摘 要

供应商选择是指企业通过对供应商的了解以及评估，采用合适的方法选择一个或几个最适合的供应商，来达到企业成本最小化的目标。供应商是整个供应链的源头，对于企业起着至关重要的作用。

本文以制造型企业为研究对象，考虑到供需不确定的市场环境以及供应商评价与选择时广泛存在的多目标和各目标的模糊性，对相关定性指标定量化，建立了单目标规划模型；最后根据具体算例进行研究，运用MATLAB软件进行求解，确定了在单一产品、多源供应、多种折扣存在条件下，考虑企业需求量和订货提前期不确定，以及供应商供应能力和供应时间不确定的供应商的优化选择方法，并进行了相应的敏感性分析，分析模型中各要素对供应商选择的影响。

本文的创新点在于同时考虑了供应和需求不确定的前提条件，并将定性指标定量化，引入不合格产品成本、延迟成本来体现供应商产品的合格率和及时交货率。通过算例分析发现：供需不确定环境下，供应商对产品的报价是影响供应商选择决策的主要因素；而供应商提前期的变化并不会对制造商的供应商选择决策产生影响，但是提前期会影响供应商在多源供应订单中的竞争性。

关键词：供需不确定；多源供应；供应商选择

Abstract

Supplier selection means that an enterprise chooses one or several most suitable suppliers through understanding and evaluation of suppliers and adopting appropriate methods to achieve the goal of cost minimization. Suppliers are the source of the whole supply chain and play a vital role for enterprises.

This paper takes manufacturing enterprises as the research object, considering the uncertain market environment of supply and demand and the fuzziness of multi-objective and various objectives widely existing in supplier evaluation and selection, quantifies the relevant qualitative indicators, and establishes the single-objective programming model. Finally according to the specific case study, using MATLAB software to solve, identified in a single product, more source supply, a variety of discount under the condition of existence, considering enterprise demand and order lead time is uncertain, and the supplier supply capacity and time uncertainty supply selection method of the optimization of the supplier, and the corresponding sensitivity analysis, the analysis model of each factor's influence on the choice of suppliers.

The innovation of this paper lies in that it considers the premise of uncertain supply and demand at the same time, quantifies the qualitative index, and introduces penalty cost and delay cost to reflect the qualified rate and timely delivery rate of the supplier's products. The results show that under the uncertain supply and demand environment, the supplier's quotation is the main factor that affects the supplier's choice decision. However, the change of supplier lead time does not affect the manufacturer's supplier selection decision, but the lead time will affect the supplier's competitiveness in multi-source supply orders.

Key words：Supply and demand uncertainty；multi-source supply；supplier selection

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景与问题提出 1

1.2 国内外相关研究文献综述 1

1.2.1 供应商选择的基本方法 1

1.2.2 订单分配角度的供应商选择方法 1

1.2.3 供需不确定条件的研究 2

1.2.4 文献研究小结 3

1.3 研究目的与意义 3

1.3.1 研究目的 3

1.3.2 研究意义 3

1.4 研究内容 3

1.5 研究方法与技术路线 4

1.5.1 研究方法 4

1.5.2 技术路线 5

第2章 多源供应与供应商优化选择概述 6

2.1单源供应与多源供应 6

2.1.1 单源供应 6

2.1.2 多源供应 6

2.2 竞争性多源供应商 7

2.3 供应商选择优化 8

2.4小结 8

第3章 供需不确定下竞争性多源供应商优化选择模型 9

3.1 引言 9

3.2 问题描述 9

3.3 符号定义与假设条件 10

3.3.1模型假设 10

3.3.2 符号定义 11

3.4 数学模型 12

3.5 小结 13

第4章 算例及敏感性分析 14

4.1 算例参数设置 14

4.2 算例结果 15

4.2.1 运算方法及过程 15

4.2.2 运算结果 15

4.3 敏感性分析 16

4.3.1价格因素分析 17

4.3.2供应商提前期因素分析 18

4.4 小结 19

第5章 总结与展望 20

5.1研究结论 20

5.2研究展望 20

参考文献 22

致谢 24

附录A 25

附录B 27

附录C 28

第1章 绪论

1.1 研究背景与问题提出

供应商选择是指企业通过对供应商的了解以及评估，采用合适的方法选择一个或几个最适合的供应商，来降低企业的成本，其目的是为企业建立一个战略性合作的供应商团队。

随着我国社会主义市场经济体制的不断完善，改革开放的不断深化，企业所面临的市场环境日益严峻，企业之间的竞争日益加剧。在这样的大环境下，如何提升企业的核心竞争力已成为我国制造企业面临的重大课题。

在供应链中，供应商作为整个供应链的源头，对企业的生存和发展起着至关重要的作用，企业的产品质量和成本都受到供应商的影响。如此看来，供应商是构成企业核心竞争力的重要因素，那么如何选择最优的供应商就成了企业需要关注的问题。

然而，在现如今快速发展的市场环境中，传统的供应商评价选择方法已经不能完全满足市场，需要立足于已有的供应商选择方法，根据实际的市场环境，进一步研究在供需不确定环境下的供应商的优化选择方法，来扩充供应商选择方法的理论研究。

1.2 国内外相关研究文献综述

从上世纪60年代起，美国学者就对供应商选择的活动产生了兴趣，并进行了相关研究，而相对国外来说，我国关于供应商选择问题的研究较晚。结合国内外的论文文献，我们可以清楚的知道，供应商的选择方法并不是单一不变的，随着时代的发展，考虑的因素逐渐全面，供应商的选择方法在不断的完善。

1.2.1 供应商选择的基本方法

刚开始，无论国内还是国外大部分学者研究的供应商选择方法就是建立供应商评价指标体系^[1]，但随着对供应商评价与选择研究的不断深入，各种优化方法得以相继提出，比如说，邵晓峰等人应用改进的TOPSIS法对供应商进行优选，采用熵的概念来确定评价指标权重，避免了主观因素对确定评价指标的权重的影响^[2]；徐兴等人通过分析供应商综合评价指标体系，对“质量屋”进行了重构，建立了客户需求与评价指标体系之间的关系矩阵，提出了一种基于改进型QFD的制造企业供应商选择模型^[3]。

1.2.2 订单分配角度的供应商选择方法

然而近几年来，大多数专家从订单分配角度，对供应商的选择进行了研究，将供应商选择与订单分配两个问题结合在一起。

比如说，高更君等人运用基于模糊目标规划的蒙特卡罗仿真模型把多目标数学优化模型重构成单目标模型，并采用自适应遗传算法（AGA）进行求解，给出最佳供应商选择及订单分配，而且讨论了不同权重比下的结果的优劣以及供应商选择风险^[4]；Moghaddam , Kamran S也提出了基于模糊目标规划的蒙特卡罗模拟模型，用以解决供需不确定情况下的供应商的选择及订单分配问题^[5]；薛军等人提出了基于多目标共生型协同进化遗传算法的Agent群体间行为优化算法，巩固了两所零售供应链上下游企业之间的关系，降低了供应链的总成本^[6]；曾宇容等人分析了基于联合补货策略的供应商选择与商品订货量分配协同决策的问题，设计了一种改进差分进化算法（IDE）进行求解，并验证了IDE求解这类问题的优越性^[7]；姜意扬等人考虑集成商对不同分销点的多个物流供应商分配订单的情形，建立组合优化模型，验证了该模型在确定合适供应商数目方面的作用^[8]；黄辉等人考虑到进行供应商选择是广泛存在的多目标以及各个目标的模糊性，基于产能约束的条件下，对各项指标及相关约束条件量化，建立了模糊多目标规划模型并采用模拟退火算法求解，确定了订单最佳分配结果^[9]；郝丽等人考虑到企业生产环境不同，构建了T-JIT环境下企业供应链中采购管理的两阶段分析法，即利用AHP-EM和TOPSIS法进行供应商选择，然后利用供应商选择的权重采用多目标混合整数规划模型进行订单分配^[10]；Cong Guo，Xueping Li以确定最佳库存策略为目标选择最优供应商，同时在选择的供应商之间合理分配订单^[11]；Devika Kannan等人提出了一种模糊多属性效用理论和多目标规划的综合方法，根据经济和环境标准选择最佳绿色供应商并进行订单分配^[12]；曹裕等人也是从经济和环境因素考虑，运用集成模糊环境下的DEMATEL、ANP、TOPSIS方法，构建混合模糊多准则决策模型对绿色供应商进行排序，并对综合排序的供应商分配订单^[13]。

1.2.3 供需不确定条件的研究

对于供应商的优化选择来说，前提条件十分重要，不同的前提条件，供应商的选择方法是不同的。本文的题目中明确指出供需不确定是大前提，所以理解供需不确定的概念对研究论文很重要。

Joohyun Shin，Jay H. Lee考虑多个供应商以及需求和供应的不确定性，通过构建MDP规划模型来研究采购系统的库存管理问题^[14]；Benyong Hu，Yi Feng 建立了供需不确定性下具有收益共享契约和服务需求的供应链模型，来研究在服务需求方面如何优化和协调供应链，并取得了一定的成果^[15]；王文隆，刘新梅从服务供应链的视角研究了在线应用(软件)服务市场需求和网络服务提供商供给双重不确定下，网络服务提供商与应用服务提供商之间的协调问题，确定了供需不确定对供应链的利润的影响^[16]。通过阅读这些文章，我更好的理解了什么是供需不确定，也对如何在供需双重不确定条件下建立模型有了一定的理论基础。

1.2.4 文献研究小结

通过对国内外现有文献的研究，不难看出，尽管国内外在供应商选择方法研究方面已经有了明显的成果，但是仍然存在一些不足。目前，大部分研究都是立足于供需单一不确定性环境下的供应商的选择，这与现实复杂的市场环境不相符，由此看来本文的研究是十分必要的，能够为供需双重不确定环境下的供应商选择提供一定的借鉴意义。

1.3 研究目的与意义

1.3.1 研究目的

随着我国市场经济的不断发展，企业间日益激烈的竞争主要体现在供应链之间的竞争。供应链由计划、采购、制造、配送和退货五个部分组成，而其中采购管理是供应链之间竞争的关键。

对于大多数制造企业而言，从供应商处采购原材料和零部件是企业的重要环节，那么如何选择最优的供应商就成了制造型企业需要关注的问题，这个环节影响着企业产品的质量和利润

本文的研究正是以制造型企业为对象，结合已有的供应商选择方法，提出新思路，考虑单一产品在企业需求量和订货提前期不确定，以及供应商供应能力和供应时间不确定的情况下，如何从多个供应商中选择最优供应商以达到成本最小化的目标。通过构建模型，将定性指标定量化，运用更为严谨的数据对供应商的优化选择进行分析和研究。

1.3.2 研究意义

供应商是供应链的源头，对企业的生存和发展起着至关重要的作用。本文的分析和研究是立足于现实市场环境，考虑了现实中选择供应商面对的供应商折扣优惠力度以及多个供应商的因素，可以对国内制造型企业供应商的选择提供理论指导和实际借鉴意义，同时从理论上也将进一步充实和完善国内供应商优化选择的方法。

1.4 研究内容

论文主要研究了供需不确定环境下竞争性多源供应商的优化选择问题。

第一章主要对供应商选择问题的研究背景、研究意义与目的、研究方法和技术路线以及国内外的研究现状进行了阐述。

第二章是对论文相关概念：多源供应与单源供应、竞争性多源供应商进行了辨析以及供应商选择优化相关理论基础进行了论述。

第三章提出了供需不确定下竞争性多源供应商优化选择的模型。该模型在供应以及需求不确定的环境中，考虑到采购成本、订货成本、缺货成本、不合格产品成本等，以总成本最小为目标，建立了供需不确定下竞争性多源供应商优化选择的模型。

第四章主要运用案例数据设置参数，并运用MATLAB对模型进行了算例论证，并用结果对各个因素进行敏感性分析。

第五章主要对论文研究的结果进行总结，并对研究结论的未来进行展望。

1.5 研究方法与技术路线

1.5.1 研究方法

本文将主要以制造型企业为研究对象，结合文献以及算例分析，重点从以下四个方面进行分析和探讨：

1）了解供应和需求不确定、竞争性多源供应、供应商选择等相关概念，明确题目约束条件及研究重点；

2）定性指标定量化，考虑相关因素，以整体成本最小化为目标，构建供需不确定下竞争性多源供应商优化选择数学模型；

3）设定相关参数数据，如供应商供应能力的上下限，企业需求的随机分布等，进行算例分析；

4）利用MATLAB软件进行求解，并对结果进行分析。

1.5.2 技术路线

图1.1 论文研究技术路线图

具体技术方案：通过中国知网以及学校数字图书馆的平台，阅读大量与论文相关中文文献及外文文献，了解国内外目前对相关课题的研究，提取有用信息进行整合，并提出研究的问题。根据所查找的文献思考问题，明确从采购成本、订货成本、缺货成本、不合格产品成本等方面来考虑，以某一周期内达到成本最小化为目标构建规划模型。同时，对于约束条件，主要考虑供应能力以及供应提前期的变化和需求随时间的随机变化等因素。最后对具体算例用MATLAB软件中的FMINCON函数进行求解，并对结果进行敏感性分析和总结。

第2章 多源供应与供应商优化选择概述

2.1单源供应与多源供应

根据为制造商提供原材料的供应商数量的多少，可以分为单源供应和多源供应。

2.1.1 单源供应

单源供应，是指某一家供应商单独提供制造商某一原材料的所有需求量。单源供应明确了供应商数量为最低水平，可以降低企业的交易成本；由于是定向供给，进货来源稳定，产品的质量就比较稳定。但是制造商单源采购也会给企业带来了很大的风险，让企业丧失了谈判的主动权，无论是价格、质量还是交货提前期都由供应商决定。一般来说，只有无可替代的产品或零件才会选择单源供应。

图2.1 单源供应示意图

2.1.2 多源供应

多源供应，是指某一原材料的供应量由多个供应商来共同供应。多源供应使得制造商的供应商选择范围扩大，增加了制造商的自主谈判权，能够加大找到更经济实惠供应商的机率，同时降低了单家供应商产能不足或延迟交货造成供应链断裂的风险，保证了供应链的正常运行。但是由于原材料是从不同供应商处采购的，材料本身优劣存在差异，对最终成品的质量存在一定影响，而且交易成本比较高。