协同分销网络多目标随机模糊相关约束模型及应用

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在实际决策过程中,人们面临的常常是动态环境,而这种动态环境往往是由于无法对信息进行准确判断所导致。现实中的不确定性,总表现为随机现象和模糊信息同时存在、相互融合,不能单纯用随机变量去处理一个决策系统中所有的不确定信息,同理,也不能用模糊变量去处理混合不确定性信息。随机模糊变量是混合不确定变量的一种,它是描述混合不确定性现象(指随机模糊现象)的一种有用的数学工具。随机模糊变量被定义为从可能性空间映射到随机变量构成的集合上的可测函数。简单的说,随机模糊变量就是一个取值为模糊集的随机变量。随机模糊现象在现实生活中广泛存在。关于随机模糊多目标决策问题的研究不但具有理论意义,同时也具有实际应用意义。   分销网络是指产品或服务在从制造商向终端消费者转移过程中所经过的产品制造商、分销商、地区分销中心(或中心仓库)、零售商中的某个成员与上游、下游成员通过物流、资金流和信息流的连接所组成的链状结构或网络结构;在需求驱动的分销网络三层网状模型中,系统中各成员间的网络关系越来越复杂,横向上不同成员互相联系,交织在一起;纵向上供应商、制造商、分销中心、零售商等可分成多级,致使整个呈现出更为复杂的网络关系,每。一个网络成员都要越来越多地处理与之相联系的各种网络关系,这就造成了分销网络上各成员的物流、信息流、资金流流速加快、动态性与不确定性增加。分销网络整体的不确定性在瞬息万变的市场竞争环境中往往表现出随机性和模糊性混合存在的特征。面对以随机模糊为主要特征的复杂市场环境,传统分销网络系统在效率、成本以及可控性方面的劣势日益突出;分销系统现状与分销系统效率、成本优势之间的不相适应日趋明显。主要表现在:竞争愈加充分,企业利润愈薄,分销渠道的控制作用更加举足轻重。以往企业在分销系统管理方面往往只关注分销系统的分销能力,而忽视分销系统的成本管理、协同管理、客户满意度、市场反应速度以及库存控制;同时,分销网络系统中随机模糊变量越来越突出表现出来,而现有的分销网络研究对其却未作深入研究,致使企业分销网络严重缺乏对随机模糊信息状态下的优化控制能力。因此,提出了分销网络随机模糊多目标决策模型及其应用研究。   为此,本文在广泛借鉴和吸收国内外研究成果的基础上,针对直销型、一级和二级分销网络中的协同中的需求、价格、运输费用、时间耗费等信息往往表现出的随机和模糊混合存在的特征进行重点分析,并据此建立随机模糊多目标决策模型,进行分析研究,并依据所建立的模型进行相应的应用研究。主要工作如下:   1.分销网络协同问题的随机模糊多目标决策模型群:针对分销网络中的各种不确定性信息进行分析研究,同时把分销网络协同问题中的客户满意度、市场反应度和产品稳定性和分销网络成本看成同等重要目标进行研究。为此,在随机模糊理论的基础上,构建了切合实际的随机模糊多目标决策模型群对分销网络协同问题进行研究,其主要为:一是随机模糊多目标期望值和机会约束模型,研究动态环境下直销型分销网络中的协同策略(批发价格、退货政策、利益共享、弹性数量等)问题;二是随机模糊多目标机会约束决策模型,研究一级分销网络中的协同优化决策问题;三是随机模糊多目标相关机会约束模型,研究二级分销网络中的协同优化决策问题。   2.直销网络协同策略研究:基于标准“Newsvendor Problem”模式,在随机和模糊环境混合存在的环境下讨论批发价格契约、退货政策、弹性数量契约、利益共享契约等四种常用的分销网络协同模型。通过分析发现,除了批发价格契约以外,其它三种协同模型在一定条件下都可以实现分销网络协作。同时,以分销网络整体利润最大化为目标,对这四种协作式模型进行了优化,给出了最优解的确定方法。并证明了利益共享和退货政策在实施分销网络协同策略时,其实质是一样的。   3.一级分销网络库存协同决策中随机模糊多目标决策模型及应用:基于分销网络库存决策问题,提出了一类随机模糊机会约束多目标规划模型,在目标中除了成本性目标外还考虑了产品稳定性目标。并针对所提出的模型,给出了对这类特殊的随机模糊变量模糊随机机会约束多目标线性规划的确定等价模型(概率可能性约束等价模型和概率必然性约束等价模型),并为所求解的问题模型设计出了基于妥协方法的遗传算法,从而得到一个妥协性的库存策略。   4.二级分销网络协同设计中随机模糊多目标机会约束模型及应用:针对研究现状和现实需要,充分考虑分销网络设计中的随机模糊性,尽可能真实反应出分销网络设计的实际面貌,把客户需求、各设施问的运输费用、产品价格和各生产商的生产能力等考虑为不确定数,其中客户需求、各设施间的运输费用考虑为随机模糊变量,而把产品价格、生产能力和分销能力考虑为随机或模糊变量,建立分销网络设计随机模糊多目标决策模型,应用随机模糊决策的期望值和双重机会约束决策方法对其进行确定性转化,并结合实际分销网络模型应用设计基于优先权的遗传算法进行模型求解,也证明了所提出的算法能有效解决二级分销网络协同设计问题。   以现实环境下的分销网络协同问题为研究对象,以随机模糊理论为核心,紧密结合现有的随机模糊多目标决策的研究成果,依据问题本身建立各种分销网络随机模糊多目标决策模型,并对之进行详细分析,设计与之相适应的遗传算法或者混合算法进行求解,并做出应用研究。希望本文的研究工作对随机模糊多目标规划和在模糊随机环境下的分销网络优化问题的研究起到了一定的推动作用。
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