供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理

在信息更新環(huán)境下供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)、
應(yīng)急管理及運(yùn)行策略研究

中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院

應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所主要研究方向
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)（070103）

應(yīng)用數(shù)學(xué)（070104）

運(yùn)籌學(xué)與控制論（070105）

管理科學(xué)與工程（120100）
一、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)
狄氏型（Dirichlet form）
隨機(jī)微分幾何與無窮維隨機(jī)分析
白噪聲分析
非線性時(shí)間序列分析
隨機(jī)分析
金融數(shù)學(xué)（亦稱數(shù)理金融學(xué)）
生物統(tǒng)計(jì)
二、應(yīng)用數(shù)學(xué)
非線性雙曲型守恒律組
非線性橢圓型方程
微分方程數(shù)值方法和應(yīng)用
數(shù)學(xué)物理
動(dòng)力系統(tǒng)
三、運(yùn)籌學(xué)與控制論
數(shù)學(xué)規(guī)劃
隨機(jī)優(yōu)化
組合最優(yōu)化
圖論
決策科學(xué)
運(yùn)籌與管理
交叉學(xué)科
運(yùn)籌學(xué)、決策科學(xué)與信息科學(xué)的應(yīng)用
生命信息科學(xué)
四、管理科學(xué)與工程
管理決策
金融工程理論及其應(yīng)用
運(yùn) 籌 學(xué)
研究對(duì)象：人類對(duì)其資源的運(yùn)作與籌劃
研究目的：發(fā)現(xiàn)基本規(guī)律
研究特點(diǎn)：完整性及實(shí)用性
運(yùn)籌學(xué)的分類
以其解決問題的對(duì)象分：工業(yè)運(yùn)籌學(xué)，農(nóng)業(yè)運(yùn)籌學(xué)，軍事運(yùn)籌學(xué)，管理運(yùn)籌學(xué)，金融工程運(yùn)籌學(xué)，工程技術(shù)運(yùn)籌學(xué)

以解決問題抽象成的模型分：線形與整數(shù)規(guī)劃，非線形規(guī)劃，多目標(biāo)規(guī)劃，動(dòng)態(tài)規(guī)劃，圖與網(wǎng)絡(luò)流，組合優(yōu)化，排隊(duì)論，可靠性理論，存儲(chǔ)論，供應(yīng)鏈，馬氏決策理論，隨機(jī)模擬，管理信息系統(tǒng)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，決策分析
提綱
一、歷史背景、實(shí)際價(jià)值和理論意義

二、解決的問題

三、工作基礎(chǔ)

歷史背景，實(shí)際價(jià)值和理論意義
歷史背景
信息技術(shù)的飛速發(fā)展和當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的全球化。
例子： 美國的工業(yè)企業(yè)平均外購零件的費(fèi)用占總銷售的57％。
Simchi-Levi et. al. “Designing and Managing the Supply Chain”, Irwin McGraw-Hill, 2000.
美國食品加工業(yè)損失300億美元，見
Fisher, “What is the Right Supply Chain for Product”, Harvard Business Review, pp. 105-116, 1997.
歷史背景，實(shí)際價(jià)值和理論意義
實(shí)際價(jià)值
供應(yīng)鏈中各個(gè)成員之間的密切合作，增強(qiáng)了的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如
HP 公司：Davis， “Effective Supply Chain Management ”, Sloan Management Review，
　 pp. 35-46, 1993.
　IBM 公司：Cheng et. al., “Inventory-Service Optimization in Configure-to-Order Systems”, Manufacturing and Service Operations Management, Vol. 4, 2002, pp. 114-132.
歷史背景，實(shí)際價(jià)值和理論意義
理論意義
國際上最具有權(quán)威的四個(gè)運(yùn)籌與管理科學(xué)雜志中，有三個(gè)都將供應(yīng)鏈管理作為最為感興趣的研究領(lǐng)域之一。
Operations Research (OR): Manufacturing, Service, and Supply Chain Operations
Management Science (MS): Operations and Supply Chain Management
Manufacturing and Service Operations Management (M&SOM): Supply-Chain Operations
Mathematics of Operations Research(MOR):
主要研究的問題
在信息更新環(huán)境下，帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作運(yùn)作管理
在信息更新環(huán)境下，連鎖庫存管理
在信息更新環(huán)境下，實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理
帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理
1. 歷史背景
帶有信息更新的供應(yīng)鏈協(xié)作管理是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一個(gè)研究領(lǐng)域。見
P. Zipkin, Supply Chain Management: Reflections, Interpretations, and Predictions, plenary speech, Global Supply Chain Management Conference, Beijing, 2002

帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理
特別是, 人們發(fā)現(xiàn)了“牛鞭效應(yīng)”之后，見
H.L. Lee, V.Padmanabhan, and S.Whang. Information distortion in supply chains. Sloan Management Review, 38:93-102, 1997.
使在信息更新環(huán)境下，供應(yīng)鏈的協(xié)作管理研究變得更為活躍。
帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理
2. 研究現(xiàn)狀
在信息更新環(huán)境下，供應(yīng)鏈中各個(gè)成員在沒有考慮風(fēng)險(xiǎn)僅僅追求自身利益的最大化條件下，供應(yīng)鏈的協(xié)作管理。代表作是
D.Barnes-Schuster, Y.Bassok, and R.Anupindi. Coordination and flexibility in supply contracts and options. Manufacturing and Service Operations Management, 4:171-207, 2002.
P.G.Cachon and P.H.Zipkin. Competitive and cooperative inventory policies in a two-stage supply chain. Management Science, 45:936-953,1999.
帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理
在信息更新環(huán)境下，供應(yīng)鏈各個(gè)成員本身在其信息花費(fèi)為零的情況下，如何有效的利用獲得的信息來使自身的利益極大化。見
G.D. Eppen and A.V. Iyer. Improved fashion buying with bayesian updates. Operations Research, 45:805-819, 1997.
O. Johnson and H. Thompson. Optimality of myopic inventory policies for certain depended processes. Management Science, 21:1303-1307, 1975.
W.H. Hausmann. Sequential decision problems: a model to exploit existing forecast. Management Science, 16, 1969.
帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理
在信息更新環(huán)境下，帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理
風(fēng)險(xiǎn)度量化的引進(jìn)
J.Buzacott, H.Yan, and H.Zhang. Risk analysis of commitment-option contracts with forecast updates. Operations Research, Under Revision。
風(fēng)險(xiǎn)的分割化
H. Yan, C. Yano and H. Zhang “Risk-Averse Multi-Period Inventory Model” Working paper, University of California Berkeley. CA. 2003.
帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理
風(fēng)險(xiǎn)的分享
S.P. Sethi, H. Yan, and H. Zhang. Quantity flexible contracts: Optimal decisions and information revisions. Management Science, Under Reviewing.
通過引進(jìn)有償信息與信息精確性之間的平衡來降低風(fēng)險(xiǎn)
H. Chen, D. Yao and H. Zhang, “A Trade-off between the Accuracy and the cost of obtained information”, Working Paper, Columbia University, 2003.
帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈協(xié)作管理
3. 擬解決的關(guān)鍵問題
這種帶有風(fēng)險(xiǎn)度量機(jī)制的供應(yīng)鏈給定通常的目標(biāo)函數(shù)之后最優(yōu)策略是否還有修正的Base-Stock策略的結(jié)構(gòu)或有修正的(s,S)策略結(jié)構(gòu)？
獲取信息在不同的質(zhì)量下（準(zhǔn)確度）如何合理調(diào)整相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)度量量？
最優(yōu)策略很難精確給出，如何發(fā)展有效的、便于實(shí)現(xiàn)的算法近似給出最優(yōu)策略？
連鎖庫存管理(Vendor Managed Inventory (VMI))
1. 歷史背景
供應(yīng)鏈中各個(gè)成員相互信任，電子數(shù)據(jù)有效交換上級(jí)供應(yīng)商來管理下級(jí)零售商的庫存時(shí)會(huì)降低總成本并且提高服務(wù)水平。見
R.J. Schonberger, “Strategic Collaboration: Breaching the Castle Walls”, Business Horizons, 39, p.20, 1996.
連鎖庫存管理 (VMI)
K-Mart 采用連鎖庫存管理，服務(wù)率由80%上升到90%，提高了流轉(zhuǎn)率及降低了缺貨損失。見E.Nelson and A.Zimmerman. “Minding the Store: Kimberly-Clark Keep Costco in Diapers, Absobing Costs Itself”, The Wall Street Journal. September 7, 2000, New York, NY.

中國TCL的銷售分公司建立了“進(jìn)、銷、存”統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。
連鎖庫存管理（VMI）
2. 研究現(xiàn)狀
派遣線路的優(yōu)化問題
N.G.Hall, “Supply Chain Scheduling”, International Workshop on Decision Making under Uncertainty, May, 2002.
L.Bertazzi, G. Paletta and MG.Speranza (2002), “Deterministic Order-Up-To Level Policies in an Inventory Routing Problem”, Transpotation Science, 36(1), pp119-132.
連鎖庫存管理（VMI）
和諧協(xié)作問題
G. Cachon, “Competitive Supply Chain Inventory Management”, in Quantitative Model for Supply Chain Management,
S. Tayur, M.Magazine and R.Ganeshan(Eds.), Kluwer, 2000.
F.Bernstein, F.Chen and A.Federtgruen, “Vendor Managed Inventories and Supply Chain Coordination: The Case with One Supplier and Competing Retailers”, Management Science, Vol.48, 2002.
連鎖庫存管理（VMI）
信息價(jià)值
F. Chen, Z. Drezner, J. K. Ryan and D. Simchi-Levi (2000) “Quantifying the Bullwhip Effect in a Simple Supply Chain: the Impact of Forecasting, Lead Times and Information”, Management Science, 46:3, pp436-443.

H. Yan, Liu Ke and A. Hsu, “Optimal Order Quantity in a Dual-Supplies Systems with Demand Forecast Updates”, Production and Operations Management, 12:1, pp30-45, 2003
連鎖庫存管理（VMI）
3. 擬解決的主要問題
獲取信息在不同的質(zhì)量條件下，是怎樣影響連鎖庫存管理的供應(yīng)鏈中的上級(jí)供應(yīng)商和其相應(yīng)的下級(jí)供應(yīng)商？
信息的質(zhì)量是如何影響其最優(yōu)的庫存水平、最小費(fèi)用（或最大利潤(rùn)）？
信息的質(zhì)量與服務(wù)水平的關(guān)系如何？
實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理
1. 歷史背景
實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理就是響實(shí)際管理者提供一種最優(yōu)的實(shí)時(shí)決策。

實(shí)時(shí)決策就是在受到干擾的條件下，解決怎樣讓最優(yōu)決策盡快恢復(fù)和能夠?qū)嵤┑膯栴}。
實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理
應(yīng)急管理的產(chǎn)生是一個(gè)長(zhǎng)期的積累的過程，很難準(zhǔn)確地說出它是什么時(shí)候由誰首先提出的。但它也是一個(gè)不斷發(fā)展和深化的領(lǐng)域，發(fā)展到現(xiàn)在，和以前的思想概念有很大的區(qū)別。可以認(rèn)為，應(yīng)急管理（Disruption Management）這個(gè)術(shù)語是由Clausen等人提出的，見
Clausen J. et. al., “Disruption Management”, OR/MS Today, 28(5), 2001, pp.40-43.
實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理
建立了航空管理中航班延誤和取消的模型和求解方法，并且開發(fā)了應(yīng)急管理的應(yīng)用軟件。“911”事件后，為大陸航空公司立下了汗馬功勞的OpsSolver和CrewSolver應(yīng)急管理軟件.
Yu G., M. Arguello, M. Song, S. McCowan and A. White, “A new Era for Crew Recovery at Continental Airlines,” Interfaces, forthcoming.
Thengvall,B., J.F. Bard, and G. Yu. “Balancing User Preferences for Aircraft Recovery during Airline Irregular Operations,” IIE Transactions on Operations Engineering, 32, 181-193, 2000.
實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理
2. 研究現(xiàn)狀
需求發(fā)生變化時(shí)
Qi X.T., Jonathan F. B., Yu G., “Supply chain coordination with demand disruptions”, submitted to Manufacturing & Service Operations Management.

生產(chǎn)成本或（和）庫存成本發(fā)生變化時(shí)
Yu, G., Yang, J., X. Qi, “Operational Control for Production Recovery under Cost Disruptions,” to be submitted to Operations Research.
實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈控制和應(yīng)急管理
3. 擬解決的問題
如何設(shè)計(jì)有效的快速算法，在較短的時(shí)間內(nèi)給出“近似最優(yōu)”的可行策略？
在實(shí)施過程中有諸多軟因素、軟成本、軟約束，這樣就需要多個(gè)“近似最優(yōu)”可行策略。如何向決策者提供在更一般的可變環(huán)境下盡可能多的“近似最優(yōu)”可行策略？
往往在有的變化條件下，問題可能不存在任何可行策略，如何引進(jìn)合理的“部分可行解”概念？基于這個(gè)新概念的框架，找出“近似最優(yōu)”可行策略也能把問題的最重要部分（或主要部分）解決。
工作基礎(chǔ)

初等概率論, 應(yīng)用隨機(jī)過程, 規(guī)劃理論.

供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理