1、西北共A 大学硕士论文#麥 J Ji女 缝MORTHKESTJftN P0LYT8CMNICAL UNIVERSITY硕士学位论文供应链环境下的多级库存管理研究作者 张a学科、专业 搶导教师申请学位曰期题目二零零六年三月西北共A 大学硕士论文1绪论1.1研究背景和意义库存管理是现代企业生产管理与经营管理中的一个重要环节，适量的库存与 较高的库存周转率可以帮助企业在经营风险和资产流动性之间取得平衡，获得最 大收益。随着商品经济的不断发展，商家之间的货物供应关系变得越来越复杂， 企业为了降低生产成本，提髙效率，以获得更强的竞争力，就不得不重新思考、 构建、定义这种供应关系和模型。二十世纪八十年代末
2、提出了供应链( SupplyChain, SO概念，在现代全球 生产和全球经济一体化浪潮的推动下，得到了广经的应用，并己经成为了一种新 的管理模式供应链管理（S upply Chain Management, SCM)。马士华教授在其供应链管理一书中所下的定义：供应链是围绕核心企业， 通过信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终 产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、生产商、分销商、零 售商、直到最终用户连成的一个整体的功能网链结构 。供应链管理指的是从供应商开始，经由生产商和各级分销商，直到用户的全 过程的聰流、信息流、资金流的集成化管理。其目的是将
3、顾客所需的、正确的 产品在正确的时间，按照正确的数量、正确的质量、正确的状态送到正确的地点， 并使总成本最小。因此，供应链管理的核心是客户需求，其手段是供应链成员之 间的相互合作，而供应链成员在通过相互合作来满足客户需求的过程中实现价值 增值，达到双赢甚至多赢的目的。供应链管理从整体的角度出发寻求建立供应链中所有节点企业之间的战略 合作伙伴关系，最大程度的减少内耗和浪费，实现供应链整体效率的最优化。与 传统物流管理相比，供应链管理更强调供应链整体的集成与协调，要求各节西北共A 大学硕士论文点企 业围绕物流、信息淹和资金流进行信息共享与经营协调，实现柔性的、稳定的供 需关系。以往，供应链管理及其
4、研究一般集中于供应链各个环节内部的有效性管理， 包括存储、生产过程、分配以及相互之间的交易等，他们之间的关系往往是基于 大的缓冲库存作为代价的。随着市场全球化进程的快速推进和宽争压力的增加， 供应链各个节点企业开始寻找一种供应链可以采用的协作管理方法来进行双优 或多方最优博弈，以追求更多的利润。正如M . Jenkins教授所说：今天的市场竞 争实质上不是单个企並之间的竞争，而是供应链与供应链之间的竟争。虽然供应链管理的研究和应用起步不久,但是人们已经在理论和应用领域作 了很多研究，其中库存管理是供应链管理研究的热点之一。库存管理作为供应链 管理的重要部分是因为：一方面，供应链成本主要包括財务
5、成本、信息系统建立 和运行成本、制定计划的成本、库存成本、物料购置成本和订购管理成本，其中 库存成本是重要的组成成分，一般占供应链总成本的30%以上3 】 ；另一方面，随 着产品品种数量急剧增加，供应链上的生产商和销售商的库存负担越来越重，库 存管理是供应链上各节点企业实现合作以及供应链实现集成管理的关键 4】。在企业的生产经营过程中，库存管理一直是一项相当艰巨复杂的管理技术， 深受各种相互冲突的利益与相互矛盾的因素的影响。库存管理的计划和执行几乎 涉及到所有销售、生产和釆购部门，并对企业的財务结构与竞争地位产生重大的 西北共A 大学硕士论文影响，甚至直接英系到对顾客服务水平、生产成本、利润以
6、及营运资金的利用等。在供应链管理模式下，库存量的髙低不仅影着单一企业的综合成本，而且 制约着整个供应链的性能。通过有效的库存管理方法降低库存水平，对于大幅 度提高企业的资金周转率和回报率以及提升供应链竞争力都具有特别重要的意 义。因此，对供应链库存管理进行研究，实现整体供应链的优化，就具有重要的 理论意义和现实意义。1.2国内外研究综述1.2.1单点库存的研究综述1915年提出的存储问题中著名的“最佳批量公式”，即经济订货批量 (Economic Order Quantity, EOQ)，是利用数学的方法求得在一定时期内储存 成本和订货成本最低时的订货批量。此后，由于生产和战争的需要不断提出了
7、 更多的存储问题和解决方法,到二十世纪五十年代形成了一门独立的学库 存理论，此时的库存理论模型是针对单个企处的库存最优的，分别建立了五种情 况的库存订货模型：不允许缺货，生产时间短；不允许缺货，生产需要一定时间； 允许缺货，生产时间短；允许缺货，生产需要一定时间；价格有折扣的存储问题。 隨着经济发展，E OQ显露出不足，意大利经济学家提出了 ABC分析法，将库存物 资分为A BC三类，分别采用不同库存控制的方法。以上的研究模型都是根据订货 成本、库存存储成本、库存缺货成本等几种成本之间需求一种平衡，来最终确定 订货点和订货量等。近年来，人们对基本库存模型进行了许多扩展，引入了更多的约束条件。
8、例如，L an (1999)在库存模型中引入订货提前期变化的约束条件 【 ”，随后又引 入需求量随机性的约束条件。在大多数库存控制模型中，库存项g 的价值被认 西北共A 大学硕士论文为是不随时间改变的，但是，事实上由于物理或化学等因素，某盛物品的品质恶 化或E 值是不可避免的。针对这类特殊的产品库存 Giri (1996)通过用线性或 指数形式来描述其品质降低效果指出了其对库存控制的影响 B。 AMM Jamal、 BR Sarker和S Wang等（1 997)就上述易变质的库存物品，在允许缺货和延返 付款的情况下，建立了相应的库存补充模型 。 Pan (1989 和R amasesh (1
9、990) 构造了生产系统最优订货量和最优生产批量模型_ 。 Sarkei和P arija (1996) 研究了生产原材料订货决策和最优生产批量的问题1“。黄卫来、张予刚建立了产 量柔性下使整个生产系统总成本最小的最优生产批量和原材料订购决策模型 12。 周永务（1 995)分析了购买滞后支付对库存系统库存补充策略的影响，建立了带 有两种不同滞后支付规则的库存系统的库存补充模型陈学给出了需求率符合 产品寿命周期变化规律的库存模型1.2.2多级库存的研究综述伴随着供应链管理思想的出现，对于库存的研究重点转向了多级库存控制。 供应链管理环境下的库存控制，在本质上属于多级库存控制。二十世纪八十年代 以
10、来，许多学者研究了两层确定性库存模型中，原材料供应商和产品制造商之间 以及制造商与分销商之间的协调机制,所提出的协调手段主要采用数量折扣策略 和价格折扣策略。进入二十世纪九十年代以后，在分析技术上更多的是釆用随机 多层库存模型以更好的分析现实库存存在的问题。例如，供应链协调机制 1“=6、 供应链信息共享等问题。在协调机制的研究工作中，除继续研究过去的数量折 扣策略外，还研究时间折扣策略16等其它手段，以使整个供应链能够从整体 上满足顾客在成本、质量、交货时间等方面的要求。Clark和S carf (i960)提出了 “级库存”的概念“他们分析了一个不考 虑批量f lN级流水系统，并证明了对于
11、考虑贴现罚金和存储成本的N 级流水系西北共A 大学硕士论文统， 其最优_存控制政策是所谓的最大订货水平（O rder-up-to-lever)。 Axsater和 Rosling的研究将多级库存控制策略分为两种：安装储备策略和多级储备策略， 并指出级储备策略适用于长库存提前期的情况，即仓库补充在相对的未来满足 零售商单的情形相反，安装储备策略在短库存提前期的情况下似乎优于多 级储备策略，在连续装配系统中多级储备策略优于安装储备策略 2”。 Gray研究 了供应商经济批量和用户批量之间的关系，指出在某些情况下，供应商的批量是 用户釆购批量的整数倍 23】 。 Goyal与G upta将买卖双方的
12、库存模型划分为四种： 联合决定订货量模型；买方、卖方同时决定订货量模型；订货量非同时决 定的整体模型；考虑市场营销决策的卖方与买方协调模型 w。其次是V MI对于企业间的 信任要求较高；第三是V MI中的框架协议虽然是双方协定，但供应商处于主导地 位，决策过程中缺乏足够的协商，难免造成失误；最后是V MI的实施减少了库存 总费用，但在V MI系统中，库存费用、运输费用和意外损失不是由用户承担，而 是由供应商承担。由此可见，V MI实际上是对传统库存控制策略进行“责任倒 置”后的一种库存管理方法，这无疑加大了供应商的风险。整体而言，V MI和传统模式的关键区别在于，供应商由原来努力将商品推销 给
13、分销商转变为努力地帮助分销商销售，供应商、零售商和分销商共同关注如何 更有效地将更多的商品卖给最终消费者。V MI的理念是正确的，但是由于种种因 素，使其在应用的时候存在一定的风险。应用不当 VMI确实很麻烦：应用合理， V MI可以帮助企业消除库存负担。西北共ik大学硕士论文153. 2联合管理库存3.2.1 JMI的基本概念VMI是一种供应链集成化运作的决策代理模式，它把用户的库存决策权代理西北共ik大学硕士论文16给供应商，由供应商代理分销商或批发商行使库存决策的权利。J MI策略则是一 种基于协调中心、风险分担的库存管理模式，更多地体现了供应链节点企业之间 的协作关系，能够有效解决供应
14、链中的“牛鞭效应”，提高供应链同步化程度。 这种模式下强调供应链节点企业同时参与、共同制定库存计划，从而使供应链管 理过程中的每个库存管理者都能从相互的协调性来考虑问题，保证供应链相邻两 节点之间的库存管理实体对需求预测水平的高度一致，从而消除需求变异放大。 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 独立运营过程，而是供需的连接纽带和协调中心。 联合管理库存策略的示意图见图3-2:基于协调中心的联合管理库存的供应链系统模型见图3-3供应商制造商半成品蹄购基W 调中心的総棘管理的供应躲统模型、-測 mmm 、 ,订单 订单mmmmi mmi1 mPMm m mm、-
15、,分销商原材料 H联合棘I m-kitii 产销 I 联合C西北共ik大学硕士论文17JMI的基本思想：J MI系统把供应链系统管理进一步集成为上游和下游两个 协调管理中心，从而部分消除了由于供应链环*之间的不确定性和霈求信息扭曲 现象导致的供应链的库存波动。通过协调管理中心，供需双方共享需求信息，因 而起到了提高供应链的运作稳定性的作用。3.2.2 JMI的实施JMI的实施从以下几个方面入手：西北共ik大学硕士论文18(2) 建立供需协调管理机制。为了发挥联合管理库存的作用，供霈双方应从合作的精神出发，建立供需协 调管理的机制，明确各自的目标和责任，建立合作沟通的渠道，为供应链的联合 管理库
16、存提供有效的机制。建立供需协调管理机制，要从以下几个方面着手。建立共同合作目标。要建立联合管理库存模式，首先供需双方必须本着互惠互利的原则，建立共 同的合作目标。为此，要理解供需双方在市场目标中的共同之处和冲突点，通过 协商形成共同的目标，如用户满意度、利润的共同增妆和风险的减少等，建立联 合库存tt调管理方法。联合管理库存中心担负着协调供需双方利益的角色，起协 调控制器的作用。因此需要对库存优化的方法进行明确确定。主要控制点包括： 库存如何在多个需求商之间调节和分配、库存的最大量、最低库存水平、安全库 存的确定、需求的预测等等。建立一种信息沟通的渠道或系统信息共享。为了提高整个供应链的需求信
17、息的一致性和稳定性，减少由于多重预测导致 的需求信息扭曲，应增加供应链各方对需求信息获得的及时性和透明性。为此应 建立一种信息沟通的渠道或系统，以保11需求信息在供应链中的畅通和准确性。 要将条码技术、扫描技术、P OS系统和E DI集成起来，并且要充分利用因特网的 优势，在供潘双方之间建立一个畅通的信息沟通桥梁和联系纽带。，建立利益的分配、激励祖制。要有效运行基于协调中心的库存管理，必须建立一种公平的利益分配制度， 并对参与协调库存管理中心的各个企业（供应商、制造商、分销商进行有效的 激励，防止机会主义行为，增加协作性和协调性。(3) 发挥两种资源计划系统的作用。为了发挥联合管理库存的作用，
18、在供应链库存管理中应充分利用目前比较成 西北共ik大学硕士论文19熟的两种资源管理系统：M RPII和D RP。 原材料库存协调管理中心应采用制造资 源计划系统M RPII，而在产品联合库存协调管理中心则应采用物资资源配送计划 D RP，这样在供应链系统中把两种资源计划系统很好地结合起来。(4) 建立快速晌应系统。快速响应系统目的在于减少供应链中从原材料到用户过程的时间和库存,最 大限度地提高供应商的运作效率。它经历了三个发展阶段：第一阶段为商品条码 化，通过对商品的标准化识别处理加快订单的传输速度；第二阶段是内部业务处 理的自动化，釆用自动补库与E DI数据交换系统提髙业务自动化水平：第三阶
19、段 是釆用更有效的企业间的合作，消除供应链组织之间的障碍，提高供应链的整体效率，如通过供需双方合作，确定库存水平和销售策略等。 (4)发挥第三方物流系统的作用。第三方物流（T hird Party Logistics，T PL或3 PL)是供应链集成的一种技 术手段。T PL也叫做物流服务提供者，它为用户提供各种服务，如产品运输、订 单选择、库存管理等。把库存管理的部分功能代理给第三方物流系统管理，可以 使企亚更加集中精力于自己的核心业务，第三方物流系统起到了供应商和用户之 间联系的桥梁作用。实施第三方物流可以为企业获得诸多好处：减少成本、使: 业集中于核心业务、获得更多的市场信息、获得一流的
20、物流咨询、改进服务质量、 快速进入国陈市场。3.2.3 JMI的分析JMI方法相对较新，这种方法以消费者为中心，着眼于计划和执行更详细的 处务，供应链经常应用工作组技术进行关键问题效理，使其在了解对方的运作、 增强相互作用等方面得到改善，其结果有助于发展贸易伙伴的信任关系。 Ml和传统 的库存管理模式相比有如下几个优点- 为实现 供应链的同步化运作提供了条件和保证。 西北共ik大学硕士论文20减少了供应链中的需求扭曲现象，降低了库存的不确定性，提髙了供应 链的稳定性。库存作为供需双方的信息交流和协调的纽带，h 了以暴露供应链管理中的缺陷，为改进供应链管理水平提供依据。 为实现 零库存管理、准时
21、采购以及精细供应链管理创造了条件。 进一步体 现了供应链管理的资源共享和风险分担的原则。 JMI的缺点就是联合管理库存的建立和协调成本高，在现实过程中双方很难 建立一个协调中心，即使建立起来了也很难运作。不过，隨着信息化社会的不但 发展，社会生产的协同合作程度不断加强，再加上人们对J MI研究的不断深入， 相信很快人们就可以解决这些难题。3.3协同规划、预測和补给3.3.1 GPFR的基本概念VMI是以系统的、集成的管理思想进行库存管理，使供应链系统能够获得同 步化的优化运行。J MI是一种基于协调中心的库存管理办法，是为了解决供应链 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
22、象，为提高供 应链的同步化程度而提出的。通过几年的实施，V MI和J MI被证明是比较先进的库 存管理办法，但V MI和J MI也有以下缺点：V MI是单行的过程，决策过程中缺乏 讲商，难免造成失误；决策数据不准确，决策失误较多；财务计划在销售和西北共ik大学硕士论文21生产预测之前完成，风险较大；供应链没有实现真正的集成，使得库存水平较 髙，订单落实速度慢；促销和库存补给项目没有协调起来；当发现供应出现 问题（如产品短缺）时，留给供应商进行解决的时间非常有限；过度地以客户 为中心，使得供应链的建立和维护费用都很高。于是针对V MI和J MI的不足，二十 世纪九十年代末又出现了一种新的供应链管
23、理技术，即C PFR。CPFR是一种协同式的供应链库存管理技术，它能同时降低销售商的存货量， 增加供应商的销售量。C PFR最大的优势是能及时准确地预測由各项促销措施或 异常变化带来的销售高峰和波动，从而使销售商和供应商都能做好充分的准备， 赢得主动。同时C PFR釆取了一种双赢的原则，始终从全局的观点出发，制定统 一的管理目标以及方案实施办法，以库存管理为核心，兼頋供应链上的其它方面 的管理。因此，C PFR能实现伙伴间更广泛深入的合作，代表了未来库存管理技 术的发展方向。C PFR也是一种哲理，它应用一系列的处理和技术模型，提供覆 盖整个供应链的合作过程,通过共同管理业务过程和共莩信息来改善零售商和供 应商的伙伴关系、提高预的准确度，最终达到提高供应链效率、减少库存和提 高消费者满意程度的目的。合作计划、预测、补给库存管理策略的示意图见图3-4:共同业务M J纖商业务測供应商业射f划供应商处务制渊中心翻1Z躺商mm需求预測内部m CPFRiag库POS销售预测厕提取 醜采集mmIz57订单 螨商 餘麵儲商库存規则内部m 部存 内库
