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供应链管理是企业在新的竞争环境下赢得竞争优势的一种崭新的管理理念和管理模式。供应链管理以横向一体化为主要特征,是库存管理的最新理念。传统的库存管理是静态、单级的,侧重于优化单个企业的库存成本。供应链库存管理从系统的观点出发,充分运用供应链管理的思想,通过供应链各节点企业之间的合作与协调,形成合理的供需关系,适应复杂多变的市场环境,应对供应链运作中的不确定性,消除供应链各节点企业间的高库存现象,实现供应链的无缝连接,优化整个供应链库存系统的库存成本,提高供应链的整体绩效和顾客满意度。
本文在研究基于MAS的系统建模与仿真方法的基础上,以系统化、模型化、动态化的观点研究供应链库存系统的动态特性,掌握供应链库存系统的运作规律,为提高供应链库存系统的运作效率和效益提供动态决策支持工具,为供应链库存系统的设计、集成和优化提供理论依据,具有重要的理论与现实意义。
本文对基于MAS的系统建模与仿真理论与关键技术进行了研究。分析了Agent的属性,给出了Agent的定义和分类、MAS的定义和分类。总结并分析了MAS的10大特性,包括交互性、动态性、模块化、复杂性、异构性、分布性、异步性、层次性、不完备性、系统评价指标的多样性等。论述了基于MAS的建模思想,指出基于MAS的建模与仿真方法是一种自底向上的建模方法,是一种从定量到定性的研究方法,是还原论和整体论的有机结合,适用于中等规模的分布式非线性复杂系统的研究。描述了基于MAS的建模与仿真过程。采用集合论,用两个六元组构建了个体Agent的统一形式化模型框架和MAS的统一形式化模型框架,描述了组成Agent的基本成分及其各成分的联系及交互机制。提出了MAS中Agent之间熟人关系模型的描述方法,包括有向连接图描述、邻接矩阵描述和关联矩阵描述。借鉴人类社会学,分析了MAS的协作机理,包括Agent协作应具备的三个条件和Agent的协作过程,论述了Agent的实用协作方法,总结提出了对话模式、会议模式、协同模式和层次模式等4种MAS中Agent进行协作的模式,并使用结构化方法描述了4种协作模式的协作过程,给出了对话模式的形式化描述。
分析了基于博弈论的MAS交互博弈推理过程,提出了一种具有合作机制的MAS交互博弈模型。构造了一个表示动态重复博弈过程中先行动者的行为对后行动者行为影响的响应度函数。采用Swarm对具有合作机制的MAS交互博弈模型进行了仿真与分析。研究结果表明博弈双方从合作的愿望出发,通过给对方以适当的合作激励,博弈双方能够产生合作,实现有别于纳什均衡的帕累托效率。
总结并分析了供应链系统的15个特性:包括动态性、整体性、交叉性、交互性、合作性、复杂性、敏捷性、集成性、多目标性、层次性、阶段性、模块化、分布性、适应性、并行性等。
采用基于MAS的建模与仿真方法,建立了多级供应链库存系统的MAS模型,并在Swarm平台上对供应链库存系统的动态特性进行了仿真研究和分析。研究了阶跃需求和固定提前期对多级供应链库存系统动态特性的影响;稳定需求条件下提前期对多级供应链库存系统动态特性的影响,包括供应链各节点企业提前期同步增大和供应链各节点企业提前期不同两种情况;阶跃需求和各节点提前期不同对多级供应链库存系统动态特性的影响;服从正态分布的随机需求和固定提前期对多级供应链库存系统动态特性的影响;稳定需求和服从泊松分布的随机提前期对多级供应链库存系统动态特性的影响;服从正态分布的随机需求和服从泊松分布的随机提前期对多级供应链库存系统动态特性的影响。通过仿真与分析,验证了需求放大现象,发现了需求缩小现象。
建立了信息共享、供应商管理库存(VMI)供应链库存系统的MAS模型,并对信息共享、供应商管理库存策略对供应链库存系统动态特性的影响进行了仿真研究与分析。
在对海尔集团供应链库存系统进行分析的基础上,建立了业务流程再造前后海尔洗衣机供应链库存系统的MAS模型,并在Swarm.仿真平台上进行了仿真,并对业务流程再造前后海尔洗衣机供应链库存系统的仿真结果进行了比较。总结提出了提高供应链库存系统运作水平的措施。