（管理科学与工程专业论文）基于信息集成的库存管理研究.pdf

学位论文原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作所取得 的研究成果 除了文中已经注明引用的内容外 论文中不包含其他个人或集体已经 发表或撰写过的研究成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体 均已在文中 以明确方式标明 本声明的法律后果完全由本人承担 作者签名 学位论文授权使用声明 年支只3 1 e t 本人完全了解北京工商大学有关保留和使用学位论文的规定 即 研究生在校 攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京工商大学 学校有权保留并向国家有 关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许学位论文被查阅和借阅 学校可以 公布学位论文的全部或部分内容 可以采用影印 缩印或其它复制手段保存 汇编 学位论文 保密的学位论文在解密后遵守此规定 学位论文电子版i n 意提交后 可于取当年口一年e l 年后在学校图书馆 网站上发布 供校内师生浏览 作者签名 弘孙导师签名 甘月引e l 摘要 在现代供应链中 信息代替了库存 大卫 辛奇一利维 d a v i ds i m c h i l e v i 在他的 供应链设计与管理 概念战略与案例研究 一书中引用这样一句话来说明 信息对于库存的重要影响 当前 从库存管理向信息管理转变己成为供应链理论的 一个重要观点 然而 供应链上的信息多处于离散状态 缺乏有效集成 导致供应 链库存管理效率低下 成本高昂 据统计 2 0 0 7 年 在我国社会流通领域中 物流 成本占g d p 的比重近1 8 4 相当于美国的两倍 中国企业的物流成本约比欧美发 达国家高出4 0 5 0 而物流成本当中 大约3 5 是库存费用 对于企业来说 不断增长的库存量已成为一种沉重的负担 因此 向库存管理要效益已成为所有企 业的共识 本文采用定性与定量相结合的研究方法 从信息集成的角度对库存管理进行研 究 构建了信息集成的库存管理体系结构 并用p e t r i 网建模 通过p i p e 对模型做 了仿真 在目前金融危机的环境中 在企业对库存管理低成本 高效率的强烈渴求下 基于信息集成库存管理体系的提出无疑是极具现实意义的 关键字 体系结构 库存管理 信息集成 p e t a l 网 p i p e a b s t r a c t i nt h em o d e r ns u p p l yc h a i n i n v e n t o r yc o u l db er e p l a c e db yi n f o r m a t i o n q u o t e db yd a v i ds i m c h i l e v i i nh i sd e s i g n i n ga n dm a n a g e m e n tt h es u p p l yc h a i n c o n c e p t s t r a t e g y s t u d i e so n l yt oe m p h a s i z et h ei m p o r t a n c e i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t i ni n v e n t o r y s h i f t i n gf r o mi n v e n t o r ym a n a g e m e n tt oi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n th a sb e e n av e r yp o p u l a rv i e w p o i n to fs u p p l yc h a i nt h e o r y h o w e v e r m o s to ft h es u p p l yc h a i n i n f o r m a t i o nw a sd i s c r e t e u n c o n n e c t e d w h i c hr e s u l t e di nt h es u p p l yc h a i n sl o we f f i c i e n t a n dh i 曲c o s t i ti ss t a t i s t i c e dt h a tt h el o g i s t i c sc o s ti s4 0 5 0 m o r et h a nt h a to f d e v e l o p e dc o u n t r y u pt o 18 4 o fg d pi ns o c i a lc i r c u l a t i o nf i e l do fc h i n a t w i c eo f w h i c hi nu s a n da m o n gt h el o g i s t i c sc o s t 3 5 i sm a d eu pb yi n v e n t o r yc o s t t h e e v e r i n c r e a s i n gi n v e n t o r yc o s ti sf a rb e y o n de n t e r p r i s e sc a l la f f o r d s oi ti st h ec o m m o n s e n s ef o rt h e mt os q u e e z ep r o f i tf r o mi n v e n t o r ym a n a g e m e n t b a s e do nt h eq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v em e t h o d o l o g y w er e s e a r c h e di n t ot h e i n v e n t o r yf r o mt h ev i e wo fi n f o r m a t i o n a na r c h i t e c t u r eo fi n v e n t o r ym a n a g e m e n tb a s e d o nt h ei n t e g r a t e di n f o r m a t i o nh a sb e e nc o n c e i v e d w h i c hw a sm o d e l e db yp e t r in e t w e a n a l y z e da n ds i m u l a t e dt h em o d e lw i t hp i p e u n d e rt h ec i r c u m s t a n c eo ff i n a n c i a lc r i s i s t h i sa r c h i t e c t u r ei sn od o u b tap r a c t i c a l a n dm e a n i n g f u lt o p i c k e y w o r d s a r c h i t e c t u r e i n v e n t o r ym a n a g e m e n t i n t e g r a t e di n f o r m a t i o n p e t r i n e t p i p e i i 目录 第1 章绪论 1 1 1 选题背景 l 1 2 选题目的与意义 2 1 3 文献综述 2 1 3 1 库存管理方面的研究 2 1 3 2 信息集成方面的研究 3 1 4 本文的主要内容 4 1 4 1 研究内容 4 1 4 2 本文创新 5 第2 章信息集成动因分析 6 2 1 信息集成的内容 6 2 2 信息集成与信息共享 一6 2 2 1 信息集成的内涵 7 2 2 2 信息共享的内涵 7 2 2 3 信息集成与信息共享的关系 8 2 3 现代库存管理中问题分析 8 2 3 1 牛鞭效应 9 2 3 2 库存孤岛 1 l 2 4 信息集成对库存管理的价值 1 2 第3 章基于信息集成的库存管理运作分析 1 4 3 1 信息集成库存管理总体运作模式 1 4 3 1 1 供应链整体 1 4 3 1 2t p l i c 核心 l5 3 1 3 三层结构 1 6 3 2 基于信息技术的库存信息集成平台构建 1 6 3 2 1 信息技术在库存管理中的应用 1 6 3 2 2 信息集成平台构建 18 3 3 基于第三方物流集成中心的库存操作流程 2 0 3 3 1 库存计划制定流程 2 0 3 3 2 收货入库流程 2 2 3 3 3 发货出库流程 2 4 3 3 4 库存盘点流程 2 5 1 1 i 3 4 基于信息集成的库存管理体系的优势 2 7 第4 章基于信息集成的库存管理体系建模与仿真 2 8 4 1p e t r i 网与物流系统建模 2 8 4 2 基于p e t r i 网的库存业务流程模型 2 8 4 2 1p e t r i 网的定义与结构 2 9 4 2 2p e t r i 网的图形化表示 3 0 4 2 3 信息集成库存管理体系p n 建模 3 2 4 3 模型分析与仿真 3 4 4 3 1p e t r i 网的性质 3 4 4 2p i p e 3 5 4 3 3 基于p i p e 的分析与仿真 3 6 4 4 本章小结 4 0 第5 章信息集成库存管理体系的企业应用 4 2 5 1 北京奥运物流中心 胛l i c 典范 4 2 5 1 1o l c 概况 4 2 5 1 2o l c 的集成化运作模式 4 2 5 1 3o l c 运作模式的启示 4 4 5 2 信息集成体系下的沃尔玛零售帝国 4 4 5 2 1 领先的信息管理理念 4 5 5 2 2 信息集成下的业务运作 4 5 5 2 3 沃尔玛信息集成的启示 4 6 5 3 信息集成库存管理体系企业应用的建议 4 7 第6 章总结与展望 4 9 6 1 总结 4 9 6 2 展望 4 9 在学校发表的论文及科研成果清单 5 1 致谢 5 附录a 中英文缩写对照表 5 3 参考文献 5 5 i v 图表清单 图表 编号名称页码 图1 1 论文总体结构框架图 5 图2 1信息集成与信息共享关系图 8 图2 2需求变异图示 1 0 图2 3库存孤岛示意图 1 l 图3 1基于信息集成的库存管理运作模式图 1 4 图3 2信息集成平台结构图 1 9 图3 3库存计划制定流程图 2 l 图3 4收货入库流程图 2 2 图3 5 发货出库流程图 2 4 插 图3 6库存盘点流程图 2 5 图4 1顺序结构 3 l 图 图4 2迭代结构 3 l 图4 3并发结构 3 1 图4 4选择结构 3 1 图4 5基于信息集成库存管理体系p n 模型 3 3 图4 6p i p e 运行界面 3 7 图4 7类别分析图示3 7 图4 8变量分析与空间状态分析图示 3 8 图4 9关联矩阵图示 3 9 图4 1 0p n 模型仿真图示 4 0 图5 1奥运物流中心运作模式图 4 3 表2 1库存管理中的信息分析 6 表2 2库存原因分析表 9 表2 3信息集成的作用 1 3 表 表3 1库存管理信息技术表 1 7 格 表4 1p n 变迁与库所含义描述 3 3 表4 2p n 工具对比 3 6 表5 1沃尔玛信息化进程时间表 4 5 表a l中英文缩写对照表 5 3 v 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 1 1 选题背景 第1 章绪论 2 0 0 8 年金融危机席卷全球 中国的经济增速开始放缓 国内企业进入寒冬 仅 0 8 年上半年 沿海地区就有6 8 万家中小企业已经倒闭 当前 金融危机的影响更 是已经深入到了全部企业 物流企业方面 据反映 目前仓储企业的毛利率已降至 3 至5 运输企业只有1 至3 已有超过四成的物流企业利润下降 甚至亏损 部分地区中小物流企业开始退出物流市场 在金融危机的背景下 企业对于库存的控制更为重要 企业需要更加注重把销 售信息 订单信息 生产数据 库存数据等信息集成起来实现供应链库存管理的低 成本 高效率运作 而库存管理的关键就在于供需节点企业之间信息的共享与交互 现代库存管理中应用的快速反应 q u i c kr e s p o n s e q r 策略 供应商管理库存 v e n d e rm a n a g e di n v e n t o r y v m i 策略 联合库存管理 j o i n tm a n a g e di n v e n t o r y j m i 策略 共同计划预测补货 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 ta n dr e p l e n i s h m e n t c p f r 等等策略都有一个共同的特征就是库存在各供应链各节点之间及时共享和 传递信息 供应链上各节点企业之间如果没有信息的共享与及时的传递 则他们只 能依靠自身的现状和上下游企业的供货信息与订单信息来做出使自身利润最大化 的决策 由于孤立的决策没有充分考虑整个供应链的状况 因此其决策往往会导致 零售商 分销商和制造商之间由于缺乏及时的信息共享 导致供应链中的库存大量 增加 即严重的 牛鞭效应 使得供应链系统的整体成本增加 效率低下 而信息交互和处理的载体是现代信息技术 诸如条码技术 g p s 技术 g i s 技 术 r f i d 技术 e d i 技术 数据库技术等等多种信息技术的应用使得库存信息的 高效交互与处理成为可能 他们构成了现代库存管理的物理层支撑体系 然而 这 些应用在不同企业间甚至同一企业中的信息技术之间缺乏有效集成 这就造成了库 存信息在传递过程中的障碍 影响库存管理效果 因此也需要对这些分布式的技术 进行有效集成 在这种对信息集成强烈渴求的背景下 对于供应链信息集成的学术研究是十分 必要和重要的 因此 本文选择从信息集成的角度对供应链库存管理进行研究 拟 形成一种基于信息集成的库存管理体系 1 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 1 2 选题目的与意义 本文目的是通过对信息 这一影响库存的最底层的 最基本的因素研究入 手 分析了信息集成对于库存管理的价值 进而对供应链上与库存管理有关的信息 进行集成 形成一个完整的基于信息集成的库存管理体系 在这样一个信息集成的 体系中 库存信息的交互 处理 传播的速率 效率 准确性 实时性相对于原本 分布式 离散式的库存管理信息技术构成模式大大提高 从而提高库存管理效率 甚至整个供应链的效益 本文的意义在于揭示信息集成对于库存管理的重要影响 并通过集成化的库存 管理体系结构 在信息集成平台的有力支撑下 消除库存信息在传递过程中的障碍 保证信息传递的准确性与实时性 提高供应链的库存管理水平和效率 极大地降低 库存管理成本 为处在经济危机寒冬中的企业提供一种值得借鉴的库存管理模式 1 3 文献综述 根据本文的研究对象 如下将对两部分内容进行的综述 一是对库存管理方面 研究的综述 二是信息集成方面研究的综述 1 3 1 库存管理方面的研究 对于库存管理的研究多集中于对库存管理理论与方法方面 早在1 9 5 3 年 t w w h i t i n 编著了 库存管理理论 这使得库存管理以专门科学的姿态步入了学术界 此后 库存理论研究取得了飞速的进步 许多研究者对其做了的大量理论研究与实 证分析 库存管理方法上 从2 0 世纪9 0 年代初开始 管理者开始关注供应链库存管理 的控制方法和预测方法的科学性上 合计预测与补给就是其中一个方法 a g g r e g a t e 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 a f r a f r 要求供应链上各节点企业主导其分销中 心及库存的管理 用于预测的核心数据主要来自于销售历史数据 是商业贸易伙伴 交互作用中应用最广泛的方法 但a f r 缺乏集成的供应链计划 可能会导致高库 存或低定单满足率 容易形成牛鞭效应 b u l l w h i pe f f e c t 而后 在快速相应 q u i c kr e s p o n s e q r 的基础上 出现了供应商管理库 存 v e n d e rm a n a g e di n v e n t o r y v m i 的概念来克服a f r 存在的缺点 v m i 是一 种以用户和供应商双方都能获得最低成本为目的 遵守一个共同的协议 由供应 2 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 商管理库存 并不断监督协议执行情况和修正协议内容 使库存管理得到持续改 进的库存管理方法 马士华 2 0 0 5 t 1 1 之后 为了克服v m i 系统的局限性和规避传统库存控制中的牛鞭效应 出现 了联合库存管理 j o i n t l ym a n a g e di n v e n t o r y j m i 的概念 j m i 是一种在v m i 的基 础上发展起来的上游企业和下游企业权利责任平衡和风险共担的库存管理模式 联 合库存管理强调供应链中各个节点同时参与 共同制定库存计划 使供应链过程中 的每个库存管理者都从相互之间的协调性考虑 保持供应链各个节点之间的库存管 理者对需求的预期保持一致 从而消除了需求变异放大现象 1 9 9 5 年9 月 沃尔玛w a l m a r t 及其供应商w a r n e r l a m b e r t 世界最大的企 业管理软件商s a p 供应链软件商m a n u g i s t l c s 咨询公司b e n c hm a yk i n gp a r t n e r s 等5 家公司针对解决零售业供应链问题首先提出了协同计划 预测与补货的新概念 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 c p f r c p f r 建立在j m i 和v m i 的最佳分级实践基础上 同时摒弃了j m i 和v m i 中的主要缺点 c p f r 的 提出使供应链库存管理成熟和全面发展阶段 1 3 2 信息集成方面的研究 此方面集中于信息共享对供应链价值的研究 钟麦英在2 0 0 2 年等研究了供 应商和分销商共享信息对供应商库存水平的影响1 2 1 石小法等在2 0 0 2 年研究信息 共享对 牛鞭效应 和供应商库存水平的影响 3 1 g a v i m e n i 等在1 9 9 9 年分析了包含 一个供应商和一个零售商的二级供应链的信息共享问趔4 1 信息集成方面研究较少 邱霞在2 0 0 4 年对信息共享与信息集成的关系做了研 究 提出信息集成是信息资源共享的基础 信息集成是通过计算机信息技术来实现 的 s l 杨海蔚等在2 0 0 2 年对供应链信息集成的框架做了研究 提出了基于 i n t e m e t i n t r a n e t 的供应链信息集成体系 6 同一时期 韩庆兰等对敏捷供应链的信 息集成做了研究 提出了三层的敏捷供应链信息集成体裂7 此外王有远 2 0 0 4 等也这方面做了相关研究 引 综上文献可得出 库存管理方面 对管理方法研究的多 对影响库存的基本 因素研究的少 信息方面 对信息共享研究的多 对信息集成研究的少 集成中 对供应链上的通用信息集成研究的多 对影响库存的重点信息集成研究的少 因此 从信息集成的角度来研究库存管理是本文的根本出发点 3 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 1 4 本文的主要内容 本文以供应链上的库存管理为研究对象 侧重对库存业务运作模式与管理体系 结构方面的研究 为研究方便 本文假设一条供应链上的节点企业由生产商 分销 商 零售商三个部分组成 因为这三部分是供应链库存的主要相关者 他们之间的 活动足以描述供应链成员间的交互过程 所以不考虑其它节点企业并不会削弱本文 研究结果的适用性 1 4 1 研究内容 本文着重分析了信息集成对于库存管理的价值 并建立了基于信息集成的库存 管理体系 全文共分六章 结构如图1 1 所示 第一章 对选题背景 目的与意义进行叙述 并综述前人对相关问题的研究成 果 进而提出本文的研究方向 方法与内容 形成基于信息技术集成的库存管理体 系这一概念框架 第二章 从信息集成的原因入手 首先界定了信息集成与信息共享的定义和关 系 然后对当前库存管理中存在的问题以及影响库存的因素进行了研究 并由此得 出了信息集成在库存管理中的重要性 第三章 本章是本文的核心所在 文中系统地提出基于信息集成的库存管理体 系结构 并对这一体系结构以及运作模式进行了详细的分析 包括对信息集成平台 构建的设想以及集成框架下库存管理业务流程的制定 第四章 对基于信息集成的库存管理体系进行建模 量化地研究了体系的效能 在此引入了p e t r i 网作为对这一复杂系统建模的工具 并通过p i p e2 5 软件对p e t r i 网模型做了性能分析与仿真 第五章 通过引用2 0 0 8 年北京奥运物流中心运作和沃尔玛信息技术集成两个 案例分别从业务与技术两个角度来说明基于信息集成管理模式的企业级应用 并结 合体系结构的特点为其在企业中的应用提出了建议 第六章 对本文的研究做了总结与展望 另外 由于本文中涉及众多英文缩写 拟对建立这些缩写的对照表 本文的结构如图1 1 展开 4 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 图1 1 论文总体结构框架图 研究辅助工具 建模 p e t r in e t p n 公式编辑器 分析与仿真 p i p e2 5 绘图 v i s 0 2 0 0 3 1 4 2 本文创新 本文从信息的角度对库存管理进行了研究 以供应链为整体 基于集成的思想 从业务与技术两个方面分析了库存管理的信息集成问题 建立了基于信息集成库存 管理完整体系结构 并且通过p e t r i 网对复杂的库存管理体系进行了建模 运用p i p e 2 5 软件对模型进行分析与模拟 基于信息集成的理论体系具有一定的可操作性和 现实意义 5 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 第2 章信息集成动因分析 本章着重分析信息集成的动因 首先分析了信息集成的内容 然后研究了信息 集成与信息共享的关系 最后通过对现代库存管理存在问题的讨论 得出信息集成 的原因和价值 2 1 信息集成的内容 信息集成是指对供应链上各成员所共享信息的集成 这些信息包括可能影响其 他成员行动和表现的任何类型的数据 如 需求数据 库存状态 能力计划 生产 安排 促销计划和发货计划等 集成的结果是这些信息能被供应链上各成员方便 实时地在线访问 物流信息是现代物流系统中各个子系统 各个作业环节生成的信息集合 随着 现代物流活动的发生 借助于一系列的信息文件如各种物资单据 凭证 台账 报 表 资料等 渐渐形成现代物流信息流 库存管理中涉及到的信息包括库存信息 需求信息 销售信息 预测信息 订单信息 运输配送信息等 如表2 1 所示 表2 1 库存管理中的信息分析 上 卜 游企业的库存信息需要集成的基本信息 通过集成这些信息可以最大 库存信息 限度地减少整个供应链上的库存水平和库存波动 订单是通常的传统需求信息来源 及时准确地集成和共享下游企业的需求 需求信息 信息可以是自身的库存水平维持在一个安全的水平 销售信息是分析顾客偏好 产品销售趋势的重要依据 它影响着各种产品 销售信息 的分布和库存水平高低 集成成员之间的预测信息 达到共同预测的效果可以极大地极少牛鞭效应 预测信息 的影响 下游企业可以根据下游企业的生产能力 使自身的产品保有量位置在一个 生产信息 合理的水平 是在途库存信息的重要来源 各成员之间相互了解各自的运输配送能力 运输配送信息 后 可以更好地平衡在途库存量和实际库存量的关系 2 2 信息集成与信息共享 信息集成与信息共享是信息化建设的主题 供应链的协调运行是建立在高质量 的信息集成与信息共享基础之上的 如果没有信息的集成与共享 整个供应链的运 行效率将大打折扣 然而学术界尚未对二者的关系做出明确的说明 本节将在信息 6 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 集成与信息共享定义的基础上对二者进行分析 并结合企业信息管理的实际情况给 出本文对二者关系的看法 2 2 1 信息集成的内涵 集成 i n t e g r a t i o n 是指把一些孤立的事物或元素通过某种方式集中在一起 产生联系 从而构成一个有机整体的过程 信息集成 i n t e g r a t e di n f o r m a t i o n 是指系统中各子系统和用户的信息采用统一 的标准 规范和编码 实现全系统信息共享 进而可实现相关用户软件间的交互和 有序工作 信息集成在异构 分布式计算机环境中能使企业内各类应用系统实现信 息的充分共享 对信息进行有效储存 传递 管理和应用 突破空间和时间的局限 信息集成是通过信息技术来实现的 标准化是信息集成的基础 主要包含通信 协议标准化 如m a p t o p 制造自动化协议 技术办公室协议等 产品数据标准化 如s t e p 产品模型数据交换标准等 以及调节网络标准化 电子文档标准化 交互图形标准化等 集成平台是信息集成的有力工具 这是面向对象的开放试集成技术 例如有x 个需要交互的应用软件 只要把每个应用软件分别接到集成平台 就可在一组集成 服务器的支持下 实现x 个应用软件的集成 因而集成的复杂性由多个降到一个 信息集成平台的发展经历了计算机通信 局域网络 集中式数据库 分布式数据库 等阶段 随着经济和社会的发展 企业对集成技术的层次要求越来越高 2 2 2 信息共享的内涵 共享 s h a r i n g 即分享 将一件物品或者信息的使用权或知情权与其他人共同 拥有 有时也包括产权 信息共享 i n f o r m a t i o ns h a r i n g 指不同层次 不同部门信息系统间 信息和信 息产品的交流与共用 就是把信息与其他人共同分享 以便更加合理地达到资源配 置 节约社会成本 创造更多的财富的作用 信息共享是提高信息资源利用率 避 免在信息采集 存贮和管理上重复浪费的一个重要手段 信息共享的基础是信息的标准化和规范化 需要通过法律或法令的形式予以保 证 信息共享的效率依赖于信息系统的技术发展和传输技术的提高 必须严格在信 息安全和保密的条件下实现 7 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 2 2 3 信息集成与信息共享的关系 根据信息集成与信息共享的定义 本文认为信息集成是信息共享的基础 信息 共享是信息集成的表现形式 二者关系如图2 1 所示 图2 1 信息集成与信息共享关系图 传统的管理模式下 企业通过各自的系统和标准进行经营 彼此间缺乏统一的 沟通渠道 犹如一个个 信息孤岛 信息集成通过集成平台统一了通信 协议 数 据等标准 使原本处在异构 分布式环境中各企业的各类应用系统通过集成服务器 得以集成 各企业在信息集成平台的基础上根据自身发展的需要以及法律法规的约 束 有目的性地选择共享相关信息 由此可见 要想达信息的充分共享 信息集成是必由之路 2 3 现代库存管理中问题分析 供应链上的每个环节都存在库存 从供应商 制造商 批发商到零售商 这些 库存以原材料库存 在制品库存 成品库存三种形式存在于供应链各个环节 持有 库存是为了应付各种各样的不确定性 如需求变化 定货提前期 货物运输情况 生产时间等 为了保证供应链的正常运行 必须保有一定数量的库存 持有库存的 原因归纳如表2 2 所示 8 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 表2 2 库存原因分析表 预防不确定性体现为应对需求波动而产生的原料库存 成品库存 供应链缓冲器体现为实现产品的时间和空间效用 流动于供应链中的原料 成品库存 实现规模经济 体现为批量生产而产生的在制成品 成品库存 平衡供需体现为应对周期性的高峰期需求而产生的外购原料库存 成品库存 专业化体现为集中型工厂节约运输成本而产生的在制品 成品库存 虽然存在上述的原因使库存不可避免 但是过大的库存量库存占用了大量的资 金 既加重了货款利息等负担 又会影响资金的时间价值和机会收益 同时增加了 使用仓库的面积和保管费用 从而提高了产品成本 造成产成品和原材料的有形损 耗和无形损耗 极大地影响了企业的盈利能力 据统计 我国企业的物流成本占产 品全部成本的3 0 左右 其中库存费用大约要占3 5 对于众多的制造业和分销商 来说 不断增长的库存量已成为一种沉重的负担 有效的库存管理应该在保证企业生产 经营需求的前提下 使库存量经常保持 在合理的水平上 掌握库存量动态 适时 适量提出订货 避免超储或缺货 减少 库存空间占用 降低库存总费用 控制库存资金占用 加速资金周转 以增加企业 盈利能力为目标 实现物流活动总成本的最小化 库存管理的目的在于 使库存经 常处于合理水平 防止超储积压或不足 满足生产与销售的需要 减少资金占用 使库存总成本最低 以提高企业竞争力 然而 随着经济的发展和竞争的加剧 现代企业库存管理出现了很多普遍存在 的问题 比如库存量过高 供应链中需求的变异 库存管理模式落后 供应链各成 员间缺乏库存运作协同机制等等 本文将库存管理问题归纳为企业外部问题与企业 内部问题两个方面 分别表现为 牛鞭效应 与 库存孤岛 这是目前库存管理中最 核心的问题 归根结底他们都是由于传统库存管理中信息缺乏集成所造成的 2 3 1 牛鞭效应 在供应链的运作过程中 有些商品的顾客需求较稳定 变动不大 但是上游供 应商往往比下游供应商维持更高的库存水平 宝洁公司在调查其产品 尿不湿 的定 货情况时发现 该产品的零售数量较稳定 波动不大 而分销商向宝洁公司定货时 其定单的波动程度比零售数量的波动要大得多 宝洁公司向其供应商定货时 定单 的变化量更大了 这种随着向供应链上游前进需求变动程度增大的现象称为 牛鞭 效应 b u l l w h i pe f f e c t 如图2 2 所示 9 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 顾客 登嚣曼琴鼎 严重变异i 三 一 生产商 零售商 分销商 图2 2 需求变异图示 图2 2 从顾客 零售商 分销商 生产商四个阶段来说明了需求的放大 当供 应链的各节点企业只根据来自其相邻下级企业的需求信息进行生产或供应决策时 如果最初需求信息不准确或不真实 它们沿着供应链逆流而上 就会产生逐级放大 现象 当这些信息传递给源头的供应商时 其获得的需求信息和实际消费市场中的 顾客需求信息发生了很大的偏差 需求变异系数比批发商和零售商的需求变异系数 大得多 因此 如果在供应链中没有共享市场销售情况的信息 在供应链下游和市 场处的微小波动将会以逐级扩大的方式传递至供应链上游的制造企业 使其在制定 生产计划的时候感到盲目 遇到困难 由于这种需求放大效应的影响 上游企业也 仅能够通过以往历史的订单需求来做出自己的生产计划 因此上游供应商往往比下 游供应商维持较高的库存水平 牛鞭效应是供应链上库存管理中普遍的问题 其根源就在于信息没有在供应链 的各环节得到有效的集成和共享 传统的库存管理方法已经不能很好地解决这类问 题 只有从供应链的整体出发 通过建立战略伙伴关系 实现信息集成 比如 零 售商与供应链上的其他成员共享p o s 数据 就能使各成员对实际顾客要求的变化做 出响应 使供应链每个阶段都能按照顾客要求进行更加准确的预测 从而减少需求 预测变动性 减少牛鞭效应 0 扫 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 2 3 2 库存孤岛 现代供应链库存管理中存在的另一个重要问题是 供应链上各成员间的库存管 理运作各自为政 零售商和供应商之间没有实现信息共享 根据自身观察到的本地 信息来进行决策 并以最小化自身成本为目的 缺乏对供应链整体绩效的考虑 供 应链上的库存管理合作往往服从强势企业的短期利益 大多数企业对库存的管理仍 然采用自己管理库存的形式 这样就在供应链上形成了一个个 库存孤岛 如图2 3 这种缺乏协作的供库存管理模式严重影响了各节点企业间之间的合作关系与合作 效率 图2 3 厍存孤岛不意图 孤岛模式下的库存管理 由于没有信息共享 供应商掌握不到最终顾客的需求 情况 只能根据零售商的订单进行估算 只能获得粗略的月需求预测 临时加急订 货和月消耗与库存盘点的信息 双方没有就联合补货策略进行研究 没有必要的信 息共享 大大增加了整个供应链的库存水平 同时 由于供应链上各成员是短视的 零售商 分销商 生产商分别以追求各自利益的最大化为目标 各成员企业以及企 业内部各个部门都是各自独立的单元 都有自己的库存管理目标和相应的库存管理 策略 有些目标与供应链的整体目标是不相干甚至是冲突的 而且 成员间相互挤 压十分突出 包括下游节点挤压上游节点 强势节点挤压弱势节点和同类节点的相 互挤压等 这种挤压表现为价格 成本和风险挤压 最终形成利润和生存空间的挤 压 这种挤压不仅对弱势企业是打击 也对供应链的运行造成了负面的影响 通常 1 1 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 造成供应链整体成本的增加 影响供应链的竞争力 库存孤岛的存在同样使由于缺乏对信息的有效集成 在库存孤岛的管理模式 下 尽管单独一个企业或部门的库存绩效可能是极其卓越的 但它却可能对整个供 应链库存绩效产生负面形响 因而 对供应链上各成员企业库存管理目标进行必要 的整合 以满足供应链上企业间库存运作的同步性要求是供应链库存管理必须解决 的问题 2 4 信息集成对库存管理的价值 普华永道 p w c 对半导体行业的一份研究报告曾指出 供应链上各节点企 业之间缺乏信息共享以及供应 需求预测不准的问题 削弱了企业及时发货 有效运 用资金和合理管理库存的能力 确实如此 信息集成是解决前文所提到的 牛鞭效 应 和 库存孤岛 问题的关键 信息的集成和共享对库存管理乃至整个供应链管理具 有重要意义 信息集成是解决牛鞭效应的最有效方法 集成需求信息可以显著地减小牛鞭效 应 通过信息集成和共享以获得关系整个供应链中的库存水平 定单 生产和交货 情况的准确信息 使得生产能够按照顾客的实际需求进行 从而减少供应链中需求 的变动性 有助于供应方做出更准确的预测 提供更好的服务 这样牛鞭效应才能 得到有效的控制 同时 通过实行共同预测和共同计划 保证了供应链中各节点企 业的协调 从供应链整体出发 设计零售商的库存补充控制策略 这样可以使整个 供应链的库存维持在一个最合理的水平 同样 信息集成对于解决库存孤岛问题也有着深远的影响 解决这一问题的核 心在于企业库存管理理念的改变 即协作的理念 必须坚定地树立供应链整体观念 要在保证供应链整体绩效的条件下实现供应链上各成员企业间库存管理的合作 研 究分析各种直接或间接的影响因素 如共同的目标 利益 价值追求等 建立一套 整体的 系统的供应链规章制度体系 并对供应链各个环节进行集成 要在共同的 目标基础上将各个环节组成一个 虚拟体系 而信息充分集成和共享是这一体系和 组织的基础 如果各供应链上各成员都共享自己与交易相关的信息和数据 则有助 于双方企业做出正确的预测 及时调整生产计划 双方都能够实时地对库存水平进 行及时准确的控制 使安全库存降至最低 否则就不能对库存的变化做出准确快速 1 2 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 地反应 甚至会出现重复安全库存的情况 而集成后 虚拟体系 中 在信息的充分 集成与共享平台的支撑下 各成员从整个供应链的利益与效率出发 协同地处理库 存问题 共享和传递库存信息 供应链中的库存数据能够实时 快速地传递 不仅 大大降低了库存成本 更重要的是能够对顾客的需求做出快速的响应 提高供应链 库存管理的整体绩效 信息集成还为快速反映奠定了基础 快速反应关系到一个厂商是否能及时满足 顾客的服务需求的能力 高度集成的信息提高了在最近的可能时间内完成物流作业 和尽快地交付所需存货的能力 这样就可减少传统上按预期的顾客需求过度地储备 存货的情况 信息集成对库存管理的作用是多方面的 表2 3 为一概括 表2 3 信息集成的作用 信息集成的作用 有助于减少供应链中需求的变动性 有助于供应商做出更好的预测 解释促销和市场的变化 能够协调制造和销售系统及其策略 通过提供定位顾客想要的物品的工具 能够是零售商更好地为顾客服务 能够使零售商更快地对供应问题做出反应 并进行调整适应 能够缩短提前期 综上所述 信息集成势在必行 集成化的库存管理体系不仅会带来高效 低 成本的库存运作 而且会对整个供应链的协同起到深远影响 1 3 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 第3 章基于信息集成的库存管理运作分析 经过前面的分析可知现代库存管理中信息集成是重要而且必要的 本章将系统 地提出信息集成库存管理的体系结构与逻辑模型 并从体系结构的总体运作模式与 各层次分别做较为详细的研究 3 1 信息集成库存管理总体运作模式 从信息集成的角度来考虑现代库存管理 本文提出基于信息集成的库存管理模 式采用 一个整体 一个核心 三个层次 的运作模式 即以供应链为一个整体 以 第三方物流集成中心 t p l i c 为核心 通过信息技术的支持 在业务运行中完成 信息的实时交互 总体运作模式如图3 1 所示 图3 1 基于信息集成的库存管理运作模式图 3 1 1 供应链整体 基于信息集成的库存管理模式强调合作与协同理念 需要供应链上的各个实体 都参与到库存的计划和管理中来 各供需节点企业在共享库存信息 订单信息 销 1 4 信息交互层技术支持层 业务运行层 基于整体基于整体基于整体 库存决策库存决策库存决策 生产巍 分销商 零售商 l j j 寓意订单信息配送计瑚 销售数摆汀簪信怠产品j 配送 销售数据订单信息产品配送销售数据生产 f f 1 信息集成平台 j 0 l 二二二二燃二k k 二二二二二二 渡务运份 7 弋卜k 收爨盘点捻焚发货 第三方物流集成中心 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 售信息 生产信息 运输配送计划等信息的基础上 以消费者为中心 共同制定整 个链条的库存策略 同时根据这一库存策略 生产商与零售商分别制定与之相契合 的生产计划与销售计划 将计划下达到各制造单元和销售单元执行 这一库存管理 模式通过共享库存信息联合制定统一的计划 加强相互间的信息交换与协调 有利 于改善供应链的运作效率 增强企业间的合作关系 它在每个企业内增加了计划执 行的集成 并可以在消费者服务水平 库存风险和成本管理方面取得显著的效果 它以系统的 集成的思想管理库存 使供应链系统能够同步化运行 在这种库 存控制策略下 供应链上下游组织共同对库存策略 订货策略进行计划与管理 在 一个共同的框架协议下以各方都获得最低成本为目标 由t p l i c 集中管理库存 并 通过共同的框架协议经常性的监督和修正使库存管理得到持续的改进 这种体系中 供需双方以供应链整体的观念出发 同时参与 共同制定库存计 划 实现供应链的同步化运作 从而部分消除了由于供应链环节之间的不确定性和 需求信息扭曲现象导致的供应链的库存波动 通过在供应链中实施合理的风险 成 本与效益平衡机制 建立合理的库存管理风险的预防和分担机制 合理的库存成本 与运输成本分担机制和与风险成本相对应的利益分配机制 避免供需双方的短视行 为及供应链局部最优现象的出现 通过信息集成中心 供需双方共享需求信息 因 而起到了提高供应链的运作稳定性作用 3 1 2t p l i c 核心 基于信息集成的库存管理模式以t p l i c t h i r d p a r t yl o g i s t i c si n t e g r a t i o n c e n t r e 即第三方物流集成中心作为供应链上统一的库存管理者和信息管理者 生 产商 分销商 零售商的库存都直接存入t p l i c 的物流中心 使位于供应链上各个 节点中的分散库存在t p l i c 得以集中管理 集中库存使上游企业可以按下游企业的 按单生产 制定采购计划和配送计划 在这种模式下 库存管理就可以根据客户的 需要 保持合理的库存量 既能满足需要 又使库存的总成本最小 同时 通过位于t p l i c 中的信息集成平台 为供应链上各节点企业提供充分的 信息 保证信息的一致性和稳定性 增加信息的实时性和透明性 减少信息扭曲 信息集成平台将条码技术 扫描技术 p o s 系统和e d i 集成起来 充分利用i n t e r n c t 的优势 在供应链中建立畅通的信息沟通桥梁和联系纽带 以t p l i c 为核心的库存管理模式使供应链各方都取消了各自独立的库存 增加 1 5 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 了供应链的敏捷性和协调性 并且能够大大改善供应链的用户服务水平和运作效 率 t p l i c 的存在 使企业更加集中于自己的核心业务 增加了供应链的敏捷性和 协调性 提高了服务水平和运作效率 3 1 3 三层结构 如图3 1 所示 基于信息集成的库存管理模式的三个层次为信息交互层 技术 支持层 业务运行层 三个层次的关系为 信息技术为支撑 信息交互为导向 业 务运行为主体 通过技术层的支持 在业务运行中完成信息的实时高效交互 技术支持层由集成化的各种物流信息技术构成 这样一个供应链的信息集成平 台使所有供应链上的信息同步 提高了信息交互质量 保证了各方所需信息在供应 链中的畅通和准确传递 关于信息集成平台的构建 本文将在3 2 节做进一步分析 这里不在赘述 业务运行层是以信息共享与集成为指导的 指在t p l i c 中所进行的一系列供应 链库存管理活动 这一层次的具体运作流程将在3 3 节做进一步分析 3 2 基于信息技术的库存信息集成平台构建 信息技术支持层为库存管理的业务运行以及信息交互提供了有效支撑 这一支 撑是通过以信息技术集成为基础的信息集成平台来实现的 供应链的协调运行建立在各个节点企业高质量的信息传递与共享基础上 因 此 有效的供应链管理离不开信息技术提供的可靠支持 信息技术的有效应用推动 了供应链库存管理的发展 它可以节省时间和提高企业信息交换的准确性 减少在 复杂 重复工作中的人为失误 进而减少由于失误而导致的时间浪费和经济损失 提高了供应链管理的运行效率 除了这些显而易见的积极作用外 信息技术还能帮 助企业在瞬息万变的市场环境下做出正确的决策 3 2 1 信息技术在库存管理中的应用 英国著名物流专家m a r t i nc h r i s t o p h e l 曾提出 现代物流是指经信息技术整合 的 实现物质实体从最初供应者向最终需求者运动的最优化的物理过程 由此可见 信息技术在整个供应链物流管理中的重要地位 作为物流信息载体的信息技术在供应链库存管理中有着极其重要的作用 l u i dj o u r n a l 创始人兼主笔m a r kr o b e r t i 近同曾表示在0 8 年这次世界范围内的 1 6 张大磊 基于信息集成的库存管理研究 金融危机对r f i d 应用商或供应商并未带来多大影响 因为新技术的应用可以成为 降低成本 解决业务问题或改进业务流程的一种战术甚至是战略 对物流企业来说 技术差距仍是阻碍其发展的障碍 因此 对信息