基于随机优化的先进空中乘坐航空器制造的集成供应链网络设计
最优化与控制
2025-01-20 v1
摘要
电动垂直起降(eVTOL)航空器制造商等待众多预订订单，预计此类先进空中乘坐(AAM)航空器的需求将迅速攀升。然而，eVTOL制造商(EM)由于缺乏 eVTOL制造的供应链规划，无法开展大规模商业 eVTOL 的生产。eVTOL 供应链与传统供应链不同，主要体现在对严格的质量标准、eVTOL 部件供应商有限、技能劳动力和机器设备不足，以及与大型航空供应商的合同重新谈判等方面。新兴的 AAM 航空器市场引入了供应商定价和产能、eVTOL 制造成本以及 eVTOL 需求等不确定性，进一步复杂化了 EM 的供应链规划难题。尽管存在这一关键需求，却尚未对 EM 进行过综合性的供应链规划模型研究。为填补这一研究空白，我们提出了一种在上述不确定性下最大化运营利润的 EM 供应链规划的随机优化模型。我们进行了各种数值案例，以分析：1) eVTOL 需求由 eVTOL 质量影响的内生需求，2) 由地缘政治冲突和资源稀缺引起的供应链中断，3) 类似汽车制造商经验的高需求 eVTOL，对 EM 供应链规划的影响。结果表明，我们的模型在各种情况下都具有适应性，且优于既定的基准随机模型。我们的发现表明，借助本模型，EM 可以开展大规模 eVTOL 生产，使其即使在潜在中断情况下，也能作出最佳决策并实现利润。
引用
@article{arxiv.2406.07766,
title = {An Integrated Supply Chain Network Design for Advanced Air Mobility Aircraft Manufacturing Using Stochastic Optimization},
author = {Esrat Farhana Dulia and Syed A. M. Shihab},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.07766},
year = {2025}
}