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创新产品供应链产能决策与协调

作　者: 朱晨
导　师: 唐守廉
学　校: 北京邮电大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 创新产品产能管理供应链契约信息不对称风险管理
分类号: F273.2
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

技术创新和产品创新在不断推动世界经济发展和繁荣的同时,也使得供应链运营变得越来越复杂和不确定。创新产品及其零部件的生产往往需要专有的资本密集型生产设施以及高技能的人力资源,此外产品制造也需要较长的导入期,这使得创新产品行业中产能管理能力成为企业获得长期成功的最关键因素。但是,即使是在稳定的经济环境中,创新产品的市场需求也极不稳定且很难预测。与此同时,科技创新的快速发展,短生命周期和变化多样的产品进一步增加了创新产品需求的不可预见性。此外,从纵向一体化转向包含合同制造的横向一体化运营的供应链重构过程,也加剧了供应链上下游之间的信息不对称性以及关键部件的产能竞争。因此,如何有效的进行产能决策并协调供应链之间的关系,分摊或规避产能与需求不匹配的风险,改善供应链绩效是本文关注和研究的主要问题。目前,我国对于创新产品供应链的研究刚刚起步,关于创新产品供应链产能管理的文献主要针对需求的不确定性,而且绝大部分文献假定需求与价格无关。然而在实际情况中,供应链中存在多种不确定性,需求一般也受到价格的影响。因此,本文将影响创新产品供应链产能决策的不确定性分为三类:市场需求引起的不确定性、信息不对称引起的不确定性以及供应风险引起的不确定性,并利用管理学、双层规:划理论、博弈论、粒子群优化算法等理论与方法对其进行研究。鉴于以上三种分类,本文相应分为三部分:第一部分重点抓住创新产品供应链有限产能与下游企业主导的特征,建立了创新产品供应链产能决策基础模型,研究价格敏感需求下集中决策供应链产能决策问题。对于一般需求函数,证明了最优解的存在性和唯一性,以及最优市场价格是产能水平的减函数。同时,在对称信息分散决策供应链中,设计了操作简单、实施成本低的成本分担利润共享契约,使供应链协调,通过调整成本分担系数可以任意分配供应链期望利润。第二部分主要研究信息不对称下创新产品供应链的产能决策与协调。该部分首先分析了需求信息不对称的情况下,制造商如何通过适当的供应链契约及参数设置向供应商传递可信的需求信息,并促使供应商建立适当的产能水平,并分别就强制服从以及自愿合作情景进行了分析。研究表明,在需求信息弱不对称条件下,仅有最低需求型的制造商可以获得最大利润,而高需求型制造商为将可信的需求信息传递给供应商,给予供应商的利润必须超过其保留利润:此外,在自愿合作情景下,制造商与供应商的利润分配与需求分布相关。在需求信息强不对称的情况下,信息传递博弈存在分离均衡。此时由于制造商拥有准确的私有需求预测信息,便可以攫取最大期望利润,供应商仅能获得保留利润。其次,在产能建立成本信息不对称的情况下,该部分通过数值模拟,对各种供应链契约的绩效表现进行了研究。研究发现,批发价格契约与利润分享契约在创新产品供应链中效率低下:固定加价率契约可以真实的揭示供应商成本信息,但其效率较低;而专卖权契约下,由具有信息优势的供应商定价,因而达到供应链协调,通过供应商与制造商的谈判,也可使利润任意分配。第三部分建立了供应风险下产能竞争博弈模型,综合考量了风险事件的短期战术影响和长期战略影响,将竞争博弈模型分为风险事件发生前的风险预警竞争以及风险事件发生后的备用产能竞争两个子博弈模型。研究表明,两制造商在备用产能竞争子博弈中的策略空间十分有限,可分为消极应对、防御、进攻三种策略,组合策略空间可以划分为五个区域结构。在风险预警竞争博弈中,有唯一的纳什均衡存在。企业应在风险准备的成本以及风险后果中取得平衡,同时应考虑竞争对手的战略。在应对供应风险方面,该部分给出了产能竞争的三种战略。在复杂自适应系统理论和全面风险管理理论的基础上,建立了创新产品供应链全面风险管理模型和框架,利用Agent技术构建了创新产品供应链全面风险管理信息系统架构。通过整合供应商和制造商的管理信息系统,可以充分利用供应链不同成员的信息优势,加快风险响应速度,增强抵御风险的能力。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章绪论  12-19
  1.1 选题背景  12-14
  1.2 研究意义  14
  1.3 研究思路与方法  14-15
  1.4 研究内容与结构  15-17
  1.5 创新点  17-18
  参考文献  18-19
第二章相关理论及文献回顾  19-34
  2.1 供应链契约协调  19-26
    2.1.1 基础模型与假设  20-21
    2.1.2 批发价格契约  21-22
    2.1.3 回购契约  22-23
    2.1.4 利润分享契约  23-25
    2.1.5 数量弹性契约  25-26
  2.2 创新产品产能管理契约  26-27
  2.3 供应链中的信息博弈  27-29
    2.3.1 供应链中的信息甄别  27-28
    2.3.2 供应链中的信号传递  28-29
  2.4 小结  29
  参考文献  29-34
第三章对称信息下创新产品供应链产能决策  34-52
  3.1 引言  34-35
  3.2 需求与价格无关时产能决策  35-38
    3.2.1 基本模型描述  35-36
    3.2.2 集中决策供应链产能决策  36-37
    3.2.3 批发价格契约下分散决策供应链  37-38
  3.3 价格敏感的一般需求函数下集中决策供应链产能决策  38-49
    3.3.1 一般需求函数  38-39
    3.3.2 最优产能与价格联合决策  39-45
    3.3.3 成本分担利润共享契约协调  45-49
  3.4 小结  49-50
  参考文献  50-52
第四章需求信息不对称下产能决策与协调  52-67
  4.1 引言  52-53
  4.2 需求信息弱不对称下产能决策与协调  53-59
    4.2.1 需求信息描述  53
    4.2.2 批发价格契约  53-54
    4.2.3 信息共享机制设计  54-57
    4.2.4 数值算例  57-59
  4.3 需求信息强不对称下产能决策与协调  59-64
    4.3.1 需求信息描述  59
    4.3.2 信息共享机制设计  59-63
    4.3.3 数值算例  63-64
  4.4 小结  64-65
  参考文献  65-67
第五章成本信息不对称下供应链契约设计  67-82
  5.1 引言  67-68
  5.2 基本模型  68-69
  5.3 对称信息下供应链契约  69-74
    5.3.1 对称信息批发价格契约  69-71
    5.3.2 对称信息利润分享契约  71-73
    5.3.3 对称信息成本分担利润共享契约  73-74
    5.3.4 中间小结  74
  5.4 信息不对称下供应链契约  74-79
    5.4.1 信息不对称批发价格契约  75-76
    5.4.2 信息不对称固定加价率契约  76-77
    5.4.3 信息不对称专卖权契约  77-78
    5.4.4 信息不对称成本分担利润共享契约  78-79
  5.5 小结  79-80
  参考文献  80-82
第六章供应风险下产能战略决策  82-101
  6.1 引言  82-83
  6.2 创新产品供应链风险系统分析  83-86
    6.2.1 供应链风险发展过程  83
    6.2.2 创新产品供应链风险管理利益相关方分析  83-84
    6.2.3 创新产品供应链风险规律  84-86
  6.3 创新产品供应链竞争博弈模型  86-96
    6.3.1 备用产能竞争子博弈模型(BC竞争)  87-94
    6.3.2 风险预警竞争子博弈模型(EW竞争)  94-96
  6.4 供应风险下产能战略  96-99
    6.4.1 速度战略  97
    6.4.2 客户忠诚战略  97-98
    6.4.3 备用产能战略  98-99
  6.5 小结  99
  参考文献  99-101
第七章创新产品供应链风险管理与预警  101-117
  7.1 引言  101
  7.2 创新产品供应链全面风险管理  101-108
    7.2.1 理论基础  101-103
    7.2.2 创新产品供应链风险全面风险管理框架  103-106
    7.2.3 创新产品供应链全面风险管理信息系统  106-108
  7.3 创新产品供应链风险预警  108-114
    7.3.1 基于面向服务架构的供应链风险预警系统  108-111
    7.3.2 基于Web Service的逻辑模块  111-112
    7.3.3 基于Kalman滤波法的风险信息处理模块  112-114
  7.4 小结  114-115
  参考文献  115-117
第八章总结和展望  117-119
  8.1 结论  117-118
  8.2 未来研究方向  118-119
致谢  119-120
攻读博士学位期间发表的论文  120-121
附录1:粒子群优化算法程序主体  121-130

创新产品供应链产能决策与协调

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