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兰兰- 堂! ! 兰堂堡丝圭 摘要 采购物流中的库存决策问题研究 摘要 进入2 1 世纪，供应镪管理无论从理论还是实践正在得到人们的更加关注。顾 客需求的不确定性和个性化急剧增加，市场竞争日益加剧，经济臼趋全球化，所 有这业b 变化对企业的竞争力提出了更高要求。作为一种新的管理方法，供应链管 理给人们提供了一个崭新思路：它通过对整个供应链中各参与组织、部门之间的 物流、信息流与资金流进行计划、协调和控制等，来优化提高所有相关的过程的 速度和最优化所有相关过程的净增加值，从而提高组织的运作效率和效益。可以 说，、j 今的竞争已经从以往单纯意义上的企业问竞争转化为企业所在的供应链的 竞争。因l j 七，建立一条具有竞争力的供应链成为企业成败兴衰的重要因素，而供 应链的竞争优势则在于：在保持一定服务水平的基础上，尽量降低供应链成本。 库存在供应链管理中扮演着重要的角色，它直接关系着供应链成本的高低和 服务质量的好坏。并且由于企业组织与管理模式的变化，供应链管理环境下的库 存控制问题同传统的库存管理相比有许多新的特点和要求。本文针对采购物流中 的库存决策问题进行了理论与应用的研究，主要工作概括如下： ( 】) 介绍了有关供应链的基本概念，简述了库存的基本理论、方法，并提出 了本文所要研究的问题。 ( 2 ) 列供应链管理环境下库存理论的研究趋势进行了相应的分析。 ( 3 ) 建立了基于实际情况的库存决策问题模型：在一定的假设条件下。对相 关成水进行了描述并进行了仿真分析。 ( 4 ) 从理论上将模型进行了一定程度的扩展，并分析了扩展前后所发生的变 化。 关键词：供应链，供应链管理，采购物流，协调，库存决策 东北大学硕士学位论文 a b s t f 沮( 了 t h er e s e a r c ho f i n v e n t o r yd e c i s i o n s i n p r o c u r e m e n tl o g i s tic s a b s t r a c t s u p p l yc h a i n i s r e c e i v i n gp e o p l e sm u c hm o r ec o n c e r nb o t ha tt h e o r ya n d i n p r a c t i c e t h es h a r p l yi n c r e a s i n gu n c e r t a i n t ya n di n d i v i d u a l i z a t i o no f c u s t o m e r sd e m a n d ， t h ea g g r a v a t i n gc o m p e t i t i o no fm a r k e td a y b yd a ya n d t h eg l o b a l i z a t i o no fe c o n o m y , a l l t h e s ec h a n g e sa r ep u t t i n gf o r w a r d h i g h e rr e q u e s tt ot h ec o m p e t i t i v e n e s s o ft h e e n t e r p r i s e a sak i n do fn e w m a n a g e m e n tp r o c e d u r e ，t h es u p p l y c h a i nm a n a g e m e n to f f e r sp e o p l ea b r a n d n e wt r a i no ft h o u g h t b yp l a n n i n g c o o r d i n a t i n ga n dc o n t r o l l i n gt h em a t e r i a lf l o w s ， i n f o r m a t i o nf l o w sa n dt h ef u n df l o w si nt h eo r g a n i z a t i o n sa n dd e p a r t m e n t si n v o l v e d ， s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n tc a no p t i m i z ea n dr a i s et h es p e e da n do fa l lt h er e l e v a n t c o u r s e sa n dt h en e tv a l u ea d d e d d u r i n gt h ec o u r s e , t h u s ，t h eo p e r a t i o ne f f i c i e n c ya n dt h e b e n e f i to ft h eo r g a n i z a t i o n sa r ep r o m o t e dg r e a t l y a sar e s u l t ，t h ec o m p e t i t i o na m o n g e v e r ye n t e r p r i s ea l s ob e c o m e st h ec o m p e t i t i o n a m o n gt h es u p p l y c h a i ni nw h i c h e n t e r p r i s ei s t h e r e f o r eb u i l d i n gac o m p e t i t i v es u p p l yc h a i ni sc r u c i a lf o re n t e r p r i s e st o s u c c e s sa n dt h ei m p o r t a n t a d v a n t a g eo fs u p p l yc h a i n i st or e d u c ec o s ti ns u p p l yc h a i nt o t h eb e s to fi t sc a p a b i l i t yw i t hah i g hs e r v i c el e v e l t h ei n v e n t o r yc o n t r o l p r o b l e mi s o n eo ft h em o s ti m p o r t a n tc o n t e n to fs u p p l y c h a i nm a n a g e m e n t ，a n di th a s m a n ym o r en e wt r a i t sc o m p a r e dw i t ht h et r a d i t i o n a l i n v e n t o r y c o u t r o lb e c a u s eo ft h e c h a n g e s o ft h e e n t e r p r i s e so r g a n i z a t i o n a n d m a n a g e m e n ts t y l e t h i sp a p e rf o c u s e so nt h er e s e a r c hi nt h ei n v e n t o ri o i n td e c i s i o n si n p r o c u r e m e n tl o g i s t i c s ，a n dt h i sc a nb es u m m a r i z e da sf o l l o w s ： ( 1 ) h a v i n gi n t r o d u c e dt h eb a s i cc o n c e p to ft h es u p p l yc h a i n a n ds k e t c ht h et h e o r y a n dt h er e s e a r c ho ft h e s u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o n a n dt h eq u e s t i o n sn e e d sb e i n g s t u d i e da r ep r o p o s e d 1 i t ， 东他大学硕士擘住论文 a 8 s t r a c t ( 2 ) t h ec u r r e n tr e s e a r c h s i t u a t i o no fi n v e n t o r ya n ds u p p l yc h a i n sc o o r d i n a t i o n t h e o r yu n d e rs u p p l y c h a i n se n v i r o n m e n ta r ea n a l y z e d ( 3 ) h a v i n g s e tu pt i l em o d e lo f i n v e n t o r yd e c i s i o n sb a s e d o n r e a l i t y , a n dt h er e l e v a n t c o s t sa r ed e s c r i b e da n ds i m u l a t i o n sa r cm a d et o a n a l y z e u n d e rc e r t a i n a s s u m p t i o n s ( 4 ) t h e m o d e li se x p a n d e dt h e o r e t i c a l l yi ns o m ee x t e n ta n dt h er e l e v a n t c h a n g e sa r e a n a l y z e d k e y w o r d s ：s u p p l yc h a i n ，s u p p l y c h a i n m a n a g e m e n t ，p r o c u r e m e n tl o g i s t i c s ， c o o r d i n a t i o n ，i n v e n t o r yd e c i s i o n 1 v 声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文巾取 得的研究成果除加以标注和致谓 的地方外，不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的捌料。 与我一同。丁= 作过的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确 的说明并表示谢意。 本人签名：李磊欠 日 期：2 0 0 哏2 竹 东北大学硕士学位论文 第一章绪沦 1 1 本文的选题背景 第一章绪论 进入2 0 吐纪9 0 年代以求，由于科学技术不断进步和经济的不断发展、全球 化信息网络和全球化市场形成及技术变革的加速，围绕新产品的市场竞争也f 1 趋 激烈。技术进步和需求多样化使得产品寿命周期不断缩短，企业面临着缩短交货 期、提高产品质量、降低成本和改进服务的压力。所有这些都要求企业能对不断 变化的市场做出快速反应，源源不断的开发出满足用户需求的、定制的“个性化 产品”去占领市场以赢得竞争，市场竞争也主要围绕新产品的竞争而展开。供应 链管理已经成为现代企业的主要管理模式。总体上h ，传统的企业管理与运作模 式已不能很好地适应供应链管理的要求，存在着诸如部门主义障碍、信息系统落 后、系统协调性差、库存管理系统不能满足供应链管理的要求等问题。这些问题 使企业很难一下子从传统的纵向发展管理模式很快转到供应链管理模式上来。 随着科学技术的进步和生产力的发展，顾客消费水平不断提高，企业之问的 竞争同益加剧，加上政治、经济、社会环境的巨大变化，使得整个市场需求的i i 确定性大大增加。“3 c ”是辟j 户需求多样性与市场变化不确定性的根源，同时也是 促进企业不断提高自身竞争能力的外在压力。企业面对一个变化迅速且无法预测 的买方市场，为了提高竞争力，采取了许多的制造技术和管理方法，如m r p ， m r p i i ，j i t 等。 全球制造链及由此产生的供应链管理是“横向一1 体化”管理思想的一个典型 代表。供应链管理强调核心氽业与最杰出的企业建立战略合作关系，委托这些企 业完成一部分业务工作，自己则集中精力和各种资源，通过重新设计业务流程， 做好本企业能创造特殊价值、比竞争对手更擅长的关键性业务工作，这样不仅大 大的提高本企业的竞争能力，而且使供应链上的其他企业都能收益。供应链管理 提出的时删虽不长，但它已引起人们的广泛的关注。特别是国际上一些著名企业， 如沃尔玛、戴尔等公司，堪称供应链管理方面的楷模。 供应链( s u p p l yc h a i n ) 管理概念大约经历了2 5 年的发展历程。7 0 年代，企 业组织一般只注重于业务过程中某一个具体的职能单位，如制造、市场或分销， 到8 ( ) 年代，企业丌始注意组缈 整合各方而业务环节，如订货、制造和采购，从i 面 有助于提高生产率；到了9 0 f 代，企业组织认识到应该从满足服务质量的需求出 一l - 东北大学硕士学位沦文 第一章绪论 发，集成各方的供应关系，如零售点订。货、分销中一1 5 、产品总装、零件 f l 工、原 材料采购等等，因为这样有助于提高整体觉争优势。 形成供应链管理的目的是为了顺应客户不断提高的对服务质量的需求，如产 品质量，个性化的产鼎及服务特性需求、及时准确地运送等等，同时调整改善内 部的一些成本结构，如降低产品及半成 库存等等。目前对供应链管理的研究内 容主要体现在以f 几个方而， ( 1 ) 随机性问题。包括供应商可靠性、运输渠道可靠性、需求不确定性、价 格波动影响、汇率变动影响、提前期的确定、顾客满意度的确定等的研究； ( 2 ) 供应链结构性问题。包括规模经济性、选址决策、生产技术选择、产品 决策、联盟网络等的研究： ( 3 ) 供应链全球化问题。包括贸易鹾垒、税收、政治环境等方面的研究， ( 4 ) 油调机制问题。如供应一生产协调，生产销售协调，库存一销售协调 等。 ( 5 ) 库存决策问题。如供应库存决策，生产，库存决策和库存运输决策等。 由于企业所面i | 缶的外部环境发生了根本性的变化、技术的可转换性增强、全 球化的趋势、时糊的压力、客户期望的不断增长，以及产品与企业内部环境所带 来的巨大压力等原因，供应链管理模式应运而生。但因为供应链管理模式是一种 崭新的管理模式，作为一种瓤的经济制度，企业对供应链管理模式仍处于探索阶 段。尽管经过这十来年的发展，供应链管理方式的许多问题仍末得到有效的解决。 在这些问题中，库存决镱问题是比较重要和紧迫的。 1 2 本文的研究意义 协调商品与服务在供应链上各个实体机构之间的流动是供应链管理的一个主 要课题。供应链是一个整体，需要协调各方活动，才能取得最佳的运作效果。协 涧的目的是使满足一定服务质量要求的信息可以无缝地、流畅地在供应链中传递， 从而使整个供应链能够根据用户的要求步凋一致，形成更为合理的供需关系，适 应复杂多变的市场环境。例如，当用户的订货由多种产品组成，而各产品又是不 同的供应商提供时，如果用户要求所有的商品都一次性交货，这时企业必须对来 自不同供应商的交货期进行协调。如果组织问缺乏协调与合作，会导致交货期延 迟和服务水平f 降，同时库存水平因此也增加。 供应链的各个节点企业为了应付不确定性，都设有一定的安全库存，砸如前 面提到的，设管安全库存是企业采取的一种应急措施。问题在于，多厂商特别是 东北大学硕士学位论文第一章绪论 全球化的供应链中，组织的协调涉及到更多的利益群体，相互之间的信息透叫度 不高。在这样的情况下，食业不得不维持一个较高的安全库存，为此付出了较高 的代价。 同时，和制造系统与分销系统的管理相比，供应管理是成功的供应链管理的 基础和关键，科学的供应管理折射出了在一个组织的供应系统中不断改善设计、 丌发与管理过程的行为价值。其目的是提高利润率和确保生存。不仅只是确保自 身的利润率和生存，还要确保客户与供应商的利润率和l 生存。顶尖的供应管理通 过把高企业产品质量，确保及时送货以及缩短进入市场的时间，促进成功进行新 产品丌发的技术的应用，以及通过利用价格弹性，使企业的净收益最大化，而实 现销售和营销自由等方式能极大地提高销售利润率。顶尖的供应管理核心是所有 权总成本，所有权总成本的定义是收购、拥有原料、设备或服务的成本与i 仗得所 有权成本的总和。确定这一点对降低企业的支出具有重大意义。通过对销售利润 率和支出两方面产生影响，顶尖的供应管理核心也对企业的投资回收率和资产回 收率有着重要的影响。 因为供应链管理的思想来源于实际，而同时在库存决策的研究中缺少对库存 所有权的考虑，但实际上库存所有权对于利润的影响却是不可忽略的。所以，按 照从实际出发的原则，本文以实际情况为切入点，在库存决策中考虑存货所有权 的影响。 1 3 库存决策问题的研究现状 供应链管理目标是增：f j f i 供应链的销售额或利润( 或降低成本) 、增强抉利能力 与竞争优势、提高服务水、f 与供应链的响应能力。在供应链管理中，库存决策扮 演着很重要的角色，大多数供应链决策问题都须将库存决策纳入考虑范围，如定 价决策、产品决策、分销决策和运输决策以及选址决策等等。本节把库存控制问 题分为以下几类：供应库存决策，生产库存决策和库存运输决策等。 1 3 1 供应库存决策 供应的不确定性一赢是库存理论研究的一个重要方向。早期的库存模型郜假 鼓库存产品是出单一供应商来补给的。r a m a s e s he ta l ( 1 9 9 1 ) 将其扩展到两个供 应商，假设两个供应商的提f i i 期具有完全相同的证态分枷或指数分布，并日订货 量是等分批量的，他们通过令总的库存持有成本和延期交货成本最小束确定订货 一3 东北大学硕士学位沧丈 第一章绪论 量和再订货点水j f t ，结论是当提前期不确定性很高且订货成本低的时候，双供应 商更为经济一些。r a m a s e s he ta l ( 1 9 9 3 ) ”1 对上述模型做了扩展，把两个供应商的 订货分量作为决策变量，证明了在供应商的提前期服从不同的指数分布且供应价 格也不同的清况下，两个供应商能够节约库存成本和缺货成本。以上研究都假设 需求是确定的，c h i a n gc 和b e n t o nw c ( 1 9 9 4 ) 则在不确定需求下，对两个供应商 的库存问题进行了研究，假设每个供应商的提前期都服从完全相同的指数分布， 供应价格相同，订货量等分，需求服从- f 态分布。通过令由订货成本、库存持有 成本、缺货成本( 由缺货量确定) 组成的总成本最小，来确定最优再订货点水平 和订货量。l a u i s 和z h a ol g ( 1 9 9 3 ，1 9 9 4 ) 。1 1 从提前期角度对r a m a s e s he t a 1 ( 1 9 9 1 ) “1 中的模型进行了扩展，允许提前期为任一分布形式，订货批量为决策变 量，在确定性提前期和随机性需求下，或随机性提前期和确定性需求下，通过令 每单位时间内的库存持有成本和订货成本总和最小，来确定再订货点和订货量。 但其考虑的仍然是两个供应商。此外，供应的提前期的研究也吸引了很多学者的 注意。很多文献在确定需求下考虑库存问题时，往往也假设提前期为零或为常量。 然而随着供应链网络的复杂性的增加，随机提前期库存问题已经成为一个迫切需 要解决的问题，很多学者在不同的外部环境下，研究提前期的不确定性对库存决 策的影响。l i b e r a t o r em j ( 1 9 7 9 ) 。1 最早将报奄模型扩展至随机提前期和固定年需 求。此后，很多学者都对随机需求下的库存模型进行了研究。c h e nf 和f e d e r g r u e n a 【6 1 又进一步地在多个零售商的补给提前期为独立同分布下多阶段库存系统进行了 研究。而o u y a n gl y 和w uk s ( 1 9 9 7 ) 则从另一个角度出发，认为将提前期看作 一个预定常量或随机变量有时是不符合实际的。实际中的提前期可能是可以缩短 的，应属可控因素。所以他将提前期做为决策变量之一。以总成本最小为目标， 以服务水平为约束，求解最优的订货量和最优的提前期。 1 3 2 生产库存决策 供应链中的生产库存决策的研究主要集中在多阶段生产库存系统的最优生 产批量的确定和生产装配系统中的库存决策两方面。多阶段生产库存系统的常见 结构包括：序列系统( s e r i e ss y s t e m ) 、分散系统( d i v e r g e n ts y s t e m ) 、收敛系统 ( c o n v e r g e n ts y s t e m ) 以及非循环系统( a c y c l i cs y s t e m ) 和一般循环系统( c y c l i c s y s t e m ) ，对各类系统的安全库存和服务水平的计算参见s t e f f e nm i n n e r ( 1 9 9 9 ) 。 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 1 3 3 库存运输决策 已经有越来越多的文献对于需求不确定条件下的库存与运输的联合决策问题 进行了研究。将库存运输决策的研究可以归纳为两个方面： ( 1 ) 运输成本方面：将运输成本添加到库存总成本模型中的研究或评估运输 中的某项参数对物流系统绩效的影响；一般认为，精确的运价费率( f r e i g h t - r a t e ) 结 构是由运输模式、运输距离与重量、运输类型( 整车运输与零散运输) 以及运送 的产品类别共同决定的，拟合实际巾发生的运输费用是库存运输问题建模的前 提。d a g a n z oc f ( 1 9 9 9 1 ”1 中认为，运输成本可以从两个角度进行描述，既可以将运 输成本描述为固定运输成本与可变运输成本( 与年需求量有关) 之和，又可以将 运输成本描述成距离的函数。t y w o r t h j ef 1 9 9 7 ) ”3 根据零散运输的运价费率以重量 为基础进行计算以及单件运价费率随着运载量的上升而下降这一情况，将运输成 本扩展成幂函数的形式，令c ，= f ( o ) d ( w 1 0 0 ) ，其中，f ( q ) 是幂函数形式的 运价函数f ( q ) a n ( q w ) 6 ( 1 一d ) ，n ，6 以) - o , bco ) 分别为运价费率参数，d 是运价 折扣，w 表示单件重量( 磅) ，n ( w 1 0 0 ) 表示总运输熏量以每百磅的方式进行计算。 ( 2 ) 运输环境方面：在复杂的运输环境下，如在加急运输下或允许追加订货 的情况下研究运输与库存的联合决策问题。c e t i n k a y as 和l e ec y ( 2 0 0 0 ) “”研究了 卖方管理库存系统中一个协调库存0 运输决策的模型：文章认为，卖方可以把少 量的订货积累到一个经济批量统一配送，在规定的配送时间内运送给零售商。就 这种策略，他t f _ - i - 算出了随机需求下的最优补充数量和配送频率，使其在满足顾 客需要的基础上，令总的采购成本、运输成本、库存持有成本和等待成本之和最 小化。e r n s tr 和p y k e d f ( 1 9 9 3 ) ”“对一个两阶段库存系统中，供应商在现有库存 降为零时进行紧急订货的情况下库存水平与预期运输成本之间的关系进行了描 述，得出的结论是，基本库存水平刘运输成本有着直接的影响，所以，库存和运 输的决策是密不可分的。 1 3 4 库存分销决策 分销系统的结构和外部环境f i 趋复杂，如，零售商阶段的多个零售商可能在 成本结构和库存策略方面完全相同或完全不同，多个零售商处的需求可能相关或 不相关等等，这使得分销系统库存控制的难度大大增加了。而且，很多国内外企 业都存在着分销成本居高不下和运作效率低下的问题，这也正是越来越多的企业 丌始考虑将物流业务外包给第三方的原因。所以，库存分销问题已经成为了当今 企业界和理沦界关注的焦点。 5 一 东北大学硕士学位论丈 第一章绪论 口的库存分销决策的研究主要集中在三个方面，一是研究不同库存控制策 略下多阶段分销系统成木的精确或近似计算以及成本优化问题；二是开发的新的 订货策略来降低上游成员库存处理的复杂性，如交错订货策略，联合补充策略等； i 是当下游成员的订单超上游成员的现有库存时，库存分析中一定要考虑和设 计的库存分配策略，如过i 优先策略、现在优先策略和随机分配策略等。 1 3 5 定价库存问题 去优先策略、定价决策是供应链协调的一种主要方式，是一种控制需求和优 化流程的工具，适用于需求对价格敏感的情况。常见的定价库存问题是指同时考 虑定价与库存，并进行二：名的联合决策。依据价格在不同周期是否可变，可将库 存定价问题分为静态定价库存问题和动态定价库存问题两类，其中，动态定价是 一种主动控制需求的方法，当一种产品和另一种产品相互竞争或者替代时，动态 定价是很有效的。依据具体的定价协调方式，可以将定价库存问题分为数量折扣 问题、返还策略问题和其他定价协调问题，其中前两种是供应链契约中研究得最 ，泛的内容，不属于数量折扣和返还策略的都归入其他定价协调问题中。 早期渠道协调方面的r j 场营销文献一直集中于定价决策，而运作管理方面的 文献则一直集中于库存决策。w h i t i nt ( 1 9 5 5 ) “”在其不确定需求下的单一价格单 周期，单位置模型中首次提出了应集成库存定价决策。k a r l i ns 和c a r rcf 1 9 6 2 ) 将 其扩展到多周期模型，但仍针对的是单一产品，且假设常量价格是在计划水平的 期初确定的。w e n g z k ( 1 9 9 7 ) ”也对定价策略进行了分析，其目的是通过价格西调 制造商、分销商之问的关系。假设第一阶段的需求是分段的分布数值，为分销商 销售价格的显函数。文中比较了系统在制造商与分销商独立定价和双方联合确定 生产与订单的情况下的运作绩效，说明了如何通过协调增加系统利润，以及利润 的增加量如何随系统参数发生变化。f e d e r g r u e na 和h e c h i r t g a ( 1 9 9 9 ) “研究了不 确定需求下定价和库存补给战略的联合决策问题。文章主要针对单一产品，假设 采用周期检查库存控制策略，且连续周期内的需求是相互独立的，其分布取决于 山一般随机函数得出的产铺价格，从而将任意给定周期内的价格动态地规定为一 个系统状态的函数。最后通过仿真说明了，动态定价策略所产生的利润是随着需 求不确定性程度的卜升而 ：升的。关于动态库存定价决策更详细的文献综述可见 e l i a s h b e r g ( 1 9 9 3 ) 。 数量折扣是定价西调巾最为常见的激励形式，当需求对于价格变化非常敏感 时，卖方愿意提供更多的折扣以激励买方更多地增加其订货量，从而降低自己的 序存总成本。另一方面，数量圻扣机制也能增加更多的顾客需求。所以，可以将 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 数量折扎i 的收益归纳为需求的增_ j j 1 和总成本的减少两个方面。数量折扣的计算方 式可以是基j 二订货量的数量折扣，可以是基于年销售量的数量折扣，也刈以是基 于订货频率的折扣。其中，基于汀货量的数量折扣包括全体数量折扣( a l l u n i t q u a n t i tyd l s c o u n t ) 和增量数量折扣( i c r e m e n t a lq u a n t i t yd i s c o u n t ) 两种。 最t 士的数量折扣模型的研究卣集中在，给定供应商的数量折扣方案情况下， 如何确定买方的经济订货量，即i ：要集中在买方的订货决策上，而忽略了卖方在 确定折扣方案中的主要作用。于足，越来越多的文献开始考虑站在卖方的角度， 寻求使供应商利润最大的最优折扣。m o n a h a nj p ( 1 9 8 4 ) ”从供应商的角度研究 了供应商提供给聋一分销商的使其个体利洞达到最大的数量折扣问题，文中假设 供应商采用逐批( 1 0 t f o r l o t ) 订货策略，建立了一种最优的数量折扣定价方案， 结果表【州，通过设定合适的价格折扣，供应商总能够提高他的利润。而且充分大 的数量折扣可使买方选择较大的订货量，从而增加供应商的利润。其贡献在于开 启了批馈数量折扣问题这一研究领域。但其在模型中忽略了许多重要问题，所以 很多学者都剥其模型进行了扩展研究。l e eh l 和r o s e n b l a t tm l ( 1 9 8 6 ) ”7 1 将供应 商的批量决策、供应商的库存持有成本和固定订货成本也包含到模型中来，文章 主要研究了全体数量折扣问题。结果表明，新增利润可使买卖双方都受益，并非 只有供应商受益，并证明了逐批订货策略只有当买方的生产准备成本和库存持有 成本分埘等于供应商的生产准备成本和库存持有成本时，力是最优的。b a n e r j e ea ( 1 9 8 6 ) 则联合优化双方总成本，汁算联合的经济批量，对买卖双方最终利益进行 定量描述，以确定最优的折扣策略。上述文章都是在确定性的需求依赖价格变化 且不允许缺货的假设下得到的结论。c o r b e t tc j 和g r o o t ex 进一步弱化了上述假 设，在研究信息不对称情况下的数量折扣问题时将买方的个体理性考虑进来，寻 求分散m 涧下卖方的最优价格折扣。也有的学者从另一个角度出发，针对不同的 复杂环境提出一些新型的数量折扣策略，如基于买者订货量上升百分比的全体数 量折扣方法，w a n gq 和w uz 认为，提供价格折扣时，一个价格断点对于具有多个 不同买析的供应商来说并不是最优的，实际上供应商常常给其顾客提供的是具有 多个断点的离散数量折扣价目单，但这方面的研究却很有限。 1 4 本文的研究内容和研究结构 本篇论文以家发动机制造崩为核心，针对其由一- 家第三方物流公司对其供 应确进行管殚的情形进行了建模。第三方物流公司是这一系统的核心，它在满足 发动机制造商的需求情况的前提h 根据自己的成本情况为其订货。同时它还承 东北大学硕士学位论文第一章绪论 担零部件运输( 包括从供应商至第三方处以及从第= 三方处至制造商处) 和零部件 仓储方面的工作，而供应商和制造商支付相应的运输和存储费用。接下来，供应 商根据自己的利润函数确定自己的最优生产批量。此外，第三方物流公司还对制 造商的众多供应商进行舒理，从而使制造商能够更好地集中精力做自己最擅k 的 业务。 第章为绪论，拊述了本文的研究背景、研究意义和研究方法。 第：章为基本理论部分，介绍和概括了供应链与库存决策的相关理论。 第三章是论文的饮心部分，根据库存决策的相关理论，针对实际问题建也了 模型，并给出数据，进行了仿真。 第四章将第三章的情况扩展到多个供应商，使研究内容更加贴近实际情况。 存第六章结束语中提出了本文进一步研究的前景和方向。 - 8 东北大学硕士学位论文 第二章基本理论 第二章基本理论 2 1 供应链管理的基本理论 2 ，1 1 供应链管理的演变历程 同i ；j 新生事物一样，供应链管理作为一个新的管理思想、管理理论和管理 模式，人们对它的认识经历了由浅至深的过程，在它的整个演变历程中，大致经 历了四个重要的阶段。 第一阶段：内部供应链管理阶段。2 0 世纪4 0 年代以前，由于企业面临的需求 环境较稳定，企业大多通过企业内部的业务流程优化和内部成本降低来提高企业 的经济效益。因此在该阶段人们埘供应链的理解仅局限于企业内部的一个物流过 程，它所涉及的主要是物料采购、库存、生产和分销诸内部部门的智能协调问题。 基予上面对供应链的理解，该阶段的供应链管理的一个最重要的特征是仅仅局限 于企业内部，只考虑企业内部资源的利用问题，切优化工作均着眼于本企业的 资源的最优应用。 第j 阶段：供应链管理的初级形式一f i 本企业的“分包制”。二战之后到6 0 、 7 0 年代，氽业面临的需求环境总的来说还算比较稳定。但收入水平的提高和产品 的f | 益丰富，使人们能有更多的消费选择，从而企业在经营中必须考虑到需求环 境的变化。与此同时，随着生产力水平的提高和社会分工的进一步深化，整个产 业链条被分割为日益细小的“片段”，从而在一定程度上造成了盼调的困难。另。 方面，产乩中技术含量的提高要求厂商进彳亍更多的专用资产投资，这在很大程度 上带来了“套牢”的危险。上述两点都意味着交易成本的上升。为了解决这一问 题，产，l 了两种不同的管理模式：其一是以美国为代表的“纵向一体化”管理模 式，这实际上是通过纵向兼并来将上下游企业“内部化”，从而降低交易成本。其 二：是以_ i 本为代表企业。同本企业采取了一种以长期交易为基础的“准结合”方 式。随着世界经济一体化和市场全球化的同趋形成，以及信息技术的高速发展， 进入2 0 世纪9 0 年代以来，供应链管理已经成为现代企业的主要管理模式。总结 起来，这两种管理模式有着显著的差异： ( l ) r f 水企业的零部件外购比例较美国企业高。如美国汽车厂商约有4 8 的零 部件山企业e i 己生产，丽h 本企业的这一比例仅为2 5 。 ( 2 ) f i 小企业的交易伙伴数撤较美国企业少，相应的同本企业阳j 的交易关系相 q 查些垄兰翌主! 堡笙查 对稳定。 第二章基本理论 f 3 ) 交易关系的不同。f i l 本企业从成本、质量、技术等多个维度来考察供应商 提供的产品，并帮助其加以改进。 因此日本企业川存在着密切的合作伙伴天系。而美国企业则较关注零部件的 价格，在他们之州不存在如此亲密的合作伙什关系。由上述的日本“分包制”的 特点可以说“分包制”是具备了部分现代特征f 内供应链管理的一种初级形式。正 是由于不同管理模一的采用，自6 0 年代以来，美国企业全面被日本企业压制，这 种现象一直延续到9 0 年代。 第三阶段：产、1 2 供应链或动态联盟供应链管理。随着全球经济的体化，人 们发现在全球化夫市场竞争环境下，任何一个企业都不可能在所有业务上成为最 杰出者，再加上纵向一体化企业管理模式成本高、反应迟钝等缺点充分地暴露出 来，许多美国企业因为不能应对市场的迅速变化而最终陷入困境。因此，从8 0 年 代开始，欧美企业掀起了一股“横向革命”的浪潮，其根本思路是推行“纵向分 解”战略，使尽可能多的业务单位独立出来，以降低系统风险，突出核心业务， 发挥核心竞争力的作用，从而能够轻装上阵。但“分解”并不意味着任务的完成。 由于市场变化的速度如此之快，企业还必须联合行业中其它上下游企业，建立一 条经济利益相连、业务关系紧密的行业供应链实现优势互补，充分利用一切可利 用的资源来适应社会化大生产的竞争环境，共同增强市场竞争实力。这其中供应 链上各节点企业删的协调行为尤为重要。但这新型的产业供应链的管理模式不 再简单是日本企业的“分包制”。日本式的供应链关系比较僵化，过分依赖于既有 的交易伙伴的能力和基于人际的协调，在创造具有革命性的全新产品或产业理念 方面，显得缺乏生机和活力。而在这种新型的产业供应链的管理过程中，则是首 先，在整个行业中建立一个环环相扣的供应锰，使多个企业能在一个整体的管理 f 实现协作经营和咖调运作。把这些企业的分散计划纳入整个供应链的计划中， 实现资源和信息共享，从而大大增强了该供应链在市场环境下的整体优势。其次， 在市场、加工、组装、制造环节与流通环节之叫，建立一个业务相关的动态企业 联盟。这不仅使每一个企业保持了自己的个体优势，也扩大了其资源利用的范围， 使每个企业可以辜州联盟中的其它资源。这利新型的产业供应链拆除了企业的围 墙，将各个企业独立的信息化孤岛连接在一起，建立起一种跨企业的协作，以此 来追求和分享市场机会。 第四阶段：全球网络供应链管理阶段。i n t e r n e t 、交互式w e b 应用以及电子商 务的出现，将彻底改变我们的商业方式，也将改变现有供应链的结构，传统意义 上的经销商将消失，其功能将被全球网络电- f 商务所取代。传统多层的供应链将 转变为撼于i n l e r n c t 的，r 放式的全球网络供应锰，其结构如图2 1 所示。 1 0 东北大学硕士学位论文 第二章基本理论 客，1 -客户客户客户 5i1l 供应商供应商 供应商供应商 图2 1 基于i n t e r n e t 的供应链结构 f i g u r e 2 1 s u p p l yc h a i n s t r u c t u r eb a s e do ni n t e r n e t 在网络i 的企业都具有双晕身份，既是客户又同时是供应商，它不仅是上网交易， 它更重要的是构成该供应链的一个元素。在这种新的商业环境下，所有的企业都 将面i l 每更为严峻的挑战，它们必须在提高客户服务水平的同时努力降低运营成本， 必须在提高市场反应速度的同时给客户以更多的选择。同时，电子商务也将使供 应商与客户的关系发生重大的改变，其关系将不再仅仅局限于产品的销售，更多 的将是以服务的方式满足客户的需求来替代将产品卖给客户。越来越多的客户不 仅以购买产品的方式来实现其需求，而是更看重未来应用的规划和实施，系统的 运行维护等，本质上讲，人们需要的是某种效用或能力，而非产品本身，这将极 大地改变供应商与客户的关系。 2 1 2 供应链管理的概念和特征 住供应链管理模式下，企业的竞争已不再是单个企业之问的竞争，而是各企 业所在供应链之问的竞争。最有竞争力的供应链不仅要提供最优的服务，使产品 以最合理的成本进入市场，还要具备整合协调供应链成员问关系的管理能力。 供应链( s u p p l yc h a i n ) 是指产品在生产和流通中涉及到原材料的供应商、生产 商、批发商、零售商以及撮终消费者所组成的供需网络，按照业务发生的流程， 链结在一起，链上的贸易伙伴彼此协调，荣辱与共。 形象一点，我们可以把供应链描绘成一棵枝叶茂盛的大树：生产企业构成树 根；独家代理商则是主孝下；分销商是树枝和树梢：满树的绿叶红花是最终用户： 在根与主村、技与杆的一个个结点之问，蕴藏着一次次的流通，遍体相通的脉络 便是信息管理系统。具体束i 兑，内部供应链是指企业内部产品生产和流通过程小 东北大学硕士学位沦文第二章基本理论 所涉及的采购部l 、生产部门、仓储部门、销售部门等组成的供需恻络。而外部 供应链则是指企、【k 外部的，与企业相关的产品生产和流通过程中涉及的原材料供 应商、生产厂商、储运商、零售商以及最终消费者组成的供需网络。内部供应链 和外部供应链共i 州组成了企业产品从原材料到成品到消费者的供应链。可以说， 内部供应链是外闸；供应链的缩小化。如对f 制造厂商，其采购部门就可看作外部 供应链中的供应| f ；j 。它们的区别只在于外部供应链范围大，涉及企业众多，企业 间的协调更困难。供应链是社会化大生产的产物，是重要的流通组织形式和市场 营销方式。它以t h 场组织化程度高、规模化经营作为优势，有机地联结生产和消 费，因此对生产和流通有着直接的导向作用。 根据以上供成链的概念，其结构可以简单地归纳为如图2 2 所示的模型： 塑篓些些! 竺鲨 ， 堡垒塑 图2 2 供应链的网链结构模型 f i g u r e 2 2t h en e t w o r ks t r u c t u r eo f s u p p l yc h a i n 从图2 2 可以看出，供应链由所有加盟的节点企业组成，其中一般有一个核心 企业( 可以是产品制造企业，也可以是大型零售企业，如美国的沃尔玛) ，节点企 业在需求信息的驱动下，通过供应链的职能分工与合作( 生产、分销、零售等) ， 以资金流、物流或，和服务流为媒介实现整个供应链的不断增值。 供应链管理：t ( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) 是对供应链中的物流、信息流、资金流 以及贸易伙伴关系等进行的计划、组织、协调和控制工作。通过贸易伙伴间的密 切合作，以最小的成本和费用提供最大的价值和最好的服务，这是供应链管理的 e l 标。 或者说供应链管理是这样一种方法，它能够优化整个供应链上企业的资源配 置以满足以顾客需求为标志的商业需求的增长。有效的供应链管理应归功于整个 企、抄网络结构的持续改善。在这个网络中，每个贸易伙伴既是其客户的供应商， 1 2 查! ! _ 欠兰堡主兰堡堕查 必魁其供应商的客，“。 伙伴供应产品。 第二章基本理论 f i r j 既向其上游的贸易伙伴订购产品，又向其下游的贸易 2 1 3 供应链中的物流管理 213 1 物流管理在供应链管理中的地位 物流贯穿整个供应链，它连接供应链的各个企业，是企业间相互合作的纽带。 邶么，物流管理很自然地成为f i 应链管理体系的重要组成部分。有效地管理供应 链的物流过程，使供应链将物流、信息流、资金流有效集成并保持高效运作，是 供应链管理中的一个重要内容，这对于提高供应链的价值水平，有着举足轻重的 作用。从传统的观点来看，物流对个企业而苦仅仅是一个辅助部门，而在供应 链管理环境下，企业的物流系统应浚和制造系统具有同等重要的地位，甚至可以 院更为重要。 传统的物流管理是纵向体化的系统。这种系统中，信息是逐级传递的，信 息偏差会沿信息方向逐绒放大，结果难免会发生信息扭曲现象，而且信息的利用 率也很低。另外，传统的物流管理没有从整体的角度进行规划，链上的每个组织 只管理自己的资源( 如库存) ，相互之间没有沟通与合作，经常是一方面库存不断增 加，另一方面当需求出现时义无法满足，使得企业之间因为物流系统管理不善而 丧失市场机会。 在供应链管理环境中，物流系统有了很大的改进。与传统的纵向一体化物流 模型相比，信息的流量增加了，信息的传递不是逐级的，而是网络化的。因此， 在供应链环境下的物流系统有三种信息：需求信息、供应信息、共享信息。共享 信息的增加对供应链管理是非常重要的。由于可以做到信息共享，供应链上任何 结点的企业都能及时地掌握市场的需求信息和整个供应链的运行情况，每个环节 的物流信息都能透明地与其他环节进行交流与共享，从而避免了需求信息的失真 现象。除此以外，供应链环境f 的物流管理还有以下特点： ( 1 ) 有效减少库存总量。供应链环