1、不同库存管理策略下建设供应链牛鞭效应量化对比分析第 814卷专辑中国管理科学 Vol4. 14, SpeciaI Issue 2006年10 月 Chinese JournaI of Management Science October, 2006 文章编号 :1003 -207 ( 2006 ) zk -0450 -05 不同库存管理策略下建设供应链牛鞭效应量化对比分析薛小龙五典式沈 JI支平2(1，哈尔滨工业大学管理学院，哈尔滨150001; 2.替港理工大学建筑及房地产学系，替港九龙红砌) 摘要:本文在分析总承包模式下建设供应链与其他行业供应链对应关系的蒜础上，给出了机，的库存管理策略和
2、周期性检查(PerodicReview, PR)库存管理策略下牛鞭效应的盘化分析模型，建立了两种库存管理策略下牛鞭效应的比较分析模型，分析了供货提前期、库存检查周期、自相关系数和预测样本数对两种库存管理策略下牛鞭效应楚值的影响，得出 PR库存管理策略比(s，的库存管理策略下牛鞭效应的表现直强烈的结论，建议总承包商采用 PR库存管理策略时，应当更加注意对牛鞭效应的控制。关键询:建设供应链;牛鞭效应;库存策略中图分类号:F270; TU723 文献标识码:A?90.翻分包商向供殷商的订单1 引黯囚总承包商 l问分包商的订单牛鞭放应是供应链系统中普遍存在的 种现象，指的是供应链中以订单形式传送的信息
3、，其方惹变动将大于实际的需求方盖的变动，阳且在供应链中被选级放大，从而更加偏离实际需求的一种篱求扭曲现象1，2。Min 和日 jornsson通过建立建设供应锚的系统阁 l建设供应链中的牛鞭效应动态学模型，发现到在建设供应链中同样存在辛苦牛鞭效应3J 如图1 所示。之间的信息沟通密切相关，对建设供应锵整体绩效 Min和 Bjornsson以总承包商和分钮商组成的的提高和建设成本的降低有消极影响。提高对建设供应链为例，经过实验得出结论，在建设项目的建设供应链运作过程中不同库存管理策略条件下牛鞭效周期内，总敢包商向分包商下达订单(施工任务应的科学认识，对于有针性地果取弱化政抑制牛鞭后)，分包商根据
4、施工任务向供应商下达订单(材效应的管理和控制措施，降低牛鞭效应引发的库存料、设备的采购)要比实际施工任务的需求量大，出成本增加对建设总成本造成的消极影响具有重要意现牛鞭效应现象 O义。牛鞭放应的出现和总承包商、分包商和供应商目前关于牛鞭效应的盘化分析主要集中在某种库存管理策略，即(白，S)库存管理策略(最大最小收稿日期:2006-06 -02;修订吕朔:2006-07 -20 基金项目:国家十五科技攻关计划琐目(2004BA209B03);香港库存管理策略的假设条件下，通过考虑不同的影响研究资助周竞争性项目(PolyU5161/04E);技术政因素，建立相应的分析模型2 川 l。但是，在供应链
5、策管理(TPM)国家哲学社会科学创新基地资助琐的实际运作过程中，尤其是建设供应链管理过程中，目由于要、涉及很多种不同品种和型的材料和产品，而作者简介:薛小龙(974).男(汉族)，河南修武人，哈尔滨工业大学管理学院酱透与房地产系，博士，研究方向:项且由于建设供应链是以建设明白为核心组建的，而目管理、供应链管理.项目的建设周期也比较长，不确定性因素较多，因此?#0046991?#0046991?潦?卣?#0046991?剥?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?叽佣?楮湡楥猎?畲?#0046991?#0046991?#0046991?#0046
6、991?癞?#0046991?#0046991?#0046991?琅?溺?#0046991?#0046991?#0046991?敳来闵?湡?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?扥?#0046991?敷?#0046991?浥?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?犣?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991湴?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?橯?#00
7、46991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991灥?#0046991?偒?#0046991?#0046991?#0046991?偍?#0046991?牮?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991捩?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?慬?獳?#0046991?#0046991?#0046991?敲?#0046991?#0046991?#0046991?潮?#0046991
8、?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?楯? 偒?#0046991?摩?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?呕?#0046991?#0046991?#0046991?潬?#0046991?#0046991?#0046991?秘?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#004699
9、1?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?匩?#0046991?#0046991?#0046991?毒?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991? ?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#004
10、6991?猩?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046
11、991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?匩?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?偒?. 451 专辑薛小龙等:不问库存管理策略下建设供应链牛鞭效应量化对比分析在建设供服链运作过程中会采取不阔的库存管理策议搭建仓库盾就可以满足存放的要求，库存的费用略。目前，针对不同库存管理策略下牛鞭效应的比相对较低。建设供应链这种库存是种 WIP( Work-In-Process)库存6 较分析研究还不多见。本文在分析总承包模式下
12、建设供应链与其他行业供应链对应关系的基础上，给见的库存管理策略有两种，种是(s, 5)库出不问库存管理策略下建设供应链牛鞭效应的比较存管理(最小最大库存)策略，一种是周期性检查分析最化模型，为建设供应链决策提供参考。(Periodic Review, PR)库存管理策略问。(s，5)库存管理策略指的是总承钮商以满足施工连续性要求的 2 建设供应链与其他行业供应链的对应关最小目标库存水平 s为定购点，库存水平达到 8系时，开始向供应商发出订货最 Q，经过 L(供货提前本文以总承包模式下的建设供应链为例进行分期)长度的时间后货物运到;最大目标库存水平析。假设由总承包商负责采购全部的材料和设备，(
13、Order-up to Level) S = Q + S Q PR库存管理策略指分包商 (技术和劳务分包)在总承包商协调下，按照的是总承包商定期(设其周期长度为 r)检查库存，统一的进度计划进行工作。这种情况下，我们将建如每个月的月初或者每周的周末，然后向供应商发设供应链看作是由总墩包商和供应商组成的两级供出订货。罔 3始出了两种库存管理策略的示意图。应链。进一步，假设建筑市场稳定，总承包企业可以稳定的获得准揽建设项目的任务(巾标)，企业经营活动稳定 O根据目前建筑企业采购管理的做法，各项目部将材料需求计划上报企业(集阳)银采购管理部门， 。书，日)库存策略然后由企业采购部门汇总店向供应商采购
14、。因此，可以将项目部看成客户，各项目部的需求看作是建?设供应链上客户的需求。总展包商可商，建筑设备材料的供应商可以看作建筑供应髓上的制造商，这样，由总承包商和供应商组成的两组建设供应链就可以看作是由零售商和制造商组成的一种供应链，如图 2所示。PR 库存策略因 3(s.的和 PR库存策略示意图3.1 (s，川的障碍管理策略条件下的牛鞭效应假设总承租商采用(日，5)的库存管理(最小最大库存)策略时，在时间 t得到项目对材料的需求为矶，向供应商的订货量为 Q，供应商的供货提前期辈辈俊供应链其它供应链为L(假设 L匿 l走)Q 假设总?1 商的需求为一阶自相关过程AR(1)川，在 t阶段的需求 D，
15、为:罔 2建设供应链与其他行业供应链对应关系 D, d +D_l + 8, (1) 式巾，d 是非负常数， 是白相关系数，且满足 Ipl 3 不同库存管理策略下牛鞭效应的最化分1，8，是服从正态独立间分布(i.i. d)的随机误整变斩，服从正态分布，均惊为 0，方差为 2 那么，D，牛鞭效应的研究一般是以库存管理为基点展开的均值和方盖分别为:的。对于建设供应链，总承包商的库存实质上是指 E(D,) =了兰一，Var( D，) 旦;2(2) 1 -P 项目部的库存，项目部的库存表现形式为材料进场假设总承包商采用移功平均预测方法，那么，在后、使用前的数景。考虑建设施工的特点，这种库存时间段 t内，
16、其席存订购点(最小目标库存)用 S，表可以不需要专用的仓储设施，可以露天堆放或者建，由下式给出:?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?偒?#0046991?没?#0046991剥?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?潲?#0046991?敲?#0046991
17、?牤症?#0046991?#0046991?#0046991?癞猩?搫?#0046991?玣?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?殡?#0046991?楯?#0046991?敲氩?匩?#0046991?#0046991?#0046991?滠?敷?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?摩?匽?瓄?击?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?溡?#0046991?#0046991异儫?#00
18、46991?#0046991?偒?氢?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?玡?#0046991?势?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991牯? 琅?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991? 捥?势?#0046991?#004699
19、1?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?獳? 珎?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991? 匩?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0
20、046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991? ?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?冣?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#
21、0046991?#0046991?#0046991?#0046991?榣?#0046991?玣?#0046991?慲?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?坉?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?匩?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#00
22、46991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?汐?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?弨十452 . 中国管理科学 2006年(3) 将式(8)代人式(9)，计算订货最的方楚，得 s, = d,L + zSTD,! t 1 -1 Vr( QB S,) d，口出二 STD;i= p (4) (1P) V，r(，
23、)+/(r+L). p p叩 iVar( STD, -STD,_l) (10) 式中，d，和 STD，为承包商在时间段 t内估计的项目上式第二项为非负，故可以得到下阔的关系式:每天带求的均值和标准盏，p 为预测样本数量，z 为一常数，称为安全因子(SafetyFactor) ，和供货的服 r( Q) . ,2 ( 叶飞:?:1 + (-+ 1J,) P 务水早有关。2(r+L)2 假设在时间段 t期初时，总承包商的材料需求一-2-). (1 -旷)J(11) p 为矶，到 t+L期起初时，供应商的库存水平降低为上式说明，在 PR库存策略下，总承包商向供应 S川一矶，总承包商在 t时期的最小日标
24、库存水平为商的订货量方盘比项目部对总承包商的需求方差 S, ，那么，总承包商总订货量(补咒库存达到最低目大，这就是 PR库存策略时的建设供应链中的牛鞭标库存水平)为:效应。Q, 吼叫(吼叫 lD，)= D, 十(S, S,_I) (5) 由式 (5)可以看出，订货量可能出现负值，这时 4 (s，S)和 PR库布管理策略下牛鞭效应的假定总承钮商可以无偿的退回过多的存货(供应链对比合作关系的建立，使得这一假设是合理的)。将式由式(11)可以看出，PR 库存管理策略条件下(2)、(3)、(4)代人式(5)，然后计算订货擎的方棠，的牛鞭效应还和总承包商的库存检查周期 r得在其他五个因素不变的情况下，P
25、R 库存管理策略条 2 ?2L 2LVar( Q,) = 1 + (丁+- ) (1 -旷) 件下的牛鞭效应随着 r增加而增加，即在 PR库存管 l P 理策略条件下，为减少牛鞭效应影响，库存检菇周期 Vr(D，) + /LV，r(STD，STD，_I) (6) 越小越好。而且，多了库存检查周期 r这一因素的由于上式第二项为非负，故可以得到下面的关影响，使得 PR库存管理策略条件下建设供应链牛系式:鞭放应比(S, S)策略下的牛鞭效应更强烈、更明显。Var(Q) _ 1. f2L. 2L气，.且去1+ I一+丁1(1-旷(7)下面的分析证实了这一锚论 OVr(D)飞 pl); r 式(10)和
26、(6)相减，得:当 z=O时，上式取等号。式(7)说明，总承包商向供应商的订货量方差比项目部对总承包商的需求 hr(QBh)-hr(QJZZZ(l+ 土 p p 方莱大，这就是仙，的库存策略时的建设供应链中(1 凹 P)Vr(D，) + /rV， r( STD, STD,_l) 的牛鞭效应。(12) 3.2 PR库存策略下的建设供应链牛鞭效应由于上式第工项为非负，因此有:PR 库存策略下，仍然假设总包商的需求为一阶 r + 2L 白相关过程 AR(1)，各参数同(岛，S)库存策略下的 Var(s，) -Var(Q，)三十(1+一一). p p 假设。假设总承包商检查库存并进行定货的周期长(1
27、响 pP)V，r( D,) (13) 度为 ro这种情况下，总族包商的前一个订单在 r+ 进步 E可以得到两种库存管理策略下牛鞭效应 L时间后货物才能到达，达到，一个基本目标库存水平 BS，满足下一个周期的项目需求，因此，某一定购 Vr( Q8S,) Vr( Q,) 期 t的基本目标库存水平时 s应当有两部分组成，BWE 口一一一一一一Vr(D，) V，r( D,) -一个是在 r+L期内的事均需求，另一部分为安全库 r + 2L, ,. 一(1 十一一一)(1 -;) 0 (14) 存，即:p p BS，口 d，(r 叫)+ zSTD,F+T (8) 式(14)说明，PR 库存管理策略下的牛
28、鞭效应 d，和 STD，见式(4)。参照(s，S)策略下的定购嚣的比(s ，S)库存管理策略下的牛鞭效应大。两种库存确定原理，可以得出 PR库存策略下的定购最为:管现策略牛鞭效应的差异，不仅与预测样本、自相关。BS，出t+ (BS，叫 BS，_l)(9) 系数、供货提前期，库存检主管周期有关，而且和两种?#0046991?玡?撡?#0046991?獈?冣?噡?#0046991 偒?凅?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991傣?#0046991?#0046991?#0046991?僒?撡?#0046991?捴?#0046991?#0046991?
29、#0046991爨? 璵?#0046991?十?#0046991?潲?玡?#0046991?犡?#0046991?#0046991?#0046991?倹协?#0046991 撡?#0046991?#0046991?猩?#0046991?撡?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?匩?#0046991?#0046991?呄?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991? 爫?噡?#0046991?#0046991?
30、慲?#0046991?坅?偒?#0046991?#0046991 爨?#0046991?#0046991?玡?#0046991?#0046991?#0046991?厡琨?偒?#0046991?撡?#0046991?穓?#0046991?#0046991?呄?瓆?#0046991?#0046991?偒?#0046991?#0046991?匩?#0046991?呄?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991?#0046991? 厡?#0046991?稲?#0046991?#0046
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