随着经济全球化进程的加快和科学技术的迅猛发展,今天的市场竞争日趋激烈,且竞争将是供应链与供应链之间的竞争。伴随着我国市场经济体制与现代企业制度的逐步建立与完善,国内企业面临的市场竞争也呈现出国际化和一体化的趋势,为了赢得生存和发展的空间,企业必须打破传统的地域、行业的思维限制,将目光从企业内部生产过程管理转向整个产品生命周期的内外部资源与合作伙伴管理,围绕企业的核心能力形成高效的供应链,并在市场中寻求供应链所有成员的共生共赢。但完整的供应链管理理论体系尚未形成,尚存在多处难点问题有待进一步研究、探索,如供应链管理中的目标冲突现象、供应链管理中的匹配协调问题、供应链牛鞭效应问题、对环境友好性问题等。在这种背景之下,本文应用系统动力学这一十分适用于研究复杂系统动态行为的理论方法,来从定性分析和定量仿真的角度研究供应链管理中的牛鞭效应问题及与之息息相关的库存管理问题和绿色闭环供应链问题,力图使本文的研究工作系统化、深入化,使研究内容和结果能够有效地应用到供应链管理实践中去。本文第一章首先梳理、分析了供应链管理实践中的难点问题,认为供应链管理中的目标冲突、匹配协调、牛鞭效应、环境友好是供应链管理研究中值得深入探讨的问题。指出应用系统动力学方法对供应链这一复杂系统进行有效建模,通过对模型的仿真可以从宏观、定性的角度和微观、定量角度分析研究供应链系统,对其结构进行改进和参数优化。本文第二章分析研究了供应链的结构分类、供应链管理的主要研究方法以及供应链建模的方法与分类。分析了系统动力学的相关理论与特点,阐述了系统动力学的建模规则,以典型的一阶、二阶系统的动态行为模式研究了系统动力学的建模原理,建立了简单库存管理和简单供应链系统的系统动力学模型,并进行了仿真分析。本文第三章阐述了供应链的牛鞭效应,分析了供应链结构与牛鞭效应的关系,并研究了牛鞭效应对供应链的危害。分析总结了采用控制理论知识和统计预测理论对供应链的牛鞭效应的定量化研究,得出牛鞭效应的定量表达式,并扩展到多阶供应链模型中,分析讨论了零售商备货期、基础数据观测周期数、自相关系数及平滑系数对供应链牛鞭效应的影响。接着,通过系统动力学方法分析了以制造商、分销商、零售商组成的多级供应链系统的内在流程、结构及特点,构建了三级供应链系统动力学模型,对模型进行了相关测试、仿真,并对模型进行了改进,得出调整后的模型。通过对模型在多种不同顾客需求情况下的动态仿真,定性地分析整个供应链系统的动态行为、各级成员的行为影响及牛鞭效应产生的原因。通过对两个供应链系统动力学模型分别在顾客需求随时间变化及顾客需求随机变化两种情况下的动态仿真,定义了牛鞭效应表达式,定量地比较供应链中各级成员所面临的需求波动放大的现象,分析了供应链中的延迟环节对供应链牛鞭效应的影响。本文第四章阐述了库存管理的基本概念、库存的功能与分类,总结了传统库存管理方法。以分销商、零售商和终端客户组成的供应链为对象系统,建立了供应链传统库存管理方法的系统动力学模型,对模型进行了系统动力学的相关测试与仿真。通过对模型在顾客需求随机变化情况下的动态仿真,定性地分析了模型中分销商环路和零售商环路中主要的库存、需求等变量的动态行为,比较了两个环路中的订单累积量运行状态。对仿真结果做了定量比较,从结果可以看到传统库存管理方法会产生较严重的牛鞭效应。认为牛鞭效应的产生是由系统的内在结构决定的,是传统库存管理方法在供应链系统中应用的必然表现,应该从系统的结构和库存管理方法的革新入手去解决系统的内生性问题。接着,论文阐述了供应链环境下库存管理的理念,分析讨论了供应商管理库存、联合库存管理以及预测、计划与补充等三种策略。以原料供应商、制造商、分销商、零售商和终端顾客组成的供应链系统为对象系统,构建了供应链库存管理模式的系统动力学模型,对模型进行了测试和仿真,证明了有效性。通过对模型在顾客需求突然变化、随时间变化以及随机变化情况下的动态仿真,定性地分析了整个供应链系统的动态行为,分析比较了模型中各供应链成员的库存、需求等变量的动态行为,并与第三章的仿真结果进行了比较分析。对仿真结果做了定量化研究,定义了模型中各级成员的牛鞭效应表达式,并计算了牛鞭效应值,结果显示供应链库存管理模型的牛鞭效应与前述模型相比大大降低,定量地说明了供应链库存管理模式较传统库存管理模式的优越性。再次证明了减小牛鞭效应应该从系统的结构和库存管理方法的革新入手,以此解决系统的内生性问题。本文第五章分析了绿色供应链产生的背景,阐述了绿色供应链管理的概念、内涵与特征,分析了与传统供应链系统的异同,讨论了绿色供应链管理的实施的动因与阻力等问题。以制造商、分销商、零售商、终端顾客、产品回收商、再制造商组成的多阶绿色闭坏供应链为对象系统,构建了绿色供应链的系统动力学模型,对模型进行了相关测试,证明模型的有效性。通过对模型在顾客需求突然变化和随机变化情况下的动态仿真,定性地分析了绿色供应链系统整体的动态行为,明确了制造商的回收能力对整个闭环供应链的影响。在顾客需求会发生突然变化的情况下,对绿色供应链模型中制造商采取不同废旧产品回收政策的情况进行了动态仿真,定量地研究了废旧产品回收率、回收产品数量、再制造率、新产品生产率、企业绿色形象等变量之间的相互影响关系及动态行为模式,深入地分析了各种动态行为模式的产生原因。