【正文】 109 Page 109 建?；?dòng)交流 牛鞭效應(yīng)建模 ? 反饋模式分析 生產(chǎn)商 分銷商 基于預(yù)測(cè)的定單 貨物送達(dá) 批發(fā)商 零售商 實(shí)時(shí)零售客戶需求信息 按需求發(fā)貨 分銷商 批發(fā)商 實(shí)時(shí)批發(fā)客戶需求信息 按需求發(fā)貨 110 Page 110 建?；?dòng)交流 牛鞭效應(yīng)建模 ? 因果反饋分析 111 Page 111 牛鞭效應(yīng)建模 —— 模型流圖 分銷商庫存 批發(fā)商庫存 零售商庫存工廠發(fā)貨速率分銷商發(fā)貨速率批發(fā)商發(fā)貨率 零售商銷售率分銷商定單分銷商銷售預(yù)測(cè)分銷商期望庫存批發(fā)商定單批發(fā)商銷售預(yù)測(cè)零售商定單零售商銷售預(yù)測(cè)批發(fā)商期望庫存零售商期望庫存銷售延遲平均銷售時(shí)間庫存調(diào)節(jié)時(shí)間隨機(jī)訂貨庫存覆蓋時(shí)間V M I 控制112 Page 112 牛鞭效應(yīng)建模 —— 主要方程 I 三個(gè)三階物流延遲： ? 工廠發(fā)貨速率 = DELAY3( 分銷商定單 , 銷售延遲 ) ? 分銷商發(fā)貨速率 = DELAY3( 批發(fā)商定單 , 銷售延遲 ) ? 批發(fā)商發(fā)貨率 = DELAY3( 零售商定單 ,銷售延遲 ) 三個(gè)一階信息延遲 ： ? 分銷商銷售預(yù)測(cè) =SMOOTH(分銷商發(fā)貨速率 , 平均銷售時(shí)間 ) ? 批發(fā)商銷售預(yù)測(cè) =SMOOTH(批發(fā)商發(fā)貨率 , 平均銷售時(shí)間 ) ? 零售商銷售預(yù)測(cè) =SMOOTH(零售商銷售率 , 平均銷售時(shí)間 ) 113 Page 113 牛鞭效應(yīng)建模 —— 主要方程 II 定單方程（考慮管理策略控制） ? 分銷商定單 =F THEN ELSE(VMI控制 =0, (分銷商銷售預(yù)測(cè) +(分銷商期望庫存 分銷商庫存 )/庫存調(diào)節(jié)時(shí)間 ) , (零售商銷售率 +(零售商期望庫存*3零售商庫存 批發(fā)商庫存 分銷商庫存 ) /庫存調(diào)節(jié)時(shí)間 )) ? 批發(fā)商定單 =IF THEN ELSE(VMI控制 =0, (批發(fā)商銷售預(yù)測(cè) +(批發(fā)商期望庫存 批發(fā)商庫存 )/庫存調(diào)節(jié)時(shí)間 ) , (零售商銷售率 +(零售商期望庫存*2零售商庫存 批發(fā)商庫存 )/庫存調(diào)節(jié)時(shí)間 )) ? 零售商定單 =IF THEN ELSE(VMI控制 =0, (零售商銷售預(yù)測(cè) +(零售商期望庫存 零售商庫存 )/庫存調(diào)節(jié)時(shí)間 ) , (零售商銷售率 +(零售商期望庫存* )/庫存調(diào)節(jié)時(shí)間 ) ) 114 Page 114 牛鞭效應(yīng)建模 —— 結(jié)果分析 庫存 6,000 U ni t s4,000 U ni t s800 U ni t s4,000 U ni t s3,000 U ni t s600 U ni t s2,000 U ni t s2,000 U ni t s400 U ni t s0 U ni t s1,000 U ni t s200 U ni t s 2 ,000 U ni t s0 U ni t s0 U ni t s0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100T i m e ( W e e k)分銷商庫存 : C u U ni t s批發(fā)商庫存 : C u U ni t s零售商庫存 : C u U ni t s115 Page 115 牛鞭效應(yīng)建模 —— 結(jié)果分析 速率 600 U ni t / W e e k400 U ni t / W e e k200 U ni t / W e e k400 U ni t / W e e k300 U ni t / W e e k175 U ni t / W e e k200 U ni t / W e e k200 U ni t / W e e k150 U ni t / W e e k0 U ni t / W e e k100 U ni t / W e e k125 U ni t / W e e k 2 00 U ni t / W e e k0 U ni t / W e e k100 U ni t / W e e k0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100T i m e ( W e e k)分銷商發(fā)貨速率 : U ni t / W e e k批發(fā)商發(fā)貨率 : C U ni t / W e e k零售商銷售率 : C U ni t / W e e k116 Page 116 建模互動(dòng)交流 Vensim建模的認(rèn)識(shí) ? 物理模型實(shí)驗(yàn)（運(yùn)動(dòng)方程模擬） ? 數(shù)學(xué)模型實(shí)驗(yàn)（差分方程模擬） 。 ?供應(yīng)鏈的信息流從末端（最終客戶）向源端（原始生產(chǎn)商）傳遞時(shí)，需求信息的波動(dòng)會(huì)越來越大，這種信息扭曲的放大作用在圖形上很像一條甩起來的牛鞭，因此被形象地稱為牛鞭效應(yīng)（ Bullwhip Effect）。G）在研究“尿不濕”的市場(chǎng)需求時(shí)發(fā)現(xiàn)，該產(chǎn)品的零售數(shù)量相當(dāng)穩(wěn)定，波動(dòng)性不大，但在考察分銷中心的訂貨情況時(shí)卻吃驚地發(fā)現(xiàn)其訂單的變動(dòng)程度比零售數(shù)量的波動(dòng)大得多，而分銷中心是將批發(fā)商的訂貨需求量匯總后進(jìn)行訂貨的。 ? 動(dòng)態(tài)測(cè)試輸入 ? 實(shí)現(xiàn)在模擬一段時(shí)間后，強(qiáng)制改變一個(gè)變量值 ? 函數(shù) RC ，例如： – RC COMPARE, RC DECAY, RC GROW, RC RAMP and RC STEP – TI Production to zero :TEST INPUT: production = RC RAMP(production,0,2,10) – RC RAMP(variable, Value, Duration, Start time) 102 Page 102 真實(shí)性檢驗(yàn) Reality Check 真實(shí)性檢驗(yàn)的方程 ? 結(jié)果中的動(dòng)態(tài)測(cè)試 ? 在 Test Input中使用： RC CHECK，一般在結(jié)果中也使用 RC CHECK ? 實(shí)例： – no capital no production :THE CONDITION: Capital = 0 :IMPLIES: production= 0 ? 在模型運(yùn)行時(shí)， Vensim會(huì)強(qiáng)制使條件等式為真，如果結(jié)果也是真，則通過真實(shí)性檢驗(yàn)，否則報(bào)真實(shí)性檢驗(yàn)失敗。 101 Page 101 真實(shí)性檢驗(yàn) Reality Check 真實(shí)性檢驗(yàn)的方程 ? 變量：判斷性語句而非名詞 ? no workers no production, ? rain means flooding ? 測(cè)試輸入 Test Inputs ? 定義試驗(yàn)的名字，用于約束語句的條件部分 ? name :TEST INPUT: variable = expr ? 變量是一般的輔助變量，來自模型。若違反，說明模型尚不完善，則要調(diào)整模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，直到符合這些約束條件。 91 Page 91 復(fù)雜系統(tǒng)及行為 復(fù)雜系統(tǒng)的基模 ? 舉例長波模型基模 92 Page 92 復(fù)雜系統(tǒng)及行為 復(fù)雜系統(tǒng)的基模 ? 舉例長波模型基模 ——均衡點(diǎn)分析 P C IaP C Ia3111????3131aaaakP CI????kaaaakaaP C IaP C Iaaa3212313211331 )1( ??????????93 Page 93 復(fù)雜系統(tǒng)及行為 復(fù)雜系統(tǒng)的基模 ? 舉例長波模型基模 ——均衡點(diǎn)分析 ? k= 初值實(shí)驗(yàn) 1440 uni t s60 uni t s220 uni t s30 uni t s00 uni t s0 uni t s0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800T i m e ( ye a r )β : s im ul aU nf ille d O rde rs f or C a pi ta l “ Y 1” : s im ul a uni t sP r oduc tion C a pi ta l “ Y 2” : s im u la uni t s94 Page 94 復(fù)雜系統(tǒng)及行為 復(fù)雜系統(tǒng)的基模 ? 舉例長波模型基模 ——均衡點(diǎn)分析 ? k= 初值實(shí)驗(yàn) 2440 uni t s60 uni t s220 uni t s30 uni t s00 uni t s0 uni t s0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800T i m e ( ye a r )β : s im ul aU nf ille d O rde rs f or C a pi ta l “ Y 1” : s im ul a uni t sP r oduc tion C a pi ta l “ Y 2” : s im u la uni t s95 Page 95 復(fù)雜系統(tǒng)及行為 復(fù)雜系統(tǒng)的基模 ? 舉例長波模型基模 ——均衡點(diǎn)分析 ? k= 初值實(shí)驗(yàn) 3440 uni t s60 uni t s220 uni t s30 uni t s00 uni t s0 uni t s0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100T i m e ( ye a r )β : s im ul aU nf ille d O rde rs f or C a pi ta l “ Y 1” : s im ul a uni t sP r oduc tion C a pi ta l “ Y 2” : s im u la uni t s96 Page 96 復(fù)雜系統(tǒng)及行為 復(fù)雜系統(tǒng)的基模 ? 舉例長波模型基模 ——均衡點(diǎn)分析 ? k=k= 初值實(shí)驗(yàn) 4420 uni t s40 uni t s210 uni t s20 uni t s00 uni t s0 uni t s0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100T i m e ( ye a r )β : s im ul aU nf ille d O rde rs f or C a pi ta l “ Y 1” : s im ul a uni t sP r oduc tion C a pi ta l “ Y 2” : s im u la uni t s97 Page 97 Vensim高級(jí)建模與模擬技術(shù) (II) ? 靈敏度測(cè)試 ? 模型與政策優(yōu)化 ? 真實(shí)性檢驗(yàn) ? 模型發(fā)布 ? 其他高級(jí)技術(shù) 98 Page 98 靈敏度測(cè)試 ? 靈敏度測(cè)試的概念 ? 蒙特卡洛模擬 :靈敏性測(cè)試自動(dòng)化 ? 抽樣方式：隨機(jī)統(tǒng)一分布，隨機(jī)正態(tài)分布 ? ? 靈敏度測(cè)試建立 ? 靈敏度測(cè)試輸出 ? 時(shí)間序列圖表 ? 直方圖 99 Page 99 模型與政策優(yōu)化 模型優(yōu)化的概念 模型刻度 ? 數(shù)據(jù)比較 ? 設(shè)置 Payoff (權(quán)衡值） ? 設(shè)置優(yōu)化參量 ? 計(jì)算信度范圍 ? 選擇性的 修改模型 政策優(yōu)化 ? 設(shè)置 Payoff ? 設(shè)置優(yōu)化參數(shù) 100 Page 100 真實(shí)性檢驗(yàn) Reality Check 真實(shí)性檢驗(yàn)的概念 ? 根據(jù)系統(tǒng)基本情況，提出模型應(yīng)該遵守的一些基本假定；它們是模型正確的必要條件，構(gòu)成了對(duì)于模型正確性的一系列約束。 89 Page 89 復(fù)雜系統(tǒng)及行為 復(fù)雜系統(tǒng)的分析方法 ? 舉例分析 ? 增長受挫結(jié)構(gòu)描述（基本反饋結(jié)構(gòu)） 輔正回路 輔負(fù)回路 或 主負(fù)回路 雙方相互信任程度 輔正回路 生產(chǎn)的靈活性 與降低成本 主負(fù)回路 時(shí)