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        考慮兩級中斷的彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計

        2020-06-02 03:56:14王長瓊
        物流技術(shù) 2020年4期
        關(guān)鍵詞:模型

        王長瓊,羅 琦

        (武漢理工大學(xué) 物流工程學(xué)院,湖北 武漢 430063)

        1 引言

        由于自然災(zāi)害、人為因素和政治經(jīng)濟(jì)波動等原因,供應(yīng)鏈往往面臨著中斷的風(fēng)險。供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)在中斷事件面前往往表現(xiàn)的十分脆弱,任何節(jié)點(diǎn)和運(yùn)輸過程上發(fā)生的中斷都會迅速影響到供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)上的其它企業(yè),對整個供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[1-2]。因此,設(shè)計出具有彈性的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),使供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)具備在中斷事件發(fā)生后,能以最低成本有效地從突發(fā)事件中恢復(fù)的能力[3],對于供應(yīng)鏈管理者具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

        針對中斷風(fēng)險下的彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題,國內(nèi)外學(xué)者也已經(jīng)進(jìn)行了不少的研究。關(guān)于應(yīng)對中斷的彈性策略,在供應(yīng)鏈中較為常見的有戰(zhàn)略庫存、多源采購、供應(yīng)鏈成員協(xié)調(diào)、增加冗余供應(yīng)商等,按照供應(yīng)鏈中斷時應(yīng)對時間的不同,供應(yīng)鏈中斷應(yīng)對的彈性策略可以分為事前防御[4]、事中控制[5]和事后應(yīng)急策略[6]。關(guān)于具體的中斷情景下的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計研究,肖建華等在節(jié)點(diǎn)失效和需求不確定的條件下,構(gòu)建了考慮節(jié)點(diǎn)應(yīng)急能力的三級彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型[7]。Ruiz-Tomes等在模型中運(yùn)用多源供應(yīng)和柔性生產(chǎn)兩種策略來應(yīng)對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中斷的風(fēng)險,并采用決策樹法考慮節(jié)點(diǎn)中斷可能發(fā)生的所有情況[8]。王海燕等在客戶需求為灰色的條件下,將缺貨量引入模型中,考慮分銷中心中斷的情況,建立以最小化成本為目標(biāo)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型[9]。除了節(jié)點(diǎn)設(shè)施中斷外,還存在運(yùn)輸中斷的情況,任慧在此情景下提出了一個以運(yùn)營成本最小化和運(yùn)輸可靠性最大化為目標(biāo)的三級供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的雙目標(biāo)混合整數(shù)規(guī)劃模型,并且用改進(jìn)的非支配排序遺傳算法對模型求解[10]。針對不確定中斷風(fēng)險下的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題,Azad等采用了條件風(fēng)險值(CVaR)方法來控制模型的風(fēng)險,將問題重新構(gòu)造為二階錐規(guī)劃模型,并且開發(fā)了一種結(jié)合禁忌搜索和模擬退火算法的混合算法對模型進(jìn)行求解[11]。

        綜合以上文獻(xiàn)可以看出,在彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的研究中,大多研究的是所有節(jié)點(diǎn)設(shè)施面臨中斷或者單層級節(jié)點(diǎn)設(shè)施面臨中斷的情況,考慮兩級中斷的研究較少。因此,本文在上述研究的基礎(chǔ)上考慮了工廠和分銷中心兩級可能存在中斷的情況,討論了中斷之后是否采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊懀宰畲蠡?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)利潤為目標(biāo)建立模型,通過設(shè)計遺傳算法對該問題進(jìn)行求解,最后給出一個具體的算例驗證模型和算法的有效性。

        2 問題描述及模型建立

        2.1 問題描述

        考慮供應(yīng)商、工廠、分銷中心以及客戶需求點(diǎn)的四級供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)施的選址問題以及產(chǎn)品的運(yùn)輸問題,其中需要選址的設(shè)施有供應(yīng)商、工廠以及分銷中心。各候選設(shè)施節(jié)點(diǎn)的位置以及能力已知,其中工廠和分銷中心分為可靠和不可靠兩種類型,可靠設(shè)施不會發(fā)生中斷,不可靠設(shè)施由于建設(shè)成本相對較低易受人為因素或者自然災(zāi)害等影響而產(chǎn)生中斷,中斷發(fā)生后失去部分生產(chǎn)能力(容量),該部分損失可通過采用同級之間的轉(zhuǎn)運(yùn)策略彌補(bǔ),即在中斷發(fā)生后由可靠設(shè)施向不可靠設(shè)施運(yùn)輸部分產(chǎn)品。同時,在不可靠設(shè)施中斷發(fā)生時,客戶需求會因為中斷而產(chǎn)生缺貨損失。在這種情況下,需要考慮的是如何選擇各節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建位置和類型,并且根據(jù)客戶需求進(jìn)行產(chǎn)品的分配,才能在盡可能滿足客戶需求的情況下使供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的整體利潤最大,構(gòu)建出一個具有較強(qiáng)彈性的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)的彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        2.2 參數(shù)定義

        (1)集合

        S:候選供應(yīng)商的集合(s=1,2,...,S)

        圖1 考慮轉(zhuǎn)運(yùn)的彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

        F:候選工廠的集合(f=1,2,...,F)

        I:可靠工廠的集合(i=1,2,...,I)

        J:不可靠工廠的集合(j=1,2,...,J)

        W:候選分銷中心的集合(w=1,2,...,W)

        M:可靠分銷中心的集合(m=1,2,...,M)

        N:不可靠分銷中心的集合(n=1,2,...,N)

        C:客戶需求點(diǎn)的集合(c=1,2,...,C)。

        (2)參數(shù)

        CFa:節(jié)點(diǎn)a的設(shè)施成本(a∈S,I,J,M,N);

        Dc:第c個客戶的需求量;

        STab:從一個節(jié)點(diǎn)a到另一個節(jié)點(diǎn)b的距離(a,b∈S,I,J,M,N,C);

        Oc:產(chǎn)品賣給客戶c的單價;

        Ka:節(jié)點(diǎn)的最大容量(生產(chǎn)能力)(a∈S,I,J,M,N);

        CM:單位材料成本;

        CP:工廠的單位產(chǎn)品制造成本;

        CS:未滿足客戶需求時的單位缺貨成本;

        CH:分銷中心的單位庫存持有成本;

        CT:單位產(chǎn)品(原材料)的單位公里運(yùn)輸成本;

        q:不可靠設(shè)施的中斷概率;

        Px:情景x發(fā)生的概率;

        α:不可靠設(shè)施中斷后的能力損失比;

        Max:任意大的正數(shù);

        R:供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)彈性系數(shù),即分銷中心的產(chǎn)品供應(yīng)量與客戶需求點(diǎn)的產(chǎn)品需求量之比。

        (3)決策變量

        Ls:0-1變量,若選擇該供應(yīng)商,則二進(jìn)制變量為1,否則為0;

        LRi:0-1變量,若建立可靠工廠,則二進(jìn)制變量為1,否則為0;

        LUj:0-1變量,若建立不可靠工廠,則二進(jìn)制變量為1,否則為0;

        LRm:0-1變量,若建立可靠分銷中心,則二進(jìn)制變量為1,否則為0;

        LUn:0-1變量,若建立不可靠分銷中心,則二進(jìn)制變量為1,否則為0;

        Qsf:供應(yīng)商s到工廠f的運(yùn)輸量;

        Qfw:工廠f到分銷中心w的運(yùn)輸量;

        Qwc:分銷中心w到客戶c的運(yùn)輸量;

        Tij:中斷發(fā)生后可靠工廠i到不可靠工廠j的轉(zhuǎn)運(yùn)量;

        Tmn:中斷發(fā)生后可靠分銷中心m到不可靠分銷中心n的轉(zhuǎn)運(yùn)量。

        2.3 模型假設(shè)

        (1)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中同級只考慮單個節(jié)點(diǎn)失效的情況,不同層級的節(jié)點(diǎn)可能同時失效,即不可靠工廠和不可靠分銷中心各自最多只建一個。

        (2)候選供應(yīng)商、工廠和分銷中心的位置已知,且都具有能力約束。其中可靠設(shè)施與不可靠設(shè)施由于建設(shè)成本的不同,其能力具有較大差異。

        (3)不可靠工廠和不可靠分銷中心的中斷概率是隨機(jī)的,且相互獨(dú)立。

        (4)客戶需求點(diǎn)的需求波動服從正態(tài)分布。

        2.4 模型建立

        針對圖1所示的四級彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題,采用供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)期望總利潤作為目標(biāo)函數(shù),其中,總收入及相關(guān)成本項主要涉及產(chǎn)品銷售收入、供應(yīng)商選擇成本、工廠和分銷中心建設(shè)成本、原材料采購成本、產(chǎn)品在工廠的生產(chǎn)成本、產(chǎn)品在分銷中心的庫存成本、原材料及產(chǎn)成品在各節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)輸成本、客戶缺貨時產(chǎn)生的損失成本等。此外,涉及的約束主要包括各節(jié)點(diǎn)設(shè)施的數(shù)量和能力約束、節(jié)點(diǎn)之間原材料或產(chǎn)品流動的流量約束、供應(yīng)鏈彈性系數(shù)約束以及客戶需求平衡約束等。彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計基本模型描述如下:

        其中式(1)表示供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的總期望利潤最大,為總收入和總期望成本之間的差額。其中總期望成本包括設(shè)施成本、期望運(yùn)輸成本、原材料成本、產(chǎn)品生產(chǎn)成本、缺貨損失成本以及庫存持有成本。式(2)-(5)表示供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中同級最多只有一個節(jié)點(diǎn)發(fā)生中斷;式(6)-(8)表示各個節(jié)點(diǎn)的最大容量(生產(chǎn)能力);式(9)、(10)表示同一個備選點(diǎn)只能建立一種類型的設(shè)施;式(11)、(12)表示轉(zhuǎn)運(yùn)量必須從可靠設(shè)施點(diǎn)處流出至不可靠設(shè)施點(diǎn);式(13)、(14)表示從不可靠設(shè)施處流出的產(chǎn)品量不大于轉(zhuǎn)運(yùn)量和中斷后其剩余能力之和;式(15)、(16)表示流入不可靠設(shè)施的轉(zhuǎn)運(yùn)量和中斷后其剩余能力之和不大于其原來的最大容量;式(17)、(18)表示不可靠工廠到分銷中心的運(yùn)輸量不超過供應(yīng)商到不可靠工廠的運(yùn)輸量與轉(zhuǎn)運(yùn)量之和,且不超過不可靠工廠的最大容量;式(19)、(20)表示不可靠分銷中心到客戶的運(yùn)輸量不超過工廠到不可靠分銷中心的運(yùn)輸量與轉(zhuǎn)運(yùn)量之和,且不超過不可靠分銷中心的最大容量;式(21)、(22)表示對可靠工廠的約束;式(23)、(24)表示對可靠分銷中心的約束;式(25)表示對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)彈性系數(shù)的約束,保證供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中分銷中心所能提供的產(chǎn)品數(shù)量與客戶需求量之比不低于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)彈性系數(shù);式(26)、(27)表示對決策變量的約束。

        3 模型求解

        與一般的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題相比,考慮兩級中斷的彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題復(fù)雜度和難度更高,屬于NP-hard問題,不僅涉及到選址問題、產(chǎn)品數(shù)量的分配以及路徑的選擇問題,還有中斷過后進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)時如何對整個供應(yīng)鏈進(jìn)行調(diào)整的問題。針對此類問題,智能化的優(yōu)化算法是首要選擇。本文將采取二維編碼方式的改進(jìn)遺傳算法對此問題進(jìn)行求解,算法求解框架如圖2所示。

        圖2 改進(jìn)遺傳算法流程圖

        3.1 編碼過程

        本文中的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題,除了對候選節(jié)點(diǎn)的位置進(jìn)行選擇以外,還涉及到候選節(jié)點(diǎn)的類型,因此本文遺傳算法中的染色體采用二維編碼。由于候選節(jié)點(diǎn)的位置已知,關(guān)鍵在于是否選擇該節(jié)點(diǎn),并且候選節(jié)點(diǎn)的類型也只有兩種,所以兩個維度的編碼方式都可以采取二進(jìn)制編碼。例如對于有著3個候選供應(yīng)商,6個候選工廠以及8個候選分銷中心的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)來說,其二維編碼染色體結(jié)構(gòu)如圖3所示。第一個維度代表選擇哪幾個供應(yīng)商、工廠以及分銷中心,1代表該節(jié)點(diǎn)被選擇,0則代表沒有被選擇;第二個維度代表選擇的工廠和分銷中心是建設(shè)可靠的還是不可靠的,1代表建設(shè)可靠的節(jié)點(diǎn)設(shè)施,0代表建設(shè)不可靠的節(jié)點(diǎn)設(shè)施。由于問題假設(shè)中,要求工廠和分銷中心這兩級都各自只允許最多一個不可靠設(shè)施存在,因此在解碼之前,每一個染色體的編碼信息都需要進(jìn)行可行性檢測與修復(fù),保證編碼的可行性,提高搜索效率。

        圖3 染色體編碼

        3.2 解碼過程

        傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題一般通過推式解碼(Push Decoding,PD)得出供應(yīng)鏈上下游之間的供需關(guān)系,但是本文中的問題在此基礎(chǔ)上考慮了中斷情景的發(fā)生,此時可能會發(fā)生同級之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。因此本文提出一種局部調(diào)整解碼(Locally Adjusted Decoding,LAD),在確定各節(jié)點(diǎn)設(shè)施后,先進(jìn)行上下游之間的供需分配,然后在中斷發(fā)生后,加入轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行局部調(diào)整,從而使供應(yīng)鏈利潤盡可能大。具體解碼過程如下:

        步驟1:確定供應(yīng)鏈上下游之間的分配方案。首先按圖3所示的染色體編碼確定供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)各級節(jié)點(diǎn)的個數(shù)以及類型,從供應(yīng)商開始,第一個開放的供應(yīng)商根據(jù)距離長短的優(yōu)先級順序給工廠供貨,先供應(yīng)距離最短的工廠,再依次對其余的工廠進(jìn)行供貨,第一個供應(yīng)商容量耗盡后,第二個供應(yīng)商再據(jù)此規(guī)則對剩余未滿足需求的工廠進(jìn)行供貨,如圖4所示。依次類推,工廠到分銷中心、分銷中心到客戶也是如此,最終得到一個完整的分配方案。若只有可靠設(shè)施或者有不可靠設(shè)施但中斷未發(fā)生,則分配結(jié)束,否則進(jìn)行步驟2。

        圖4 推式解碼結(jié)果

        步驟2:確定中斷發(fā)生后是否進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中有不可靠設(shè)施發(fā)生中斷,此時會有兩種情況發(fā)生。

        (1)當(dāng)不可靠設(shè)施發(fā)生中斷后不采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略。此時步驟1中的分配規(guī)則不變,對發(fā)生中斷的節(jié)點(diǎn)設(shè)施進(jìn)行局部調(diào)整,當(dāng)有多個上游節(jié)點(diǎn)對發(fā)生中斷的節(jié)點(diǎn)供貨時,按照成本最低原則,依次尋找距離最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn),減少其供應(yīng)量,直到其中斷后的能力能夠滿足為止。如圖5所示,依次類推,從工廠到分銷中心、分銷中心到客戶亦是如此。

        圖5 不采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略的調(diào)整解碼結(jié)果

        (2)當(dāng)不可靠設(shè)施中斷后采取轉(zhuǎn)運(yùn)。此時總的原則是通過轉(zhuǎn)運(yùn)以最小的成本盡可能彌補(bǔ)不可靠設(shè)施中斷后的能力損失,在該情況下的子情景分為以下三種:

        ①不可靠工廠發(fā)生中斷,分銷中心無中斷發(fā)生;

        ②不可靠分銷中心發(fā)生中斷,工廠無中斷發(fā)生;

        ③不可靠工廠與不可靠分銷中心都發(fā)生中斷。

        雖然有三種子情景的可能,但是其調(diào)整規(guī)則都是一樣,此時需要在圖5的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的調(diào)整,在節(jié)點(diǎn)中斷發(fā)生進(jìn)行重分配后,尋找仍有剩余容量的工廠(分銷中心)通過轉(zhuǎn)運(yùn)彌補(bǔ)發(fā)生中斷的節(jié)點(diǎn)的能力損失,轉(zhuǎn)運(yùn)的結(jié)束條件是不可靠設(shè)施的能力損失完全被彌補(bǔ)或者其余工廠已經(jīng)沒有剩余能力可以彌補(bǔ)其能力損失。在這里以第一種情景為例,其結(jié)果如圖6所示。

        4 算例分析

        4.1 算例描述與參數(shù)賦值

        為了驗證該模型和算法的有效性,以某一電子設(shè)備的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為例進(jìn)行數(shù)值計算。從3個候選供應(yīng)商、6個候選工廠以及8個候選分銷中心中確定各級節(jié)點(diǎn)建立的數(shù)量和類型,并且需要滿足20個客戶點(diǎn)的需求。其中原材料與產(chǎn)品的配比生產(chǎn)關(guān)系為1:1,即一單位原材料可生產(chǎn)一單位產(chǎn)品。各節(jié)點(diǎn)設(shè)施的最大能力與其設(shè)施成本成正比,其中可靠設(shè)施的最大能力與其設(shè)施成本之比為0.01,不可靠設(shè)施的最大能力與其設(shè)施成本之比為0.015。節(jié)點(diǎn)設(shè)施成本根據(jù)均勻分布隨機(jī)生成,客戶需求根據(jù)正態(tài)分布隨機(jī)生成,模型所需的各參數(shù)見表1、表2。

        圖6 采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略的調(diào)整解碼結(jié)果

        表1 固定參數(shù)

        本文提出的改進(jìn)遺傳算法在Visual Studio 2017軟件上通過VB編程實現(xiàn)。遺傳算法設(shè)置和參數(shù)如下,交叉概率為0.9,變異概率為0.1,種群大小為50,代數(shù)為300。

        4.2 模型求解結(jié)果分析

        4.2.1 參數(shù)q和R對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的影響。為了說明中斷風(fēng)險與彈性系數(shù)對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的影響,設(shè)不可靠設(shè)施中斷后的能力損失比α為0.3,不可靠設(shè)施的中斷概率q在0.05到0.5之間取值,對供應(yīng)鏈彈性系數(shù)R分別取0.8,0.9,1,結(jié)果如圖7、圖8所示。

        表2 隨機(jī)生成的參數(shù)來源

        圖7 中斷概率與彈性系數(shù)對供應(yīng)鏈總利潤的影響

        圖8 中斷概率與彈性系數(shù)對供應(yīng)鏈總成本的影響

        從圖7、圖8中的結(jié)果可以看出,中斷風(fēng)險與彈性系數(shù)對供應(yīng)鏈整體利潤和總成本都有較大影響,當(dāng)R=0.8時,可以看到隨著中斷概率的不斷增大,供應(yīng)鏈整體利潤呈現(xiàn)遞減的趨勢,總成本呈現(xiàn)遞增的趨勢;類似的,當(dāng)R=0.9時,也是遵循同樣的規(guī)律。從縱向來看,彈性系數(shù)從0.8增至0.9時,供應(yīng)鏈整體利潤略有一點(diǎn)降低,總成本則有較大的增加。當(dāng)R=1時,隨著中斷概率的增大,供應(yīng)鏈整體利潤與總成本所呈現(xiàn)的趨勢剛好與前兩種相反,這表明當(dāng)彈性足夠強(qiáng)時,當(dāng)高風(fēng)險事件發(fā)生后,供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)具有更好的表現(xiàn)。但是縱向來看,過高的供應(yīng)鏈彈性帶來的是利潤的降低以及成本的急劇上升。彈性系數(shù)和中斷概率的增加,從本質(zhì)上說都是對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)彈性要求的提高。但是從這個結(jié)果可以看出,彈性也不是越高越好的,過高的彈性會侵蝕供應(yīng)鏈利潤,雖然彈性越高的供應(yīng)鏈應(yīng)對中斷風(fēng)險的能力也就越強(qiáng),不會出現(xiàn)因中斷事件的發(fā)生而導(dǎo)致大量客戶需求無法滿足的情況,但同時也會導(dǎo)致利潤的降低和成本的增加。因此對于企業(yè)來說,需要權(quán)衡彈性大小與供應(yīng)鏈利潤之間的關(guān)系。

        4.2.2 與不考慮轉(zhuǎn)運(yùn)策略下的模型進(jìn)行比較(不同參數(shù)α下)。本文將不采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略的模型(假設(shè)為模型1)與采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略的模型(假設(shè)為模型2)進(jìn)行比較,取q=0.2,R=0.9,同時調(diào)節(jié)α的大小,在不同的節(jié)點(diǎn)能力損失條件下,進(jìn)一步說明在中斷發(fā)生后采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略能夠有效降低中斷事件給供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)帶來的不利影響,提高客戶滿足率的同時增加供應(yīng)鏈利潤。其中不采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略模型的算法設(shè)計和處理在上文中的解碼部分已經(jīng)說明。其對比結(jié)果如圖9所示。

        圖9 模型1與模型2的對比結(jié)果

        通過觀察圖9可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)能力損失比變大時,供應(yīng)鏈利潤是呈現(xiàn)下降趨勢的,到0.5時趨于平穩(wěn),表明此時已經(jīng)不再選擇不可靠設(shè)施,供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)均為可靠設(shè)施,因此當(dāng)不可靠設(shè)施中斷、能力損失過大時已經(jīng)沒有建設(shè)不可靠設(shè)施的必要了。當(dāng)α在0到0.5之間時,明顯可以看出模型2的表現(xiàn)比模型1要好得多,隨著α的不斷上升,雖然兩個模型得到的總利潤都在降低,但是考慮了轉(zhuǎn)運(yùn)策略的模型2降低的更少,其趨勢也更為平穩(wěn),而不考慮轉(zhuǎn)運(yùn)的模型1則明顯波動要大的多,因此可以得出結(jié)論,在中斷事件發(fā)生后,采取轉(zhuǎn)運(yùn)策略,能夠有效降低中斷帶來的損失,使供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)更具彈性。

        5 結(jié)論

        在當(dāng)今競爭激烈的全球商業(yè)環(huán)境下,供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中斷是企業(yè)面臨最嚴(yán)重的問題之一,而為了降低中斷發(fā)生時帶來的危害,構(gòu)建出具有彈性的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)是最有效的方法之一。本文在考慮工廠和分銷中心這兩級可能發(fā)生中斷的情況下,構(gòu)建了四級彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計優(yōu)化模型,通過二維編碼的方式,采用改進(jìn)的遺傳算法對該模型進(jìn)行求解,驗證了轉(zhuǎn)運(yùn)策略應(yīng)對中斷風(fēng)險的有效性。同時通過算例分析發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)彈性雖然會導(dǎo)致利潤略微降低,但可以在更好地應(yīng)對中斷風(fēng)險的同時提高客戶滿足率,而過度的增強(qiáng)彈性則會侵蝕供應(yīng)鏈利潤。此外,本文雖然研究的是兩級中斷的彈性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題,但是同級只考慮了單點(diǎn)失效的情況,情景相對較少,在接下來的研究中可以進(jìn)一步對供應(yīng)鏈多級中斷以及多點(diǎn)失效的情況進(jìn)行探討。

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