（机械电子工程专业论文）供应链分布式库存管理系统的研究与开发.pdf

ad i s s e r t a t i o ni nm e c h a n i c a la n de l e c t r o n i c se n g i n e e r i n g r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to nd i s t r i b u t e d i n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e mi ns u p p l y c h a i nm a n a g e m e n t b yj i nz h i s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rw a n gw a n s h a n n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y j a n u a r y2 0 0 8 t t l - 本 中取得 发表或 的材料 中作了 本 学位论 文的复 以将学 ( 如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。) 学位论文作者签名： 签字日期： 导师签名： 签字日期： l 东北大学硕士学位论文摘要 供应链分布式库存管理系统的研究与开发 摘要 当今时代，市场风云多变，竞争激烈。企业在市场中的竞争力更多地体现在成本和 对最终需求的反应速度上。传统的生产与经营模式对市场的这种剧变的响应变得越来越 迟缓和被动。供应链管理，作为一种全新的经营与管理模式，能够给企业带来多方面的 效益。库存管理是供应链管理中一个非常重要的内容。传统的库存管理只是针对单个企 业而言，侧重于优化单一的库存成本，从存储成本和订货成本出发确定经济订货量和订 货点，这些理论与方法难以适应供应链管理环境的要求。因此，供应链环境下库存管理 模式的研究成为当前企业信息化研究的热点，具有重要的理论和现实意义。 在深入分析供应链库存管理研究现状的基础上，围绕支持供应链模式下虚拟库存管 理的若干关键技术，重点研究了供应链模式下的分布式库存管理方法、基于虚拟库存协 调中心的控制策略以及库存调度等问题。根据供应链管理和库存管理的基本理论，结合 适用于辽宁某机械集团的敏捷供应链管理系统，对供应链模式下的分布式库存管理系统 进行了设计与开发。主要工作如下： ( 1 ) 首先介绍与论文相关的若干概念，对供应链模式下库存管理研究现状与不足进 行了分析，最后根据研究背景与研究现状确立了论文的组织结构。 ( 2 ) 分析了供应链环境下的库存管理中的问题，明确了分布式库存的构成，并在此 基础上提出了一种分布式库存协同管理的框架。然后详细分析了分布式库存协同管理的 业务特点，提出了虚拟库存的概念和基于虚拟库存的分布式库存协同管理的方法。 ( 3 ) 研究供应链模式下的库存控制策略，针对基于虚拟库存协调中心的分布式库存 管理系统建立了数学模型，采用m a t l a b 设计遗传算法程序实现优化，并给出实例进行验 证。 ( 4 ) 深入研究了分布式库存管理中的库存调度问题进行了，提出了基于虚拟调度中 心的调度模型，并给出了调度算法。 ( 5 ) 对分布式库存管理系统进行总体设计，首先对系统的软件需求分析进行了阐述， 在此基础上提出了系统的框架，并对各部分内容进行了软件的功能设计和数据库设计。 ( 6 ) 采用j s p 技术，j 2 e e 体系结构，开发基于b s 模式的分布式库存管理系统， 实现了系统的功能，并利用j m a t l i n k 技术实现了库存控制策略在系统中的应用。 关键词：供应链管理；分布式库存；虚拟库存管理；控制策略；遗传算法 i i 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to nd i s t r i b u t e d i n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e m i ns u p p l yc h a i n m a n a g e m e n t a b s t r a c t n o w a d a y s ，t h em a r k e tc h a n g e df r e q u e n t l ya n dc o m p e t e di n t e n s e l y t h es u p e r i o r i t yi nt h e m a r k e to ft h ec o m p a n yc o u l db ef o u n de a s i e ri nt h ep r i c ea n dt h es p e e do ft h ef e e d b a c ka b o u t t h ef i n a lr e q u i r e t h er e s p o n s eo fu p h e a v a lw h i c ht h em o d eo ft h et r a d i t i o n a lp r o d u c t i o na n d m a n a g e m e n tg i v et om a r k e tg e t sm o r es l o wa n dp a s s i v e s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ( s u p p l y c h a i nm a n a g e m e n t ) ，s u c ha san e w o p e r a t i o na n dm a n a g e m e n tm o d e ，c o u l db r i n gm o r ef a c e t s b e n e f i t st oc o m p a n y i n v e n t o r yi sav e r yi m p o r t a n tc o n t e n ti ns c m t r a d i t i o n a li n v e n t o r y m a n a g e m e n ti so n l ya i m e da ts i n g l ec o m p a n y , p l a c e se x t r ae m p h a s i so no p t i m i z i n gt h es i n g l e p r i c eo fi n v e n t o r yw h i c h c o m f l r mt h ea p p r o p r i a t ep u r c h a s i n gq u a n t i t ya n do r d e rp o i n t a c c o r d i n gt oc o s to fc a r r y i n gi n v e n t o r ya n do r d e r i n gc o s t ，t h e s et h e o r ya n dm e t h o da d a p t d i f f i c u l t l yt ot h er e q u i r eo fs c m t h e r e f o r e ，t h er e s e a r c ho ft h ei n v e n t o r ym a n a g e m e n ti n s c mb e c o m e st h eh o t s p o tf o rr e s e a r c ho ft h ec o m p a n y si n f o r r n a t i o n i z a t i o n ，a n dh a si m p o r t a n t t h e o r ya n dr e a l i s ms i g n i f i c a n c e b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h er e s e a r c hs t a t u so fi n v e n t o r ym a n a g e m e n ti ns c ma n ds o m e k e yt e c h n o l o g i e sw h i c hs u p p o r tv i r t u a li n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，t h i st h e s i sm a i n l yr e s e a r c h e s d i s t r i b u t ei n v e n t o r ym a n a g e m e n tm e t h o di ns c m ，h o wt oe s t a b l i s ht h em a t e r i a lm a n i p u l a t i v e p a r a m e t e r si ni n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，i n v e n t o r yd i s p a t c ha n ds oo n a c c o r d i n gt ob a s i ct h e o r y o fs c ma n di n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，a n ds m a r ts c ms y s t e mw h i c ha p p r o p r i a t et oa m e c h a n i c a lc o m p a n yo fl i a o n i n g ，r e s e a r c ha n d d e v e l o pt h ed i s t r i b u t e di n v e n t o r ym a n a g e m e n t s y s t e mi ns c m o nt h eb a s i so fi n t r o d u c i n gs o m ep r i n c i p l ec o n c e p t i o na n ds o m ea d v a n c e dt h e o r yi n i n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，s u m m a r i z e st h er e s e a r c hs t a t u so fi n v e n t o r ym a n a g e m e n ti ns c m ，a n d t h e np o i n t so u tt h ep r o b l e m st h a te x i s ti ni n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e m a c c o r d i n gt ot h e s e ， t h eo b j e c t i v eo ft h et h e s i si sp o i n t e do u t ，a n dt h er e s e a r c hf r a m ei sp r e s e n t e d a n a l y z e dt h ep r o b l e mo fi n v e n t o r yi ns c m ，m a d et h ec o n t e n to fd i s t r i b u t e di n v e n t o r yi s c l e a r , p u tf o r w a r dt h ef r a m eo fs y s t e m a n a l y z et h eb u s i n e s sc h a r a c t e ro ft h ed i s t r i b u t e d t 1 1 j 广 东北大学硕士学位论文 i n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e mi nd e t a i l ，a n dp r o p o s et h ec o n c e p ta n de f f e c to ft h ev i r t u a l i n v e n t o r y , a n dt h em e t h o do ft h ed i s t r i b u t e di n v e n t o r ym a n a g e m e n tw h i c hb a s eo nt h e m r e s e a r c ht h es t r a t e g yo fi n v e n t o r yc o n t r o li ns c m ，a c c o r d i n gt ot h ed i s t r i b u t e di n v e n t o r y m a n a g e m e n ts y s t e mw h i c hb a s eo nt h ev i r t u a li n v e n t o r y , p r o p o s et h em a t h e m a t i c sm o d e l ， m a k et h eo p t i m i z a t i o nb e c o m et r u et h o u g hd e s i g nh e r e d i t a r ya l g o r i t h mu s i n gm a t l a b ，t h e n g i v ea ne x a m p l e r e s e a r c ht h ed i s p a t c ho fi n v e n t o r yi nd i s t r i b u t e di n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，p r o p o s et h e c o o r d i n a t em o d e lw h i c hb a s eo nt h ev i r t u a li n v e n t o r y , t h e n # v et h ea l g o r i t h m i n t e g r a t e dd e s i g nt h ed i s t r i b u t e di n v e n t o r ym a n a g e m e n ts y s t e m f i r s t ，s t a t et h es o f t w a r e d e m a n da n a l y s i so ft h es y s t e m b a s e do ni t ，p r o p o s et h eo v e r a l lf r a m eo ft h es y s t e m t h e n d e s i g nt h ef u n c t i o no ft h es y s t e ma n dd e s i g nt h ed a t a b a s e f i n a l l y , u s i n gt h ej s pa n ds t r u c t u r ed i a g r a mo fj 2 e e ，d e v e l o p et h ed i s t r i b u t e di n v e n t o r y m a n a g e m e n ts y s t e mw h i c hb a s e do nb s ，a c h i e v et h ef u n c t i o no ft h es y s t e m u s i n gj m a t l i n k ， a c h i e v et h ea p p l i c a t i o no ft h ei n v e n t o r yc o n t r o ls t r a t e g yi ns y s t e m k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ；d i s t r i b u t ei n v e n t o r y ；v i t u a li n v e n t o r ym a n a g e m e n t ； c o n t r o ls t r a t e g y ；h e r e d i t a r ya l g o r i t h m i 、厂- 东北大学硕士学位论丈 目录 一，目 录 ， 独创性声明i 摘要i i a b s t r a c t i i i 第1 章绪论1 1 1 供应链库存管理理论与方法1 1 1 1 相关概念1 1 1 2 相关管理方法及理论2 1 2 供应链库存管理的研究现状和发展趋势7 1 2 1 国内外库存管理研究现状7 1 2 2 库存管理的发展趋势9 1 3 论文背景意义与主要内容9 1 3 1 论文背景意义9 1 3 2 论文的主要组织结构。9 第2 章供应链分布式库存管理的方法研究1 1 2 1 供应链环境下的库存问题1 1 2 1 1 供应链管理环境下的库存问题1 1 2 1 2 供应链中的不确定性与库存。1 4 2 1 3 供应链中库存控制的牛鞭效应1 5 2 2 各种供应链库存管理理论的对比分析1 8 2 3 分布式库存管理的框架1 9 2 3 1 分布式库存管理业务的特点2 0 2 3 2 分布式库存管理的构成2 1 2 4 基于协调中心的分布式库存管理2 3 2 4 1 协调中心的概念和作用2 3 2 4 2 基于协调中心的分布式库存管理方法2 3 2 4 3 基于协调中心的分布式库存管理协调机制。2 7 2 5 本章小结2 8 第3 章供应链分布式库存系统控制测略的研究2 9 v 东北大学硕士学位论文 目录 3 1 概j 述2 9 3 1 1 供应链分布式库存管理系统模型2 9 3 1 2 模型建立的假定一2 9 3 2 供应链的分布式库存优化模型建立3 0 3 2 1 符号含义。3 0 3 2 2 库存优化控制的数学模型建立3 0 3 3 基于自适应遗传算法的求解3 2 3 3 1 确定各仓库的安全库存和订货点3 2 3 3 2 对库存状况进行判断3 3 3 3 3 库存订货优化的遗传算法求解3 3 3 3 4 库存调拨优化的遗传算法求解3 5 3 4 仿真实例及性能分析。3 6 3 5 本章小结3 7 第4 章分布式库存管理中库存调度问题的研究- 3 8 4 1 库存调度系统设计3 8 4 1 1 传统系统的库存调度模型3 8 4 1 2 分布式库存管理中库存调度模型3 9 4 2 新旧系统下的库存优化比较4 0 4 2 1 传统系统的库存优化4 0 4 2 2 分布式库存管理系统的库存优化。4 1 4 3 分布式库存管理中的库存调度算法4 2 4 3 1 库存能力搜索算法4 2 4 3 2 库存调度成本的平衡计算检查4 4 4 4 本章小结4 5 第5 章分布式库存管理系统的总体设计一4 6 5 1 分布式库存管理系统的需求及可行性分析。4 6 5 1 1 分布式库存管理系统的软件需求分析4 6 5 1 2 分布式库存管理系统的功能需求分析4 7 5 2 系统功能总体设计4 8 5 2 1 总体结构设计4 8 5 2 2 库存管理系统核心模块设计4 9 5 3 本章小结5 6 v 1 东北大学硕士学位论文 第6 章供应链分布式库存管理系统 6 1 库存管理系统的系统总体设计目标 6 2 系统软件结构研究 6 2 1 企业应用软件结构的发展状况。 6 2 2j 2 e e 平台架构 6 2 3 库存管理系统所采用的软件体系结构。 6 3 开发工具及运行环境 6 3 1 底层数据库的选择。 6 3 2 开发工具的选择 6 3 3 网络发布平台的设置。 6 3 4 系统运行环境。 6 4 核心组件以及关键技术 6 4 1j a v a 与m a t l a b 的通信机制 6 4 2a c t i v ex 控件技术h a r t 对象。 6 4 3j s p s m a r t u p l o a d 。 6 5 系统数据库表结构的设计 6 6 供应链分布式库存管理系统运行实例 6 6 1 基础数据信息设置 6 6 2 库房管理 6 6 3 入库管理7 5 6 6 4 出库管理7 5 6 6 5 查询统计。7 5 6 6 6 统计报表。7 7 6 6 7 业务往来7 8 6 6 8 库存控制7 8 6 6 ：9 系统维护8 0 6 6 1 0 个人工具8 1 6 7 本章小结8 2 第7 章结论与建议8 3 7 1 结论8 3 7 2 建议8 3 v 1 1 东北大学硕士学位论文 目录 参考文献8 5 致谢。8 9 攻读硕士期间发表论文9 0 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 第1 章绪论 本章首先介绍与论文相关的若干概念，阐述当前供应链库存管理方法与理论。然后 分析供应链库存管理的国内外研究现状以及存在的若干问题。最后叙述了课题的背景意 义，给出论文的主要工作及组织过程。 1 1 供应链库存管理理论与方法 1 1 1 相关概念 1 1 1 1 供应链的概念 关于供应链的概念，不同的学者与研究机构给出了不同的定义。早期的观点认为供 应链是制造企业的一个内部过程，它是指将采购的原材料和收到的零部件，通过生产的 转换和吸收等过程传递到最终用户的一个过程。传统的供应链概念局限于企业的内部操 作，注重企业的自身资源的利用。后来定义供应链的概念注意了与其它企业的联系和供 应链的外部环境，认为它为一个“通过链中不同企业的制造、组装、分销、零售等过程 将原材料转换成产品，再到最终用户的转换过程 。哈里森( h a r r i s o n ) 关于供应链的定 义强调了企业间的战略伙伴关系【1 2 1 。美国的史迪文斯( s t e v e n s ) 认为：“通过增值过程 和分销渠道控制从供应商的供应商到用户的用户的流就是供应链，它开始于供应的源点， 结束于消费的终点”【3 1 。这个定义注意了供应链的完整性，考虑了供应链中所有成员操 作的一致性【4 1 。 综合各种定义认为：供应链是一种业务流程模式。它是围绕核心企业，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、运输商、直到最 终用户连成一个整体的功能网链结构和模式。 1 1 1 2 供应链管理概念 供应链管理( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，简称s c m ) 是一种集成的管理思想和方法， 它把供应链上的所有企业看成一个彼此联系的整体，使供应链上的各企业分担的采购、 生产、分销和销售的职能成为一个协调发展的有机体。供应链管理包括对整个供应链系 统进行计划、协调、操作、控制和优化等各种活动和过程，它执行供应链中从供应商到 最终用户的物流、资金流、信息流等活动的计划与控制等职能，是一种继承化管理模式。 供应链管理强调企业间的合作与协调，围绕核心企业，各个合作企业共同参与供应 链的组织与管理，紧密作为一个整体，打破各个障碍，做到统一协调。 1 1 1 3 库存管理的概念 - 1 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 库存管理一直是生产管理中的重点研究内容之一。库存一般是指企业用于今后销售 或使用的储备物资。在财务报表中表现为企业的可支配的有形资产；在生产管理中表现 为可查询的物资储备清单，是为保证将来或应急之用的备用物资。库存管理包括仓库管 理、物料管理和库存成本管理等。仓库管理内容包括仓库规划、地理位置的选择、仓库 容积的确定和库位调整等；物料管理包括对仓库中的所有物料的清理盘点与保管记账， 如：移库、调拨、出入库等管理；库存成本管理包括成本规划、人员安排、物料损耗成 本管理等内容，是企业财务成本管理中的重要组成部分【5 1 。 库存管理是在一种十分矛盾的情况下进行的。一方面有效的产品库存意味着客户服 务水平的提高，能够一定程度的应付各种变化的需求，而在制品库存能保证生产的顺利 进行，采购库存能带来采购中的批量效应，降低成本；但是另一方面物料库存占用了企 业有效资金和库存损耗导致了机会成本的增高，同时产生了其他连锁费用，如：维护费 用、调整费用和订货费用等。种种矛盾导致了库存管理的艰巨性和必要性【5 1 。 1 1 2 相关管理方法及理论 1 1 2 1 供应商管理库存( v e n d o rm a n a g e di n v e n t o r y ；v m i ) 长期以来，流通环节中的各个部门( 零售商、批发商和供应商等) 都“各自为政 的管理自己的库存，并且其物料的订购策略也不同。这样不可避免的产生了需求的扭曲 放大现象，直接后果是整个库存成本的增加和无法快速响应市场的真实需求。而供应链 管理的目标是通过各合作伙伴之间的密切合作，以最小的成本提供最大的客户服务。这 就要求供应链上各个环节企业的活动( 包括库存活动) 应该是同步进行。作为体现供应 链集成化管理的v m i 库存管理模式，有助于打破各自为政的库存管理模式，使整个供应 链的库存管理最优化得以实现。v m i 的实现机制为当供应商收到下游伙伴的销售资料和 目前库存水平后，再根据预先制定的存货计划来补充其存货。v m i 通过掌握零售商的销 售资料和库存量，作为市场需求预测和库存补货的解决方法，这样供应商可以更有效地 计划、更快速地反应市场变化和消费者的需求。因此实施v m i 可以降低库存量、改善库 存周转、进而维持库存量的最佳化，而且供应商与批发商通过信息共享达到双方都改善 需求预测、补货计划和运输计划等1 6 j 。 v m i 主要由两大功能模块组成【卯l ：( a ) 需求预测功能模块；( b ) 补货配送模块。其中 需求预测主要完成协助供应商做库存管理决策。做预测时主要参考客户订货的历史资料 和非客户历史资料( 如：市场情报等) 。而补货配送模块主要完成按照约定的补货规则和 配送规则生成补货计划，同时产生最佳的配送策略( 如：运输量、运输工具等) 和配送 时间【8 】o v m i 的框架模型 7 1 如图1 1 所示。v m i 根据下游伙伴的库存水平和历史销售资料进 行需求预测，经统计分析需求预测提出建议订购量后，订单管理系统根据建议订单发出 2 东北大学硕士学位论文 零 j 笫1 章绪论 补货通知单由下游伙伴进行确认。生产制造系统根据订单安排生产，补货配送模块发补 货计划给下游伙伴并根据实际情况进行发货。 砖 ：唱 确定订单 一订羹篓理p 刊需葬驴p 譬土 垡粤塑) 土q 鎏竺多 u 1 砉耋梨羹p 剖补篝器送掣 叫管理系统广1计划r 亡l 盟址盟_ j 图1 1 v m i 框架结构图 f i g 1 1s t r u c t u r ed i a g r a mo f v m if r a m w o r k 一般地说，v m i 的实施首先要改变订单的处理方式，建立基于标准的托付订单处理 模式，把相应的各个业务功能集成在供应商一边。其次确保下游伙伴库存状态对供应商 的透明性是实施v m i 的关键，因为只有这样才能快速地响应市场需求变化，对企业生产 供应做出及时地调整。具体实施中双方还应建立相应的合作框架协议，确定订单处理流 程、控制库存的有关参数以及库存信息传递方式等。同时供应商还应该建立顾客情报信 息系统和销售网络管理系统，以便及时掌握市场需求变化，集成需求预测和市场分析功扎二j ， 能，从而保证自己产品需求信息和物流信息的畅通。 1 1 2 2 联合库存管理( j o i n t l ym a n a g e di n v e n t o r y ：j m i ) ， 联合库存管理是一种风险分担的库存管理模式，其核心思想起源于传统分销中心的 j 联合库存管理，传统分销中心既是一个商品的联合库存中心同时也是需求信息的交流与 传递的枢纽。通过一定的拓展和重构，提出了联合库存管理新模式基于协调中心的， 事 联合库存管理系统。该管理模式体现了战略供应商联盟的新型企业合作关系【7 l 。 联合库存管理的提出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 模式导致需求放大现象。其强调双方共同参与共同制定库存计划，从而保持供应链相邻 节点之间的库存管理者对需求的预期保持一致，力求消除需求放大现象。这样库存管理 就成为供应链连接的纽带和协调中心【9 - 1 0 】。 供应商 分销商 供应商库存半成品库存分销商库存 图1 2 基于协调中心联合库存管理的供应链系统模型 f i g 1 2s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n ts y s t e mm o d e lo f j o i n t l ym a n a g e d i n v e n t o r yb a s e d0 1 1c o o r d i n a t i o nc e n t e r 基于协调中心联合库存管理的系统模型【l l 】如图1 2 所示，该模型为供应链的同步化 - 3 天天 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 运作提供了条件和保证。减少了供应链中的需求扭曲现象；降低了库存不确定性并提高 了供应链稳定性；体现了供应链管理资源共享和风险分担的原则1 1 2 】。 联合库存管理的实施关键在于建立供需协调管理的机制。同时明确各自的目标和责 任、建立合作沟通渠道。因此需要从以下方面着手1 7 】1 1 1 】【1 3 1 ：( a ) 建立共同合作的目标，理 解双方在合作过程中的共同点和冲突点；( b ) 建立联合库存的协调控制方法，即需要对库 存优化的方法进行明确确定以及库存控制参数的落实等；( c ) 建立一种信息沟通的渠道或 系统，即应保证需求信息获得的及时性和透明性，为此需要集成各种如扫描技术、条码 技术、p o s 系统和e d i 等技术；( d ) 建立利益的分配、激励机制，防止机会主义行为，增 加协作性和协调性1 7 1 。 1 1 2 3 多级库存控制管理方法 多级库存的概念是由克拉克( c 1 a r k ) 和斯克福( s c a r f ) 于1 9 6 0 年首次提出【7 1 。在 供应链管理中，传统的库存控制是对供应链局部的优化控制，而要进行供应链全局性优 化与控制，则采用多级库存优化与控制方法。多级库存的优化与控制是在单级库存控制 的基础上形成的。多级库存控制系统根据不同的配置方式，有串行系统、并行系统、纯 组装系统、树形系统、无回路系统和一般系统用【1 4 1 ，多级供应链库存模型如图1 3 所示。 供应 生产 分销 供应商厍存半成品库存产品库存分销商库存 图1 3 多级供应链库存模型 f i g 1 3i n v e n t o r ym o d e lo fm u l t i l e v e ls u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t 多级库存控制的方法有两种：一种是集中式( 中心化) 策略，另一种是分布式( 非 中心化) 策略中心化控制【1 5 l 。 集中式一般是将控制中心放在核心企业上，由核心企业对供应链系统的库存进行控 制，协调上游与下游企业的库存活动。这时整个供应链上的库存决策信息都放在核心企 业上，核心企业担负数据集成、协调功能，其模型如图1 4 所示【1 每1 刀。 集中式库存控制目标是使供应链上总的库存成本最低。为体现集成控制思想，可以 采用级库存取代点库存解决，即每个库存点不再是仅仅检查本库存点的库存数据，而是 检查处于供应链整体环境下的某一级的库存状态。引入级库存概念f 7 l ： 供应链的级库存= 某一库存节点现有库存+ 转移到或正在转移给其后续节点的库存 4 - 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 图1 4 供应链集中式库存控制模型 f i g 1 4c e n t r a l i z e di n v e n t o r ym o d e lo fs u p p l yc h a i n 分布式库存控制把整个供应链的库存成本分为三个成本中心：制造商成本中心、分 销商成本中心和零售商成本中心。三个成本中心根据其成本优化制定各自控制策略，彼 此之间通过信息共享来取得整个供应链的效果。分布式库存控制增加了各个合作企业的 灵活性和自主性，但相对整个供应链来说，其运行成本往往不是最优的，而且如果信息 透明度不高，有可能导致各自为政的局面，如图1 5 所示。 诒一 q i 制造商成本中心 成本 。l 伴，pl 扶壁磐啊奠i l 叽儿 l 征市u 束峪l 十汇总 d t分销商成本中心 成本 1 。l i 牟p 1 一i | 岁i 生饕m 复i 7 i 。儿儿 i 任巾u 康m 日l d 。- 4 零售商成本中心 i 成本 l 伴pi 执哇“磐m 蹙l l 儿儿 i 任巾u 柬咐i 图1 5 分布式多级库存控制模型 f i g 1 5d i s t r i b u t e di n v e n t o r yc o n t r o lm o d e l 综上所述：集中式( 中心化) 策略，所有库存点的参数同时确定，考虑各库存点之 间的相互关系，通过协调的方法获得库存的优化。但是集中式策略在管理上协调的难度 大，特别是供应链的层次比较多时，更增加了协调控制的难度川。分布式( 非中心化) 策 略，即各个库存点独立地采用各自的库存控制策略，这种策略在管理上比较简单，但是 5 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 并不能保证产生整体的供应链优化。 1 1 2 4 协同规划、预测与补给( c p f r ) c 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 g & r e p l e n i s h m e n t ) 1 1 1 】【2 2 】是一种供应链计划与 运作管理的新的哲理，其通过共同管理业务过程和共享信息来改善伙伴关系、提高预测 的准确度，力求达到提高供应链效率、减少库存和提高消费者满意度的目标【1 8 】。作为一 种协同式库存管理模式，能在降低销售商存货量的同时增大供应商的销售量，其最大的 优势是能及时准确地预测出由于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竞争的优势。同时c p f r 采用一种基于“双 赢 的原则，始终从全局的观点出发，制定统一的管理目标和具体方案的实施方法。因 此c p f r 能实现伙伴间更加广泛深入的合作。 c p f r 的指导原则f 班2 0 】如下所述： ( 1 ) 合作伙伴框架结构和运作过程以消费者为中心，并且是面向价值链的成功运作； ( 2 ) 合作伙伴共同负责开发单一、共享的消费者需求预测系统，这个系统驱动整个 价值链计划； ( 3 ) 合作伙伴均承诺共享预测并在消除供应过程约束上共担风险。 c p f r 是在1 9 9 8 年由i b m 、i 2 与w a l m a r t 等公司提出的参考模式，此模式将规划 与预测及补给各模块的内涵及流程展现出来，供应链业务参考模型【1 9 j 【2 l 】，如图1 6 所示， 其标准业务模型中提出了供应链运作的分成3 个阶段，包括9 个步骤。第一个阶段为计 划，包括步1 和2 ；第二个阶段为预测，包括步骤3 和8 ；第三个阶段为补给，包括步骤 9 。c p f r 过程模型的9 个步骤叙述如下： 第1 步：供应链伙伴达成协议；供应链合作伙伴包括零售商、分销商和制造商等共 同达成一个通用业务协议，包括对合作的全面认识、合作目标、机密协议和资源授权。 第2 步：创建联合业务计划；供应链合作伙伴相互交换战略和业务计划信息，以发 展联合业务计划。 第3 步：创建销售预测；利用零售商的p o s 数据、因果关系信息和已计划事件信息， 创建一个支持共同义务计划的销售预测。 第4 步：识别销售预测的例外情况；识别分布在销售预测约束之外的项目，每个项 目的例外准则需在第1 步中得到认同。 第5 步：销售预测例外项目的解决合作；通过查询共享数据、e m a i l 、电话、交谈 和会议等解决销售预测例外情况，并将产生的变化提交给销售预测( 第3 步) 。 第6 步：创建订单预测；合并p o s 数据，因果关系信息和库存策略，产生一个支持 共享销售预测和共同义务计划的订单预测。 第7 步：识别订单预测的例外情况；识别分布在订单预测约束之外的项目。 第8 步：订单预测例外项目的解决合作；通过查询共享数据、e m a i l 、电话、交谈、 6 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 会议等调查研究定单预测例外情况，并将产生的变化提交给订单预测( 第6 步) 。 第9 步：订单产生；将定单预测转换为已承诺的定单，定单产生可由制造厂或分销 商根据能力、系统和资源来完成。 计划 预测 补给 图1 6 c p f r 的过程模型 f i g 1 6p r o c e s sm o d e lo fc p f r 实施c p f r 需要合作企业转变对自己、顾客和供应商的观点，以“共赢 的态度看，。， 待合作伙伴和供应链的相互作用；要为供应链成功运作提供持续保证和共同承担责任； 必须抵制转向的机会，承诺实现跨企业、面向团队的供应链，承诺制定和维护行业标准。 1 2 供应链库存管理的研究现状和发展趋势 1 2 1 国内外库存管理研究现状 库存管理系统是企业管理信息系统的重要组成部分，它的发展主要依赖于库存管理 理论和计算机水平两方面的发展。库存管理系统经历了从m r p ( m a t e r i a lr e q u i r ep l a n n i n g ) 一m r pi i ( m a n u f a c t u r er e s o u r c ep l a n n i n g