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硕上论文基于联合库存管理策略的库存优化模型及利润分配研究 摘要 库存控制问题是供应链管理中的重要内容之一，对库存的有效控制，是提高企业 核心竞争力的关键。基于此，有学者提出联合库存管理，联合库存管理是建立在经销 商一体化基础之上的一种风险分担的库存管理模式。本文重点讨论了联合库存管理下 合作各方的利润分配。 在联合库存管理的思想下，为了实现系统及合作各方利益的帕累托改进，也为了 提高合作各方的合作意愿，本文建立了供应商与零售商之间的利润分配模型；研究了 零售商之间的利润分配方案。在建立利润分配模型过程中，综合考虑了提前期、供需 双方的缺货成本、库存持有成本以及各种不确定性因素。其中缺货成本由单位缺货成 本与缺货量决定，我们在研究单位缺货成本的过程中，引入了由于缺货而产生的机会 成本。在对模型求解的过程中，分别分析了三种情况：系统的利润实现帕累托改进、 只有零售商的利润实现帕累托改进、只有供应商的利润实现帕累托改进，针对后面两 种情况，本文引入价格折扣机制进行利润的平衡和再分配。随后用一个实例验证了模 型的可行性，并基于再订货需求比例与价格折扣的取值范围对结果进行了分析，得出 了在特定条件下，如何有效实施联合库存管理。 为了分配零售商之间的利润，本文引入了s h a p l c y 值法，由于s h a p l e y 值法只注 重分配的平等性，为此，本文又在考虑公平的基础上加入了投资和风险因素，使零售 商之间的利润得到合理的分配。随后本文用一个实例验证了方案的可行性，并得出， 利润的分配更加倾向于投资与风险承受大的企业，使利润的分配更加的合理与公平。 关键词：供应链库存，联合库存管理，建模，利润分配 a b s t r a c t硕i ：论文 a b s t r a c t t h ei n v e n t o r yc o n t r o li so n eo ft h ei m p o r t a n tc o n t e n t si ns u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，t h e e f f e c t i v ec o n t r o lo fi n v e n t o r yi sa ni m p o r t a n tt h i n gt o i m p r o v et h ee n t e r p r i s e sc o r e c o m p e t i t i v e n e s s b a s e do nt h i s ，s o m es c h o l a r sp r o p o s e dt h ej o i n ti n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，t h e j o i n ti n v e n t o r ym a n a g e m e n ti sam o d e lo fi n v e n t o r ym a n a g e m e n tb u i l to nt h eb a s i so fd e a l e r i n t e g r a t i o no far i s k - s h a r i n g t h i sa r t i c l ef o c u s e do nt h ep a r t i e st ot h ed i s t r i b u t i o no fp r o f i t s u n d e rt h ej o i n ti n v e n t o r ym a n a g e m e n t i nt h ei d e ao ft h ej o i n ti n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，t oa c h i e v ep a r e t oi m p r o v e m e n t si na l l p a r t i e s ，a sw e l la st oe n h a n c et h ew i l l i n g n e s sb e t w e e nt h ep a r t i e st oc o o p e r a t e , t h ep a p e r e s t a b l i s h e dt h ep r o f i td i s t r i b u t i o nm o d e lb e t w e e ns u p p l i e r sa n dr e t a i l e r s ；s t u d yo ft h e d i s t r i b u t i o np r o g r a m so f p r o f i t sb e t w e e n t h er e t a i l s t h i sa r t i c l ec o n s i d e r sl e a dt i m e ，s t o c k o u tc o s ta n di n v e n t o r yh o l d i n gc o s t so fs u p p l i e r a n dr e t a i l e r sa n dav a r i e t yo fu n c e r t a i n t i e s , t h es t o c k o u tc o s ti sb o r n eb yu n i ts t o c k o u tc o s ta n d o u t - o f - s t o c k , i nt h es t u d yp r o c e s s ，t h i sa r t i c l ei n t r o d u c e do p p o r t u n i t yc o s ti nc a l c u l a t i n gt h e s t o c k o u tc o s t , w h e ns o l v i n gt h em o d e lw ea n a l y s i so ft h r e ec o n d i t i o n s ：o n l ys y s t e mp r o f i t s i n c r e a s e d ，o n l yr e t a i l e r s p r o f i t si n c r e a s e d ，o n l ys u p p l i e r s p r o f i t si m p r o v e d ，i nv i e wo ft h e b a c ko fb o t l lc a s e s ，t h i sp a p e ri n t r o d u c et h ep r i c ed i s c o u n t sm e c h a n i s mt ob a l a n c et h ep r o f i t a n dr e d i s t r i b u t i o n t h e nw eu s ea ne x a m p l et ov e r i f yt h ef e a s i b i l i t yo ft h em o d e la n da n a l y s i s o ft h er e s u l t sb a s e do nt h ep r o p o r t i o no fd e m a n da n dp r i c ed i s c o u n t s ，w h i c hc o m eu n d e r c e r t a i nc o n d i t i o n s ，h o wt oi m p l e m e n tj o i n ti n v e n t o r ym a n a g e m e n t e f f e c t i v e l y i nt h i sp a p e r , w h e nd i s t r i b u t i n gt h ep r o f i t sb e t w e e nt h er e t a i l e r s ，f o rt h i sp u r p o s et h i s a r t i c l ei n t r o d u c e st h es h a p l e yv a l u em e t h o d ，a n dt h es h a p l e yv a l u em e t h o df o c u s e so n l yo n t h ee q u a l i t yo fd i s t r i b u t i o n , 8 0 ，i nt h i sp a p e r , a f t e rc o n s i d e re q u a l i t ya n de q u i t yw ea d d e d i n v e s t m e n ta n dt h er i s kf a c t o r s ，t od i s t r i b u tt h ep r o f i tb e t w e e nt h er e t a i l e rr e a s o n a b l e i nt h i s p a p e r , w eu s ea ne x a m p l et ov e r i f i c a t i o no ft h ef e a s i b i l i t yo ft h em o d e l ，a n dc o n c l u d et h a tt h e d i s t r i b u t i o no fp r o f i t sf o ri n v e s t m e n ta r em o r ei n c l i n e dt ol a r g er i s ke n t e r p r i s e s ，8 0t h a tt h e d i s t r i b u t i o no fp r o f i t si sm o r er e a s o n a b l ea n df a i r k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i ni n v e n t o r y , j o i n ti n v e n t o r ym a n a g e m e n t , m o d e l i n g , d i s t r i b u t i o no f p r o f i t s 图表目录硕二卜论文 v i 图表目录 图2 2 1 博弈矩阵1 4 图2 2 2 博弈收益矩阵变化图。1 4 图2 3 2 1 订购量与相关库存成本之间的关系1 7 图2 3 3 1 库存控制系统l7 图2 3 3 2 固定量订货系统1 8 图2 3 3 3 固定间隔期系统1 9 图2 3 3 4 固定间隔期系统一1 9 图2 4 - l 供应商管理库存模式2 l 图2 4 2 1f p f r 管理模式2 2 图2 4 3 1 多级库存优化控制2 4 图3 1 1 1 联合库存控制结构2 5 图3 3 2 1 实施联合库存管理之前的作业流程图。2 9 图3 3 2 2 实施联合库存管理之后的作业流程图3 0 表4 6 1 模型中用到的参数4 0 图4 6 3 1 1 对零售商利润的影响4 4 图4 6 3 1 2 对供应商利润的影响4 5 图4 6 3 1 3 再订货需求比例对系统利润的影响。4 6 图4 6 3 2 1 0 8 6 7 时折扣、再订货需求比例和零售商利润的关系4 7 图4 6 3 2 2 0 8 6 7 时折扣、再订货需求比例和供应商利润的关系4 9 图4 6 3 2 4 o 8 6 7 时折扣、再订货需求比例对系统利润的影响5 0 图4 6 3 2 6 0 1 l 时折扣、再订货需求比例对系统利润的影响。5 l 表5 3 1 三家企业组成的联盟及其收益5 5 表5 3 2 企业1 的分配利润5 6 表5 3 3 评价集的分级标准5 6 表5 3 4 零售商1 的具体风险因素的模糊描述5 6 表5 3 5 企业运作环节具体风险权重表。5 7 声明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学 位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布 过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的 材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明 确的说明。 研究生签名：衄 吲年日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上 网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权 其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文， 按保密的有关规定和程序处理。 研究生签名： 1 年舌月刁日 硕仁论文基于联合库存管理策略的库存优化模型及利润分配研究 1 绪论 1 1 选题背景 近年来，随着我国经济不断的的快速发展，库存问题逐渐呈现出来，成为困扰我 国企业的一个大问题，库存存在于企业的各个环节，其主要形式有：原材料、在制品、 半成品、成品等，库存费用所占库存物品总价值的比例一般能达到2 0 _ 3 0 ，我 国每年的库存成本大约占g d p 的5 ，如果库存问题能得到较好地解决，那么所节 约的成本将非常显著。供应链管理思想不断发展，从而为库存管理水平的提升提供了 一个平台。随着经济的发展和竞争的加剧，企业之间的竞争已演变为供应链之间的竞 争，这种新的竞争模式，也对库存管理提出了更高的要求。 2 0 世纪9 0 年代以后，先后出现了一些先进的库存管理技术和方法，主要有合计 预测与补给、供应商管理库存、联合库存管理以及合作计划、预测与补给。实施这些 技术的目标就是通过控制补货时机和补货批量来降低系统的运行成本，并且保证库存 能满足正常生产经营的需要。 随着外部环境的不断发展变化，客户对需求也出现了显著的变化：( 1 ) 需求的不 确定性不断加大；( 2 ) 需求呈现多样化；( 3 ) 提高了对交货期的要求；( 4 ) 对所需产品和 服务的要求也逐渐提高。高新技术的迅速发展不仅提高了生产的效率、加速了产品的 更新换代周期，也同时加剧了市场竞争的激烈程度。过去那种通过扩大生产产量、降 低生产成本来增加利润的时代已经过去，随之产生了供应链管理。供应链管理是通过 建立战略伙伴关系，充分利用企业外部资源，最大限度地减少内部消耗，实现供应链 整体利润最大化。 在传统的供应链库存策略中，供应商与客户都拥有自己的库存控制系统，他们为 了应付突发性的需求及保护自己的利益，都会尽量的提高自身的库存水平。因此，传 统库存控制策略的特点是：( 1 ) 库存分散，没有统一的库存控制方法；( 2 ) 库存信息的 传递速度慢，且传递过程中容易失真，从而容易导致需求的放大现象一牛鞭效应；( 3 ) 源头供应商由于无法得到足够的市场信息，因此很难做到快速响应用户的需求。 为了在当今竞争激烈的市场环境中生存，供应链各方：供应商、制造商和分销商 之间应加强协调与合作，使供应链整体效益最大化，使供应链上的各企业得到长期稳 定的利润和竞争优势，联合库存管理的思想就体现了这种新型的企业之间合作关系。 i 绪论 硕：l 论文 1 2 国内外相关研究的文献综述 1 2 1 国外研究现状 l 21l 信息共享方面 供应链上的信息共享是指上下游企业共同享有各自的数据信息，协调整个供应 链，从而实现整条供应链效率的最优化。 对于信息共享是否产生价值以及产生多少价值的问题，已有许多国外学者对其进 行了研究，比如：h a ul l e e 研究了非平稳需求情况下两级供应链中的信息共享价值 问题，并指出当不同时期的需求信息之间的联系紧密时，产生的价值会很大【1 1 ；g p c a c h o n 研究了在合同存在不同灵活程度的条件下，通过合同使信息能够在供应链中 得以真实的传递【2 1 。s r a g h u n a t h a n 通过研究发现，如果供应商能够充分的利用零售商 对其的购货的历史信息，在一定条件下并没有要求零售商进行信息共享必要【3 1 。v g a u r ( 2 0 0 5 ) 利用a r m a ( p ，q ) 模型对供应链的信息共享价值进行了分析，根据需求过程 的参数将信息共享问题分成3 种情况，并分别讨论了信息共享对供应商库存的影响， 也讨论了信息共享产生的价值如何在供应商和零售商之间进行分配【4 j 。 在供应链管理中，对信息共享的价值问题的研究也是近年来关注的焦点。在过去 的十几年间，各国的学者对于信息共享价值问题进行了深入的研究。不同的研究者根 据不同的假设，利用不同的方法，得出了很多不同甚至完全相反的结果。就信息共享 的价值大小的问题，许多文献就都出了定量的分析结果，但是结果存在很大的差异。 大部分的研究都表明，信息共享能够为供应链节约成本，节约成本的大小与初始条件 和作者采用的方法有很大的关系。以节约的成本为例，最乐观的估计是节省超过7 0 的成本，但是也有文献指出节约最大不超过9 的成本。b o r a yh u a n g 等在完全信息 共享进行分析的基础上，提出了共享部分信息的模型，并讨论了成本构成( 惩罚成本 持有成本) 、零售商所占的市场份额、订货数量等因素对于信息共享的影响【5 】。 1 2 1 2 库存协调方面 作为影响供应链效率的关键因素之一，库存协调主要分为：“集成库存系统模型修 和“多级库存系统模型一两类。在供应链库存协调方面众多学者已经进行了大量的研 究。s h i n 扩展了库存控制模型中数量折扣的假设条件，在建立和求解库存模型的过程 中引入随机微分方程，并利用了多级库存模型的性质，通过仿真试验模拟扩展后的供 应链库存随机控制模型，并且评价了各种运行条件下的绩效 6 1 。b e n t o n 等对1 9 8 4 - 1 9 9 5 年间的各种数量折扣库存协调模型进行了综述，并分析了这些模型的优缺点【刀。 v i s w a n a t h a n 等在供应商的利益的基础上进一步研究了以数量折扣作为库存协调手段 的相关问题【8 】。g a n e s h a n 针对多个供应商向一个中心仓库补充货物( 反过来中心仓库 2 硕i ：论文基于联合库存管理策略的库存优化模型及利润分配研究 又配送给其下游的各个零售商) 的生产配送网络提出了一个近似最优的( s ，q ) 型的库 存策吲9 1 。a n d e r s s o n 等研究了在所有仓库都使用连续检查仓库存货( r ，q ) 策略对其 库存进行补充的前提下，有一个中心仓库和n 个不同零售商之间的两级配送系统进 行分散库存控制的模型【l0 1 。p a r r y 等从使制造商利润最大化的角度出发，研究了通过 复杂的s t a c k e l b e r g 两部分合成价格表( t w o p a r tt a r i f f s ) 来实现渠道协调的问题【i l 】。 v i s w a n a t h a n 等研究了确定需求情况下由一个供应商、多个购买商组成的单一产品供 应链利用共同补给来协调库存的问题。t s a y 从制造商与零售商的两个角度研究了制 造商一零售商渠道库存过剩时，他们之间的协调策略问题。l e e 研究了由一个供应商、 一个零售商和一个折扣销售点共同组成的配送体系中，进货、退货和减价清仓销售策 略等的跨组织协调问题【i2 1 。k l o l s t o r i n 等研究了由一个供应商与多个零售商组成的分散 多级库存系统中他们通过价格折扣以实现订货协调的问题【l 3 1 。b o y a 等研究了对价格 敏感的顾客需求在确定的条件下，由一个批发商和多个零售商组成的供应链的库存补 给与协调定价等问题【i4 1 。g i a n n o c c a r o 等以集成的方式提出了管理供应链所有阶段库 存的一种决策方法，它通过制定一种订货策略使整个供应链的绩效达到最优化【1 5 】。 m o s e s 等研究了零售商采用定期检查的基本库存策略从制造商的配送中心进行订货 的条件下，如何就零售商店内的库存水平与制造商达成一致，从而实现供应链库存协 调的问题。 1 2 1 3 不确定性的影响和利益重新分配方面 不确定性对库存成本也存在着巨大的影响，通常意义上的不确定性不仅包含提前 期的不确定性也包含需求的不确定性。 需求不确定的容量扩充处理方法或者基于“等价确定需求一概念或者基于随机扩 容模型。在需求不确定的随机递增的条件下，公司通过维持原来的容量或者增加容量 来面对随机递增的需求。 在确定性需求或随机需求条件下，扩容模型优化问题已经成了一个非常活跃的研 究领域。f r e d e n f e l d sj 和l u s sa n dh a n a n 在其文章中详细地列出了一些有关该领域的 文献【1 6 1 。d i r n i t r i s ，k a r a k i t s o s 研究了需求不确定性对厂商投资、生产和定价的影响【1 7 1 。 在其文章中主要使用了“慎重性容量计划方法( c a u t i o u s c a p a c i t yp l a n n i n ga p p r o a c h ) 来简化非线性随机模型里问题的复杂性这种方法也可用来解决在需求不确定条件下 的扩容问题和容量的利用问题，并且作者将此方法和f r e d e n f e l d s j 所研究的模型的等 价的确定性需求方法( e q u i v a l e n td e t e r m i n i s t i cd e m a n dm e t h o d ) 进行了比较。b e a n , j a m e s 考虑了一个无限周期的需求随机增加的容量扩充问题。他们假设需求是非线性布朗运 动或非马尔可夫生灭过程证明了随机问题可以转化成确定性的问题来解决【i s l 。 3 l 绪论硕上论文 1 2 1 4 牛鞭效应研究方面 牛鞭效应不仅能影响企业的效益，也能对国家的经济产生重要的影响，多年来人 们一直关注着牛鞭效应的发展与其带来的影响，但是人们对牛鞭效应形成较为清醒的 认识，还是最近几年的事情。 f o r r e s t e r 是第一个认识到牛鞭效应的人。他通过研究一系列案例后发现：对于季 节性商品，制造商觉察到的顾客需求变化远远超过顾客自身需求的变化，他还发现到 这种效应在供应链中会逐级放大。t o w i l l 用模拟的方法证实了传统的库存管理方法对 供应链上的信息确实存在扭曲的现象。需求放大的幅度每增加一个环节就会放大一 倍。生产商从其他环节得到订单后，其对市场需求变化的预测的增加幅度几乎是最初 的8 倍之多。 为了证明牛鞭效应的存在，许多文献都用( s ，s ) 订货策略来证明。b l i n d e r 首先使 用了这个订货策略，并据此提出了一个与库存控制策略相一致的计量经济学模型，用 此模型来对所观察的零售商行为模式进行可能的解释。在其文章中，他假设零售商采 用连续盘点的策略，证明了无论是在只有一个零售商单独订货还是多个零售商的集结 ( a g g r e g a t e ) 订货的情况下牛鞭效应都存在【1 9 1 。 另外一种类型的订货策略是( r ，q ) 。基于这种策略，c a c h o ng p 主要对零售商的 订货时间间隔和订货数量进行了研究，研究结果表明当零售商的订货间隔变长或订货 的批量都变大时，供应商的需求变化一般随之减少，较低的需求变化可以引起供应商 较低的库存【2 0 】。 为了减轻或消除牛鞭效应的影响，众多学者提出了不同的营销、运作方法，如数 量折扣、v m i 、采购承诺、数量柔性、q r 以及第三方物流等，但是无论采用哪种方 法，最根本的是要在供应链成员之间实现信息共享，而在具体的运作中，信息共享很 难实现。 1 2 2 国内研究现状 1 2 2 1 不同假设条件下的供应链库存模型问题 有许多学者建立了基于两级供应链的库存模型，冯颖等研究了在给定的时间范围 内，两级供应链整合的条件下单一变质产品的库存模型。鉴于生产商是以固定的生产 率进行一次性的连续生产和零售商从生产商处多次批量订货的运营模式，假设产品的 变质率为常数，顾客的需求率随着时间线性降低且依赖于零售商当前的库存水平，分 别建立了零售商和生产商的库存模型，并给出了相应的求解生产商最优生产时间的算 法【2 。戢守峰等研究y - - 级直运供应链中通过共同补给来协调库存的策略方面的问 题。在该供应链中，单一的供应商向面临随机需求的多个零售商提供一种产品。在其 库存协调策略下，如果零售商接受供应商提供的共同补给期，则供应商则提供给零售 4 硕上论文 基于联合库存管理策略的库存优化模型及利润分配研究 商一定的价格折扣瞄】。孙衍林等研究了单周期随机需求的条件下两级供应链中库存协 调机制的设计问题。并建立了基于弹性订货策略的供应链库存风险的共担机制，最后 通过算例验证了弹性订货策略在供应链库存协调中是有效的【2 6 1 。曹宗宏等研究了由一 个供应商和多个零售商组成的两级供应链系统，在随机需求条件下，通过共同补给期 来进行协调的问题。供应商作为s t a c k e l b e r g 博弈的领导者给出共同补给期策略，零 售商作为跟随者以最优库存策略进行响应，在此基础上建立了确定共同补给期和相应 价格折扣的模型【2 8 l 。 其他学者分别从提前期，弹性需求等方面进行了研究，马士华等建立了基于随机 提前期( q ，r ) 库存控制模型，并研究了在提前期是随机变量的情况下，分别讨论了需 求是常量和需求是随机变量两种情况下的库存控制模型，确定了两种库存模型下的经 济订货批量和再订货点水平【2 3 1 。毛晓丽假设需求率为常数并且缺货期需求量的 p ( o ( p 1 ) 倍的需求补足，其余l 一倍的需求丢失，在此基础上建立了两个随机提前 期的缺货部分补充的( q ，r ) 库存模型。在第一个模型中，提前时间x 是一外因性的随 机变量，在第二个模型中提前时问x = 甜是在加速因子影响下的随机变量，建立了 以系统运作所需的平均单位时间内总费用最小为最终目标的数学模型z 引。刘永胜等研 究在弹性需求的条件下，由一个供应商和一个零售商组成的简单的直运型供应链通过 共同补给期进行协调的问题。从供应商的角度建立了确定共同补给期和相应价格折扣 率的模型2 5 1 。苏菊宁等首先分析了在供应链没有合作的，并且采购商独自承担所有的 库存风险的情况下，采购商的订货决策模型，并导出了最优订货量的计算公式；然后 对可调数量的策略下的情况进行了分析，建立了供应商分担部分库存风险时，供需双 方的利润模型，并得出了供应链p a r c t o 优化模型【2 6 1 。赵萌等考虑了单一产品在库存 影响需求率的情况，以及库存费用随时间变化的情况，并在此基础上将依赖于库存时 间的库存费用看成是随着库存时间而递减的分段函数，并设计了求解最优订货批量及 订订货周期的算法【2 7 】。朱九龙研究了制造商和分销商组成的简单的二阶段供应链系 统，并针对独立库存控制策略和i 库存控制策略，分别建立了供应链产品库存控制 模型，并对两种库存控制策略下的供需双方的利润变化进行了分析；然后在此基础上， 提出了基于转移支付进行补偿的v m i 库存协调策略，并导出了转移支付产品时库存协 调策略有效实施的条件【3 们。蔡淑琴等以供应商和制造商组成的两阶段供应链为研究对 象，分别对供应链成员独立决策时的库存成本和供应链集中决策时的库存成本进行了 分析，并在此基础上找出了基于转移支付的库存信息共享协调方法。并对供应链成员 企业之间信息的不对称性的进行了分析，研究了信息不对称的情况下基于补偿的库存 协调策略p 。 5 i 绪论硕士论文 1 2 2 2 供应链的合作各方利益分配问题 马士华讨论了用于解决多人合作问题的s h a p e l y 值法，并将其应用到供应链中企 业之间的利益分配【3 2 】。钟磊刚建立了一种基于协商定价的两级供应链的利益分配问 题，根据影响需求的主要因素来确定合作各方的利益分配的分配因子，并分析了不同 情况下的重复博弈的问题【3 3 1 。叶飞研究了由一个供应商、两个销售商组成的供应链， 分析了供应商和销售商合作的各种组合情况，并用s h a p e l y 值法和n a s h 协商模型进 行了利益分配的研究瞰】。刘浪运用s h a p e l y 值对动态合作联盟企业的利益分配i 口- j 题进 行了研究【3 5 】。张贵磊等建立了出一个供应商和一个销售商组成的s t a k c l b e r g 博弈模型 【3 6 】，并给出了利益分配方案。 以上的研究都是基于博弈理论展开的利益分配的方法。 此外还有很多学者对基于委托一代理理论的利益分配进行了研究，委托一代理理 论直是机制设计中的重要方法之一，最近几年也被用于供应链上企业之间的利益激 励与分配。姜荣研究了由一个供应商和两个销售商组成的供应链，并用委托一代理理 论设计了利益分配与激励的机制【3 刀。马新安利用一个二阶段的多任务委托一代理模型 对供应链中核心企业对其供应商的供应活动和信息共享活动的激励问题进行了分析 【3 引。蒋阳升也研究了相似的问题【3 9 1 。田厚平考虑了供应链系统中的多委托人可能合 作的问题，并证明：如果委托人之间相互竞争而不合作，那么代理人则坐收渔利1 4 0 1 。 李尚亮利用线性激励机制研究了委托一代理问题中存在的道德风险和逆向选择的问 题【4 1 1 。张建儒从委托代理的角度分析了供应链成员之间的利益分配问题，并提出利 用委托代理模型对成员企业进行利益分配与激励，以使其共享信剧4 2 1 。 1 2 2 3 联合库存管理策略的相关研究 国内很多学者针对目前供应链库存管理中遇到的各种问题，提出运用联合库存管 理的思想来管理库存，以提升供应链中各企业的竞争力，目前这方面的研究正在逐年 的深入【4 3 1 。 对于联合库存管理思想的应用研究，李君实，唐恒永，邢禹徽基于供应链的思想， 研究了利用库存管理中的联合库存管理对企业库存进行合理的控制和管理。设计和维 持一个合理的库存水平，从而能有效地降低库存，减少资金的占用，降低企业库存成 本，以提高企业的核心竞争力】。郭大宁，张健比较了各种库存控制模型，并结合实 际工作中经常遇到的库存控制问题，借鉴并应用供应链管理下多级库存、联合库存等 库存控制方法。提出了库存控制的最优化目标不仅仅是实现供应链环节中某一个或几 个节点企业的库存最优化，而是实现整个供应链环节有机、协调地一体化，从而实现 库存的最优化【4 5 1 。张嫒，赵玉兵为了解决国内某钢铁企业备件库存管理实际中存在的 具体问题，提出了采用先进的联合库存管理思想，构建企业新的备件库存管理模式。 6 硕i ：论文基于联合库存管理策略的库存优化模型及利润分配研究 并且，基于联合库存管理思想提出了在构建国内某钢铁企业联合库存管理备件库存管 理过程中一些重要环节上的具体做法【钓】。刘利民，柴跃廷提出把联合库存管理的思想 运用在分布式库存系统中，建立一个协调中心进行联合库存的管理与协调，所有客户 向协调中心发出订单，协调中心根据客户的位置、交货期、需求量等具体情况，结合 各仓库的库存情况，安排相应的仓库向客户供货。订货和发货都需要经过协调中心， 各仓库在协调中心的统一调度下共同作用【4 丌。 对联合库存应用对策的研究，张广霞研究了联合库存在供应链库存控制中应用 后，找出了联合库存管理策略在供应链库存管理中的应用建议，从而为实现供应链运 作的同步化、零库存、准时化采购及精细供应链管理提供条件和保障【2 8 】。 也有学者研究了联合库存管理中的配送中心的运营问题，罗上远，陈代芬，徐天 亮针对我国零售企业进行连锁经营的多品种库存分布的问题，基于供应链管理思想， 根据配送中心的实际运作需要，采用联合订( 补) 货与联合配送相结合的方式，有效解 决了多品种库存的分布问题( 4 引。 尽管众多学者对联合库存管理进行了研究，但是到目前为止联合库存管理的思想 还并未成熟，相关的软件也相对缺乏，从而使联合库存在实际的应用中还比较少。 1 3 研究内容与研究目的 1 3 。1 研究内容 首先，回顾了本文需要用到得一些与供应链以及库存方面有关的理论知识，并简 单介绍了联合库存管理的思想，与实施策略。 其次，在建立模型过程中，本文综合考虑了各种不确定性因素、提前期、供需双 方的缺货成本、库存持有成本等，并在研究缺货成本的过程中，引入了由于缺货而产 生的机会成本。并在此基础上，首先建立了实施联合库存管理前供应商与零售商的成 本及利润模型，然后在上面的基础上建立了实施联合库存管理后供应商与零售商的成 本模型及利润分配模型。在对模型求解的过程中，分别分析了系统的利润得到提高、 只有零售商的利润得到提高、只有供应商的利润得到提高的三种情况，针对后面两种 情况，本文引入价格折扣机制进行利润的平衡和再分配。随后用一个实例验证了模型 的可行性，并基于再订货需求比例与价格折扣的取值范围对结果进行了分析，从而得 出了在特定条件下，如何有效实施联合库存管理。 由于本文求出的分销中心的利润是零售商的总利润，为了在零售商之间进行利润 的分配，本文引入了s h a p l e y 值法，而由于s h a p l c y 值法只注重分配的平等性，为此， 本文在考虑平等与公平的基础上加入了投资和风险因素，把分销中心的利润在零售商 之间进行合理的分配。随后本文用一个实例验证了模型的可行性，并得出，利润的分 7 l 绪论硕i ：论文 配更加的倾向于投资与风险承受大的企业，使利润的分配更加的合理与公平。 1 3 2 本文研究目的 结合企业的实际情况为企业设计合理的库存管理模式，并利用企业现有资源对企 业的库存进行管理。将从下面几个方面予以考虑： l 、降低采购成本； 2 、降低库存暂用资金； 3 、降低缺货成本； 4 、减少每个零售商产品占用费； 5 、设计和维持一个合理的库存水平，确定最优库存模型； 1 4 本文的研究意义和研究方法 1 4 1 研究意义 1 4 1 1 理论意义 供应链管理的目标是通过调和总成本最低化、客户服务最优化、总库存最少化、 总周期时间最短化以及物流质量最优化等目标之间的冲突，实现供应链绩效最优化。 而总成本的最小化和总库存水平的最小化是衡量库存水平的两个重要方面，供应链中 各企业的采购成本、运输成本、库存成本、制造成本以及供应链的其他成本费用都是 相互联系的，而现实中供应链中的企业只关注本企业为中心的供应链的一小段，没有 考虑从供应商、分销商、零售商到最终用户的完整供应链，而且也没有考虑供应链管 理的战略性运作问题。因此，为了实现有效的供应链物流管理，必须将供应链所有成 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。 本着这一原则，我们所讲的总成本最优，并不非简单的运输或库存成本的最小化， 也不是物流运作与各项管理活动的成本最小，而是整个供应链物流运作与管理过程中 所有成本的最优化。所以，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。最先进的技术 并不能保证取得最好的效果，每个企业应当根据市场环境自身的现实条件来确定最适 合本企业的库存管理解决方案。 1 4 1 2 现实意义 在信息经济深入发展的今天，互联网的普及、电子商务的应用以及供应链管理思 想的发展，都使得企业以往的竞争模式发生了改变。企业不仅要不断改善企业内部的 管理，更要关注企业与企业之间的协同运作，关注整个供应链的不断演变以及供应链 技术的不断发展，以便在全球化的浪潮中处于有利的竞争地位。当今企业的竞争，不 8 硕仁论文基于联合库存管理策略的库存优化模型及利润分酗研究 是发生在企业与企业之间，而是发生在企业格子价值链之间的竞争。市场竞争已由单 个企业之间的竞争演变为供应链之问的竞争。供应链上各个环节的企业通过信息技 术，可以实现信息和资源的共享和相互渗透，达到优势互补的目的，从而能更有效地 向市场提供产品和服务、降低系统总成本、增强市场竞争力。因此，企业之问谁拥有 成本更低、流通速度更快、运作效率更高的供应链，谁就能更快赢得市场。 1 4 2 研究方法 本文在写作过程中收集并整理了大量数据资料，如供应商单位产品成本，零售商 单位时间单位产品的存储费，零售商年度期望需求，零售商单位产品的缺货费用，零 售商单位产品的订货费等等。在本文中主要采用以下方法： 描述法，建立了联合库存管理模式，包括原材料联合库存管理、产销联合库存、 联合库存管理策略，并提出了联合库存管理的保障措施。 研究模型，对联合库存管理进行系统描述，并在此基础上建立模型，包括零售商 的利润模型，供应商的利润模型即系统的利润模型。 比较分析法，对比实施联合库存管理前后零售商、供应商及系统的利润变化，从 而找出引起利润增长的关键因素。 实证分析研究法，根据本文建立的联合库存模型，把具体的案例带入其中检验模 型的可行性，及实际运用效果。 9 2 相关理论摹础 硕f ? 论文 2 相关理论基础 2 1 供应链管理理论基础 2 1 1 供应链管理定义 作为管理学的一个新概念，供应链管理己经成为管理科学中的一个新元素。但直 到目前并没有形成关于供应链管理的统一的定义。以下几个是对供应链管理定义的经 典描述。 哈兰德( h a r l a n d ) 将供应链管理描述成对商业活动、组织内部的关系、直接采购者 的关系、第一级或第二级供应商、客户关系以及整个供应链关系的管理。斯科特( s c o t t ) 与韦斯特布鲁科( w e s t b r o o k ) 将供应链管理描述成连接制造与供应过程中每一个元素 的一条链，包括了从原材料一直到最终消费者的所有环节 2 0 0 1 年，我国发布实施的物流术语国家标准( g b t 1 8 3 5 4 - - 2 0 0 1 ) 对供应链的 定义是：“生产及流通过程中，涉及将产品更新换代或服务提供给最终客户的上游或 下游企业，所形成的网络结构一。并将供应链管理定义为：“利用计算机网络技术全 面规划供应链中的商流、物流、信息流、资金流等，并进行计划、组织、协调与控制 ，啦 寸 。 总部设于美国俄亥俄州立大学的全球供应链论坛将供应链管理定义成：“为消费 者带来有价值的产品、服务以及信息的、从源头供应商到最终消费者的集成业务流程。 对于供应链管理我们可以从下面三个方面来理解： ( 1 ) 供应链管理的范围包含由供应商的供应商、客户的客户所构成的网链结构及 所涉及到的资源范围。 ( 2 ) 供应链管理的目的是为了提高整个系统的效率，增加系统的收益、降低系统 的成本。 ( 3 ) 管理的内容围绕着各经营主体、设施资源、功能服务等的一体化与集成管理， 资源的有效利用、资源的整合贯穿于企业战略层、技术层一直到作业层的决策、经营 和作业等的管理活动之中 4 9 1 。 2 1 2 供应链管理的目标 供应链管理的有效实施表示跨越企业的边界，重新组合上游、下游合作企业之间 的业务关系，并能有效地整合各项职能活动，供应链管理的实施目标是为了达到供应 链运作过程的优化与整合，提升自身的竞争优势，使竞争者无法复制与模仿，并提高 对顾客的服务水平，和顾客的满意度，也实现供应链上合作企业利润的整体提高。为 了实现供应链管理的战略目标，他不仅要求企业内部活动的协调与配合，也要求外部 1 0 硕卜论文 基于联合库存管理策略的库存优化模型及利润分配研究 合作企业之间的合作与协调，从而增强供应链的竞争力。一般来讲，供应链管理主要 追求以下目标： ( 1 ) 总成本最低化 供应链运作中的成本主要包括：采购成本、运输成本、库存成本、制造成本，他 们之间相互联系，因此为了实现供应链管理的有效性，必须从整体上考虑供应链合作 企业的活动。从这一层面上来讲，总成本最小化不仅仅是指单个企业的运输或采购成 本的最优化，也不是其他活动成本的最小化，而是整个供应链运作成本的最优化和最 小化。 ( 2 ) 客户服务最优化 在供应链管理中，企业之间建立了新型的客户关系，这种关系超越了组织机构的 界限，供应链管理强调强调供应链上各节点企业之间的合作，首要目标是对客户提供 最好的服务，提高客户的满意度。为了实现这个目标，供应链要不断的降低运行成本， 实现对客户的快速及时反应，最终实现提高客户满意度提升竞争优势的目的。 ( 3 ) 总库存最小化 传统的管理思想认为，为了维持企业的正常生产运作和销售活动，企业必须保持 一定数量的库存，而供应链中的企业与上下游企业之间在不同的市场环境下只是实现 了库存的转移，并未减少整个供应链中的库存总量。所以，要实现总库存最小化的目 标，应依赖于对整个供应链的库存水平与库存变化的有效控制，而不只是实现单个成 员企业库存水平的最低。 ( 4 ) 总周期时间最短化 在当今的市场竞争中，时间已成为衡量竞争是否成功最重要要素之一。供应链之 间的竞争主要体现为时间竞争，为了获得竞争优势，必须实现有效客户反应，最大限 度地缩短从客户发出定单到获取满意供货的整个供应链的总时间。 ( 5 ) 物流质量最优化 企业的信誉主要与企业产品以及服务水平的高低直接相联系，因此，供应链物流 服务质量的高低起对企业信誉的高低有着重要的影响和作用。如果把产品交给最终客 户之后，才发现这种产品或服务有缺陷或者不合格，那么就表示本次服务不会产生预 期的等量价值，供应链的运作活动也变为非增值的活动，从而无法实现供应链的价值 增值。因此，高水平的物流服务质量是供应链运作的重要目标。为了实