不确定需求下带约束供应链系统复杂动态行为分析
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第 31 卷 第 1 期
Vol. 31 No. 1
控 制 与 决 策
Control and Decision
2016 年 1 月
Jan. 2016
不确定需求下带约束供应链系统复杂动态行为分析
文章编号: 1001-0920 (2016) 01-0173-07 DOI: 10.13195/j.kzyjc.2014.1767
李卓群
1,2
, 严广乐
1
(1. 上海理工大学 管理学院，上海 200093；2. 华东交通大学 信息工程学院，南昌 330013)
摘 要: 研究不同需求模式下, 同时存在供应能力限制和不允许退货两个约束条件的非线性供应链系统的动态行为.
通过计算订货决策空间中各种组合下的最大李雅普诺夫指数, 比较分析不同情景模式供应链系统的准混沌行为. 研
究表明, 受约束条件影响的供应链系统具有相对复杂的动态特征, 但并不是无规律可循, 即使在随机需求模式下, 若
订货策略合理, 则仍可减轻甚至避免系统的混沌行为; 反之, 在稳定的需求模式下, 不合理的订货策略仍会导致系统
处于混沌状态. 仿真实验验证了研究结果的合理性.
关键词: 李雅普诺夫稳定；准混沌行为；随机需求；供应链
中图分类号: F224.12 文献标志码: A
Analysis of complex dynamics behaviors in constrained supply chain
system under uncertain demand process
LI Zhuo-qun
1,2
, YAN Guang-le
1
(1. Business School，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China；2. School of
Information Engineering，East China Jiaotong University，Nanchang 330013，China．Correspondent：LI Zhuo-qun,
E-mail：dandanli2002@163.com)
Abstract: Under different demand patterns, the dynamic behaviors of nonlinear supply chain system constrained by
limited supply capacity and forbidden returns are studied. By calculating the maximum Lyapunov exponent, the quasi-
chaotic behavior is analyzed under different scenarios of supply chain systems. The study demonstrates that the constrained
supply chain system has more complex dynamic characters, but some regular rules can be concluded. Even in the random
demand pattern, if ordering policy is reasonable, the chaotic behavior can be mitigated or even avoided. On the contrary,
under the certain demand pattern, unreasonable ordering policies would lead to chaotic behaviors of the supply system. The
experimental results show the reasonability of the conclusion.
Keywords: Lyapunov stability；quasi-chaotic behavior；random demand；supply chain
0 引引引 言言言
近年来, 越来越多的企业管理者意识到供应链管
理的重要价值, 管理者试图采取各种先进的管理方法
降低供应链成本, 改善企业服务水平, 提高企业利润,
从而在市场竞争中赢得先机. 但企业的努力往往由于
各种不确定因素的影响而受挫. 供应链中存在各种类
型的不确定性, 如市场需求变化、生产能力受限、运
输时间延迟等, 这些因素导致供应链成为复杂的非线
性系统. 此外, 不合适的管理决策可能会导致整个系
统处于不稳定状态, 无规律可循, 势必大大增加管理
的难度和管理成本. 因此, 考察受不确定因素影响的
供应链系统的动态行为, 研究非线性供应链系统的稳
定条件, 对管理实践具有重要的实际意义.
对供应链稳定性的研究很早就已开始, 在近年取
得了一定的研究成果
[1-3]
. Disney
[3]
建立了供应链的线
性模型, 分析了供应链库存系统的准周期、牛鞭效应
和稳定性; Mosekilde 等
[4]
在订货量非负约束的条件
下, 建立了非线性库存模型, 并发现了系统中的混沌
现象; Wang 等
[5]
利用切换系统控制原理研究了受供
货能力限制的供应链系统的订货策略; Hwarng 等
[6]
在
确定需求过程下对复杂供应链系统进行了综合分析,
研究结果显示库存策略、需求模式、信息共享、提前
收稿日期: 2014-11-20；修回日期: 2015-04-08.
基金项目: 国家自然科学基金项目(71262011)；上海市重点学科建设项目(S1201YLXK)；江西省教育厅科技项目
(GJJ12285).
作者简介: 李卓群(1976−), 女, 副教授, 博士生, 从事复杂系统、供应链管理等研究；严广乐(1957−), 男, 教授, 博士生
导师, 从事复杂系统理论与应用等研究.
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