基于多主體集配中心模式建模方法研究綜述

苗江娜　張炯　張雪婷

摘要：集配中心模式是近年來(lái)發(fā)展迅速的供應(yīng)鏈庫(kù)存管理模式，除整個(gè)供應(yīng)鏈過(guò)程中涉及的各類(lèi)成本外，供應(yīng)鏈中的主體行為也是決定企業(yè)效益最大化的關(guān)鍵因素。但由于整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)非常龐大且關(guān)系復(fù)雜，對(duì)其進(jìn)行研究需要借助仿真軟件加以實(shí)現(xiàn)，本文介紹了集配中心的概念，分析了多主體仿真的特點(diǎn)，并對(duì)目前使用較為廣泛的Swarm、Repast等仿真軟件進(jìn)行了比較分析，最后指出了多主體方法在集配中心模式研究中的前景。

關(guān)鍵詞：集配中心模式；多主體；Swarm；Repast

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2016）001-000-01

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和管理模式也發(fā)生了巨大的變化，企業(yè)個(gè)體之間的競(jìng)爭(zhēng)逐步演化為供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)，而供應(yīng)鏈上的競(jìng)爭(zhēng)力依賴(lài)于供應(yīng)鏈上企業(yè)的行為。時(shí)至今日，供應(yīng)鏈管理模式已經(jīng)由單一賣(mài)方對(duì)單一買(mǎi)方過(guò)渡到多賣(mài)方對(duì)單一買(mǎi)方，并逐步發(fā)展為更為復(fù)雜的多賣(mài)方對(duì)多賣(mài)方的模式，更多主體的加入預(yù)示著供應(yīng)鏈在管理方面困難的加劇。

二、集配中心介紹

近年來(lái)，隨著物流業(yè)的高速發(fā)展，集配中心作為一種新的供應(yīng)鏈物流模式應(yīng)運(yùn)而生，它在傳統(tǒng)供應(yīng)商管理庫(kù)存模式的基礎(chǔ)上，分擔(dān)了庫(kù)存管理中的風(fēng)險(xiǎn)并實(shí)現(xiàn)了聚集效應(yīng)，對(duì)供應(yīng)鏈上游的供應(yīng)商進(jìn)行集中控制管理，完善了整個(gè)供應(yīng)鏈物流網(wǎng)絡(luò)。

1.集配中心概念

集配中心的概念可以從狹義和廣義兩方面理解，狹義上，Sunil Chopra和Peter Mbindl在其共同編寫(xiě)的著作中，將集配中心定義為位于靠近制造工廠(chǎng)附近，用于存儲(chǔ)全部或部分供應(yīng)材料的場(chǎng)所及設(shè)施。

2.集配中心管理思想

（1） VMI庫(kù)存管理

VMI是一種以零售商和供應(yīng)商都獲得最大利益為目的的供應(yīng)鏈管理模式，在這種模式下，供應(yīng)鏈上的企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)信息共享。VMI作為一種供應(yīng)鏈的管理模式，與傳統(tǒng)模式相比具有及時(shí)控制商品庫(kù)存量、使商品以拉動(dòng)式需求方式保證在供應(yīng)鏈中運(yùn)行、對(duì)需求變化反應(yīng)迅速、能夠處理高頻次訂單等優(yōu)勢(shì)。

（2） JIT采購(gòu)管理

JIT（Just-IN-Time），又被稱(chēng)為“準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)方式”、“無(wú)庫(kù)存生產(chǎn)方式”。JIT生產(chǎn)方式的基本思想是“只在需要的時(shí)候，按需要的量，生產(chǎn)所需的產(chǎn)品”，它追求的是一種庫(kù)存量達(dá)到最小甚至是零庫(kù)存的生產(chǎn)系統(tǒng)。

三、多主體仿真

1.多主體仿真概念

主體是指具有一定自治性、智能性和適應(yīng)性的個(gè)體，多主體系統(tǒng)則是指由多個(gè)這樣的個(gè)體組成的，并且需要這些個(gè)體之間相互協(xié)調(diào)，共同完成一項(xiàng)任務(wù)的系統(tǒng)。作為20世紀(jì)90年代后出現(xiàn)的一種新的仿真方法，多主體仿真被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，由于多主體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使其與復(fù)雜性研究關(guān)系密切。

2.多主體仿真的特點(diǎn)

隨著科技的發(fā)展，多主體仿真技術(shù)逐漸被運(yùn)用到了越來(lái)越多的領(lǐng)域，多主體仿真自身的特點(diǎn)是其能夠被廣泛應(yīng)用的一大因素。具體來(lái)說(shuō)，多主體仿真具有如下特點(diǎn)：

（1）主體具有獨(dú)立性和自主性。系統(tǒng)中的主體如同社會(huì)中的個(gè)體人一樣具有自己的行為和目標(biāo)，能夠選擇合適的策略，為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)主動(dòng)采取行動(dòng)，也會(huì)對(duì)系統(tǒng)環(huán)境產(chǎn)生影響。

（2）同類(lèi)型主體具有相同的屬性。在同一個(gè)仿真系統(tǒng)中通常存在多種類(lèi)型的主體，不同類(lèi)型主體行為可能有明顯的差異，但是同種類(lèi)型主體的屬性和行為規(guī)則是相同的。

（3）主體的行為具有并發(fā)性和異步性。系統(tǒng)中各主體行為按照事先定好的規(guī)則進(jìn)行，同類(lèi)型主體活動(dòng)沒(méi)有既定的順序，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行是并發(fā)和異步的。

3.多主體仿真軟件比較

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，仿真技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快。不同應(yīng)用各領(lǐng)域存在著不同的仿真軟件，并且根據(jù)不同的側(cè)重點(diǎn)，不同的仿真軟件存在著不同的優(yōu)勢(shì)。目前在多主體系統(tǒng)中比較普遍的仿真軟件有：Swarm、Repast、Ascape、Anylogic

Swarm是桑塔費(fèi)研究所開(kāi)發(fā)的一個(gè)工具集，目前的Swarm可以同時(shí)支持Object—C和JAVA編程，并且對(duì)模型和模型要素之間的交互不作任何約束，基本可以實(shí)現(xiàn)任何系統(tǒng)的仿真建模，同時(shí)還提供了一個(gè)非常直觀(guān)的圖形輸出界面。

Repast是芝加哥大學(xué)社會(huì)科學(xué)計(jì)算研究中心研制的多主體建模工具，目前有Java版、Python版和DotNet版三個(gè)版本可供選擇，提供了一系列用以生成、運(yùn)行、顯示和收集數(shù)據(jù)的類(lèi)庫(kù)，并能記錄某一時(shí)刻模型的當(dāng)前狀態(tài)，還可以生成模型運(yùn)行過(guò)程中狀態(tài)動(dòng)態(tài)演化的視頻資料，有利于仿真結(jié)果的分析，并且Repast使用較為方便，容易學(xué)習(xí)和擴(kuò)展。

Ascape由布魯金研究所開(kāi)發(fā)，支持Java語(yǔ)言，完成一個(gè)完整模型的定義只需要很少的描述，雖然提供了強(qiáng)大的功能和可控制性，但是由于定義太過(guò)仔細(xì)，可能出現(xiàn)把重要的細(xì)節(jié)遺漏的問(wèn)題。

Anylogic由俄羅斯XJ Technolegic公司發(fā)行，是唯一支持真實(shí)動(dòng)態(tài)模型創(chuàng)建的可視化工具，既有強(qiáng)大的性能和完備的建模工具，又具有直觀(guān)友好的圖形界面和開(kāi)放易用的編程方式。Anylogic是基于Java環(huán)境的，但是提供了完備的控件系統(tǒng)，自動(dòng)生成的代碼也為用戶(hù)的閱讀和學(xué)習(xí)提供便利，并且其動(dòng)態(tài)仿真具有獨(dú)創(chuàng)的結(jié)構(gòu)，還可以采用動(dòng)畫(huà)仿真、跨平臺(tái)仿真以及網(wǎng)上仿真，同時(shí)可以對(duì)經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)的仿真結(jié)果進(jìn)行輸出、收集和分析。

四、總結(jié)

隨著仿真技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真方法逐步由集中式、封閉式向著分布式、開(kāi)放式方向轉(zhuǎn)變，使得仿真技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。各種仿真方法為了適應(yīng)當(dāng)今復(fù)雜的社會(huì)情形也都在不斷完善自身的功能，相比于統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等基于數(shù)學(xué)的建模方法外，利用仿真技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈集配中心模式下模型進(jìn)行優(yōu)化和評(píng)價(jià)的方法將具有廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]Sunil Chopra， Peter Meindl. Supply Chain Management： Strategy， Planning and Operation， Prentice-Hall，Inc.，2001.

[2]李雯靚.基于多主體的供應(yīng)鏈金融信用風(fēng)險(xiǎn)博弈仿真研究[D].華南理工大學(xué)，2012.

[3]謝進(jìn).基于集配中心的制造業(yè)物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[D].北京交通大學(xué)，2012.

作者簡(jiǎn)介：

苗江娜，首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)信息學(xué)院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究生。

張 炯，首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)信息學(xué)院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究生。

張雪婷，首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)信息學(xué)院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究生。