物流与供应链管理实验.docx
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物流与供应链管理实验
物流与供应链管理
实验指导书
姓名：
学号：
经济管理学院
2014年11月
实验1“物流网络构造”实验1
实验2“啤酒游戏”实验3
实验3“风险分担游戏”实验5
实验4“供应商管理库存（VMI）”实验7
实验1“物流网络构造”实验
一、实验目的
训练学生针对物流网络构造问题的数学建模能力，并熟悉Lingo优化软件的应用。
二、实验内容
建立物流网络构造问题的优化模型，编写相应的Lingo优化程序并上机运行调试，对实验结果进行分析。
三、实验仪器、设备及材料
计算机，安装WindowsXP和Lingo软件。
四、实验原理
物流网络构造是物流与供应链管理中的重要问题，混合整数规划方法是解决物流网络构造问题的主要方法，而Lingo优化软件是求解规划问题的重要工具。
五、实验步骤
针对物流网络构造问题进行数学建模，编写相应的Lingo优化程序，上机在Lingo环境下运行调试，对实验结果进行分析。
NewYork
Atlanta
Chicago
SanDiego
Annualfixedcostof200,000-unitplant
$6million
Y11
$5.5million
Y21
$5.6million
Y31
$6.1million
Y41
Annualfixedcostof400,000-unitplant
$10million
Y12
$9.2million
Y22
$9.3million
Y32
$10.2million
Y42
East
$211x11
$232x21
$238x31
$299x41
South
$232x12
$212x22
$230x32
$280x42
Midwest
$240x13
$230x23
$215x33
$270x43
West
$300x14
$280x24
$270x34
$225x44
初步建摸：
min=211*x11+232*x12+240*x13+300*x14+232*x21+212*x22+230*x23+280*x24+238*x31+230*x32+215*x33+270*x34+299*x41+280*x42+270*x43+225*x44+6000000*y11+10000000*y12+5500000*y21+9200000*y22+5600000*y31+9300000*y32+6100000*y41+10200000*y42;
x11+x21+x31+x41>=100000;
x12+x22+x32+x42>=180000;
x13+x23+x33+x43>=120000;
x14+x24+x34+x44>=110000;
x11+x12+x13+x14<=200000*y11+400000*y12;
x21+x22+x23+x24<=200000*y21+400000*y22;
x31+x32+x33+x34<=200000*y31+400000*y32;
x41+x42+x43+x44<=200000*y41+400000*y42;
@bin（y11）;@bin（y21）;@bin（y31）;@bin（y41）;
@bin（y12）;@bin（y22）;@bin（y32）;@bin（y42）;
y11+y12<=1;
y21+y22<=1;
y31+y32<=1;
y41+y42<=1;
运行结果：
由运行结果可知，最终可以取得全局优化。
Y22=1，Y41=1；表示最终将在Atlanta和SanDiego建厂，产能分别为400000和200000；从Atlanta运往
East：
100000
South：
180000
Midwest：
120000
从SanDiego运往West为110000；
六、实验报告要求
1．实验名称、学生姓名、班号和实验日期
2．实验目的和要求
3．实验仪器、设备与材料
4．实验原理
5．实验步骤
6．实验原始记录
7．实验数据计算结果
8．实验结果分析，讨论实验指导书中提出的思考题，并写出总结及心得体会
七、实验注意事项
无
八、思考题
若对物流网络结构作些局部的修改，对物流成本和服务水平会有什么影响？
（1）若规定必须在NewYork建厂，则需在LINGO中添加条件Y11+y12=1;
运行结果如下：
总成本明显增加，因为最终在NewYork，Atlanta和SanDiego建厂，产能均为200000；
（2）若规定必须在Chicago建厂，需添加条件y31+y32=1;
成本也将增大，最终将在Chicago，Atlanta和SanDiego建厂
（3）如果在Atlanta建厂，并且可以同时利用两种产能，需要添加条件：
y21+y22=2;
运行结果为：
由运行结果可以看出，在Atlanta建厂，同时利用两种产能可以满足各地区的需求，但是成本增大。
（4）同理，若规定SanDiego建厂，并且可以同时利用两种产能，需要添加条件：
y41+y42=2;
运行结果：
X21100000.0X22180000.0
X23120000.0
X44110000.0
最终在Atlanta，SanDiego建厂，但是SanDiego只配送110000，造成资源浪费，产能过剩，成本增加。
（5）若South需求增加为200000；
可以看出，配送网络发生变化，
X21100000.0
X22200000.0
X23100000.0
X4320000.00
X44110000.0
实验2“啤酒游戏”实验
一、实验目的
观察供应链管理中的“牛鞭效应”现象，理解“牛鞭效应”的成因。
二、实验内容
分角色模拟供应链的订货过程20周以上，按要求作记录，并对订货结果进行分析。
三、实验仪器、设备及材料
计算机，安装WindowsXP和“啤酒游戏”实验软件。
四、实验原理
通过观察供应链管理中典型的“牛鞭效应”现象，认识到保证整条供应链的成本最小化是供应链管理的主要研究问题。
即使一个企业内部资源优化整合后，如果不注重供应链管理，在市场环境中仍然无法立于不败之地。
五、实验步骤
1．收货：
将运输延迟的库存收到当前库存中。
2．发货：
按上期收到的订单发货，按照订单量将库存中的货放入与下游间的运输2周延迟中。
发货后做缺货量记录和库存记录。
3．发订单：
下游向上游发订单，作记录。
4．收订单：
收下游的订单，并作记录。
Player:
retailer
第28周最终结果:
retailer
可以看出，越往上游走，订单的变动性越大
六、实验报告要求
1．实验名称、学生姓名、班号和实验日期
2．实验目的和要求
3．实验仪器、设备与材料
4．实验原理
5．实验步骤
6．实验原始记录
7．实验数据计算结果
8．实验结果分析，讨论实验指导书中提出的思考题，并写出总结及心得体会
七、实验注意事项
无
八、思考题
当价格随需求变动或生产提前期发生变化时，供应链会产生怎样的波动？
如何缓解供应链中的“牛鞭效应”现象？
如果缩短提前期：
第32周最终结果:
retailer
很明显，总成本减小了，持有库存量减小了
定单需求相对更加稳定
从总的情况来看，各个节点需求的方差减小了，均值更加接近。
总成本减小。
实验3“风险分担游戏”实验
一、实验目的
理解供应链库存策略中的“风险分担”效应。
二、实验内容
模拟管理有风险分担功能的集中化库存系统以及没有风险分担功能的非集中化库存系统，比较两个系统的绩效。
三、实验仪器、设备及材料
计算机，安装WindowsXP和“风险分担游戏”实验软件。
四、实验原理
传统模式下每一个零售商独立持有库存和安全库存，将会比让库存和安全库存都共享使用的总库存水平要高。
风险分担系统使几个零售商建立联合库存，能保持一个比较低水平的库存，也能在提供相同服务水平的情况下使成本更低。
五、实验步骤
1．启动程序。
2．满足需求。
3．发出订单。
4．满足订单。
5．计算成本、收入、服务水平。
很明显，集中化系统中利润更高，而且服务水平并不会降低
六、实验报告要求
1．实验名称、学生姓名、班号和实验日期
2．实验目的和要求
3．实验仪器、设备与材料
4．实验原理
5．实验步骤
6．实验原始记录
7．实验数据计算结果
8．实验结果分析，讨论实验指导书中提出的思考题，并写出总结及心得体会
七、实验注意事项
无
八、思考题
为什么集中化库存管理模式可带来风险分担的优势？
集中化库存管理可以综合预测需求，综合预测更加准确。
实验4“供应商管理库存（VMI）”实验
一、实验目的
了解供应链环境下的VMI库存管理模式及其改变存货所有权的方式，分析VMI所带来的库存成本及服务水平的变化。
二、实验内容
模拟一条供应链中，实时地观察人工下订单、VMI库存控制模式等不同状态下，供应链上各个成员的订单及库存变化曲线。
三、实验仪器、设备及材料
计算机，安装WindowsXP和“供应商管理库存（VMI）”实验软件。
四、实验原理
改变传统的买方下订单，供应商提供货物的订货模式。
由供应商决定每种产品恰当的库存水平（在事先约定的范围内），以及维持这些库存水平的适当策略。
当传统的存货所有权发生转移时将带来订货方式的革新，从而引发供应链上下结点的库存成本以及服务水平的变化。
五、实验步骤
1．观察传统订货情况下的库存曲线。
当用户需求发生变化时，供应链各成员的库存波动变化情况。
2．观察当实施VMI时，供应链上各成员的库存情况变化状态。
3．纵向对比同一个供应链成员，在不同库存管理策略下的曲线对比。
实验中，可调整各种供应链参数，包括：
安全库存，送货提前期，库存策略等。
（1）传统订货情况下，供应链各成员库存波动非常明显，并且可以看出，越往供应链上游走，库存波动幅度越大。
因为，在传统的订货情况下，每一个下游节点向上游节点发出订单，各供应链节点信息并不共享，只有零售商才能获取用户的需求信息，因此由于牛鞭效应，上游节点需求的波动性远远大于下游节点，这也使上游节点确定库存水平的难度增大，库存水平的波动性也大于下游节点。
（2）当实施VMI时
可以看出，在前25周，批发商和分销商库存水平曲线很拟合，但零售商库存水平的波动性大于批发商和分销商。
因为在VMI中，供应商管理库存，供应商与零售商同时共享需求信息，供应商根据需求信息确定库存水平。
在25周以后，供应商和零售商库存水平曲线和订单几乎完全拟和，可以看出，实施VMI越久，效果越明显。
（3）纵向对比同一个供应链成员，在不同库存管理策略下的曲线对比：
传统订货情况下：
实施VMI时：
六、实验报告要求
1．实验名称、学生姓名、班号和实验日期
2．实验目的和要求
3．实验仪器、设备与材料
4．实验原理
5．实验步骤
6．实验原始记录
7．实验数据计算结果
8．实验结果分析，讨论实验指导书中提出的思考题，并写出总结及心得体会
七、实验注意事项
无
八、思考题
分析VMI所带来的库存成本及服务水平的变化？
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