考虑多目标的四种代表性运营优化问题研究

摘要

运营管理就是对运营过程的计划、组织、实施和控制，是与产品生产和服务创造密切相关的各项管理工作的总称。在当今社会，随着市场经济的迅速发展，运营管理与优化得到了越来越多组织的关注与重视，无论是营利性组织还是非营利组织。在实际生活和工作中遇到的很多决策问题常常要考虑多个目标，运营优化问题也不例外。本文研究了考虑多目标的运营优化问题。这一问题主要包含了营利组织的多目标运营优化和非营利组织的多目标运营优化。进一步细分，营利组织主要包括制造业和服务业，而非营利组织可以分为政府和非政府组织。下面将对这四个方面的具体研究内容逐一介绍:
　　本文在制造业的多目标运营优化研究中，主要针对按订单生产(Make-to-Oder，MTO)供应链供应商选择问题展开研究。按订单生产企业经常会遇到以下的困境:接到的订单往往含有多个自定义部件，因此无法提前库存，且交货时间是敏感的，在到期日准时交付需要很大的成本。对于MTO企业来说解决此困境的一个方法便是与采购供应商建立长久的合作关系。在信息共享的前提下，MTO企业可以快速的选择采购供应商并决定每个被选择供应商的数量分配。我们的研究通过提出一个基于数据包络分析的前沿方法，在考虑准时交货率和成本两个因素的前提下来帮助MTO企业决定相应的供应商和数量分配组合。这个方法为企业提供了一个从高准时交货率高成本到低准时交货率低成本的前沿组合池，然后企业可以根据自己的偏好来选择组合池中对应的供应商选择与数量分配策略。
　　在服务行业的多目标运营优化研究中，我们提供一个供市场管理者参考的价格敏感型产品的广告策略。文中主要考虑了在全国性广告和地方性广告同时对商品提供价格折扣的情形。我们的研究除了考虑以往广告研究都会考虑的利润性指标，即销售利润，还考虑了商誉和顾客规模两个非利润指标。显然，这些指标值越大，他们所对应的广告策略越好。然而同时增加三个指标值是很难实现的，因此，决策者需要在这三个指标之间进行权衡。我们引入了随机多指标可接受度分析的方法（Stochastic Multi-criteria Acceptability Analysis，SMAA）用于解决这个问题。这个方法是一个基于权重空间探索的多属性决策支持技术，可以帮助决策者找到在考虑销售利润、商誉和顾客规模三个属性情况下的最优广告策略。
　　在非政府组织的多目标运营优化研究中，本文主要考虑了中国红十字会的救灾物资预储备问题。中国红十字会是中华人民共和国统一的红十字组织，是从事人道主义工作的社会救助团体，是国际红十字运动的成员，在各种自然灾害的应急救助工作中发挥着至关重要的作用。为了完善应急救灾体系，提高应急反应速度，我们主要研究了灾前医疗物资的预储备网络。考虑医疗物资的存储有两个方面的原因，首先是中国红十字会在救灾过程中的主要职能是展开医疗救助，其次是医疗物资的供应是否及时直接关系着受灾群众的生命健康。在储备系统的建立过程中主要考虑了三个指标，分别是相关成本、物资不足的风险和物资储备效用。针对这样一个多指标问题，我们引入了基于公平和基于效率的两个数据包络分析(Data Envelopment Analysis，DEA)模型，分别得出了基于公平和基于效率的医疗物资的预储备网络。
　　在政府组织的多目标优化运营研究中，本文主要研究了美国社会保障总署（U.S.Social Security Administration，SSA）残疾人裁定与审核办公室(the Officeof Disability Adjudication and Review，ODAR)的绩效评价问题。针对美国社会保障总署的近一百万个残疾人申请案件积压的严重情况，我们提出了一个多阶段的DEA方法来对ODAR办公室的167个听证办公室进行效率分析。首先用传统的CCR和BCC模型计算所有听证办公室的效率，找出相应的有效和无效办公室，并分析得出无效办公室的初步改进空间。然后用SBM模型找出松弛不为零的弱有效办公室，并得出其改进空间，同时也可根据松弛得出无效办公室的进一步改进情况。第三步，用超效率DEA模型，计算所有办公室的超效率，并根据效率值排序。综合分析的结果可为政府改进政策提供依据。
　　本文主要的创新之处有:1）在MTO供应商选择研究中，我们考虑了准时交货率和成本两个因素，并用DEA方法找到订单前沿组合，以供制造商根据自己偏好选择相应的有效前沿组合，弥补了之前研究的不足。2）在服务业的广告策略研究中，除了考虑利润因素和销售利润指标，还考虑了商誉和顾客规模两个非利润指标，并引入SMAA方法找到在同时考虑三个指标情况下的最优广告投资策略。3）在救灾物资预储备研究中，首次引入了基于公平和基于效率的DEA模型，帮助决策者在考虑成本、风险以及效用三个属性的情况下，为中国红十字会分别找出基于公平和基于效率的救灾物资预储备网络。4）在美国社会保障总署的绩效评价研究中，我们的研究第一个提出用多阶段DEA方法对167个听证办公室做多阶段的效率分析，并通过效率分析帮助政府寻找无效原因，为政策改进提供依据。

目录

声明

摘要

图序

表序

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 运营管理概述

1．1．2 多目标决策

1．2 研究内容概述

1．2．1 营利性组织的多目标优化

1．2．2 非营利组织的多目标优化

1．3 研究方法

1．3．1 随机多指标可接受度分析

1．3．2 数据包络分析

1．4 研究现状和研究意义

1．4．1 关于供应商选择优化的研究现状和研究意义

1．4．2 关于广告策略优化的研究现状和研究意义

1．4．3 关于应急备灾资源优化的研究现状和研究意义

1．4．4 关于绩效评估的研究现状和研究意义

1．5 论文结构简介

第2章 考虑多目标的MTO供应商选择优化

2．1 研究背景

2．2 模型描述

2．2．1 部件优势组合搜索算法

2．2．2 订单优势组合搜索算法

2．3 用DEA方法找到前沿面组合

2．3．1 DEA模型

2．3．2 缩短交货期

2．4 算例和讨论

2．4．1 给定交货期的情况下寻找部件优势组合

2．4．2 给定交货期的情况下寻找订单优势组合

2．4．3 给定交货期的情况下寻找订单前沿组合

2．4．4 缩短交货期

2．4．5 讨论

2．5 本章小结

第3章 考虑多目标的服务业企业广告策略优化

3．1 研究背景介绍

3．2 问题描述

3．2．1 商誉

3．2．2 顾客规模

3．2．3 销售利润

3．3 需找最优决策的方法

3．3．1 随机多指标可接受度分析

3．3．2 寻找最优策略步骤

3．4 算例和讨论

3．5 结论

第4章 考虑多目标的非营利组织中非政府组织的资源配置优化

4．1 研究背景

4．2 问题描述

4．2．1 仓库选址

4．2．2 成本指标

4．2．3 风险指标

4．2．4 效用指标

4．3 获得最优分配策略的方法

4．3．1 基于公平和效率的DEA模型

4．3．2 寻找最优资源分配策略

4．4 结果分析

4．5 讨论

4．6 本章小结

第5章 考虑多目标的非营利组织中政府组织的绩效评价

5．1 研究背景

5．2 SSA、ODAR和残疾判定过程概述

5．2．1 美国社会保障管理总署(SSA)

5．2．2 残疾人判定与审核办公室(ODAR)

5．2．3 残疾判定过程

5．3 多阶段分析ODAR办公室效率

5．3．1 CCR和BCC模型下的效率评价

5．3．2 基于松弛的DEA方法

5．3．3 超效率DEA模型

5．4 结果与分析

5．4．1 CCR和BCC模型下的效率分析

5．4．2 SBM模型下的深度分析

5．4．3 运用超效率模型对所有办公室排序

5．4．4 10个区域办事处的产出改进

5．5 本草小结

第6章 全文总结与工作展望

6．1 全文总结

6．2 后续研究展望

参考文献

附录

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果