108系统工程理论与实践2007年9月学者还很推崇动态建模仿真与分析的研究方法.仿真建模与分析的方法主要有电子制表软件仿真、商业博弈、离散事件仿真、系统动力学、面向对象协商等五种方法.它们一般不追求严谨的数学逻辑,不拘泥于最优解,不依据抽象的假设,而是以现实世界为前提,面向对象、时间或者事件,考虑许多不可度量的复杂性、随机性和动态性,来寻求改善系统行为、性能的方法与策略.这是复杂物流系统分析的一个重要方向.

从国内外的对比情况来看,与国外丰富细致的动态建模仿真相比,国内的研究在方法上基本是使用Petri网建模,显得比较单一,而且国内供应链管理系统仿真研究还存在着一定的缺陷,以Petri网建模方法为例,它虽然非常适合于建立系统动态模型,并且能对系统的动态特性进行分析,但是,当系统比较复杂时利用Petri网进行建模和分析存在很大难度,因为此时Petri网模型将变得十分复杂,从而给仿真分析带来极大困难.而此时传统的解析方法又往往更加困难.

鉴于国内系统动力学应用于供应链分析方面的研究比较少,本文方法上采用系统动力学建模技术对供应链系统进行分析.

另一方面,在研究内容上来看,在复杂物流系统决策中,传统的传统供应链决策问题和供应商管理库存(VMI)形式下的决策问题是研究的热点问题之一.但是就目前的研究来看,存在的一个明显不足就是假设配送中心的无限能力假设;而实际运作时,配送中心需要考虑自己的中心库存管理成本,过多的库存造成资金的积压.本文提出将供应商管理库存(VMI)细分为需求拉动式供应商管理库存(pull2VMI)和计划推动式供应商管理库存(push2VMI),详细讨论打破无限能力假设情况的下的供应链性能[4]中已经开始讨论VMI环境下配送中心的补货点确定问题,,本文将综合比较传统供应链模型和两种不同的供应商管理库存模型.

2　模型的构建

Disneyet()Disney(2003)分别建立了库存和在途库存的供应链动力学模型参数,C.Wilson(2006)使用这些参数研究了传统供应链和VMI供应链上的运输灾难问题.本文模型是基于以上成果中的动力学模型,传统供应链模型与文献[5]中的基本一致;供应商管理库存模型进行了一些调整和细化,因果图与文献类似.

模型采用Ithink510仿真软件构建,其中模型元素主要包括:库(stock)、流(flow)、转换(converter)和连接(connector)四种,如图1左所示.本文中使用存储类型的库来代表库存,使用传送带类型的库来代表运输过程和生产过程.同时使用了ithink的数组功能,模拟5个互相独立零售商的各自不同的库存运作情况,如图1右表示一组进货和出货逻辑相同的仓库模型.

传统供应链是供应链各个环节没有信息共享与协

调的供应链结构,制造商拥有一座工厂和配送中心,下

游存在五个不同的零售商;当配送中心可以满足下游的

订单时,直接供货;当配送中心存货不足时,需要组织生

产;产品的生产周期是tf周,零售商每周盘点库存,当

数量低于订货点时订货;制造商与零售商没有关于最终　图1　构造元素的简要说明

市场消费信息往来;下游的零售商有I个,分别位于不同的地理位置,产品从配送中心运到每个零售店需要的ti周时间;每个零售市场上产品需求服从各自独立的正态分布Ni(Di,σi),(i=1,2,…,I)

;每个零售商按照配送中心的要求(为便于配送管理),每周只允许在特定日期订购一次产品,几个零售商与工厂都采

3用指数平滑预测来确定本周的再订货点rROPi,(i=1,2,…,I)和经济订货批量Qi等参数;零售商服务

水平为SLi(i=1,2,…,I),再根据需求的均方差可以求得安全库存SSi=f(SLi,σi);制造商配送中心的服务水平是SLf如图2所示.

为刻画供应链上各个环节收到、保留、履行和订单的完成,设计factorybacklog和retail

的库,分别代表制造商和零售商接到订单的积累;并设计与之配合的订单流orderingat

withfactory和rdischarge,fdischarge.零售商订单的输入流的阀orderingatbacklog两个retail,orderingretail受到市场需求的影