基于供应中断的供应链应急鲁棒控制研究

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由于突发事件具有引发突然性、状态失衡性等特点,因而预测突发事件的难度系数很高,针对供应链事前风险的应急预案无法发挥作用,因而地震、洪灾、生产事故和恐怖袭击等突发事件一旦发生将对供应链造成很大危害,如供应中断。若供应中断得不到及时解决,进而会演变成更严重的后果,如供应链崩溃等,最终将极难实现供应链协调。因此,对于受到突发事件影响而出现倾斜的供应链,供应链管理决策者应当紧急的整合受损供应链的剩余可用资源,形成针对成突发事件的事后应急预案,一方面解决供应链中的供应中断问题,迅速遏制供应中断风险的扩散;另一方面能够提升供应链应对风险的能力,将突发事件作为契机,利用资源重整市场洗牌的机会得到更多的市场占有率。应急供应链管理系统中,广泛存在着多种不确定参数、提前期、顾客需求扰动等因素,这些因素都会造成供应链应急系统运作的波动。由于T-S模糊系统具有良好的鲁棒性,即能有效地抑制由系统内外部因素引起的系统扰动,且鲁棒控制方法可以求解得到扰动意义下最接近最优解的鲁棒解。因此,基于上述分析,本文为供应中断的供应链设计了一个备份制造商,设计供应链应急措施为:发生供应中断的分销商可以向备份制造商订购、该二级供应链中部分没有发生供应中断的分销商可以向发生供应中断的分销商串货和以上两种应急措施同时使用;首先考虑系统运作过程中制造商产能的限制,建立了一类基于供应中断的供应链应急T-S模糊基本模型;为了使模型更符合实际运作,在基本模型的基础上,考虑两种因素来丰富完善基本模型,一种是考虑应急系统运作中的多种不确定性因素,构建了一类基于供应中断的不确定供应链应急T-S模糊模型,另一种是考虑应急系统中非紧急订购方式的订购提前期和生产提前期,构建了一类提前期下基于供应中断的供应链应急模型。并应用模糊鲁棒控制方法抑制了以上三种模型下的应急系统运作的波动,控制了供应链应急运作的总成本增长的同时使供应链应急系统达到了鲁棒稳定。在三个模型下分别引入三个钢铁行业的仿真算例,验证了模型能够实现应急系统基于库存的柔性切换,抑制系统各变量随切换活动产生的波动,同时也抑制了参数不确定和提前期等造成的系统运作的波动,保障了供应中断的分销商可以继续满足顾客需求,恢复了受损的供应链系统的应急运行稳定性。
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