供应链配置问题的研究是在供应链管理各个环节的局部研究基础上,从系统优化和供应链全局配置角度对供应链进行的优化配置研究。供应链配置问题是对整个供应链各流程的运营模式、资源使用类型、运营时间安排和库存控制策略进行优化,解决供应链的整体协调与优化问题并为供应链各流程的运营提供决策依据。本文将调度优化的方法引入到供应链配置问题的研究中,不仅可以有效地解决上述问题,还可以获得整个供应链的调度计划,提高供应链运作的信息透明度,增强流程间的协调性和整个供应链的可控性,有利于提高供应链的运营效率和增强市场竞争力。本文的研究成果不仅在理论上丰富了供应链配置问题的研究,而且对供应链的管理实践和实际运营有着积极的现实指导意义。论文的主要内容如下:(1)在分析Graves和Willems的关于供应链配置问题研究成果以及供应链运营中现实问题的基础上,提出了运用调度优化方法解决供应链的优化配置问题,构建了基于调度优化的供应链配置模型SCCP-SP。求解该模型不但可以对供应链的各流程进行优化配置,获得传统供应链配置问题中运营模式和库存服务时间的优化结果,而且能获得整个供应链的调度计划与各流程的资源使用类型和使用时间。基于调度优化的供应链配置,不仅为各流程的运营决策提供了依据,还实现了供应链的全局优化与配置,提高了供应链运营的计划性和可控性。(2)将供应链运营置于市场不确定环境下,研究了市场需求不确定的供应链配置问题。分析了正态分布需求下各流程的需求情况和库存控制策略,通过流程需求与市场需求比例φ_i将总需求分配到各流程,使得各流程获得一个目标需求μ_i,供应链各流程的库存控制策略则以服务水平CSL_i作为决策条件。在此基础上,构建了需求不确定下的供应链配置模型。(3)在供应链配置问题的库存成本研究中,将库存成本分为在制品库存成本和成品持有成本,通过两种不同的库存控制策略和库存成本核算方式对供应链的库存问题进行研究,进一步细化了供应链配置问题中的库存问题。在库存服务水平CSL_i的约束下,制定各流程的在制品库存水平WIP_i和成品库存水平AOH_i,并核算其对应的库存成本。WIP_i是保流程自身生产连续性的重要保证,而AOH_i则是下一流程能够及时获得生产资料的决定性因素,因此二者是供应链有序运营的重要保障。这种对库存问题的分解和核算方式,更接近供应链运营的实际情况,进一步提高了理论研究的实践价值。(4)分析了供应链面对的不同市场环境,提出了工期最小化和净现值最大化的供应链配置问题,构建了工期最小化和净现值最大化供应链配置模型,实现了供应链配置问题的拓展研究。在成本最小化的供应链配置问题中,没有研究供应链的市场响应时间问题,也没有考虑供应链运营中现金流对调度计划的影响。为此在成本最小化供应链配置问题的研究基础上,从工期最小化和净现值最大化两个方面对SCCP-SP进行扩展研究。以工期最小化为目标,构建工期最小化的供应链配置模型SCCP-SP-L,以净现值最大化为目标构建净现值最大化供应链配置模型SCCP-SP-I。拓展研究不仅使得本研究的可应用范围更加广泛,而且形成了一个较为完整的基于调度优化的供应链配置问题研究体系,进一步丰富了供应链配置问题的理论研究。(5)分析表明SCCP-SP的解空间规模随着供应链规模的增大呈指数增长,为了在可接受的计算时间内获得SCCP-SP的满意解,设计了一种改进遗传算法的启发式算法对本文的问题模型进行求解。用双链表结构对进行编码解决问题规划中多个约束条件的问题,并且利用资源约束型项目调度中常使用的串行调度方案进行解码生成供应链的调度计划。实验表明改进遗传算法具有收敛效率高的特点,适应于流程多和解空间规模大的供应链配置问题。最后设计了一个数值算例对SCCP-SP模型进行测试和检验并获得了满意的优化效果。