（系统工程专业论文）基于供应链环境下的库存控制研究.pdf

武汉理f 大学硕士学位论文 摘要 随着全球经济一体化的发展和技术进步，形成了以买方为主导的市场， 企业的竞争也由企业间的竞争转变为供应链间的竞争。企业只有具备快速响 应顾客需求的能力，才能形成自己的核心竞争力，才能在激烈的市场竞争中 获得生存和发展。如何在快速有效地满足顾客需求的基础上实现低成本的运 营，就成为了当今众多企业所面临的难题。本文就是从库存的成本和需求角 度出发对库存控制进行了探讨。 随着供应链管理思想的提出，传统的库存控制理论面临着严峻挑战，供 应链环境下的库存问题和传统的库存问题有着许多不同点，这些不同正体现 了供应链管理思想对库存控制的影响的重要性。企业应该从自身的特点出发， 找到适合自己的基于供应链管理的库存管理模式，降低供应链不必要的库存 成本，提高供应链的盈利能力。在供应链的竞争中立于不败之地。在这样的 背景下，库存控制问题亦成为管理学界研究的热点。 本文是从供应链管理的角度来研究库存控制问题。论文首先介绍了研究 背景、意义及相关内容。在介绍供应链管理及库存控制等相关理论的基础上， 对传统的库存控制方法与现代的库存控制方法做了相应的比较和分析。其次， 指出了在供应链管理环境下库存控制出现的新问题，即供应链中的需求变异 放大原理与库存波动，介绍了现行供应链管理下三种先进的库存控制方法， 即v m i ( 供应商管理库存) ，j m i ( 联合管理库存) ，c p f r ( 协同规划、预测 与补给) ，并指出了各自的不足之处和适用范围。再次，文章对多级库存控制 作了相应的介绍，多级库存控制主要运用中心化策略和非中心化策略来进行 分析控制，通过建立基于协调中心的非中心化供应链库存控制模型，并利用 遗传算法对模型进行优化与控制，使得供应链库存成本最小化，求取模型的 最优解。最后针对当i ；i 供应链库存管理缺乏绩效评价的现状，结合供应链中 库存管理的复杂性和特殊性，提出了供应链库存管理绩效原则，建立了相应 的绩效指标体系和供应链环境下的库存管理绩效模糊综合评判模型，为供应 链企业管理提供了决策依据。 关键词：供应链管理；库存控制；多级库存控制；绩效评价 武汉理r 大学硕+ 学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m i cg l o b a l i z a t i o na n dt e c l m o l o g i c a lp r o g r e s s ， b u y e r sm a r k e th a sb e e nf o r m e d ，a n dt h ec o m p e t i t i o nb e t w e g ne n t e r p r i s e sh a s d e v e l o p e di n t ot oc o m p e t i t i o nb e t w nw h o l es u p p l yc h a i n s o n l ye n t e r p r i s e sw i t h t h ea b i l i t yt or e s p o n dq u i c k l yt oc u s t o m e rn e e d si no r d e rt od e v e l o pi t so w nc , o r e c o m p e t i t i v ep o w e rc a ns u r v i v ei nt h ef i e r c em a r k e te o m p e t i t i o na n dd e v e l o p m e n t h o wt or e a l i z el o wc o s to p e r a t i o nb a s e do nt h es a t i s f a c t i o no fc u s t o m e r sr a p i d l y a n de f f e c t i v e l y , i sap r o b l e mm a n ye n t e r p r i s e sf a c i n gt o d a y i n v e n t o r yi s s u eh a s b c c , o m eah o t s p o ti nt h er e s e a r c ho fm a n a g e m e n ta g a i n t l l i sp a p e rc o n d u c t ss o m e s t u d ya n dd i s c u s s i o ni nt h ea s p e c to f d e m a n da n di n v e n t o r yc o s t w i mt h ep u t t i n gf o r w a r do ft h et h o u g h to fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t t h e t r a d i t i o n a li n v e n t o r yc o n t r o lt h e o r yf a c e st h ec h a l l e n g e s u p p l yc h a i ni n v e n t o r y q u e s t i o na n dt r a d i t i o n a li n v e n t o r yq u e s t i o nu n d e rt h ee n v i r o n m e n to ft h es u p p l y c h a i nh a sal o to fd i f f e r e n c e t h e s ed i f f e r e n c e sh a v er e f l e c t e dt h ei m p a c to ft h e t h o u g h to ft h es u p p l yc h a i nm a n a g e m e n to nt h ei n v e n t o r yc o n t r 0 1 e n t e r p r i s e s s h o u l ds t a r tf r o mt h e i ro w nc h a r a c t e r i s t i c s ，f i n das u i t a b l ei n v e n t o r ym a n a g e m e n t m o d e lb a s e do nt h es u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t , a n di m p r o v et h ep r o f i t a b i l i t yo f t h e s u p p l yc h a i n i tc a l li n v i n c i b l ec o m p e t i t i o ni nt h es u p p l yc h a i n u n d e rt h ek i n do f b a c k g r o u n d i n v e n t o r yc o n t r o lh a sb e c o m eah o ti s s n ei nm a n a g e m e n ta c a d e m i c r e s e a r c h t h i st h e s i sr e s e a r c h e si n v e n t o r yi s s u ef r o mt h ea n g l eo fs u p p l yc h a i n f o l l o w i n gt h ei n t r o d u c t i o no fs u p p l yc h a i nt h e o r ya n di n v e n t o r yt h e o r y , i ta n a l y s i s a n dc o m p a r i s o ni n v e n t o r yc o n t r o lo ft h e 仃a d i t i o n a lm e t h o d sa n dm o d e mm e t h o d s o fi n v e n t o r yc o n t r 0 1 s e c o n d l y , t h et h e s i sd e s c r i b e st h ei n v e n t o r yi nt h es u p p l y c h a i nu n d e rt h ec o n t r o lo ft h en e wr e g u l a t o r ye n v i r o n m e n t , t h a ti s t h ed e m a n d v a r i a b i l i t ym a g n i f i c a t i o na n di n v e n t o r yf l u c t u a t i o n si ns u p p l yc h a i n i ti n t r o d u c e s t h r e en e wm e t h o d so fi n v e n t o r yc o n t r o li ns u p p l yc h a i ne n v i r o n m e n t , s u c ha s v m l ( v e n d o rm a n a g e di n v e n t o r y ) ，j m i ( j i o n t l ym a n a g e di n v e n t o r y ) a n d 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 ) ，a n di n d i c a t e s r e s p e c t i v es h o r t a g ea n dr a n g e a g a i n , t h et h e s i sd e s c r i b e st h em u f t i - e c h e l o n i n v e n t o r y c o n t r o lm o d e l e s t a b l i s h e dam o d e lb a s e do nc e n t r ea n dt l l e m u f t i e c h e l o ni n v e n t o r yc o n t r 0 1 a n di i s eg e n e t i ca l g o r i t h m st oo p t i m i z ea n d c o n t r o lt h em o d e lw h i c hm a k e st h es u p p l ec h a i ni n v e n t o r yc o s tm i n i m i z e d f i n a l l yc o n s i d e r i n gt h ea b s e n c eo ft h ee v a l u a t i o np e r f o r m a n c eo ni n v e n t o r y m a n a g e m e n ti ns u p p l yc h a i n , i ti sp r e s e n t e dt h a tt h ep e r f o r m a n c ee v a l u a t i n g p r i n c i p l ea n dt h ee v a l u a t i n gi n d e x i te v a l u a t e st h ep e r f o r m a n c eo fi n v e n t o r y m a n a g e m e n to fs u p p l yc h a i nt h r o u g ht h ei l l e g i b i l i t ys y n t h e s i sj u d g em e t h o d ， w h i c hi sg o o dt od e c i s i o n - m a k i n go fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t k e y w o r d s ：s 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 yc o n t r o l ；m u l t i e c h e l o ni n v e n t o r y ； e v a l u a t i n gp e r f o r m a n c e i i 武汉理工大学硕十学位论文 绪论 1 研究背景和意义 自2 0 世纪中后期以来，随着经济全球化、网络化和知识经济时代的到来， 国际经济形势发生了剧烈变化，企业的国际化趋势愈来愈明显，市场竞争呈 现出明显的全球化和一体化。企业面临着新的挑战，尤其当前处在买方主导 的市场环境下，顾客需求是第一位的，企业只有具备快速响应顾客需求的能 力，才能形成自己的核心竞争力，才能在激烈的市场竞争中获得生存和发展。 面对市场的多样性和需求的不确定性，基于单个企业的管理模式已不能满足 新的竞争形势，在这种情况下，出现了“横向一体化”的管理模式，基于扩展 企业模式的供应链管理正是这种新的管理模式的典型代表，它以供应链的整体 利益出发，合理管理供应链上的每个企业。随着这种管理模式越来越多的被 企业所接受，企业的竞争已由企业间的竞争转变为供应链问的竞争了。 面对激烈的市场竞争，对物料的计划和控制越来越重要。一方面，适量 的库存可以应付各种有规律的和偶然的变化，起到应急备用的缓冲作用，保 证生产和销售过程的正常进行，提高了服务水平；另一方面，库存又占用资 会，产生成本。据统计，通常库存费用要占库存物品价值的2 0 - - 4 0 n 1 。 由于企业组织和管理模式的变化，企业应该从自身的特点出发，找到适合自 己的基于供应链管理的库存管理模式，降低供应链不必要的库存成本，提高 供应链的盈利能力，在供应链的竞争中立于不败之地。在这样的背景下，库 存控制问题亦成为管理学界研究的热点。 库存控制问题一直都是管理学界研究的热点，并形成了一系列传统的库 存控制理论和方法。2 0 世纪末，传统的库存控制方法已经不能适应新的经济 环境，从供应链的角度来研究库存控制问题成为热点。传统的库存控制方法 暴露出种种缺点与问题：缺乏系统的观念与协作的精神；由于无法克服“需 求变异放大”现象，供应链整体的库存量过大；对新的市场需求趋势反应迟 缓等等。供应链管理环境下的库存控制的目的是追求整个供应链的成本最低， 强调的是企业间的协作和信息共享。譬如：克来斯勒、惠普、宝洁、爱立信 等公司通过实行供应链管理，企业的效益已经获得了极大提高。 从我国企业目前的现状而言，研究供应链环境下的库存控制具有很强的 现实指导意义。 我国传统企业管理体制与运作模式受“大而全”、“小而全”思想影响严 重，使得企业成为一个封闭系统，与开放式的全球制造和供应链管理模式相 武汉理工大学硕士学位论文 差甚远，无法适应供应链管理的要求n 】。主要表现在：产、供、销系统没有 形成“链”，在传统的企业运作模式下基本上是各自为政、相互脱节；库存控 制是静态的、单级的，库存控制决策的制定没有考虑到供应链上的上下游企 业的库存情况，无法实现整体的库存优化，从而也就无法充分利用供应链上 的有效资源；协调性差，与供应链上的上下游企业没有协调一致，信息交换 不准确不及时，各厂商都在追求自身利益的最大化。 2 研究现状 国外研究现状 供应链库存的研究始于对多阶段库存的研究，c l a r k 和s c a r f 早在1 9 6 0 年 就对多阶段的库存管理进行了研究口1 ，当时他们分析了一个不考虑批量的n 级流水系统，并证明，对于考虑贴现罚会和存储成本的n 级流水系统，其最 优库存控制政策是所渭的最大订货水平政策。两人对多阶段库存的研究揭开 了许多学者研究多阶段库存的序幕，供应链的概念出现以后，供应链库存管 理就成为了许多学者的研究重点。 著名的供应链库存管理专家，斯坦福大学教授h a u l e e1 9 9 2 年提出了供 应链库存管理所面临的1 4 种问题c 2 1 3 , 但是对问题缺乏系统性的分析。1 9 9 3 年他指出产品的多样性引起库存的投资增加和顾客服务水平的降低，为了应 付这种情况，许多企业投资建立信息系统、决策支持系统以及运输方式，这 些投资有利于提高订单满足周期的效率。另外一个方法就是进行产品和流 程的再设计”1 ，获得库存和服务水平提高的关键概念是延迟产品多样性。在 论文中，他提出了简单的库存模型用来支持产品和流程的设计以提高库存和 服务的水平。1 9 9 7 年他对长鞭效应的表现、来源、解决方式进行了研究溉。 1 9 9 9 年他建立了一个包括零售商、制造商的两级供应链，然后分析了供应链 信息、共享的收益，分析得出信息共享可以大量减少库存，降低费用嘀1 。其 次，依据分析和数字表明，需求流量和提前期对信息共享的相关成本降低有 重大的影响。 l a g o d i m o s & a n d e r s o n 研究了m r p 下安全库存的最优定位问题口】。结果 表明：对于流水网络，最优政策是将所有安全库存置于最终存货点，该结果 与需求的随机性、不确定性和采用的服务判别标准无关；对于扩散型网络， 最优政策与安全库存的总量、需求变化、提| j i 期、配额政策和采用的服务指 标存在着紧密的关系。 g o e h e nk r a u t t e r 在2 0 0 0 年提出要从流程的角度来看待库存问题，要从公 司的角度来看待库存问题。 2 武汉理工大学硕十学位论文 r a v ia n v p i n d i 和y e h u d ab a s s o k 在1 9 9 9 年研究了一个制造商、两个零售 商的模型，并对零售商单独持有存货和一个中心存货进行了对比，得出多个 零售商的库存物理中心化可以降低总成本汹1 。 g e r a r de c a c h o n 在1 9 9 9 年采用博弈论的方法对一个两级供应链的合作和 竞争政策进行了分析m 1 ，2 0 0 0 年他研究了一个供应商、多个零售商模型下的 信息共享的作用1 。 s f i n a g e s hg a v i m e n i ，r o m a nk a p u s c i n s l d ，s f i d h a r t a y u r 在1 9 9 9 年对三个 条件下的库存模型进行了对比：供应商除了过去的数据再没有其他的信息： 供应商知道零售商的库存策略以及最终产品的需求分布；供应商有关于零售 商的全部状态的信息，得出信息共享对供应链效益的提高作用最大旧1 。 国内研究现状 国内对供应链管理问题研究起步较晚，并且大多数人集中在对单点库存 控制的研究，对供应链管理下的多级库存控制研究的较少。随着近些年我国 企业库存控制存在的问题日益突出，国内学者加快了对这方面的研究，并取 得相关的研究成果，但对于供应链库存管理研究则仍然处于不成熟状态。 徐贤浩、马士华分析了现行企业绩效评价指标和供应链绩效评价指标的 特点，认为现有企业绩效评价指标不能适时体现供应链动态运营状况。通过 综合考虑绩效评价指标的客观性和可操作性，提出了基于供应链业务流程的 绩效评价指标体系讲1 。并针对供应链产品出产( 或投产) 循环期这一关键绩效 评价指标，运用生产平准化的思想和循环排序法，建立了供应链产品出产( 或 投产) 循环期数学模型。 周家务分析了购买费用滞后支付对库存系统库存补充策略的影响，建立 了带有两种不同滞后支付规则的库存系统的库存补充模型。陈学给出了需求 率符合产品寿命周期变化规律的库存模型。 黄培清提出改善供应链库存管理的几项措施：为供应链库存管理而设计； 保证在供应链集成管理中的有效信息传递；克服组织障碍，重新设计组织激 励，研究和建立供应链性能量度；加强理解不确定性。 张正祥、牛芳针对由一个中间厂商和多个下游厂商所构成的二级链状供 应链模型，在建立了供应链库存成本的组成模型的基础上，对供应链管理中 的单周期库存控制过程进行了深入的分析，研究下游厂商向中间厂商和中间 向上游厂商的订购两级订购策略，建立了相应的供应链库存成本函数并进行 了模型优化。 王炬香、王安麟从库存的角度分析供应链的整体优化问题，首先探讨了 武汉理工大学硕士学位论文 供应链的几种结构及其对应的解耦库存的位置，分析了“推”式供应链与“拉” 式供应链的主要区别，并运用约束理论分析了供应链中缓冲库存的设置。 3 研究方法和文章框架 研究方法 论文的主要研究方法有：理论与实践相结合的方法，利用库存控制和供 应链控制理论解决企业中的库存问题；数学推理的方法，将数学模型用于描 述多级库存控制的问题，并用数学方法进行库存模型的优化，运用遗传算法 求取模型的最优解；文字说明与图表、数据说明相结合的方法，应用图表表 示有关库存控制方法，应用可靠的数据说明有关库存控制的现状和问题；比 较分析的方法，将多种库存控制方法加以比较说明；通过模糊综合评判模型 分析供应链库存管理的绩效。 论文框架 绪论：介绍了选题背景、研究意义、国内外研究现状、论文的研究方法 及论文框架。 第一章：相关理论综述。介绍了供应链管理及库存控制的相关理论，还 介绍了传统的库存控制方法和现代库存控制方法。 第二章：供应链管理下的库存控制问题分析及研究。分析了供应链中需 求变异放大原理，介绍了供应链管理下现有的3 种库存管理模式：v m i ( 供 应商管理库存) ，j m i ( 联合管理库存) ，c p f r ( 协同规划、预测与补给) ，指 出了各自的不足和适用范围。 第三章：供应链环境下的多级库存控制策略。介绍了供应链多级库存结 构模型，并对供应链多级库存成本控制模型进行了分析、优化，运用了遗传 算法进行求解优化。 第四章：供应链库存管理绩效评价。针对当前供应链库存管理缺乏绩效 评价的现状，提出了供应链库存管理绩效评价原则，建立了供应链库存管理 绩效模糊综合评判模型，从而为供应链管理实践提供了决策依据。 第五章：总结与展望。对本文的研究做了总结，并对未来的进一步深入 研究进行了展望。 4 武汉理t 大学硕士学位论文 1 1 供应链管理理论 第一章相关理论综述 1 1 1 供应链理论 ( 1 ) 供应链的概念 供应链这一名词直接译自英文s u p p l yc h a i n ，是围绕核心企业，通过对工 作流( w o r kf l o w ) 、实物流( p h y s i c a lf l o w ) 、资金流( f u n d sf l o w ) 和信息 流( i n f o r m a t i o nf l o w ) 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h 3 ，增加其技术含 量或附加值的增值过程。因此，供应链不仅是一条连接供应商到用户的物料 链、信息链、资金链，而且是一条增值链。物料在供应链上因加工、包装、 运输等环节而增加其价值，给相关企业都带束收益。2 l 世纪全球制造业竞争 加剧的环境下围绕核心企业的网链结构可以用图卜1 来表示口1 ： 供脚供应商斗制造+装配分销+ 零售卜需求用户 lii堕皇兰iii 需求拉动+ 销售点信息 供应商的供府商：客户的客户 口一； 囡昌嚣圈 匹习 i , 口 口 口 园 。物沉或服务沅 资金流 图1 1 供应链的网链结构模型 ( 2 ) 供应链的特征 从供应链的结构模型可以看出，供应链是一个网链系统，由供应商、供 应商的供应商、用户、用户的用户组成。一个节点代表一个实体，节点与节 点之问是一种需求与供应关系。供应链主要具有以下特征h 】： 复杂性。因为供应链节点组成的跨度( 层次) 不同，供应链通常有多 个、多类型甚至多国企业构成，所以供应链结构模式比一般单个企业结构模 式更为复杂。 武汉理工大学硕士学位论文 动态性。供应链管理因企业战略和适应市场需求变化的需要，其中节 点需要动态的更新，这使得供应链具有明显的动态性。 需求性。供应链的形成、存在、重构，都是基于一定的市场需求而发 生的。在供应链的运作过程中，用户的需求拉动是供应链中的信息流、实物 流、服务流、资金流运作的源动力。 交叉性。对于产品而言，每种产品的供应都是由多个链条组成的。对 于企业而言，每个企业既可以是这条链的成员，同时又是另一条链的成员， 众多的链条形成交叉结构，增加了供应链协调管理的难度。 增值性。供应链的特征还表现在其是增值的( v f l u ea d d e d ) ，否则就没 有存在的必要。 1 1 2 供应链管理理论 近十余年来，“供应链管理( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) ，s c m ”伴随着 经济全球化、信息网络化的发展在世界范围内受到广泛关注。供应链管理是 加强企业的竞争力、提高客户服务水平、提高企业效益、实现企业目标的一 个重要战略。供应链管理的目标有多个方面：协调客户需求与供应商的物料 流动，压缩供应链上的货存成本，巩固提高客户服务水平，系统优化供应链， 以建立供应链的竞争优势。 供应链管理“1 就是使供应链运作达到最优化，以最少的成本，令供应链 从采购丌始，到满足最终顾客的所有过程，包括工作流、实物流、资金流和 信息流等均高效率地操作，把合适的产品以合理的价格，及时准确地送到消 费者手上。供应链管理关注的焦点主要是优化分销和制造过程、加速库存信 息在整个供应链中的流动以及与此有关的各种运作管理和战略管理。供应链 管理是通过企业之间共享库存信息和通过电子数据交换传递信息，将各个企 业的市场营销、产品设计、生产物料计划和在各个企业中存在的其他活动集 成起来，形成一个密切联系且增值的供应链。因此，供应链管理的内容包含 了供应链上各个企业的全部活动，包括渠道联盟建立、信息和通信技术支持、 业务预测、联合产品设计、定价和促销、需求和供应计划、寻求货源和原料 获取、制造以及物流管理、战略伙伴关系管理、交通信息管理等。 1 2 库存理论 1 2 1 库存定义和作用 “库存”译自英语里的“i n v e n t o r y ，表示用于将来目的的资源暂时处于 6 武汉理工大学硕七学位论文 闲置状态呻1 。一般情况下，人们设置库存的目的是防止短缺，就像水库里储 存的水一样。另外，它还具有保持生产过程连续性、分摊订货费用、快速满 足用户订货需求的作用。在企业生产中，尽管库存是出于种种经济考虑而存 在，但是库存是由于人们无法预测未来的需求变化，才不得已采用的以应付 外界变化的手段。 库存的作用如以下： ( 1 ) 调节供求差异，保证生产经营活动的正常需要。对物品的需求，是随 生产、经营活动的进行而不断发生的，但需求与供应在时间和数量上又往往 是不同步的。因此，只有保持一定的库存量，才能保证企业生产、经营活动 的正常需要。库存保证生产经营的持续性，防止因缺货而发生非正常中断。 ( 2 ) 稳定生产经营的规模，获取规模经济效益h 1 。企业只有按照适当的数 量( 一定的规模) 组织产品生产和货物供应，才能够利用规模生产效应，获 取良好的规模经济效益。一方面，在采购过程中，批量采购可以分摊订货费 用；另一方面，在生产过程中，采取批量加工的方式，可以分摊调整准备费 用。 ( 3 ) 缩短订货提前期，加快市场反应速度。当工商企业维持一定量的成品 库存时，一旦客户需要就可以迅速供货，缩短客户的订货提前期，增强企业 对客户需求的快速响应能力。 ( 4 ) 缓冲不确定性因素的影响。在企业生产经营的实践中，由于某些主观 或客观的因素( 如预测、计划不准确，生产事故，运输故障等) ，出现作业失 误，往往是难以完全避免的。这个时候，如果企业保持有一定的库存，就可 以缓冲作业的失误，保证生产经营按预定的要求继续进行。 ( 5 ) 投机性目的，避免价格上涨。经济学两大假设之一是商品稀缺，在有 些情况下某种物品可能会出现暂时的短缺，或者价格上涨。为避免这些情况 对企业经营带来的成本增加，企业可能会采取大量购买、存储的策略。 1 2 2 库存控制的基本概念 库存控制是以控制库存为目的的方法、手段、技术以及操作过程的集合， 它是对企业的库存( 包括原材料、零部件、半成品以及产品等) 进行计划、协 调和控制的工作。库存控制的内容，主要是根据市场需求情况与企业的经营目 标，决定企业的库存量、订货时问以及订货量等。具体地说，库存控制的核心 内容就是要解答以下问题：何时补货( 订货) ? 补充( 订货) 多少? 库存系统 的基本库存、安全库存、周转率等各是多少? 库存控制的目标有两个：一是降 低库存成本，二是提高客户服务水平。这两个目标之间存在逆反关系：在其他 7 武汉理t 大学硕十学位论文 条件相同的情况下，保持高水平的服务就必须付出高额的成本；同样，降低成 本必然以服务水平的下降为代价。库存控制就是要在两者之间寻求平衡，以达 到两者之间的最佳结合。传统的库存控制方法往往更注重成本目标的实现，而 随着买方市场的形成和竞争的日趋激烈，越来越多的企业开始重视客户服务水 平的提高。 1 3 库存控制方法 1 3 1 传统库存控制方法 传统的库存管理通常以单个企业为对象，主要对企业的库存进行分类及 重点管理，同时确定订货的时间以及订货的数量，力求企业的库存总成本最 少。主要的方法有a b c 分类法和e o q 法。 ( 1 ) 库存的分类管理- - a b c 分类管理方法 a b c 分类管理方法又称巴雷特( p a r e t o ) 分类法或重点管理法，其核心 是对不同的物资采用不用的管理方法，按重要程度分为特别重要的库存一a 类库存，一般重要的库存一b 类库存，和不重要的库存c 类库存三个等级， 然后针对不同的级别分别进行管理和控制。 分类依据 a b c 三类库存物资的划分通常按库存物资所占总库存资金的比例和所占 库存品种总数的比例这两个指标来分类，如图1 2 所示。具体来说，a 类库存 品种数目少但资金占用大，即a 类库存品种约占库存品种总数的5 至2 0 ， 而其占用资金占库存总资金的6 0 至7 0 。c 类库存品种数目大但资金占用 小，即c 类库存品种约占库存品种总数的6 0 至7 0 ，而其占用资金占库存 总金额的1 5 以下。b 类库存介于两者之间，品种约占库存总数的2 0 至3 0 ， 其占用资金大约占库存总资金的2 0 左右 。 管理方式 a 类库存：这类库存物资数量虽少但对企业却极为重要，是最需要严格 管理和控制的库存。企业必须对这类库存定时进行盘点，详细记录并经常检 查分析物资使用、存量增减、品质维持等信息，加强进货、发货、运送管理， 在满足企业内部需要和顾客需要的前提下维持尽可能低的经常库存量和安全 库存量，加强与供应链上下游企业合作，降低库存水平，加快库存周转率。 b 类库存：这类库存属于一般重要的库存，对于这类库存的管理强度介 于a 类库存和c 类库存之间，对b 类库存一般进行正常的例行管理和控制。 c 类库存：这类库存物资数量最大但对企业的重要性最低，因而被视为 8 武汉理1 = 大学硕士学位论文 不重要的库存。对于这类库存一般进行简单的管理和控制。例如：大量采购、 大量库存、减少这类库存的管理人员和设施、库存检查时间间隔长等。 对a b c 三类库存的管理和控制要求见图1 2 所示。 图卜2a b e 库存管理图 ( 2 ) 库存补给策略 哈里斯( f h a r r i s ) 经济批量模型n 1 1 9 1 5 年，哈罩斯( f h a r d s ) 从极小化订购成本和储存成本两个方面出发， 提出了需求确定的存储经济批量订购模型( e o q ) ，e o q 模型丌创了库存理 论的新时代。 在研究，建立模型时，作如下假设：不允许缺货，即缺货费用为无穷大； 提前时间为零，当库存降至零时可以立即得到补充；需求连续均匀，需求速 度为r ；订货量不变，订货费用不变，整车运输；单位库存费用不变。库存 变化情况如图1 3 所示： t 图1 3 库存变化曲线 在假设条件下，每隔r 时间补充一次库存，那么订货量必须满足r 时间的 需求为r t , 记订货量q = r t , 订货费为c 3 ，货物单价为k 。 9 武汉理工大学硕士学位论文 则订货费用为：c 3 + k r t ；t 时问的平均订货费：c 3 i t + 艘 t 时间的平均存储量：亍1r r 础= j 1 r r ；单位时间单位库存费用为：c i 。 t 时间的平均库存管理费用为：r r g 。 单位时间平均库存费用： c ( t ) = c 3 t + k r + 去r 玛 ( 1 _ 1 ) 可以看出上面公式是关于自变量t 的一个简单的复合函数。 c 图1 - 4 库存费用曲线 如库存费用图1 4 所示，对公式( 1 1 ) 用微分方法求最小值。 令百d c ( t ) 一争+ r c l = 0 桷 瓦= 艨 nz ， 订货批量： g 础瓦= j 等 s ， m i n c ( q ) = c ( 绕) = 4 2 c , c 3 r ( 1 4 ) 在哈里斯假设的理想条件下，公式( 1 1 ) 只与单位时间单位库存费用c ， 订货费用c ，和需求速度r 有关。若希望改变费用函数( 1 1 ) 的值，从公式( 1 4 ) 可以看出，( q o ) 2 与c 3 ，c 和r 成正比。任意变化其中的一个的量，费用就会 随之相应的变化。 生产批量模型 1 9 3 1 年，雷曼德( r a y m o n d ) 考虑在企业可以自己加5 t 2 条件下的库存情 1 0 武汉理丁= 大学硕十学付论文 况，提出了生产批量模型呻1 。 生产批量模型所作的假设如下：不允许缺货，即缺货费用为无穷大；提 前时间为零，当库存降至零时可以立即得到补充：需求连续均匀，生产速度 为p ，需求速度为r ( p r 、 o ) ；需求量不变，生产装配费用g 不变；单位 库存费用不变。 由图1 5 可以得出： q s o 图1 - 5r a y m o n d 生产库存变化曲线 ( p - r ) t 。= r ( t - t 。) ，即p t 。= r t ，其几何意义是在t 。时间内生产的数量 满足t 时间的消耗。 t 时日j 的平均库存量为： ( p r ) t o t 时日j 所需要的库存管理费用： - ic l ( p r ) t o t 单位时间的平均费用c 仃a c = l 。 ! 。c , ( e - r ) t o r + c , = i e l c , , ，等+ c l 设m i n c ( t ) = c ( r o ) ，利用微分方法可以得到： = 、揣 ( 1 s ) 相应的订货批量为： 岛= j 耥 me ， 武汉理 大学硕七学位论文 最佳生产时间： “= 下r r o = 焉 单位时间最小费用： c ( t o ) = 2 = 届历丽 1 3 2 现代库存控制方法 ( 1 7 ) ( 1 8 ) 随着通讯信息技术的发展和库存管理理念的转变，传统库存控制方法已 不能适应新的经济环境和形势。在此种情况下，出现了一系列减少库存的库 存控制方法。譬如物料需求计划( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t sp l a n n i n g 简称m r p ) 、 制造资源计划( m r pi i ) 、企业资源计划( e n t e rr e s o u r c ep l a n n i n g 简称e r p ) 、 以及准时化生产方式( j i t ) 等。 ( 1 ) 物料需求计划( m r p ) 。物料需求计划首先在美国提出“1 ，经由美国生 产管理协会( a p i c s ) 倡导而发展起来的，m r p 是一种以计算机为基础的生 产计划与控制系统，它根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货日期， 规定必须完成各项作业的时间，编制所有较低层次零件的生产进度计划，对 外计划各种零部件的采购时日j 与数量，对内确定生产部门应进行加工生产的 时间和数量，m r p 可以有效地降低库存，提高生产率，提高及时交货服务水 平。m r p 系统被称为库存管理系统( i n v e n t o r yc o n t r o ls y s t e m ) 。m r p 系统 根据主生产计划( m p s ) 、物料清单( b o m ) 和各种物料的库存信息( 存储记 录) 进行运算，发出加工订单和采购订单，进行存储控制，见图1 - 6 所示： 图1 - 6 m r p 库存控制过程 1 2 武汉理1 = 大学硕士学位论文 ( 2 ) 制造资源计划( m r pi i ) 。早期m r p 系统没有考虑到提前期的变化和 生产能力的约束问题，闭环m r p 系统对狭义m r p 系统进行了推广和扩展。 它引入了反馈机制，将优先计划、生产能力计划及其实施控制有效地结合， 不仅可以提供零部件需求计划，而且能够运用从各个环节得到的反馈信息对 生产运作过程实施有效控制。在闭环m r p 系统的基础上8 0 年代初出现了制 造资源计划系统( m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c ep l a n n i n gs y s t e m ，简称m r p i i ) n ， m r p i i 是一个面向整个企业的系统，把企业作为一个有机的整体，从整体最 优的角度出发，通过运用科学方法对企业的各种资源和产、供、销各个环节 实行有效地计划、组织、控制和协调，以达到连续均衡生产、降低各种物料 库存量的目的。 ( 3 ) 企业资源计划( e r p ) 随着全球经济的形成，产品出现多样化、个性化、系统化和国际化的特 征，以面向企业内部信息集成为主，强调单纯的离散制造环境和单纯的流程 环境的m r p 以及m r p i i 已不能满足企业多元化、跨地区、多供应和销售渠 道的全球化经营管理的要求。随着网络通讯技术的迅速发展和广泛应用，为 了实现柔性制造，快速占领市场，取得高回报率，生产企业必须转换经营管 理模式，改变传统的面向生产经营的管理方式，转向面向顾客化生产，注重 产品的研究开发、质量控制、市场营销和售后服务等环节，把经营过程的所 有参与者如供应商、制造工厂、客户、分销商网络纳入一个紧密的供应链中。 2 0 世纪9 0 年代以来，m r p i i 经过进一步发展完善，形成了企业资源计划 e r p 系统。与m r p i i 相比，e r p 除了包括和加强了m r p i i 各种功能之外，更 加面向全球市场，功能更为强大，所管理的企业资源更多，支持混合式生产 方式，管理覆盖面更宽，并涉及了企业供应链管理，从企业全局角度进行经 营与生产计划，是制造企业的综合的集成经营系统。e r p 所采用的计算机技 术也更加先进，形成了集成化的企业管理软件系统。 e r p 的核心管理思想就是实现对整个供应链的有效管理，主要体现在以 下三个方面： 体现对整个供应链资源进行管理的思想。现代企业竞争不是单一企业 与单一企业间的竞争，而是一条企业供应链与另一条企业供应链之间的竞争。 e r p 系统实现了对整个企业供应链的管理，适应了企业在知识经济时代市场 竞争的需要。 体现精益生产、同步工程和敏捷制造的思想。e r p 系统支持对混合型 生产方式的管理，其管理思想表现在两个方面：其一是“精益生产l p ( l e a n 武汉理工大学硕士学位论文 p r o d u c t i o n ) ”的思想，它是由美国麻省理工学院提出的一种企业经营战略体 系。即企业按大批量生产方式组织生产，把客户、销售代理商、供应商、协 作单位纳入生产体系，企业同其销售代理、客户和供应商的关系，己不再简 单地是业务往来关系，而是利益共享的合作伙伴关系，这种合作伙伴关系组 成了一个企业的供应链，这即是精益生产的核心思想。其二是“敏捷制造( a g i l e m a n u f a c t u r i n g ) ”思想。当市场发生变化，企业遇有特定的市场和产品需求时， 企业的基本合作伙伴不一定能满足新产品开发生产的要求，这就需要具有较 完善的企业财务管理体系，使得价值管理概念得以实旌，在控制资金流与物 流时，企业会组织一个由特定的供应商和销售渠道组成的短期或一次性供应 链，形成“虚拟工厂”，把供应和协作单位看成是企业的一个组成部分，运用 “同步工程( s e ) ”组织生产，用最短的时间将新产品打入市场，时刻保持产 品的高质量、多样化和灵活性，这即是“敏捷制造”的核心思想。 体现事先计划与事中控制的思想。e r p 系统中的计划体系主要包括： 主生产计划、物料需求计划、能力计划、采购计划、销售执行计划、利润计 划、财务预算和人力资源计划等，而且这些计划功能与价值控制功能已完全 集成到整个供应链系统中。另一方面，e r p 系统通过定义事务处理 ( t r a n s a c t i o n ) 相关的会计核算科目与核算方式，以便在事务处理发生的同时 自动生成会计核算分录，保证了资金流与物流的同步记录和数掘的一致性。 从而实现了根据财务资金现状，可以追溯资金的来龙去脉，并进一步追溯所 发生的相关业务活动，改变了资金信息滞后于物料信息的状况，便于实现事 中控制和实时做出决策。此外，计划、事务处理、控制与决策功能都在整个 供应链的业务处理流程中买现，要求在每个流程业务处理过程中最大限度地 发挥每个人的工作潜能与责任心，流程与流程之间则强调人与人之间的合作 精神，以便在有机组织中充分发挥每个人的主观能动性与潜能。实现企业管 理从“高耸式组织结构”向“扁平式”组织机构的转变，提高企业对市场动 态变化的响应速度。 总之，随着e r p 的不断发展与完善最终将促进基于i n t e m e t e x t r a n e t 的支 持全球化企业合作与敏捷虚拟企业运营的集成化经营管理系统的产生和不断 发展。 ( 4