1 供應鏈模型的框架及考慮因素
1.1 模型框架
上面已經提到，供應鏈的策略評價模型一般表示成一個隨機動態規劃模型。對于單階段的供應鏈MIP模型，1988年Cohen和Lee提出了一個模型框架，包括材料控制、生產控制、產成品庫存和銷售網絡控制四個子模型。該模型框架示意圖如圖1所示。
圖1 單階段的供應鏈模型框架
由產品需求及物料需求清單得到對原材料的需求數量；由于生產和需求的隨機性，原材料需求也是隨機的，需要提前進行準備，并保存一定的安全庫存以減少生產延遲時間。材料控制模型考慮材料需求及供應的隨機性，考慮庫存成本及缺貨成本，用于決定采購策略。生產模型決定生產批量和安排，它影響材料控制決策，生產準備時間受材料采購影響。產成品庫存模型連接生產與銷售的關系。銷售系統產生產品需求，影響庫存策略等。最后得到訂貨策略、生產計劃和庫存策略，并得到總的生產與銷售成本或總收益。
在單階段的供應鏈模型框架的基礎上，1996年，Huchzermeier和Cohen進一步提出一個集成了網絡流和策略評價等方法的供應鏈模型框架。該模型框架示意圖如圖2所示。
圖2 多階段的供應鏈模型框架
利用隨機匯率模型對匯率進行預測，并求出匯率的轉移概率；然后提出供應鏈的各種可能的策略選擇集合，即提出方案集；利用混合整數規劃方法對每個階段的各個策略進行評價，其中應用了供應鏈網絡流模型、資金流模型和需求模型；最后，在這些評價的基礎上，利用多階段隨機動態規劃模型求出各個策略總的期望收益，從而得到最優策略。
1.2 模型考慮的因素
企業的供應鏈是個非常復雜的系統，需要考慮的因素非常多，各個因素之間的關系也非常復雜。對于國家供應鏈模型，考慮的目標和約束等因素主要有以下幾個方面。
1)目標函數：模型的目標可以是成本最小或收益最大；也可以是多個目標，如在考慮成本或收益的同時，也考慮響應時間最小等目標。在可能的情況下，應該以利潤導向取代成本導向，以收益最大作為優化目標或目標之一。
2)隨機性因素：考慮包括材料需求、采購準備時間、顧客需求、運輸時間、供應商可靠性等的隨機性。
3)動態性因素：考慮建立的模型是靜態(單階段)或者是動態(多階段)模型。
4)設備狀態：考慮設備的數量是否固定、設備的狀態以及設備的分布是否可以隨時改變。
5)能力限制：考慮工廠生產能力、供應商供應能力、運輸能力、銷售網點能力和生產線能力等的限制。
6)顧客來源：考慮顧客來源的情況，如來自銷售中心或生產廠家等。
7)非線性費用：考慮銷售費用、生產費用、運輸費用或采購費用是否為非線性關系。
8)固定費用：是否考慮生產、設備、采購或運輸等的固定費用。
9)邊界約束：考慮物料需求清單的約束、可用設備的數量等。
10)服務水平：考慮服務水平的衡量標準，如采用顧客需求滿意度、服務時間或者訂單滿足率等來衡量服務水平。
11)庫存存放方式：零部件是集中存放或者分散存放在設備周圍。
12)銷售方式：是采用直銷的方式，還是采用代理的方式，以及代理的層次數量。
可以考慮的其他因素還有生產技術的選擇、產品的差異、經濟規模、金融決策、組織結構、現金流、信息流、供應鏈協調、競爭對手的行為以及是否有聯合企業等。全球供應鏈模型除了上述因素外，還可以考慮的其他因素有：
1)隨機性因素：考慮匯率變動、供應商可靠性、運輸渠道可靠性、準備時間、顧客需求、市場價格不確定性、政治因素、隨機顧客服務水平等隨機性因素。
2)關稅：考慮關稅、退稅和減免稅等因素。
3)貿易障礙：考慮抵銷貿易、滿足本地需求、貿易配額和貿易保護等因素。
2 進一步研究
由于供應鏈所涉及的問題很多，在一個模型中同時考慮所有的因素幾乎是不可能的，要建立一個比較接近實際情況而又可以求解的供應鏈模型是很困難的。從上面的介紹可以看到，一部分研究人員僅提出一個模型框架，并沒有對具體模型進行研究，甚至沒有任何數學公式表示；而且，在現有的一些模型中，有些重要的因素沒有考慮或很少考慮。主要有以下幾個方面：
1)考慮隨機性因素少，如顧客服務水平、準備時間、供應商可靠性、運輸渠道可靠性、市場價格不確定性等。
2)很少考慮物料需求平衡的約束，而這對生產環節是很基本的。
3)很少考慮供應鏈中信息流、現金流。
4)很少考慮供應鏈的重組。
5)通常只針對制造商考慮企業內部的供應鏈，只考慮制造商的材料采購和產品銷售等，很少把供應商和銷售商真正看作整個供應鏈的有機組成部分來研究。
由于現在對供應鏈的研究成果有種種不足，還有許多問題值得進一步進行研究。正是如此，目前關于供應鏈的研究方興未艾，許多研究人員把供應鏈作為研究對象。關于供應鏈的研究方向有很多，其中包括以下幾個方面：
1)供應鏈建模研究
關于供應鏈模型的研究，一方面是要提出一個供應鏈模型的框架結構；另一方面是要在此模型框架下，針對某類供應鏈建立具體的供應鏈模型。在供應鏈模型中應該考慮以下一些因素：多個企業構成的供應鏈，把供應商、制造商和銷售商結合到供應鏈模型中；重要的隨機性因素，如供應商和運輸渠道的可靠性、顧客服務水平和準備時間等；定性因素，如政府政策、通貨膨脹等因素的影響；在考慮物流的同時，考慮現金流和信息流。
2)供應鏈的協調研究
供應鏈的協調包括兩個層次的協調，一個層次是指供應商、制造商和銷售商之間的相互協調；另一個層次是指供應商、制造商和銷售商各自內部各種活動之間的協調。供應商、制造商和銷售商之間的相互協調，有利于提高整個供應鏈的管理水平和運作效率，從而降低成本，提高效益，為供應商、制造商和銷售商帶來更多的利益。在供應商、制造商和銷售商內部的協調，包括物流、資金流和信息流的協調，庫存管理在其中起著非常重要的作用。
3)供應鏈的優化與重組研究
關于供應鏈優化的研究，目前主要集中在各種策略的選擇，如決定生產方式、銷售方式、生產技術、供應鏈中的成員數量、生產計劃和庫存策略等。目前供應鏈研究主要考慮的是供應鏈的設計及運作方式，很少考慮供應鏈結構的變化。在現有供應鏈的基礎上，考慮供應鏈結構和生產流程的優化和重組，即考慮供應鏈結構或生產流程的變化所帶來的影響，也是值得進一步研究的方向。
供應鏈的重組，包括供應鏈的結構重組和生產流程的重組等。供應鏈的結構重組，是指研究供應鏈的網絡結構改變對供應鏈效率等的影響。如對生產企業而言；購進原材料并自己完成所有的加工工作，相應的供應鏈網絡結構是一種形式。而如果把一部分加工任務交給其他企業來做，相應的供應鏈網絡結構將是另一種形式，網絡結構不同，相應供應鏈的效率和表現也會有所不同。企業的類型不同，針對企業建立的合適的供應鏈模型的網絡結構也會不同。供應鏈中的生產流程重組，是指在供應鏈網絡結構沒有變化的情況下，研究生產流程改變后對供應鏈效率等的影響。不同的供應鏈生產流程，在其他條件基本相同的情況下，所能獲得的效益可能大不相同。如Benetton公司將其針織品的加工過程由“先染后織”改為“先織后染”，這顯然增加了生產難度，成本提高10%，但由于庫存積壓等大大降低，收益反而有一定幅度的提高。生產流程改變了，但是供應鏈的網絡結構沒有變化，而供應鏈的效率卻大不相同。再如，Swaminathan和Tayui研究了利用Vanilla Boxes進行庫存管理，并沒有改變供應鏈的網絡結構，也取得了很好的效果。管理方式的改變，如改變庫存管理模式；雖然沒有改變供應鏈的網絡結構，但是改變了供應鏈的運作方式，對生產流程也會產生一定的影響，從而影響供應鏈的效率。當然，考慮供應鏈的重組時，應該考慮不同類型供應鏈的具體情況。
4)供應鏈模型的求解方法
發現問題是重要的，而解決問題更為重要。對于供應鏈模型，有必要發展相應的有效算法，對供應鏈模型進行求解。供應鏈模型的求解算法可以有兩類，即模擬和優化�？梢岳媚M方法對供應鏈模型進行仿真研究，了解供應鏈的運作狀況，從而對供應鏈進行必要調整。另一類是優化算法，目前的優化算法有很多，其中的進化算法(包括遺傳算法、進化策略和進化規劃)由于其優點日益受到關注。針對供應鏈模型的特點，在現有優化算法的基礎上加入一些特殊的計算步驟或算子，形成求解供應鏈模型的有效的優化算法。另外，由于供應鏈模型中可能考慮了隨機性因素，在優化算法中可能還要應用一些隨機模擬技術。
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本文標題：供應鏈SCM模型的框架及考慮因素
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