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译 文

不确定条件下加工食品行业的供应商选择

摘要

本文讨论集成的架构，以决定关于在加工供应商的选择不确定性条件下的食品工业。关联性包括战术生产和配送规划在此采购评估决定。本文的贡献是三倍。首先，我们建议新两阶段随机混合整数规划模型在过程中供应商选择食品工业的利润的最大化和最小化风险低的客户服务。第二，我们重申考虑到主要复杂的食物如供应链管理的重要性︰易腐烂原材料和最终产品;不确定性在顺流和逆流的参数;和年龄相关的需求。第三，我们开发了一种基于多剪折弯机腐化的解决方案方法-组成和广义的析取编程。结果表明采购和品牌的行为会发生变化之间存在明显的使用综合及解耦的方法。建议多切折弯机德-组合算法改进的解决方案相比，这个问题的较大实例与经典的折弯机分解算法和整体模型的解。

1.介绍

食品供应链管理的重要性已生长在工业和科学水平。挑战在食品供应链是十字路口的几个面临着理会和超越传统的成本最小化关注。特别是在过程食品工业，公司必须处理具有较高的不确定性，上游和下游的供应链。这些不确定性被有关不断增加产品品种齐全，更苛刻的客户，以高度互连的单纯的销售网络。这意味着，公司经营在食品加工行业需要管理风险/成本权衡我们并非无视新鲜度、 可持续性和企业社会责任问题（Maloniamp;布朗，2006年）。

有效和高效率的决策支持模型和方法供应链规划都是这个部门的关键最大的制造业在欧洲营业额为1048亿欧元，雇用超过420万人（FoodDrink欧盟-绳子，2014年）。它被公认的标准工具供应链管理表现不佳时应用于过程食品工业（Rajurkaramp;耆那教，2011年）。特色食品供应链明显有别于其他供应链。主要的区别是质量的原始的连续变化材料 — — 从他们从种植到发货的时间他们处理厂，和质量的 fi-时间宇空实验室产品 — — 从时间他们都从植物到运他们都消耗的时间。Ahumada和比利亚洛沃斯(2009)状态食品供应链是更加复杂和难以管理比其他供应链。货架寿命的原料，中间体和最后货物在整个强的不确定性链挑战良好的供应链管理和规划（Ahumada，比利亚洛沃斯 amp; 梅森，2012年）。尽管有关规格-ficities食品工业过程，易腐烂审议消费者愿意支付和风险管理战略和规划水平文学已很少论及。

存在的问题的联合决定，选择哪些供应商选择，并规划采购，临.生产和分布在中期发展规划。我们专注于过程主要的易腐原料的公司并将其转换成最终易腐食品。这些条件在奶牛场发生例如新鲜果汁和番茄酱行业。在这个范围内我们整合战略和战术在一个共同的框架的决定。我们考虑在whichcompanies中的设置有他们的植物以及分销渠道建立-建立，因此，供应链战略决策地址供应商的选择和相关的产品品牌。我们的同学--sify供应商和产品品牌作为本地或主流。这种区分已为农业企业（Ata、李，amp;Tongarlak，2012年），但从来没有为食品加工中-产业。然而，有几个具体实例的杠杆-年龄比可以在消费者愿意支付的实现品牌产品作为本地，和相应采购原料马-从当地的供应商（窗子，DiPietro，amp; 史密斯，2015; 材料Mar-tinez，2010 年;奥伯霍尔策、迪米特里，amp; Jaenicke，2014年）。因此，需求和定价假设的新鲜产品更高这是品牌，用当地的原料生产。在建立一个类似的产品，具有低的剩余保质期和 pro-随着主流原料有较低的需求和较低的价格。

在这方面，我们建议两阶段随机混合-整数规划模型来解决此供应商选择问题。在第一阶段我们决定品牌产品和要从每个供应商提前购买的数量。在第二阶段，我们决定对生产和运输的泉，tities以及数量在现货市场采购。联合国-确定性涉及供应商的原料供应，供应-雇员再培训计划的铅时间、 供应商的现货市场价格和需求为决赛产品。

不同来源的不确定性在此供应商的选择问题呈现相应的随机规划模型难解作为为数可观的方案也要考虑。因此，为了解决这一问题我们建议多切割折弯机分解法。此外，改善其我们测试了几种加速技术的收敛。本文的其余部分是，如下所示。部分2回顾党在供应商选择问题的贡献。部分3形式化描述的问题和建议数学配方。部分4致力于通过模型验证一个说明性的例子。尤其是，考虑的重要性一体化的供应商选择与战术的不确定性，规划决策和风险规避策略的影响是 dis-讨论了。节5给出了实现的多功能切块的本-这一问题的样书分解算法。节6报告对于较大的情况下的计算结果。最后，节7平局主要结论和指示的研究未来的行。

2.文献综述

供应商选择问题的研究一直是传统盟友之间操作管理社区划分，寻求这一问题，和歌剧-直观的理解提出研究探索的结构-优势的社区这个决定的一个过程，揭示隐藏的权衡取舍通过了使用的技术，如数学编程(De Boer，Labro，amp; Morlacchi，2001年）。为定量的全面审查方法对供应商选择问题的读者是 何、 徐，与戴（2010 年）的临床疗效。

大多数方法对付供应商选择问题基于解析层次分析法 (AHP) 法来帮助决策者在处理不确定性和主观性（邓、 胡、 邓，amp; 弋，2014年）。也有的例子将层次分析法与其他技术，如模糊林相结合的作品耳朵编程 （谢夫克利、 岛、 Zaim、 Demirbag，amp; Tatoglu，2008年）。数据包络分析 (DEA) 也是另一种广泛使用的技术-技术在供应商选择问题。例如，库马尔，耆那教，和库马尔（2014 年）提出的方法供应商选择，考虑到作为供应商的碳足迹的方法DEA模型的属性。

供应商选择的最简单扩展它与库存决策管理的几个问题是发展（艾萨维、 项目，amp; Hassini，2007年）。郭和李 （2014 年）─tegrate 供应商选择与库存管理梯队系统。其他作品纳入其他决定如承运人的选择，除了确定订货数量（杜 amp; 香，2014年）

最近，研究人员已经着手解决其他相关可以研究下这个一般问题的相关方面。陈和郭（2014 年 研究在供应商选择的重要性竞争市场，并指出，除了更明显结论双采购可以有助于降低供应链风险，战略采购，也可以在接近零售的有效工具竞争。钱其琛（2014 年） 发展一种解析方法 incor ─porates 广泛的市场数据确定供应商时在使订单生产战略的经文。与更多的实践 — —重点强调，香港和李（2013 年）奠定基础的决策 — —有效的风险管理选择时雍支持系统在使用措施类似于赖斯-现货市场的供应商传统在风险价值 (Rockafellar amp; Uryasev，20 0 0，20 02)，如预期的利润-供应风险。另一个有关方面是举行管理，特别是关于供应商 availabil-ity。Silbermayr 和礼节（2014 年）发展一种解析模型对供应商可能在马尔可夫决策过程在给定的（随机）时间间隔的时间完全不可用。由于最优订货策略的复杂性，他们还派生启发式方法。

不确定性已列入供应商选择问题通过随机规划或模拟。更多-过去，不同来源的不确定性和不同分布被认为是这些不确定性。使用混合模拟-对优化方法、 丁，Benyoucef和谢（2005 年）能够对估计的影响供应商的选择战术过程的供应链，并使用此信息在关于哪些供应商选择决策。随机编程已被证明是适当的方法的地址参与供应商选择的复杂问题。Sawik（2013 年）临-提出了一个类似的模式，本文提出了，因为它是一个能够处理多个句点和它占的不确定性通过随机规划。Hammami、 Temponi 和 Frein（2014 年）提出的考虑不明朗的情况-供应商选择模型tainty 对货币波动。通过案例研究，非盟-雷神是能够显示随机解决方案的价值时相比的确定性模型。

根据这一讨论，本文的主要贡献供应商选择文学涉及会计不明朗的情况分布决定进行审议的前置时间和的特点，重点处理食物梧桐-尝试。最后这一点是符合正在进行的讨论可持续发展和盈利能力的本地采购的处理食品工业 （Schouml;nhart，Penker，amp; 施密德，2009年）。在解决方案的方法，作为我们的问题的复杂性需要使用更复杂的方式而不是整体模型的求解，我们显示多的适用性对此供应商选择问题-切割折弯机分解法。此外，我们表明，可以有效的不等式广义的析取规划公式所得（拉曼 amp; 格罗斯，1994年） 可用于收紧折弯机主问题。

3.问题陈述和数学公式

本节描述供应商选择问题在食品加工的行业和数学-层链已开发的模型。让 k = 1，...，K 是（f isin; F）不同厂家生产的产品。实现这些产品的工厂有采购原料的伴侣从不同的可用供应商 （s isin; S） 里亚尔。这些原始的材料。里亚尔分为无论是作为主流 (u = 0)或本地(u = 1) 挂起对供应商和客户之间的距离。请注意，重点是在不同生产结构其中主要原料 （牛奶、 桔子或西红柿，考试) 转化为几个只是在不同的最终产品包装或纳入了少量的其他研究领域。规划范围分为周期 t = 1，...，T。这些时期对应几个月，因为我们正在处理交谘会-重点规划。后生产，可以发生在常规附表或加班，产品转移到零售商（r isin; R），而面对不确定的需求 (Dvktr) 这也取决于产品的年龄 isin; A k = {0，...，(SLk minus; 1）}，SL k 的对应产品 k 货架寿命。请注意，原料也有林-西濒年龄，isin; A u = {0，...，(填写所涉 SL u 的对应保质期的原料 u。

由连续分布-最初给出的随机的数据和它然后仿照一些概率空间，在那里 V是一组离散方案与相应概率发生 phi; v，这样 phi; v gt; 0 和？v phi; v = 1这五点对涉及在计算中使用的取样策略实验。在我们两个阶段的随机程序中，我们定义数量从每个供应商 (s 提前购买tsf) 和品牌策略为每个产品︰ 本地(chi; k = 1) 或主流(Chi; k = 0)作为第一阶段的决定。请注意，当一个产品时自己的品牌，它已交出只使用本地生马-本地材料，而当一种产品被称为主流，它是尽可能地利用双重的采购策略，因此采购从本地及主流供应商的原材料。采购的泉，tities 在现货市场（macr; svtsf)，在常规的生产数量日程安排和加班 (pvkuft 和macr; pvkuft)，交通流量(xvkt fr)，库存水平的这两种原料（circ; wvut f) 和最终产品-地下集装箱运输系统 (wvktr)，并要求满意（psi;vkutr) 是第二阶段决定。

决策时第一阶段有四个来源要考虑的不确定性。第一，关于对需求不确知在谈判时的最终产品合同与供应商和同时决定品牌战略为每个产品。这反映了真实世界设置在其中快速消费品食品的需求量是高度可变的。与供应商相关的其他三个来源的不确定性原料︰ 可用性、 提前期和现货价格。虽然地方供应商在现有的数量要有更多的不确定性交付规划地平线，主流供应商有更大和更易挥发的交货期。一般而言，本地供应商管理不太结构化的操作和更难的是从事在风险减轻策略，如在几个生产位置。被位于定义为主流供应商更远的位置，并因此他们铅时间通常包含更大的变异性。为彻底审查的特点这两种类型的供应商请读者参看国王（2010 年）。关于现货价格，这通常取决于更多谈判进行和对这一阶段比产量供应商的类型。谈判中的现货市场有一个关键价格不确定度分量的是反映在我们的模型中。图 1 说明了一般问题的框架，并阐明了制定阶段和供应链之间的连接进程。考虑下列各项指数，参数，和在随机编程中使用的决策变量制定。

指数和集

k isin; K 最终产品

u isin; U 供应商/原始材料分类︰ 主流为 0、 1

本地

s isin; S 供应商

f isin; F 工厂

r isin; R 零售商

t isin; T 期

A isin; 年龄 （时期）

v isin; V 场景

S u 设置供应类型 u 的原料的供应商

K 组的年龄，产品 k 可能有

年龄 u 集原料你可能有

3.1.混合整数规划

混合整数线性编程公式的问题下一部分介绍。这个问题是主题的约束到被围绕各自的供应链梯队。

3.1.1.目标函数

第一部分的目标函数 (1) 最大化的利润战术规划地平线生产者。预期的收入这取决于产品的品牌被减供应链相关费用︰ 采购成本的原材料，这两个时买了提前和或在现货市场，持有成本为原料材料和最终产品，之间的运输成本交链节点及正常和额外的生产成本。美国证交会-第二部分（从开始gamma;）的目标函数最大化有条件--风险价值的客户服务。这项措施re-（1minus;alpha;）times;100的预期的客户服务与汇聚每-占产量最低的客户服务的方案。那姿势，条件--风险价值的客户服务帐户为以下措施eta;（价值--预期的客户服务客户服务的风险） 在信心水平alpha;。值-危险的客户服务是最大的客户服务-副这样的被其概率低于或等于这值是低于或等于（1minus;alpha;）。这是一种适应的有条件在风险价值(Rockafellaramp;Uryasev，2000，2002)专注于客户服务。类似的概念，如供应在风险(SaR)被开发了类似的上下文（香港与李，2013年）。在供应商se-风险措施将纳入经学问题具有较窄的范围已经 pro-其他作者(例如Sawik，2013年) 所造成。主要优势产生的规避风险模型的是有能力塑造利润分配以这种方式，最坏的情况大幅减少。此外，类似的规避风险模型有被证明是相当有效的食品工业 (阿莫林、阿莱姆，amp;Almada-Lobo，2013年)。控制风险厌恶的解决方案重量参数gamma;。

决策变量eta;检索客户的近似值服务价值在风险和辅助变量delta; v是界定我们情商(2)。方程定义变量delta; v使零当客户服务在一个给定的场景是

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