供应链分层结构模型案例研究论文

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供应链库存管理问题分析论文

摘要： 随着经济的发展和环境的变化，企业与企业间的竞争已转变为供应链与供应链间的竞争。供应链管理中，库存管理模式的优化已成为制约供应链性能的关键环节。本文介绍了供应链管理的基本概念、核心思想以及供应链环境下的库存问题。并针对供应链协调库存的问题，研究了供应链管理库存、寄售库存管理、联合库存管理和第三方物流管理库存的相关内容，并在此基础上，对传统的库存管理模型、再订货水平和集成化库存管理模型，展开了讨论。这些研究对实际中的供应链库存协调制定提供有效的理论支持，为深入开展供应链库存协调理论在经济中的应用奠定了良好的基础。

关键词： 供应链管理；库存协调；VMI

一、引言

仓库是物流中心的重要一环，对经常性使用的物资，物资部门按照经济的原则采购、仓储，进行物资库存管理。传统的库存管理主要将注意力放在企业内部的库存控制上，它往往以优化单一企业的库存总成本为目标确定经济订货量和订货点，不注重供应链的协调与合作。这种局部优化的管理模式导致供应链物流不畅，成本增加，企业及其供应链缺乏竞争力。供应链管理理论为库存管理赋予了新的内涵，它强调从供应链的整体，从系统的角度看待库存问题，这使得供应链环境下的库存管理与传统的库存管理有着许多不同之处。供应链中的各个商业组织在存货和物料流转方面进行紧密合作将会给各个组织带来很多益处。不仅能够提高计划的准确性和资源的生产率，还能提高物料的流转速度，提供更好的客户服务。

二、供应链库存管理概述

本节概述了供应链管理的基本概念、核心思想，并分析了库存管理的概念及发展。

1.供应链管理概述。供应链管理（SupplyChainManagement，SCM）最早由Michael.Porter在1980年发表的《竞争的优势》一书中提出。1986年物流管理委员会（CouncilofLogisticsManagement，CLM）对SCM作了定义：SCM是一种关于企业外部顾客和供应商的物流管理。经过多年的研究和实践，供应链管理的定义虽然没有得到统一，但是其基本作用和概念框架已经得到大家的认可。在市场营销、经济学、运筹学、管理科学、运作管理和物流等各个领域中，在不同的成面上对供应链管理进行了大量的相关研究。首先是组成供应链的主体即供应链的各成员：从功能上分，供应链中的所有成员可以是供应商、制造商、零售商、第三方物流公司和零售商等；在交易关系上，各个成员可以是买方、卖方和运输承担商；从在整个供应链中的势力或地位上看，可分为领导者和追随者，而势力主要体现在以下各方面的控制权上，如库存决策、定价、促销活动容量分配、信息技术的使用和共享等。其次是渠道。渠道是产品、信息和资金的流动途径，它连接着供应链中的所有成员。渠道的结构包括各个成员之间的连接形状，如有几个承包商、分销中心以及他们的地理位置。最后是产品。在一个供应链管理研究模型中，可能涉及到多种产品，这些产品之间的关系可以是替代的、互补的，而同一品牌产品系列上下代之间的关系更加复杂，相互都会影响到彼此的生产、库存、定价和促销等决策，另外，如果将产品的生命周期分成几个时期，在各个时期中的需求、价格库存和促销力度等因素都会影响其它时期的决策。

2.库存管理概述。库存管理作为物流和供应链管理领域的一个经典问题，对其研究最早可以追溯到19世纪末研究的银行保持多少流通现金的问题。通过研究，人们发现了一个计算库存现金的简单公式。1915年，Harris将这种思想应用于一般的物资存储问题，建立了经典的经济订货量（EconomicOrderQuantity，EOQ）公式。进入20世纪90年代，全球市场竞争更加激烈，物流和仓储成本增加，企业面临降低成本、改进质量、提高生产效率和客户服务水平的巨大挑战，供应链中各个商业组织越来越认识到满足最终客户的需求能力取决于整个供应链的协调与合作。正如克里斯托夫在1996年所说的那样，“当今的商业竞争实际上是各个供应链之间的竞争，而不是各个公司之间的竞争。”供应链中的任何不确定因素都会使得链上的各个商业组织持有更高水平的存货，以保证它们应对需求的能力。提高存货水平必然会导致成本的上升，还会使供应链应对变化反应的速度变慢，因此，科学的库存控制成了进行库存管理的主要手段。供应链管理理论为库存管理赋予了新的内涵，它强调从供应链的整体，从系统的角度看待库存问题，这使得供应链环境下的库存管理与传统的库存管理有着许多不同之处。在供应链管理中，采购成本、运输成本、库存成本、制造成本以及其它成本费用都是相互联系的`，因此，为了实现有效的供应链物流管理，必须将供应链各个成员企业作为一个有机整体来考虑，并使实体供应物流、制造装配物流与实体分销物流之间达到高度均衡。在实现供应链物流管理目标的同时，使整个供应链的库存控制在最低的程度，总库存最小化目标的达成有赖于实现对整个供应链的库存水平与库存变化的最优控制，而不是单个成员企业库存水平的最低。供应链中的各个商业组织在存货和物料流转方面进行紧密合作将会给各个组织带来很多益处。首先，能够以较低的库存水平带来更少的加急运作，提高计划的准确性和资源的生产率，实现较好的规模收益；其次，在存货和物料流转方面开展合作将使得物料的流转变得更快，更可靠，更短的准备周期和由于快速送货提供的更好的客户服务。各种商业组织都在不断地寻求提高运作水平的方法，以此来赢得竞争优势。

3.供应链库存管理特点及意义。传统的企业库存管理侧重于优化单一的库存成本，从存储成本和订货成本出发确定经济订货量和订货点。而供应链中的库存管理不仅涉及到企业内部的多个部门，还涉及到外部的其他多个企业，它是从企业内部部门的职能管理拓展到企业群间的库存管理。供应链环境下的库存管理与传统的企业库存管理有许多不同之处，主要体现在管理的绩效评价指标、管理的出发点、管理的思想和方法等方面。概括来说，供应链管理环境下的库存管理具有以下特点：

3.1供应链管理环境下的库存管理目标是追求供应链全局库存的最优化由供应链的整体性和系统性可知，供应链管理追求的是整个供应链的整体利益。因此，库存管理不是只追求各节点企业单个库存点的成本最低，而是应该协调各个节点企业的库存活动，使整个供应链的库存成本最小化。

3.2信息共享为供应链库存控制提供了强有力的支持手段现代信息技术的发展使供应链库存控制更为有效。要增加供应链的信息共享程度，建立在Internet和EDI技术基础上的全球供应链信息系统，为企业间的快速信息传递提供了保证。供应链库存协调机制决定着企业间的库存协作效率，是供应链管理中的核心问题。良好的库存协调机制既能调动合作企业的积极性又能实现供应链的整体利益，可以最大限度地提升供应链的综合竞争力。随着经济的发展，市场由局部规模变为全球规模，由于信息成本高而被限定在狭窄区域内的地区经济，将被统一到全球市场中。研究供应链管理对于我国企业转变经营机制和管理模式，提高适应国际化经营战略的能力，增强在国际市场上的生存与竞争本领，都有着十分重要的理论与实际意义。而作为供应链研究核心问题的库存管理研究将显得更加突出，这一领域将成为更有价值和更具实际意义的研究方向。

三、利用供应链协调库存

协调的供应链关系能够应对需求的不确定性变化、降低库存成本、提高资产回报率等功能。然而，一个供应链系统包括多个商业组织，这些商业组织往往都是独立的经济实体，供应商和零售商在做生产和库存决策时所采取的EOQ模型往往使自己的利益最大化，而忽略了整个供应链上的整体利益，供应链管理的关键就是建立协调机制来对供应链成员的目标进行综合，协调他们的决策来优化系统的绩效。供应链协调涉及不同的协调问题，如供应链中各成员在战略方面的合作协调，在计划及运营方面的生产协调、信息协调和库存协调等问题。对各协调问题中不同的协调内容往往需要建立不同的协调模型，如生产协调问题主要研究面向供应链全局的生产计划、物流计划等内容，前者主要采用建立生产调度模型的方法，而后者主要采用建立配送模型的方法。信息协调问题则包括协调以下信息内容的共享：库存共享、销售数据共享、订单状态共享、销售预测共享、生产／配送计划共享。针对库存协调问题建立的库存协调模型主要有供应链管理中的供应商管理库存、寄售库存管理、联合库存模型和第三方库存管理等，其目的是克服供应链系统中由于各节点企业的相互独立库存控制模式而导致的需求放大现象。

1.供应商管理库存（VMI）。VMI管理系统就是指由供应厂商管理用户库存（VendorManagedInventory），是连续补货的方式之一。所谓“连续补货”是供应商与零售商建立伙伴关系，两者共享零售商的库存数据和销售信息及目前的存货水准，供应商根据这些数据和信息再依据预先制定的存货水准对零售商进行补货的过程。在连续补货的环境下，供应商不再是被动地执行零售商的订单，而是主动地为零售商补货或提出建议性的订单，以降低补货成本，提高供货速度和准确性，降低库存水平。供应链环境下，用户个性化产品需求增加，导致企业产品种类增加，产品多样化、系列化导致库存水平上升，库存成本和管理难度增加。传统库存管理造成供应链上的库存积压，供应链整体利益削减。在这种情况下，要求新的库存管理方法能科学管理库存，协调供应链整体利益。供应商管理库存客观上要求各企业在相互信任的基础上密切合作，在观念上达到目标一致，并明确各自的责任和义务;要求各企业在合作上采取积极响应的态度，以快速的响应能力降低库存费用，使各参与方合作时获得的收益比不参与合作时获得的收益大，这样供应商管理库存的产生具有必然性，供应链管理等相关理论的产生、发展和应用更加快了供应商管理库存的发展。

2.寄售库存管理。寄售库存（ConsignmentStock，CS）是供应链环境下的一种库存管理理论，它是指供应商将货物存放在生产厂商或者零售商的仓库里，在货物没有被厂商或零售商使用之前，货物的所有权归供应商所有，厂商或零售商只有在使用货物时才支付费用。20世纪90年代以来，随着计算机网络、信息、通信等技术的发展，世界进入了以Internet为载体的网络时代。网络时代下企业内部、企业与企业之间的信息交流极为便利，这为以连续信息交换为前提的CS方式的应用及推广创造了条件。另一方面，随着全球进入买方市场后，市场的渠道力量逐渐向供应链下游转移。供应链下游的厂商为了降低风险，完全可以凭借自身所掌握的渠道力量，让供应商采用CS这种更有利于自己的库存方式。在现实生活里，CS方式已非常常见并广泛的运用于各行各业中。例如，许多生产商（IBM、Dell、Philip、海尔、长虹等）都要求供应商将生产用的零部件、原材料等存放在自己的仓库里，用完后再同供应商结账；很多宾馆的房间里存放的各种饮料、食品和烟酒等实际上应用的也是一种CS方式；据调查，有90％的医院或多或少地采用了某种形式的CS；甚至电子商务网站（如ebay、amazon.com、AmericaOnline、阿里巴巴、淘宝、易趣等）所采用的也是一种寄售合同；另外在零售业中，虽然大型超市（如Wal-Mart等）还只是采用VMI方式，但有些人断言CS代表着零售业的未来。

3.联合库存管理。虽然VMI被证明是一种有效的库存管理方案，但在VMI中供应商和零售商的协作水平有限，且成功的VMI需要企业间有较高的信任度，下游企业只需要帮助上游企业制定计划，从而下游企业实现零库存，上游企业库存大幅度减小，但这无疑增加了供应商的风险。不同于VMI集成化运作的决策代理模式，联合库存管理(JointlyManagedInventory，JMI)是一种风险分担的库存管理模式，简单来说，联合库存管理就是基于协调中心的联合库存管理模式。联合库存管理是解决供应链系统中独立库存模式导致的需求放大现象，大大改善供应链的供应水平和运作效率，提高供应链同步化程度的一种有效方法，是一种通过供应链成员间联合、协调机制来提高供应链同步化程度、风险分担的库存管理模式。联合库存管理强调各个节点企业同时参与，共同制定库存计划，使供应链上的每个库存管理者都从相互之间的协调性考虑，保持供应链相邻的两个节点之间的库存管理者对需求的预期保持一致，消除了需求变异放大现象，从而充分利用了供应链资源。在供应链环境下，实施联合库存管理，首先要一个有效的协调管理机制。在协调管理机制中，建立供需双方共同合作目标，在此基础上建立联合库存的协调控制机制，由联合库存管理中心对需求、订货、供货等做出决策，并协调供需双方利益，同时需要设立一种公平的利益分配和激励机制。其次，要以现代化的信息系统为依托，充分利用供应链节点企业EDI（电子数据互换ElectronicDataInterchange）平台或电子商务系统，将条码技术、POS系统、订单自动处理系统等集成起来。在信息系统中，要做到信息共享以及信息获得具有透明性和及时性。JMI能够给企业库存管理所带来的优势如下所述：

（1）信息优势。信息是企业的一项重要资源，而缺乏信息沟通也是其他库存管理中出现问题的主要原因。JMI通过在上下游企业之间建立起一种战略性的合作伙伴关系，实现了企业间库存管理上的信息共享。这样既保证供应链上游企业可以通过下游企业及时准确地获得市场需求信息，又可以使各个企业的一切活动都围绕着顾客需求的变化而开展。

（2）成本优势。JMI实现了从分销商到制造商到供应商之间在库存管理方面的一体化，可以让三方都能够实现准时采购（即在恰当的时间、恰当的地点，以恰当的数量和质量采购恰当的物品）。准时采购不仅可以减少库存，还可以加快库存周转，缩短定货和交货提前期，从而降低企业的采购成本。

（3）物流优势。JMI打破了传统的各自为政的库存管理局面，体现了供应链的一体化管理思想。JMI强调各方的同时参与，共同制定库存计划，共同分担风险，能够有效的消除库存过高以及“牛鞭效应”。

（4）战略联盟优势。JMI的实施是以各方的充分信任与合作为基础展开的，JMI要想顺利有效运行，对于分销商、制造商和供应商而言缺一不可，大家都是站在同一条船上。因此，JMI的有效实施，既加强了企业间的联系与合作，又保证了这种独特的由库存管理而带来的企业间的合作模式不会轻易地被竞争者模仿，为企业带来竞争优势。

总的来看，联合库存管理是解决供应链系统中由于各节点企业的相互独立库存运作模式导致的需求放大现象，提高供应链的同步化程度的一种有效方法。它强调双方同时参与，共同制定库存计划，使供应链过程中的每个库存管理者(供应商、制造商、分销商)都从相互之间的协调性考虑，保持供应链相邻的两个节点之间的库存管理者对需求的预期保持一致，从而消除了需求变异放大现象。任何相邻节点需求的确定都是供需双方协调的结果，库存管理不再是各自为政的独立运作过程，而是变成供需连接的纽带和协调。

四、模型

1.模型假定。（1）供应链中只存在单一的买方（她）和单一的卖方（他），且只生产一种产品。（2）买方的订购是分批进行的，她每次订购的批量为Q，每次订购的成本为A，产品的年需求速度是确定的，为D。（3）卖方的生产速度有限并且也是分批进行的，他每次生产的批量为mQ，每次生产的启动（set-up）成本为M，产品的生产速度也是确定的，为P。（4）买卖双方的库存持有成本都与库存产品数量及时间成正比，令买卖双方的单位产品在单位时间内的库存持有成本分别为hb和hv。（5）单位运输成本为常量，不予考虑。

2.存储策略。（1）t-循环策略：每隔t时段补充一次，补充量为Q。（2）（s,Q）策略：连续盘点，一旦库存水平小于s，立即发出定单，其定货量为Q；若库存水平大于等于s，则不定货。s称为定货点库存水平。（3）（s,S）策略：连续盘点，一旦库存水平小于s，立即发出定单，其定货量为S-s；即使得定货时刻的库存水平达到S否则就不予定货。（4）（T,s,Q）策略：以周期T进行盘点，其余行为同（s,Q）策略。（5）（T,s,S）策略：以周期T进行盘点，其余行为同（s,S）策略。

3.传统的库存模型。传统的库存管理往往以优化单一企业的库存总成本为目标确定经济订货量和订货点，因而此处我们以买方为例给出经济订货量（EOQ）公式。

4.再订货水平。在需求恒定的条件下，从一个存货周期把存货转移到另外一个存货周期是没有任何意义的，每一个订单项下的货物都应该在现有的存货刚好用完的时候到达，为了做到这一点，就应该在需要对货物进行补充之前的一个订货至交货周期实施定货，否则就会发生缺货。

5.集成化库存模型。集成化库存模型考虑了使供应链系统总成本最小的联合经济批量，打破了传统的各自为政的库存管理模式，体现了供应链的集成化管理思想。以下给出一个使单买方和单卖方组成的供应链系统总成本最小化的联合经济批量求解模型（Hill(1999)）。

五、结语

现代物流的发展方向是现代化、系统化、合理化和效率化，任何企业都无法回避如何是其物流系统或物流子公司运行最优化的问题。为了实现有效的供应链物流管理，必须将供应链各个成员企业作为一个有机整体来考虑，集中管理库存信息，通过ERP信息平台建立物资台帐，实现库存高度透明化。逐步运用供应商管理库存，供应商协议库存等策略，有利于降低库存成本，提高企业竞争力。众所周知，供应链作为一种扩展型企业，库存管理在其运作中更为重要，原因是库存不仅影响着某一节点企业的成本，而且也制约着供应链的综合成本、整体性能和竞争优势。因此，企业应该更多地从供应链上企业间合作关系的角度考虑其库存管理战略，从而推动供应链库存管理思想和方法的进化，最终提高整个供应链库存管理的效益。虽然供应商管理库存的相关理论和协调方法已经相对成熟，但是还存在诸多问题，如供应商管理库存实施的信息技术平台、信任机制、战略等还有待进一步研究；不同情形下供应商管理库存协调值得进一步研究；供应商管理库存的协调机制有待进一步拓展，协调机制的实证研究有待进一步充实；供应商管理库存与采购、生产、销售和运输的系统研究有待加强。本文讨论了供应链库存管理的基本概念和相关理论，并针对供应链协调库存的问题，研究了供应链管理库存、寄售库存管理、联合库存管理和第三方物流管理库存的相关内容，并在此基础上，对传统的库存管理模型、再订货水平和集成化库存管理模型，展开了讨论。最后，对希捷的VMI库存管理模式进行案例分析，将理论与实践相结合，论证了供应链协调库存的科学性和可行性。

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