基于增廣拉格朗日協(xié)調(diào)的集群式供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置方法研究.pdf

1、集群式供應(yīng)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)集群和供應(yīng)鏈的耦合所形成的一種新型網(wǎng)絡(luò)組織形式，它具地域鄰近性，動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。產(chǎn)業(yè)集群是某一特定領(lǐng)域內(nèi)互相聯(lián)系的、在地理位置上集中的企業(yè)和機(jī)構(gòu)的集合。在我國(guó)，中小型企業(yè)不僅數(shù)量龐大，而且也是構(gòu)成國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱的主體。然而，由于大多數(shù)中小型企業(yè)，生產(chǎn)技術(shù)落后、生產(chǎn)規(guī)模小、資金短缺、獲取信息能力非常有限，依靠其自身的能力很難適應(yīng)瞬息多變的市場(chǎng)環(huán)境。產(chǎn)業(yè)集群已成為我國(guó)發(fā)展資源共享型經(jīng)濟(jì)的重要經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，它為中小型企業(yè)彼此協(xié)作

2、發(fā)展提供了天然的平臺(tái)。在產(chǎn)業(yè)集群中，某些特定的產(chǎn)業(yè)內(nèi)具有關(guān)聯(lián)關(guān)系、且在地理位置上相對(duì)集中的若干中小型企業(yè)和機(jī)構(gòu)通過(guò)彼此協(xié)作，高效的共享資源與協(xié)作分工，以獲得成本和時(shí)間優(yōu)勢(shì)，從而形成區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力以獲得更好的產(chǎn)業(yè)品牌和市場(chǎng)機(jī)遇。因而，對(duì)產(chǎn)業(yè)集群的運(yùn)作研究，尤其是對(duì)集群式供應(yīng)鏈運(yùn)作的研究正成為一個(gè)重要趨勢(shì)。
　　在上述背景下，本學(xué)位論文以我國(guó)產(chǎn)業(yè)集中普遍存在的流程式集群供應(yīng)鏈和裝配式集群供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，鑒于這兩類集群供應(yīng)鏈的協(xié)作主體間耦

3、合關(guān)系的高度復(fù)雜性，供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)隨客戶需求變化而變化的高度動(dòng)態(tài)性，再加上集群中協(xié)作主體追求自我利潤(rùn)而隱私保護(hù)與自主決策運(yùn)作，使得這兩類集群式供應(yīng)鏈的優(yōu)化配置問(wèn)題用傳統(tǒng)方法難以對(duì)其進(jìn)行求解。本文運(yùn)用大系統(tǒng)優(yōu)化領(lǐng)域最新產(chǎn)生的具有開(kāi)放結(jié)構(gòu)且支持自主決策的增廣拉格朗日協(xié)調(diào)(ALC)方法，對(duì)單鏈間訂單生產(chǎn)協(xié)作、單鏈私有供應(yīng)商跨鏈采購(gòu)及外部游離供應(yīng)商多源采購(gòu)等策略下的流程式集群供應(yīng)鏈和裝配式集群供應(yīng)鏈的優(yōu)化配置問(wèn)題分別進(jìn)行深入的分析與研究，其主要研究

4、工作如下:
　　(1)將支持開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的優(yōu)化協(xié)調(diào)方法ALC引入供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域，提出了包括目標(biāo)AIO模型建立、目標(biāo)模型分解、求解子問(wèn)題協(xié)調(diào)方式選擇、子問(wèn)題間耦合一致性約束建立、子問(wèn)題局部目標(biāo)模型建立、子問(wèn)題模型求解算法選擇等在內(nèi)的一個(gè)完整而可行的集群供應(yīng)鏈求解步驟。
　　(2)針對(duì)流程式集群供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題，面向單鏈間訂單生產(chǎn)協(xié)作、單鏈上流程型制造企業(yè)生產(chǎn)工藝的跨鏈私有供應(yīng)商外協(xié)和外部游離供應(yīng)商外協(xié)，分別研究考慮游離供應(yīng)商外

5、協(xié)采購(gòu)的流程式集群供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題、考慮跨鏈供應(yīng)商外協(xié)采購(gòu)的流程式集群供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題、同時(shí)考慮流離供應(yīng)商和跨鏈供應(yīng)商外協(xié)采購(gòu)的集群供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題，通過(guò)分析每種問(wèn)題的流程式集群供應(yīng)鏈運(yùn)作模式，根據(jù)制定的假設(shè)條件設(shè)置聯(lián)盟策略、生產(chǎn)外協(xié)策略和外購(gòu)策略，建立問(wèn)題的配置模型;通過(guò)對(duì)協(xié)作主體決策權(quán)劃分，建立了每種配置模型的分布式ALC模型，并應(yīng)用ALC方法對(duì)每種模型進(jìn)行求解，分析求解結(jié)果，得出一系列重要的管理學(xué)啟示。
　　(3)針對(duì)

6、裝配式集群供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題，根據(jù)裝配式集群供應(yīng)鏈的運(yùn)作所采用的不同操作策略，分別研究考慮產(chǎn)品裝配的不同零部件外部游離供應(yīng)商采購(gòu)的裝配式集群供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題、考慮產(chǎn)品裝配的不同零部件跨鏈供應(yīng)商采購(gòu)的裝配式集群供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題、同時(shí)考慮產(chǎn)品裝配的不同零部件的游離供應(yīng)商采購(gòu)和跨鏈供應(yīng)商采購(gòu)的裝配式集群供應(yīng)鏈優(yōu)化配置問(wèn)題，通過(guò)分析每種問(wèn)題模型的運(yùn)作模式特點(diǎn)，制定假設(shè)，建立問(wèn)題的配置模型;通過(guò)劃分協(xié)作主體決策權(quán)，建立每種配置模型的分布式AL

7、C模型，并分別使用ALC的集中式和分布式協(xié)調(diào)方法對(duì)模型進(jìn)行求解，比較兩種協(xié)調(diào)方法求解結(jié)果。分析盟主訂單外協(xié)條件和產(chǎn)品裝配的不同零部件采購(gòu)策略，對(duì)比分析盟主利潤(rùn)、協(xié)作單鏈利潤(rùn)，零部件供應(yīng)商利潤(rùn)隨訂單變化情況。
　　(4)針對(duì)ALC兩種協(xié)調(diào)方法求解高度復(fù)雜的集群式供應(yīng)鏈優(yōu)化配置模型在速度、計(jì)算并行性和求解結(jié)果精度方面的差異問(wèn)題，根據(jù)兩種協(xié)調(diào)方法的模型和協(xié)調(diào)過(guò)程特點(diǎn)，提出了主控式ALC方法，指出了主控式ALC方法中主控問(wèn)題的引入機(jī)制、適