供应链管理的系统动力学研究

供应链管理的系统动力学应用主讲：叶强主要内容：第一部分第二部分第三部分供应链及供应链管理供应链管理的系统动力学研究供应链管理中牛鞭效应的系统动力学研究引例：DeptM&E@XUPT32023/9/211年日本地震引发全球汽车工业格局震荡。由于受到来自日本的汽车零部件短缺影响，德国汽车制造商和汽车配件供应商们计划相应地缩小汽车产量。美国最大汽车制造商通用汽车公司也暂停旗下两家欧洲工厂的汽车生产。而位于日本的沃尔沃七家汽车配件供应商被迫停止生产。“21世纪的竞争不再是企业与企业之间的竞争,而是供应链与供应链之间的竞争”供应链(SupplyChain)DeptM&E@XUPT42023/9/2供应链(SupplyChain)是指围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成产品，最后由销售网络把产品送到消费者的将供应商、制造商、销售商、直到最终用户连成一个有机整体的功能网链结构。供应链结构DeptM&E@XUPT52023/9/2供应链系统的复杂性DeptM&E@XUPT62023/9/2组成实体的复杂性结构的复杂性交互的复杂性开放性突现性1

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45根据钱学森的开放复杂巨系统概念,可知供应链在本质上是一个开放的复杂巨系统：动态性

6供应链管理及内容就是指将供应商、制造商、分销商和零售商有效地结合成一体，进行计划、协调、操作、控制和优化的各种活动和过程，其目标是要将顾客所需的正确的产品(RightProduct)能够在正确的时间(RightTime)、按照正确的数量(RightQuantity)、正确的质量(RightQuality)和正确的状态(RightStatus)送到正确的地点(RightPlace)，并使总成本达到最佳化。基本内容包括：

1）模型与结构问题及其Bullwhip效应；

2）多供应商与协调机制问题；

3）与供应链的全球化相关联的动态联盟、虚拟组织、用户——供

应

商关系问题；

4）市场品牌选择与用户忠诚度的研究；

5）信息系统与信息技术。DeptM&E@XUPT72023/9/2供应链管理的研究方法DeptM&E@XUPT82023/9/21234确定性的解析模型(DeterministicAnalyticalModel)计量经济模型(EconomicModel)随机解析模型(StochasticAnalyticalModel)仿真模型(SimulationModel)MethodsDeptM&E@XUPT92023/9/2SCM的不确定性、多样性、动态性，增加了供应链管理的难度。☆对于此类涉及时间延迟、信息放大、动态变化的SCM问题，传统的静态方法很难奏效Forrester教授创立的系统动力学（SystemDynamics）为解决动态复杂性问题提供了一种可行的理论、观点、方法与工具☆☆供应链管理的系统动力学研究系统动力学信息论（InformationTheory）计算机仿真（ComputerSimulation）系统分析的实验方法（ExperimentalApproachtoSystemAnalysis）反馈控制论（FeedbackCybernetics）系统论（SystemTheory）决策论（DecisionTheory）系统动力学应用DeptM&E@XUPT112023/9/21供应链物流的系统动力学研究2供应链流程再造的系统动力学研究3供应链的系统动力学研究方法的理论研究及改进供应链物流的系统动力学研究DeptM&E@XUPT122023/9/2主要包括对供应链物流过程中不同生产模式下的牛鞭效应（需求放大）、库存管理等供应链物流、资金流、信息流过程动态性的研究。牛鞭效应的提出DeptM&E@XUPT132023/9/220世纪90年代中期，宝洁公司（P&G）的行政人员在对婴儿尿布的销售状况进行例行检查时，发现一个奇怪的现象:零售商店的尿布销售存在着波动，但并不强烈；然而分销商给宝洁的订单却波动得很厉害。当这些行政人员进一步检查宝洁给自己的供应商，发现其波动的幅度变得更大了。这表明当需求信息在供应链中以订单的形式向上游传播时，它的波动会变得越来越大。这就正如牛仔所使用的长鞭，顶端的一点小小抖动就会在末梢转化为一条长长的弧线。宝洁因此把这种现象命名为牛鞭效应（bullwhipeffect）。牛鞭效应的系统动力学研究DeptM&E@XUPT142023/9/2牛鞭效应描述的是供应链中供应商所接受的订单比终端顾客的需求具有更大的方差的现象（即需求扭曲现象）；此外，这种扭曲将以放大的形式向供应链的上游传播（即方差放大现象）。（Leeetal.Informationdistortioninasupplychain:Thebullwhipeffect）牛鞭效应的存在DeptM&E@XUPT152023/9/2在IT制造领域，以惠普(HP)公司的打印机销售中，分销商向打印机生产部门所订购的数量远远比客户的最终需求具有更大的波动性。零售百货、方便食品纸制品、食品工业机床、汽车产品电子产品以及皮包产品……供应链牛鞭效应研究里程碑DeptM&E@XUPT162023/9/2J.W.ForresterJ.L.BurbidgeJ.D.StermanLeeetal需求放大5个黄金法则多阶段啤酒游戏牛鞭效应Leeetal关于牛鞭效应成因分析DeptM&E@XUPT172023/9/2BullwhipEffect需求信号处理订单批量价格波动短缺博弈上游企业需求预测以下游为依据销售商人为提高订货量预先订货量大于实际量，或低价囤积夸大其订货需求牛鞭效应研究的四个里程碑DeptM&E@XUPT182023/9/2FORRESTER模型DeptM&E@XUPT192023/9/2生产——批发系统的组织系统结构、延迟以及策略决策和行动延迟三种主要的的订货：补充已售出的货物订货，调整商业活动发生变化时库存升降的订货，补充供应渠道中的正在订货或正在装运货物的订货。DeptM&E@XUPT202023/9/2Forrester系统试验结果DeptM&E@XUPT212023/9/2供应链系统动力学建模流程DeptM&E@XUPT222023/9/2啤酒游戏简介DeptM&E@XUPT232023/9/2啤酒游戏，是1960年代，MIT的Sloan管理学院所发展出来的一种策略游戏。Sloan管理学院的学生们，各种年龄、国籍、行业背景都有，有些人甚至早就经手这类的产/配销系统业务。然而，每次玩这个游戏，相同的危机还是一再发生，得到的悲惨结果也几乎一样：下游零售商、中游批发商、上游制造商，起初都严重缺货，后来却严重积货，然而，消费者的需求变动，却也只有第二周那一次而已！如果成千成万、来自不同背景的人参加游戏，却都产生类似的结果，其中原因必定藏在游戏本身的结构里面。二级供应链VENSIM模型DeptM&E@XUPT242023/9/2缓减“牛鞭效应”的供应链新视角DeptM&E@XUPT2023/9/21234建立战略联盟共同体提高需求预测精确度构建信息共享机制采用业务外包服务供应链新的研究方向多目标、分布式供应链综合性能的评价;

供应链流程的设计、再造及整合研究;供应链国际化、全球化趋势下的多供应商问题、协调机制、联盟关系、契约管理、冲突管理等的研究;信息共享、信息技术、保持和转换关系(客户忠诚度、品牌效应等)的研究；传统的需求放大、库存管理及大规模物流系统过程设计与建模问题仍然是系统动力学在供应链管理中一个值得进一步研究的方向。DeptM&E@XUPT262023/9/2后期工作（先见森林，后见树木）DeptM&E@XUPT272