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基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 摘要 随着经济全球化的发展，尤其是基于供应链的竞争日趋激烈，如何快速有效 的满足顾客多样化的需求，同时实现企业低成本的运营，如何有效的控制库存成 为当前众多企业所必须解决的难题。因此，在供应链管理环境下研究库存控制的 理论与方法无论从理论上还是实践上都有特定的现实意义，本文提出的基于r i s k p o o k l i n g 的集中式供应链库存控制方法，将对完善供应链库存控制具有十分重要 的意义。 本文在供应链、供应链管理和库存控制等相关理论的支撑下，运用定性分析 与定量建模、采用规范性研究和实例研究相结合的方法，对基于风险分担的供应 链库存最优控制理论进行研究。 首先，论文分析了供应链库存管理中存在的问题，并对当前学术界主要研究 的分散式库存管理、供应商管理库存、联合库存管理以及协同规划、预测和补充 这四种具体的供应链管理下的库存控制方法进行研究对比。在此基础上，提出基 于风险分担( r i s kp o o l i n g ) 的集中式库存决策机制。 其次，从库存成本的角度出发，建立单周期易逝品库存模型，研究了风险分 担( r i s kp o o l i n g ) 下的集中库存系统和非风险分担下的分散库存系统的期望库 存成本和期望利润问题，分析了市场需求相关性和需求变异系数对风险分担收益 的影响，分别从库存成本、服务水平、管理费用、顾客提前期和运输成本的角度， 对实施r i s kp o o l i n g 过程中的风险进行了分析，找出了实施r i s kp o o l i n g 过程中 存在的问题，并进一步提出可以通过实施供应链信息共享、延迟产品差异化、利 用产品替代以及为不同的库存产品设计不同的库存策略来解决这些问题，其中重 点阐述了信息共享在供应链风险分担中的价值分析。 最后，以电子制造公司u s i 为例，通过实施集中h u b 模式的仓库，研究了 风险分担在供应链库存控制策略中的应用。 通过研究，本文获得了以下研究成果和结论： ( 1 ) 风险分担( r i s kp o o l i n g ) 的优势在于在保持顾客服务水平不变的前提 下，能够降低库存成本，或者在相同的库存成本下，能够满足更高的顾客服务水 平； ( 2 ) 风险分担( r i s kp o o l i n g ) 的效果还取决于不同市场需求变化模式的相 关性，当两个市场需求之间的相关系数是负的，从风险分担中获得的收益将增加， 反之则减少； ( 3 ) 在风险分担( r i s kp o o l i n g ) 下库存成本的下降，受到需求变异系数的 强烈影响。需求的变异系数越大，从集中型系统中的获益越大，风险吸收的程度 就越高。 ( 4 ) 在集中型库存系统中，中心仓库在满足一定顾客服务水平的同时，能 够降低整个系统的总成本，实现整体最优；而在分散型系统中，每个独立的仓库 只能自己独立作出决策，只能做到局部最优。 ( 5 ) 可以通过实施供应链信息共享、延迟产品差异化、利用产品替代以及 为不同的库存产品设计不同的库存策略来减少集中式库存策略的风险。 关键词：供应链；风险分担；分散式库存控制；集中式库存控制；信息共享 n r e s e a r c ho no p t i m a li n v e n t o r yc o n t r o ls t r a t e g i e sb a s e do n r i s k p o o l i n g i ns u p p l yc h a i n a b s t r a c t a se c o n o m i cg l o b a l i z a t i o nd e e p e n s ，s oi st h ec o m p e t i t i o nb a s e do ns u p p l yc h a i n i ti so b v i o u st h a tb e t t e ri n v e n t o r yc o n t r o lm e a n sb e t t e rc u s t o m e rs a t i s f a c t i o na st o t h e i rd i v e r s en e e d sa n dg e n e r a l l yl e s so p e r a t i o n a lc o s t s p u ti na n o t h e rw a y , b e r e r i n v e n t o r yc o n t r o le q u a l st om o r ec o m p e t i t i v ee d g e s t h u s ，r e l e v a n tr e s e a r c h e so n i m p r o v e m e n to fi n v e n t o r yc o n t r o l ，b o t hf r o mt h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a lp e r s p e c t i v e s ， t u r no u tt ob ev e r yh e l p f u la n do fm u c hs i g n i f i c a n c e i nt h i st h e s i s ，a p p r o a c h e st o c e n t r a l i z e ds u p p l yc h a i ni n v e n t o r yc o n t r o lb a s e do nr i s kp o o l i n ga r ep r o p o s e do nt h e b a s i so fr i s kp o o l i n g ，w h i c ha r eo fm u c hi m p o r t a n c ei nt h ei m p r o v e m e n to fi n v e n t o r y c o n t r o lo fs u p p l yc h a i n s b a c k i n gb yr e l e v a n tt h e o r i e sc o n c e r n i n gs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，i n v e n t o r y c o n t r o la n de t c ，a n a l y s i sa n dr e s e a r c hi sm a d ew i t hr e g a r dt oi n v e n t o r yc o n t r o lu n d e r t h ec i r c u m s t a n c eo fs u p p l yc h a i n i nv i e wo ft a c k l i n gp r o b l e m si ni n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，w ei n i t i a l l yt a k eac l o s e l o o ka tf o u rm a i n s t r e a mi n v e n t o r yc o n t r o la p p r o a c h e s ，i n c l u d i n gd i m ( d e c e n t r a l i z e d i n v e n t o r ym a n a g e m e n t ) ，v m i ( v e n d o rm a n a g e di n v e n t o r y ) ，j m i ( j o i n t l ym a n a g e d i n v e n t o r y ) a n dc p f r ( c o l l a b o r a t i v ep l a n n i n g ，f o r e c a s t i n ga n dr e p l e n i s h m e n t ) w i t l l t h a tb a s i s ，w ep r o p o s eac e n t r a l i z e di n v e n t o r yd e c i s i o n m a k i n gm e c h a n i s mb a s e do n r i s kp o o l i n g o u rn e x te f f o r tg o e st ot h ep r e s e n t a t i o no fas i n g l e p e r i o dp e r i s h a b l ei n v e n t o r y m o d e li n v o l v i n gi n v e n t o r yc o s t s w j t l lt h eh e l po ft h i sm o d e l ，w eo b t a i ni n v e n t o r y c o s t e x p e c t a t i o n sa n dp r o f i te x p e c t a t i o n s ，r e s p e c t i v e l yi n c e n t r a l i z e di n v e n t o r y s y s t e m sb a s e do nr i s kp o o l i n ga n dd i s t r i b u t e di n v e n t o r ys y s t e m s 、析ln o n - r i s k p o o l i n g m e a n w h i l e ，i m p a c t so nr i s kp o o l i n gr e v e n u ef r o mm a r k e td e m a n dc o r r e l a t i o n a n dt o e 伍c i e n to fd e m a n dv a r i a t i o na r ea l s os t u d i e s t h e nw ea n a l y z ei t sr i s k si nr i s k i n gp o o l i n gp r o c e s si ni n v e n t o r yc o n t r o la n di t s i i i e m e r g i n gp r o b l e m si np e r s p e c t i v eo fi n v e n t o r yc o s t s ，s e r v i c el e v e l s ，m a n a g i n gc o s t s ， c u s t o m e rl e a dt i m e sa n d t r a n s p o r t a t i o nc o s t s t od e a l 诵t l la b o v em e n t i o n e dp r o b l e m s ， i n f o r m a t i o ns h a r i n gi ns u p p l yc h a i ni sag o o dc h o i c e o u rk e ya n a l y s i si sc e n t e r e do n i t sv a l u ea n a l y s i si nr i s kp o o l i n gi ns u p p l yc h a i n w eo b t a i n e dt h ef o l l o w i n gr e s u l t s ： ( 1 ) t h ea d v a n t a g e so fr i s kp o o l i n gl i ei ni t sc a p a b i l i t i e so fd e c r e a s i n gi n v e n t o r y c o s t sw h i l ek e e p i n gc u s t o m e rs e r v i c el e v e ls t a b l e ；o r 谢吐1u n c h a n g e di n v e n t o r yc o s t s ， i m p r o v i n gc u s t o m e rs e r v i c e ( 2 ) t h ee f f e c t so fr i s kp o o l i n ga r ea l s ot op a r t l yb ed e c i d e db yt h ec o r r e l a t i o no f d i f f e r e n tp a t t e r n so fm a r k e td e m a n dc h a n g e s i ft h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tb e t w e e n t h e s et w om a r k e t si sm i n u s ，r e v e n u e so b t a i n e do u to fr i s kp o o l i n gw i l li n c r e a s ea n di f p l u s ，d e c r e a s e ( 3 ) i n v e n t o r yc o s td e c r e a s ei nr i s kp o o l i n gi ss t r o n g l ya f f e c t e db yd e m a n d v a r i a t i o nc o e f f i c i e n t t h eb i g g e rt h ec o e f f i c i e n ti s ，t h em o r er e v e n u e sw i l lb eo b t a i n e d o u to fc e n t r a l i z e ds y s t e m sa n dt h eh i g h e rr i s ka b s o r p t i o nl e v e li tw i l lb e ( 4 ) t nc e n t r a l i z e di n v e n t o r ys y s t e m s ，o v e r a l lc o s ti st ob ec u td o w no n 、砘t l lt h e h e l po fi n v e n t o r yh u b 、 ，i t l lh u r t 地c u s t o m e rs e r v i c e - - - o v e r a l lo p t i m i z a t i o ni sa t t a i n e d ； w h i l ei nd e c e n t r a l i z e ds y s t e m s ，o n l yl o c a lo p t i m i z a t i o nc o u l db ea t t a i n e dd u et o r e s p e c t i v ed e c i s i o n - m a k i n gb ye a c hi n v e n t o r yh u b ( 5 ) r i s k so fc e n t r a l i z e di n v e n t o r yc o n t r o lp o l i c i e sc a nb ew e l lr e d u c e dw i t l lt h e h e l po fi n f o r m a t i o ns h a r i n gi ns u p p l ye h a i m ，p r o l o n g e dp r o d u c td i v e r s i t i e s ，p r o d u c t s u b s t i t u t i o na n dd i f f e r e n ti n v e n t o r yp o l i c i e sf o rd i f f e r e n tk i n d so fp r o d u c t s k e y w o r d s ：s u p p l yc h a i n ；r i s kp o o l i n g ；c e n t r a l i z e di n v e n t o r yc o n t r o l ； d e c e n t r a l i z e di n v e n t o r y ；i n f o r m a t i o ns h a r i n g i v 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 ( 洼! 垫塑查墓丝盖要挂型直明的! 奎拦互窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 签字日期f 月d 参日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名： 签字日期： s - 肋汨 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签字： 多细缆 电话 邮编 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 o 前言 风险分担( r i s kp o o l i n g ) 是供应链库存管理的重要观念，根据德勤咨询公司对 2 0 0 家大型制造商和分销商进行调查所形成的报告【l 】，公司与公司间的竞争正在发展 成为供应链与供应链之间的竞争。很多公司已意识到了有效的供应链对于企业成功的 重要性，并开始研究竞争对手的供应链运作策略以做出有针对性的反击。在供应链管 理中，库存策略占有极其重要的地位，卓越的库存管理能够提升客户服务水平，降低 运作成本，并帮助企业在供应链之间的竞争中获得优势地位。 目前库存管理在公司内部已经不再是问题，库存管理的问题是如何在合作伙伴之 间进行优化和合作。a m rr e s e a r c hi n c ( b o s t o n ) 的分析员维奈5 可斯卡尔说：“从战略 的角度管理库存已经发展了相当一段时间，优化本身也不是新的技术。然而，直到现 在它才渐渐地演变成企业管理的主流”。在最近几年里，企业间的库存管理合作已经 在不断的实践中得到发展。长期以来，库存管理只被企业视为经营结果的注解，或者 是在计划中作为应变难于预测的市场变化的缓冲机制。企业只是追求那些低层面的供 应链改良，而不是尝试解决整个行业的、复杂的库存问题。m m 公司的罗杰斯说：“库 存或者供应链的优化不是短期性任务，它本身也不是目的，优化的目的是为了实现长 期的客户服务目标。”i b m 公司的报告显示，由于库存、应收账款和应付账款的管理 得到改进，它的库存水平已降到1 0 年来的最低点，现金周转率两年内加快了3 3 ， 并且取得5 6 亿美元的直接生产效益和间接的节省效益，从某种意义上讲，库存就等 同于现金。 传统的库存方法是分散式库存系统，各个仓库之间完全独立运作，每个仓库只为 自己对应的市场负责，每个仓库的决策目标是使自己的库存策略最优，也就是追求系 统内的局部最优。而风险分担( r i s kp o o l i n g ) 是一种集中式库存系统，它的理论基础 是多个地点需求总和的变动性小于各个地点需求的变动性。因为各个地点的需求是随 机变动的，一个地点的需求高峰与另一个地点的需求低谷累加，就有可能使总需求的 变动性减小。这样，需求变动性的减小可以降低平均库存水平，从而降低库存成本。 目前市场需求的波动越来越剧烈，在这种环境下如何针对竞争对手的供应链库存 策略做出有效反应是一个亟待解决的问题。 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 l 绪论 1 1 研究背景及其意义 1 1 1 研究背景 供应链库存管理一直以来都是现代企业生产和经营管理中的一个重要环节。传统 库存管理的发展可以远溯到上世纪末研究的银行保持多少流通资金的问题，早在1 9 1 5 年。h a r r i s 就建立了最佳经济批量公式： q ：降 h 国内外学者对库存管理的理论和方法，尤其是对于传统的单级库存控制方法的研 究已经比较完善和成熟，这其中包括6 1 天订货法则、定期订货、定量定货、基于帕 累托曲线的a b c 库存管理分类法、订货点法、经济订货批量法，逐渐向 以物料需求计划( m r p ) 、及时生产方式( j i t ) 和企业资源计划( e i 冲) 等为中心的 库存管理方法过渡，这些研究都是希望通过各种不同的库存管理方法对企业整体经营 进行有效的监控和管理，以较小的库存投资保持较高的客户服务水平。 但是随着经济全球化的发展，尤其是基于供应链的竞争日趋激烈，如何快速有效 的满足顾客多样化的需求，同时实现企业低成本的运营，成为当前众多企业所必须解 决的难题。从供应链的管理过程来看，库存成本过高是普遍的现象。调查研究表明， 供应链的成本在企业运行中占很高的比例，某些行业高达7 5 以上，但是，通过有效 的管理，供应链的成本完全可以降到3 5 左右。而其中库存成本是供应链成本的重要 组成部分。 企业要有效地缓解供需矛盾，尽可能均匀地保持生产，甚至参与投机，都必须持 有一定的库存。但是库存常常掩盖生产经营过程中不确定的需求与预测、不可靠的供 应商、产品与服务的质量问题以及生产能力不足等诸多问题，因此企业必须要尽力减 少库存来暴露上述潜在问题，从而提高企业的经营管理水平和快速应变能力。 供应链优化的目标主要是实现供应链整体运作成本的最小化，为了获取最小化的 成本，一个重要的方面就是供应链节点企业必须有效地管理供应链中的库存。供应链 上的不确定性，增加了供应链体系中的整体库存，给供应链节点企业带来了不必要的 成本负担。其不确定性主要是需求和供给的不确定性，也就是向供应商订货量的方差 会大于向其顾客销售量的方差。并且这种波动会沿着供应链向上游不断扩大，这种现 3 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 象称之为“牛鞭效应”。因此，对供应链中的库存控制方式进行优化就成了最小化库存 成本的重要手段。 1 1 2 现实意义 库存是企业生产经营过程中不可或缺的组成部分，也是供应链管理的主要内容之 一。库存控制的优劣直接影响着供应链价值增值的实现，对供应链的协调发展也起着 至关重要的作用。尤其是在当今全球化、一体化的市场环境中，客户需求日益层现出 不确定性、多样性和动态性，加大了库存研究的难度，如何更有效的制定订货策略、 响应策略成为目前企业的工作重点【2 】。 供应链库存管理是供应链管理的重要组成部分，也是当今供应链中最薄弱的环 节。据b a l l o u 估计，库存费用占企业总费用的2 0 - - - 4 0 t 3 1 ，库存控制研究也因此受 到专家学者的重视。随着生产经营环境的变化及管理科学技术的发展，库存控制的方 法也在不断地变化和创新，供应链管理环境下的库存控制研究便是人们关注的一个新 课题。有资料表明，通过供应链企业间的合作可以使库存水平降低2 5 左右 4 1 。 库存控制的目标有两个：降低库存成本和提高顾客服务水平，也就是在两者之间 做出权衡。在一定的顾客服务水平下，实现总库存成本的最小化，或在一定的库存成 本下，尽量提高顾客服务水平。其中对于多仓库系统，可以将库存控制方法分为两类： 分散库存，如图1 - 1 所示，以及集中库存，如图1 - 2 所示。而风险分担( r i s kp o o l i n g ， 下同) 就是其中一种非常有效的供应链管理库存策略，它是通过对库存的集中控制来 实现的，它是把多个实体分开的库存在逻辑上合并为一个库存，以达到降低用于应对 需求或供应所需的安全库存，以提高顾客服务水平。 图1 - 1分散型库存系统 4 顾客 顾客 o o o o o o 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 囤一 图1 2 集中型库存系统 顾 客 因此，在供应链管理环境下研究库存控制的理论与方法无论从理论上还是实践上 都有特定的现实意义，本文提出的基于m 呔p o o k l i n g 的集中式供应链库存控制方法， 将对完善供应链库存控制具有十分重要的意义。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 “风险分担”( r i s k p o o l i n g ) 的概念是由d a v i d t 5 1 ( 2 0 0 0 ) 首先提出的，它主要体 现了一种集中式库存管理的思想，其主要内容为：当我们把不同地点的需求汇总时， 来自某一位顾客的高需求将更可能被另一位顾客的低需求弥补掉。因为各个地点的需 求是随机变动的，一个地点的需求高峰与另一个地点的需求低谷一累加，就有可能使 总需求的变动性减小。这样，需求变动性的减小可使安全库存减少，从而降低平均库 存水平，实现风险分担。d a v i d 认为需求的变异系数越大，从集中型系统中的获益越 大。也就是说，“风险分担”的程度越高。这是因为，平均库存实际上由两部分组成： 一部分对应于需求的平均值( 即q 2 ) ，另一部分对应于需求的变动( 即安全库存) 。 由于平均库存的降低主要是通过降低安全库存来实现的，所以变异系数越大，安全库 存对整个库存减少的影响越大。d a v i d 同时还认为“风险分担”的效应还取决于不同市 场需求变化模式的相关性。如果一个市场的需求高于平均值另一个市场也同样，或一 个市场的需求低于平均值另一个市场也同样，则这两个市场有一种正相关的关系。在 正相关的情况下，“风险分担”的效应将减弱，反之则增强。但是d a v i d 仅仅从感觉上 对风险分担做了说明，没有对其进行理论研究和实证分析。 其实在“风险分担”这个概念提出来之前，就有学者对此做过一定的研究： e p p e n ( 1 9 7 9 ) 6 1 研究了多报童模型对库存成本的影响，集中库存系统的库存成本小于分 5 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 散库存系统，并分析了库存成本与各地区需求相关性的关系；h e n & l i n ( 1 9 8 9 ) 、 c h a n g & l i ( 1 9 9 l a , 1 9 9 1 b ) 、c h e r i k h ( 2 0 0 0 ) 、l i i l 等进一步的对e p p e n ( 1 9 7 9 ) 这一经典模型 进行了深入拓展，得到了相应的一些结论。s c h w a r z ( 1 9 8 9 ) t 1 7 】在高服务水平下建立了一个 研究风险分担价值的多点库存模型，认为集中库存模式能够分担供货提前期的风险； c h e r i k h ( 2 0 0 0 ) 8 】通过定量研究后发现，报童模型中集中库存模式能够积聚需求，降低 成本，提高利润，从而降低由需求不确定带来的风险；b e n j a a f a r ( 2 0 0 1 ) 9 】研究了不确定 性需求条件下的多点库存系统，讨论了需求变异对安全库存的影响；l i n ( 2 0 0 1 ) i 1 0 】通过 对分散库存和集中库存模型的分析，证明了在最优订货量条件下，集中库存系统的利 润不小于分散库存系统，且若各市场需求相关度越趋向于1 ，集中库存系统与分散库 存系统利润越趋近。g e r e h a k ( 2 0 0 3 ) t 】定量分析了需求变动性对库存风险分担收益的影 响，提出需求变动越大，风险分担收益越大。 另外，还有些有关风险分担( r i s kp o o l i n g ) 的研究，文献多集中于探讨零售商间 的存货如何相互调节或转运( l a t e r a lt r a n s s h i p m e n t ) ，以降低总成本或提高顾客的服务 水平：k r i s h n a n ga n dr a o ( 19 6 5 ) t 1 2 】是最早提出紧急转运模式观念者，他曾导出在补货 前置时间为零，以及每一个零售商的成本结构皆相同的假设前提下的最佳订货上限 ( o r d e r - u p t ol e v e l ) ；t a g a r a s ( 1 9 8 9 ) 1 3 】曾在假设二个零售商之间的存货可以相互转运、 供货商具有无限产能及零售商补货的前置时间为0 的前提下，研究由二个零售商构成 的二阶配销系统，并以仿真方式求出在假设条件下的最佳订购上限水平( o r d e r - u p t o l e v e l ) 政策；t a g a r a s ( 1 9 9 2 ) 【1 4 】研究的是在存货配销系统中，通过转运进行风险分担， 以提升顾客服务水平，降低系统总成本；t a g a r a s ( 1 9 9 9 ) n5 】延续k r i s h n a n g 及r a o ( 1 9 6 5 ) 发展之二个零售商配销系统的模式，模式中条件放宽为允许零售商具有不同的成本结 构，并考虑顾客服务水平；r o b i s o n ( 1 9 9 0 ) 1 1 6 】在补货及转运时间为零的假设下，检视 具不同成本参数之多个零售商的一般情形，其研究结果证明最佳的订货上限只有在每 一个零售商的成本结构都相同或是零售商只有二个的前提下才存在；黄俊宁( 2 0 0 3 ) 研究了配销中心在风险分担体系中的作用，他认为配销系统中风险分担的方式有许多 种，其中仅采用转运的观念来实现风险共担的效益。他研究的主要目的在于将配销系 统中的顾客需求一般化，允许在单一期间内有多次的顾客需求，除了提出在此一般化 情形下的运作模式外，也比较本研究提出的模式与单期单次顾客需求模式的差异，并 以实验设计的观念，以仿真确认影响系统的主要因素及其影响方式。 6 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 1 2 2 国内研究现状 对于风险分担( r i s kp o o l i n g ) 理论，能查阅到的国内文献比较少，而且大多是定 性研究，或者只是简单的数值分析，没有从数学推理的角度对其进行严密的理论推导。 在国内已有的风险分担( r i s kp o o l i n g ) 理论的文献中，主要是在不影响顾客服务水平 的前提下，研究基于鼬s kp o o l i n g 的集中式库存模式相对于分散式库存模式对安全库 存的影响。 解琨( 2 0 0 3 ) 0 7 1 通过对供应链的不确定性及其对库存风险影响的分析与探讨，提 出了实施库存集中控制，能够汇集需求，提高需求预测的准确度，降低需求的变动性， 从而在不影响管理服务水平的同时，降低安全库存，以实现风险分担；苏菊宁( 2 0 0 4 ) 【1 8 】研究了供应链无合作时，采购商独自承担全部库存风险和供应商分担部分库存风险 时，供需双方的利润模型，说明库存风险分担策略在供应链库存协调中是有效的，提出 市场需求波动越大，供需双方及整个供应链从库存风险分担策略中获得的收益越大； 文东( 2 0 0 5 ) 【19 】研究了在不降低产品供给水平的情况下，分析供应链是怎样运用库存 聚集效应影响安全库存量的，分别从同级库存和多级库存的角度，说明了标准差对安 全库存的影响：邓佩( 2 0 0 6 ) 2 0 1 用数值分析的方法，对安全库存模型进行了改进。讨 论了当空间需求的相关系数变动时，安全库存的成本是如何变化的。当各地区需求不 是呈线形正相关的情况下，建议零售商建立中心仓库。安全库存管理不再是各自为政 的独立运营过程，而是利用聚集经营去给零售企业带来更大的利润；张启超( 2 0 0 7 ) 【2 1 】通过分析供应链上如何利用聚集效应和提前期优化着手，探讨在不降低产品供给水 平的情况下，如何通过聚集效应和提前期优化来减少安全库存量。程晓华( 2 0 0 7 ) 圈 采用r i s kp o o l i n g 理论，利用数值分析，简单验证了库存的平方根法则，得出安全库 存的聚集效应。即在一个物流系统中，如果库存点的数量减少n 倍，那么平均的安全 库存量就会下降r l 的平方根倍；宋殿辉( 2 0 0 8 ) 2 3 】对分散模式的安全库存与集中模式 的安全库存进行了比较，探讨了集中储存对安全库存的影响机理，并指出分散模式下 总安全库存和集中模式总安全库存的关系是n 和，z 的关系，即所谓平方根定律；马 士华( 2 0 0 8 ) 2 4 1 采用r i s kp o o l i n g 的原理分析了s u p p l y h u b 运作模式与v m l 分散运作 模式在同时向下游供应产品时，s u p p l y h u b 运作模式能以更低的安全库存和更少的库 存成本来提供与v m l 分散运作模式相同的服务水平，并得出h u b 的规模越大， s u p p l y h u b 运作模式的这些优势就越明显；张廷龙( 2 0 0 8 ) 【2 5 1 研究了同一区域同类企 业同类备件的库存共享和集中维修模式，针对不同企业和同一集团下的不同工厂提出 7 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 了相适应的共享库存管理模式。文章从分析传统的关于可维修备件的库存管理和维修 管理方式入手，提出在供应链环境下的共享库存和集中维修合作策略。 1 3 研究方法与研究思路 1 3 1 研究方法 根据论文要解决的问题，在借鉴和综合国内外相关研究成果的基础上，文章主要 运用管理理论、定性分析与定量建模、采用规范性研究和实例研究相结合的方法，较 为全面系统地研究了供应链环境下基于鼬s kp o o l i n g 的库存模式决策与优化问题，并 通过具体实例验证了方法的有效性，从而实现了供应链管理理论的融合、定性分析与 定量建模方法的统一，在研究方法的运用方面具有一定的学术价值。具体研究方法如 下： ( 1 ) 通过文献分析法、比较法和归纳法研究与供应链库存管理相关的理论； ( 2 ) 通过数学建模推导出集中式库存和分散式库存的期望成本和期望利润； ( 3 ) 通过比较分析法对集中式库存和分散式库存的期望成本和期望利润分别从 市场需求相关性、市场需求变异系数等多个角度对比分析； ( 4 ) 通过数学建模对比分析信息共享和信息不共享两种情况下的风险吸收效果。 ( 5 ) 通过实例对基于甜s kp o o l i n g 的库存控制策略进行应用研究。 1 3 2 研究思路 本文参阅了大量的文献资料，在供应链与供应链管理、库存控制等相关理论的支 撑下，对基于风险分担的供应链库存最优控制理论进行研究。 文章首先分析了供应链库存管理中存在的问题，并对当前学术界主要研究的分散 式库存管理、供应商管理库存、联合库存管理以及协同规划、预测和补充这四种具体 的供应链管理下的库存控制方法进行研究对比。在此基础上，提出基于风险分担( r i s k p o o l i n g ) 的集中式库存决策机制。 文章接着从库存成本的角度出发，建立单周期易逝品库存模型，研究了风险分担 ( r i s kp o o l i n g ) 下的集中库存系统和非风险分担下的分散库存系统的期望库存成本和 期望利润问题，分析了市场需求相关性和需求变异系数对风险分担收益的影响，然后 分别从库存成本、服务水平、管理费用、顾客提前期和运输成本的角度，对实施r i s k p o o l i n g 过程中的风险进行了分析，找出了实施r i s kp o o l i n g 过程中存在的问题，并进 一步提出可以通过实施供应链信息共享、延迟产品差异化、利用产品替代以及为不同 的库存产品设计不同的库存策略来解决这些问题，其中重点阐述了信息共享在供应链 基于风险分担的供应链库存最优控割策略研究 风险分担中的价值分析。 文章最后以电子制造企业u s i 为例进行应用研究，该公司基于风险分担的集中式 库存简称为h u b 仓，而且该h u b 仓是以h u b 库房设于u s i 端的模式，文章研究了 构建集中h u b 模式的前提条件和实施流程，最后总结了h u b 模式对于制造商和供应 商的优缺点。 1 4 论文创新点与论文结构 1 4 1 论文创新点 在供应链库存控制研究方面，关于供应链环境下v m i 、j m i 和c p f r 等库存策略 的文献较多，但是对于r i s kp o o l i n g 理论，能查阅到的国内文献比较少，而且大多是 定性研究，或者只是简单的数值分析，没有从数学推理的角度对其进行严格论证。本 文将在前人研究的基础上，对基于r i s kp o o l i n g 的集中式库存控制进行研究，并应用 它来优化物流网络，通过数学建模得出如下创新成果： ( 1 ) 风险分担( r i s kp o o l i n g ) 的优势在于在保持顾客服务水平不变的前提下， 能够降低库存成本，或者在相同的库存成本下，能够满足更高的顾客服务水平； ( 2 ) 风险分担( r i s kp o o l i n g ) 的效果还取决于不同市场需求变化模式的相关性， 当两个市场需求之间的相关系数是负的，从风险分担中获得的收益将增加，反之则减 少： ( 3 ) 在风险分担( r i s kp o o l i n g ) 下库存成本的下降，受到需求变异系数的强烈 影响。需求的变异系数越大，从集中型系统中的获益越大，风险吸收的程度就越高： ( 4 ) 可以通过实施供应链信息共享来分担集中式库存策略的风险。 1 4 2 章节安排 本论文共分六章，各章内容安排如下： 第一章绪论。分析了本文的研究背景和研究意义，对国内外文献关于风险分担 ( r i s kp o o l i n g ) 理论研究成果进行综述，并对本文的研究方法、研究思路、主要内容、 创新点及文章结构安排做了简要的介绍。 第二章供应链库存管理相关理论及其研究综述。本章主要对供应链库存管理相关 研究理论做了综述，具体阐述了供应链和供应链管理的定义，供应链库存控制问题的 研究进展，重点阐述了供应链管理模式下四种典型的库存控制方法，最后，在综合比 较分析四种供应链管理模式下的四种典型库存控制方法的基础上，提出本文所要论述 的基于风险共担( r i s kp o o l i n g ) 的集中库存控制模型。 9 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 第三章风险分担与传统库存控制方法的比较研究。本章是在保持顾客服务水平不 变的条件下，以系统库存成本最小化为决策目标，分别研究了风险分担下的集中型库 存系统和非风险分担下的分散型库存系统问题，并通过逻辑证明和数值算例分析了集 中库存在成本上优于分散库存的结论，然后分析了市场需求相关性、需求变异系数对 风险分担收益的影响。 第四章信息共享下的风险分担供应链库存控制策略研究。本章首先分别从库存成 本、服务水平、管理费用、顾客提前期和运输成本的角度，对实施r i s kp o o l i n g 过程 中的风险进行了分析，找出了实施r i s kp o o l i n g 过程中存在的问题，提出实施风险分 担过程中的对策，主要通过供应链信息共享来解决这些问题。 第五章风险分担的供应链库存控制策略实例研究。本章以电子制造公司u s i 为 例，通过实施集中h u b 模式的仓库，研究了风险分担在供应链库存控制策略中的应 用。文章首先分析了u s i 的订单处理流程和目前的库存管理策略，然后提出构建h u b 库房存设于u s i 端的集中式库存策略，研究了构建集中h u b 模式的前提条件、实施 流程，最后总结了h u b 模式对于制造商和供应商的优缺点。 第六章总结和展望。总结本文的主要结论和研究成果，并指出下一步的研究方向。 1 4 3 论文结构 如图1 3 所示论文逻辑结构图。 1 0 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 供应链理论 供应链管理理论 库存控制理论 供应链库存控制模式 r i s k p o o l i n g 风险分析 信息共享的意义 信息共享的内容 信息共享的模型 r i s k p o o l i n g 控制策略 1 5 本章小结 1 绪论 2 供应链库存管理 相关理论及其研究综述 3 风险分担库存控制方法 与传统方法比较研究 4 信息共享下的风险分担 供应链库存控制策略研究 研究背景及意义 国内外研究现状 研究方法与思路 创新点及文章结构 单周期库存成本模型 分散型库存成本函数 集中型库存成本函数 两者成本比较分析 市场需求相关性分析 市场需求变异系数分析 5 喘黼存吲m 究控制策略实例研究广1l 头例胜用计九 6 结论与展望 图1 - 3 论文结构 本章主要分析了本文的研究背景和研究意义，对国内外文献关于风险分担( r i s k p o o l i n g ) 理论研究成果进行综述，并对本文的研究方法、研究思路、主要内容、创新 点及文章结构安排做了简要的介绍。 基于风险分担的供应链库存最优控制策略研究 2 供应链库存管理相关理论及其研究综述 2 1 供应链理论 2 1 1 供应链的含义 供应链一词源于英国的“s u p p l yc h a i n ”，也有人称为“供应链锁”。供应链( s u p p l y c h a i n ) 是包含物质流、资金流、信息流和知识流的一个增值过程，它的目的在于利用 产品和服务来满足最终用户的需求。马士华认为供应链是围绕核心企业，通过对信息 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、制造商、分销商、零售商、直到最终用 户连成一个整体的功能网链结构模式。供应链涵盖了从供应商的供应商到客户的客户 之间有关最终产品或服务的形成和交付的一切业务活动。供应链不仅包括制造商和原 材料供应商，也包括分销商、零售商和客户本身。它是动态的，其中包含了信息、产 品和资金在供应链各组织之间的流动，供应链的每个组织环节执行不同的流程，与供 应链的其它组织相互作用。关于供应链术语的表述方法比较多，其中比较典型的表述 有1 2 6 ： 清华大学蓝伯雄教授认为：所谓供应链就是原材料供应商、生产商、分销商、运 输商等一系列企业组成的价值增值链。原材料零部件依次通过“链