yōu)化組合最優(yōu)化組合最優(yōu)化圖論圖論決策科學(xué)決策科學(xué)運籌與管理運籌與管理交叉學(xué)科交叉學(xué)科運籌學(xué)、決策科學(xué)與信息科學(xué)的應(yīng)用運籌學(xué)、決策科學(xué)與信息科學(xué)的應(yīng)用生命信息科學(xué)生命信息科學(xué)四、管理科學(xué)與工程管理科學(xué)與工程管理決策金融工程理論及其應(yīng)用運 籌 學(xué) 研究對象：人類對其資源的運作與籌劃 研究目的：發(fā)現(xiàn)基本規(guī)律 研究特點：完整性及實用性 運籌學(xué)的分類v以其解決問題的對象分：工業(yè)運籌學(xué)，農(nóng)業(yè)運籌學(xué)，軍事運籌學(xué)，管理運籌學(xué)，金融工程運籌學(xué)，工程技術(shù)運籌學(xué)v以解決問題抽象

3、成的模型分：線形與整數(shù)規(guī)劃，非線形規(guī)劃，多目標(biāo)規(guī)劃，動態(tài)規(guī)劃，圖與網(wǎng)絡(luò)流，組合優(yōu)化，排隊論，可靠性理論，存儲論，供應(yīng)鏈，馬氏決策理論，隨機模擬，管理信息系統(tǒng)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，決策分析提綱一、歷史背景、實際價值和理論意義二、解決的問題三、工作基礎(chǔ) 歷史背景，實際價值和理論意義 歷史背景 信息技術(shù)的飛速發(fā)展和當(dāng)今經(jīng)濟的全球化。 例子例子： 美國的工業(yè)企業(yè)平均外購零件的費用占總銷售的57。 Simchi-Levi et. al. “Designing and Managing the Supply Chain”, Irwin McGraw-Hill, 2000. 美國食品加工業(yè)損失300億美元，見 F

4、isher, “What is the Right Supply Chain for Product”, Harvard Business Review, pp. 105-116, 1997.歷史背景，實際價值和理論意義 實際價值 供應(yīng)鏈中各個成員之間的密切合作，增強了的競爭優(yōu)勢。如 HP 公司：Davis， “Effective Supply Chain Management ”, Sloan Management Review， pp. 35-46, 1993.IBM 公司：Cheng et. al., “Inventory-Service Optimization in Configur

5、e-to-Order Systems”, Manufacturing and Service Operations Management, Vol. 4, 2002, pp. 114-132.歷史背景，實際價值和理論意義 理論意義 國際上最具有權(quán)威的四個運籌與管理科學(xué)雜志中，有三個都將供應(yīng)鏈管理作為最為感興趣的研究領(lǐng)域之一。Operations Research (OR): Manufacturing, Service, and Supply Chain OperationsManagement Science (MS): Operations and Supply Chain Managem

6、entManufacturing and Service Operations Management (M&SOM): Supply-Chain OperationsMathematics of Operations Research(MOR): 主要研究的問題 在信息更新環(huán)境下，帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈協(xié)作運作管理 在信息更新環(huán)境下，連鎖庫存管理 在信息更新環(huán)境下，實時供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理1. 歷史背景 帶有信息更新的供應(yīng)鏈協(xié)作管理是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一個研究領(lǐng)域。見 P. Zipkin, Supply Chain Management: Re

7、flections, Interpretations, and Predictions, plenary speech, Global Supply Chain Management Conference, Beijing, 2002 帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理 特別是, 人們發(fā)現(xiàn)了“牛鞭效應(yīng)”之后，見 H.L. Lee, V.Padmanabhan, and S.Whang. Information distortion in supply chains. Sloan Management Review, 38:93-102, 1997. 使在信息更新環(huán)境下，供應(yīng)鏈的協(xié)作管理研究變得更

8、為活躍。帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理2. 研究現(xiàn)狀 在信息更新環(huán)境下，供應(yīng)鏈中各個成員在沒有考慮風(fēng)險僅僅追求自身利益的最大化條件下，供應(yīng)鏈的協(xié)作管理。代表作是 D.Barnes-Schuster, Y.Bassok, and R.Anupindi. Coordination and flexibility in supply contracts and options. Manufacturing and Service Operations Management, 4:171-207, 2002. P.G.Cachon and P.H.Zipkin. Competitive and co

9、operative inventory policies in a two-stage supply chain. Management Science, 45:936-953,1999.帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理 在信息更新環(huán)境下，供應(yīng)鏈各個成員本身在其信息花費為零的情況下，如何有效的利用獲得的信息來使自身的利益極大化。見 G.D. Eppen and A.V. Iyer. Improved fashion buying with bayesian updates. Operations Research, 45:805-819, 1997. O. Johnson and H. Tho

10、mpson. Optimality of myopic inventory policies for certain depended processes. Management Science, 21:1303-1307, 1975. W.H. Hausmann. Sequential decision problems: a model to exploit existing forecast. Management Science, 16, 1969. 帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理 在信息更新環(huán)境下，帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理 風(fēng)險度量化的引進 J.Buzacott, H.Ya

11、n, and H.Zhang. Risk analysis of commitment-option contracts with forecast updates. Operations Research, Under Revision。 風(fēng)險的分割化 H. Yan, C. Yano and H. Zhang “Risk-Averse Multi-Period Inventory Model” Working paper, University of California Berkeley. CA. 2003.帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理風(fēng)險的分享 S.P. Sethi, H. Yan,

12、 and H. Zhang. Quantity flexible contracts: Optimal decisions and information revisions. Management Science, Under Reviewing.通過引進有償信息與信息精確性之間的平衡來降低風(fēng)險 H. Chen, D. Yao and H. Zhang, “A Trade-off between the Accuracy and the cost of obtained information”, Working Paper, Columbia University, 2003.帶有風(fēng)險度量

13、機制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理3. 擬解決的關(guān)鍵問題這種帶有風(fēng)險度量機制的供應(yīng)鏈給定通常的目標(biāo)函數(shù)之后最優(yōu)策略是否還有修正的Base-Stock策略的結(jié)構(gòu)或有修正的(s,S)策略結(jié)構(gòu)？獲取信息在不同的質(zhì)量下（準(zhǔn)確度）如何合理調(diào)整相應(yīng)的風(fēng)險度量量？最優(yōu)策略很難精確給出，如何發(fā)展有效的、便于實現(xiàn)的算法近似給出最優(yōu)策略？連鎖庫存管理(Vendor Managed Inventory (VMI) 1. 歷史背景 供應(yīng)鏈中各個成員相互信任，電子數(shù)據(jù)有效交換上級供應(yīng)商來管理下級零售商的庫存時會降低總成本并且提高服務(wù)水平。見 R.J. Schonberger, “Strategic Collaboration: Br

14、eaching the Castle Walls”, Business Horizons, 39, p.20, 1996.連鎖庫存管理 (VMI) K-Mart 采用連鎖庫存管理，服務(wù)率由80%上升到90%，提高了流轉(zhuǎn)率及降低了缺貨損失。見E.Nelson and A.Zimmerman. “Minding the Store: Kimberly-Clark Keep Costco in Diapers, Absobing Costs Itself”, The Wall Street Journal. September 7, 2000, New York, NY. 中國TCL的銷售分公司建立

15、了“進、銷、存”統(tǒng)計系統(tǒng)。連鎖庫存管理（VMI）2. 研究現(xiàn)狀 派遣線路的優(yōu)化問題 N.G.Hall, “Supply Chain Scheduling”, International Workshop on Decision Making under Uncertainty, May, 2002. L.Bertazzi, G. Paletta and MG.Speranza (2002), “Deterministic Order-Up-To Level Policies in an Inventory Routing Problem”, Transpotation Science, 36(

16、1), pp119-132.連鎖庫存管理（VMI） 和諧協(xié)作問題 G. Cachon, “Competitive Supply Chain Inventory Management”, in Quantitative Model for Supply Chain Management, S. Tayur, M.Magazine and R.Ganeshan(Eds.), Kluwer, 2000. F.Bernstein, F.Chen and A.Federtgruen, “Vendor Managed Inventories and Supply Chain Coordination: T

17、he Case with One Supplier and Competing Retailers”, Management Science, Vol.48, 2002.連鎖庫存管理（VMI） 信息價值 F. Chen, Z. Drezner, J. K. Ryan and D. Simchi-Levi (2000) “Quantifying the Bullwhip Effect in a Simple Supply Chain: the Impact of Forecasting, Lead Times and Information”, Management Science, 46:3,

18、 pp436-443. H. Yan, Liu Ke and A. Hsu, “Optimal Order Quantity in a Dual-Supplies Systems with Demand Forecast Updates”, Production and Operations Management, 12:1, pp30-45, 2003連鎖庫存管理（VMI）3. 擬解決的主要問題獲取信息在不同的質(zhì)量條件下，是怎樣影響連鎖庫存管理的供應(yīng)鏈中的上級供應(yīng)商和其相應(yīng)的下級供應(yīng)商？信息的質(zhì)量是如何影響其最優(yōu)的庫存水平、最小費用（或最大利潤）？信息的質(zhì)量與服務(wù)水平的關(guān)系如何？實時供應(yīng)鏈控

19、制和應(yīng)急管理1. 歷史背景 實時供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理就是響實際管理者提供一種最優(yōu)的實時決策。 實時決策就是在受到干擾的條件下，解決怎樣讓最優(yōu)決策盡快恢復(fù)和能夠?qū)嵤┑膯栴}。實時供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理 應(yīng)急管理的產(chǎn)生是一個長期的積累的過程，很難準(zhǔn)確地說出它是什么時候由誰首先提出的。但它也是一個不斷發(fā)展和深化的領(lǐng)域，發(fā)展到現(xiàn)在，和以前的思想概念有很大的區(qū)別?？梢哉J(rèn)為，應(yīng)急管理（Disruption Management）這個術(shù)語是由Clausen等人提出的，見 Clausen J. et. al., “Disruption Management”, OR/MS Today, 28(5), 2001,

20、pp.40-43.實時供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理 建立了航空管理中航班延誤和取消的模型和求解方法，并且開發(fā)了應(yīng)急管理的應(yīng)用軟件?！?11”事件后，為大陸航空公司立下了汗馬功勞的OpsSolver和CrewSolver應(yīng)急管理軟件. Yu G., M. Arguello, M. Song, S. McCowan and A. White, “A new Era for Crew Recovery at Continental Airlines,” Interfaces, forthcoming. Thengvall,B., J.F. Bard, and G. Yu. “Balancing User Preferences for Aircraft Recovery