（管理科学与工程专业论文）连锁超市配送决策模型及其支持系统的研究.pdf

华中科技大学博士学位论文 摘要 每一个企业都知道因特网的重要性。对于连锁商店来说，因特网使得企业能够 更有效和更低成本地管理供应商之间的关系。在网络时代供应链中的合作伙伴日益 变得相互依赖。 本文针对网络环境下的连锁超市物流配送问题，基于对连锁超市物流配送基本 特性的分析，着重对连锁超市物流配送的决策模型进行深入研究，提出了连锁超市 物流配送决策的智能商业解决方案，并实现了以e x t r a n e t 为网络结构、数据仓库为 数据存储基础的系统原型。在理论和方法上有着若干创新之处。 在归纳了连锁超市的组织形式、配送中心类别、配送工作流程等的基础上，本 文系统地分析了连锁超市物流配送的信息层次，研究了连锁超市的物流配送的决策 内容。进一步较为系统地阐述了连锁超市物流配送的基本概念、工作流程、管理特 征、在网络环境下的特性及其决策特性。运用供应链管理的观点，建立了网络环境 下的连锁超市供应链框架。 本文分析了连锁超市供应商的选择过程，构建了供应商指标体系。运用神经网 络理论提出了供应商选择的神经网络模型。运用层次分析法提出了供应商评估的 a h p 改进模型。并将g i s 应用于连锁商店的物流决策中，实现了供应商、客户和服 务等信息的空间化，建立了相应的可视化模型。 本文从供应链整合的角度，系统地分析了连锁超市物流配送的需求管理和库存 控制。研究了连锁超市库存控制的要素。提出了v m i 的实施原则和步骤。对连锁超 市物流配送的需求预测进行了系统的分析，研究了连锁超市物流配送的需求管理概 念。建立了基于c p f r 的连锁超市配送模型。按照供应链的一体化不仅要分享信息， 而且要分享利益的观点，提出了跨越供应链共同协力完成的一套连锁超市物流配送 的商业运作流程。 基于对连锁超市物流配送信息系统及决策支持系统的分析，提出了一个系统集 成的商业智能方案，建立了连锁超市物流配送决策支持系统的系统结构和系统功能。 以e x t r a n e t 为系统网络结构，采用x m l 替代e d i 作为数据交换方式，解决了连锁超 市合作伙伴的数据交互问题。建立了连锁超市物流配送决策支持系统的数据存储方 华中科技大学博士学位论文 i i 华中科技大学博士学位论文 a b s t r a c t e v e r yc o m p a n ya p p r e c i a t e s t h ei m p o r t a n c ea n d p o w e r o f t h ei n t e r a c ta n di t sp o t e n t i a l v a l u et ot h e i rb u s i n e s s f o rc h a i ns t o r e st h er e a lp r o m i s eo f t h ei n t e r n e ti sa b o u t m a n a g i n g s u p p l i e rr e l a t i o n s h i p sm o r ee f f i c i e n t l ya n dc o s t e f f e c t i v e l y , t h u st h e s es u p p l y - c h a i n p a r t n e r sb e c o m ei n c r e a s i n g l yr e l i a n tu p o n o d ea n o t h e r i na l l u s i o nt ot h ed i s 砸b u t i o ni s s u e so f t h ec h a i n s u p e r m a r k e ti nt h ei n t e m e te r a ，b a s e d o nt h ea n a l y s i so ft h eb a s i cc h a r a c t e r i s t i co fl o g i s t i c ，t h ed e c i s i o nm o d e l so ft h ec h a i n s u p e r m a r k e t s a r el u c u b r a t e di nt h i sd i s s e r t a t i o n ab u s i n e s s i n t e l l i g e n c e s o l u t i o nf o r d i s t r i b u t i o nd e c i s i o no fc h a i ns u p e r m a r k e t si s b r o u g h tf o r w a r da f t e r w a r d s as y s t e m p r o t o t y p ei si m p l e m e n t e d b a s e do ne x t r a n e t ，d a t aw a r e h o u s ea sd a t as t o r a g e t h u ss e v e r a l i d a i o v a t i o n sa r eo b t a i n e d b yr e v i e w i n gt h eo r g a n i z a t i o ns t r u c t u r e ，d i s t r i b u t i o nc e n t e rc l a s s i f i c a t i o n ，o p e r a t i o n p r o c e s so f c h a i ns t o r e ，t h ei n f o r m a t i o nl e v e l so fd i s t r i b u t i o na n dd e c i s i o nf o rd i s t r i b u t i o n o fc h a i ns u p e r m a r k e ta r ed i s c u s s e d t h e nt h eb a s i cc o n c e p to f d i s t r i b u t i o n ，o p e r a t i o n p r o c e s s ，c h a r a c t e r so nm a n a g e m e n t ，t h ec h a r a c t e r i s t i c si nan e t w o r ke n v i r o n m e n ta n dt h e d e c i s i o no fc h a i ns u p e r m a r k e ta r ef u r t h e ra n a l y z e di nd e t a i l i nt e r m so fs u p p l yc h a i n m a n a g e m e n t ，af l a m e o f s u p p l yc h a i nf o rc h a i ns u p e r m a r k e ti nan e t w o r ke n v i r o n m e n ti s p r o v i d e d a f t e ra n a l y z i n gt h es u p p l i e rs e l e c t i o np r o c e s s ，as u p p l i e ri n d i c e ss y s t e mi sg i v e n a b pn e u r a ln e t w o r km o d e lf o rs u p p l i e rs e l e c t i o ni s p r o p o s e db a s e do nn e u r a ln e t w o r k t h e o r y a ni m p r o v e da h pa p p r o a c hf o rs u p p l i e re v a l u a t i o ni sg i v e no nt h ef o u n d a t i o no f a n a l y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s sm e t h o d s u s i n gg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m t od i s t r i b u t i o n d e c i s i o nf o rc h a i n s u p e r m a r k e t s ，a v i s u a l i z a t i o n g e o g r a p h y m o d e lw h i c hm a k e s i n f o r m a t i o na b o u t s u p p l i e r s ，c u s t o m sa n d s e r v i c e ss p a t i a le n a b l ei sp r e s e n t e d b o t hd e m a n d p l a na n di n v e n t o r yc o n t r o la r ea n a l y z e df r o mav i e wo fs u p p l yc h a i n i n t e g r a t i o n t h ev i t a lf a c t o r si ni n v e n t o r yc o n t r o lo f c h a i ns u p e r m a r k e ta r er e v e a l e d t h e p r a c t i c e sp r i n c i p l e sa n dp r o c e s so f v e n d o r m a n a g e di n v e n t o r y ( v m i ) a r es u g g e s t e d a f t e r d i s c u s s i n go nd e m a n df o r e c a s to fc h a i ns u p e r m a r k e t ，t h ec o n c e p to fd e m a n dp l a nf o r d i s t r i b u t i o no fc h a i n s u p e r m a r k e t a r e a n a l y z e d a c c o r d i n g t ot h ev i e wt os h a r e i n f o r m a t i o na n dp r o f i tb e t w e e nt h et r a d i n gp a r t n e r si ns u p p l yc h a i n ，ab u s i n e s so p e r a t i o n p r o c e s sf o rd i s t r i b u t i o no f c h a i ns u p e r m a r k e t sw h i c hn e e dc o o r d i n a t i o na c r o s st h es u p p l y i i i 华中科技大学博士学位论文 c h a i nt s p r e s e n t e d a d i s t r i b u t i o nm o d e lf o rc h a i n s u p e r m a r k e t b a s e do i lc 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 ga n d r e p l e n i s h m e n t ) i ss e tu pi no r d e rt of o r ma n o p t i m a li n t e g r a t e dv a l u ec h a i n b a s e do nt h e a n a l y s i s o fi n f o r m a t i o n s y s t e m a n dd e c i s i o n s u p p o r ts y s t e m f o r d i s t r i b u t i o no fc h a i ns u p e r m a r k e t ，ab u s i n e s si n t e l l i g e n c es o l u t i o no f s y s t e mi n t e g r a t i o ni s c o n s t r u c t e d t h es y s t e ms t r u c t u r ea n df u n c t i o n so fd i s t r i b u t i o nd e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m s a r ep r o p o s e d e x t r a n e ta st h en e t w o r ko ft h es y s t e m ，t h ed a t ae x c h a n g eb e t w e e nt h e t r a d i n gp a r t n e r so fc h a i ns u p e r m a r k e ti se a s yw h e nx m l ，n o te d i ，i st h ew a yo fd a t a e x c h a n g e t h ed a t aw a r e h o u s em o d e l - - t h ew a y d a t as t o r ei nt h ed i s t r i b u t i o nd e c i s i o n s u p p o r ts y s t e m o f c h a i n s u p e r m a r k e t i sg i v e n a t l a s t ，s u m m a r y i sg i v e na n ds e v e r a la r e a sf o rf u t u r er e s e a r c ha r e s u g g e s t e d k e y w o r d s ：c h a i n s t o r ed i s t r i b u t i o nd e c i s i o nm o d e l b u s i n e s si n t e l l i g e n c es o l u t i o nc p f r i v 华中科技大学博士学位论文 1 1 课题研究的背景 1 绪论 1 1 1 连锁超市的物流配送 连锁商店是指众多小规模的、分散的、经营同类商品和服务的零售企业，在核 心企业( 经营总部) 的领导下，采取共同方针、统一行动，实行集中采购和分散销 售的有机结合，通过规范化的经营，实现规模经济效益的商业联合体。连锁商店是 世界发达国家和地区商业发展特别是零售业依托的主要形式。而超级市场采用了“自 取货物”的购物方式，通过节制开销，使商品价格降低。当已经发展成熟的连锁组 织形式运用到超级市场上时，立即使其获得巨大的发展和普及。 连锁超市在美国已经有了八十年左右的历史，在中国也有了十多年的发展。从 全球零售业5 0 强与中国零售业5 0 强的最新排名中可以看出，连锁超市的生命力已 在传统百货业之上。这是由于连锁超市具有规模优势、信息优势和分工优势： 1 ) 规模优势 零售业的对象是分散的单个消费者，这种分散化和单个性的本质特征，是与现 代化大生产、现代化经营形式相矛盾的。这种矛盾一直制约着零售商业向现代化发 展。连锁超市则把资本经营的大规模要求，同零售活动的分散化、单个性特征有机 地结合起来，把经营上各不相关的同类企业组成了一个命运共同体，创造了零售业 大规模经营的方式。规模优势首先表现在实行统一采购，各成员店由总部负责采购 进货，通过有很强议价能力的大批量进货，为低价销售提供了可能。其次是实现销 售的集中统一，以单个店铺不可能的投入( 人力、物力、财力) 用于研究经营战略 与策略、商品销售技术的开发、广告宣传等，使整个连锁超市始终保持一个较高的 水准，从而取得技术共享效益。第三，能比单个店铺更迅速地调动和吸纳相对大规 模的资本投入到特定区域或分店进行经营，投入的资本量越大，抓住市场机遇的可 能性就越大，收益也越大，这就是机会效益。第四，有利于经营风险的防范，因为 连锁店由多个分店组成，不会因为个别经营损失而影响整体的经济效益。更重要的 华中科技大学博士学位论文 是连锁超市如网状的体系，延伸到较大的市场范围，直接与各种类型的消费者接触， 对于消费需求等信息较一般商店更敏感、更全面，有利于总部对市场风险作出更充 分的预测和有效回避。 2 ) 信息优势 在现代商业经营中，获取和掌握信息对企业经营的成败至关重要。从一定意义 上讲，市场的竞争就是信息的竞争。连锁超市的信息优势主要表现在( 1 ) 信息量大， 连锁系统一般都有少则几十多则数千的分店，覆盖了局部区域甚至全球。( 2 ) 信息 内容真实可靠，众多分店直接面向消费者，能真实地获取社会各种层次、各种类型 消费者的消费需求和商店经营的实际信息资料，并能准确及时地集中到总部。( 3 ) 信息传输简单化、正确化和迅速化，连锁总部与成员店之间，通过计算机网络和现 代化管理技术，如e o s ( 电子订货系统) 、p o s ( 销售时点系统) 等的运用，保证了 信息传输的速度和品质。 3 ) 分工优势 专业化的分工是生产力发展的必然趋势。连锁经营将大工业的高度专业化分工 应用于零售业经营中，实行“进、销、存”职能分理的专业化分工经营。总部、物 流系统、分店分工负责，促进了效益的提高。同时，各个领域都有专家负责，保证 了连锁店经常保持较高的经营管理水平。 连锁超市的物流配送是整个连锁作业系统的重要组成部分，首先，物流配送是 保证连锁超市经营持续进行的必要条件。任何连锁超市的经营活动，都表现为商品 的流入、转化和流出等活动。如果某一环节不能及时获取所需商品，连锁超市的经 营活动将被中断。其次，物流配送决定着连锁超市的销售情况与市场份额。连锁超 市能以何种价格提供多少品种和数量的商品，决定了连锁超市满足消费者需求的能 力。这一能力正是决定连锁超市销售数量和市场占有率的关键所在。此外，物流配 送水平将影响连锁超市成本的高低。一方面，商品购销价格决定着连锁超市商品原 始成本、采购成本和销售成本的高低；另一方面，运输、仓储和装卸等过程又直接 影响着连锁超市的运营费用。 连锁超市的物流配送有着以下几个功能： 1 ) 采购功能 连锁超市的采购员根据各分店的销售信息分析得出的商品销售的结构变化，来 确定所需要采购的商品品种，根据顾客可以接受的销售价格计算其商品的成本价格， 华中科技大学博士学位论文 并以此为依据，来确定连锁超市能够接收的进货价格。再根据市场的信息反馈确定 商品的材料、品质要求，与供应厂商共同研究确定商品的规格、品质、包装等方面 的要求，以及批量生产的数量、时间和供应方法，并对生产过程进行监督、检查。 对供应厂商来说，批量大、需求稳定的买主是有巨大诱惑力的。即使买主把进 货价格压得很低，但由于销售批量大，整笔生意的获利还是很可观的。更何况由于 买主在一个很长的时间内频繁进货，使资金周转速度加快，为均衡生产和扩大生产 创造了稳固条件。供应厂商当然愿意与连锁企业建立合作关系。正是这种建立在连 锁超市自身与供应厂商之间利益均衡与协调基础上的供货关系，形成了连锁超市与 供应厂商共同开发市场、共同获取利益的依存关系。这种依存关系使两者在面向市 场方面结成联盟，使消费品由生产厂商通过连锁超市的销售网络直达消费者手中， 形成了中间环节最少的连锁超市采购系统。 2 ) 储存功能 连锁超市的储存一方面起到商品的集散作用，即把商品集中起来统一储存，然 后根据分店的需要，把商品分散发送到各分店，衔接供应和销售的关系，及时满足 消费者的需要；另一方面起到保管养护作用，根据商品的自然属性及环境条件，采 取一定措施，维护商品的品质和数量，防止发生变质和丢失，以降低物流成本。储 存功能由商品入库、商品检验、商品保管、商品出库等项具体业务来实现。 连锁超市的储存功能可以降低为防止或减少因订货期间需求率增长和到货延误 所引起的缺货而设置的保险储备量，提高库存的周转率，提高仓容利用率和减少建 库费用，减少保管人员，有利于使用现代化的机械设备。 3 ) 加工功能 连锁店购入的产品在进入流通领域以后往往需要在基本不改变产品外形、性能 的前提下，将产品加工成适合销售的状态。连锁店的加工主要有分装加工、分选加 工和粘贴价格标签等。经过再加工，使商品的数量、品质方面可满足消费者多样化 的需要，有利于扩大销售；还可购进价格低廉的包装大、便于运输的商品，降低进 货价格和进货费用：在加工分装过程，对商品品质和数量进行再次检查，保证了售 出商品的品质和数量。 4 ) 配送功能 连锁店的配送中心根据各分店的补货要求，按照各分店要求的商品品种、数量、 规格、时间等进行配组，然后进行分送。由配送中心统一配货和送货，可以事先制 华中科技大学博士学位论文 定计划，周密安排行车路线，充分利用车辆的载容和载重，节约运输费用。在发达 国家，连锁企业获得迅速发展与建立统一的物流配送中心、实施有效的物流管理有 着直接的关系 2 i 。 连锁超市的物流表面上看来是货物的流动，背后则是有关客户需求、服务水平、 库存情况等方面信息的流动，而根本上也是连锁超市利润的流动。 1 1 2 网络经济对连锁超市物流配送的影响 9 0 年代，网络技术发展以来，电子商务使传统批发商、零售商、代理商的地位 发生了重大影响，并正在进行从百货商店、超级市场、连锁商店演进而来的以网上 商店为标志的第四次零售革命。伴随着全球信息化、网络化和数字化速度的加快， 一个以知识和信息为核心的知识经济时代已经来临，在这一崭新的历史时代中，连 锁超市正从传统的劳动密集型行业，向知识密集型行业转变。如何顺应这个转变， 在激烈的竞争中立于不败之地，很显然，其中关键的一环便是充分利用信息资源， 及时做出正确决策，牢牢把握市场机会。 网络经济的兴起，使得跨地区的及时信息交流和传递成为可能，加之网上支付 正在成为现实，使连锁超市可以在较大范围运作、构建跨地区的物流网络，同时大 大降低了物流成本，为连锁超市的物流管理带来了更为广阔的发展空间。连锁超市 可以通过互联网整合、重组现有的物流手段，加强与供应商和消费者之间的联系， 以网络优化传统物流平台的建设，从而提高物流资源综合利用率和服务水平。但是， 目前大多数连锁超市物流配送没有跟上网络经济的步伐，不能充分利用网络带来的 巨大商机，这是由于连锁超市物流配送的信息化酱遍存在以下几个问题： 1 ) 信息数据不准确、不规范、不完整 库存记录数据不准确、商品编码不统一、缺乏促销活动记录信息、缺乏商品分 类数据，这妨碍了业务分析和商业自动化进程。缺乏数据分析能力。企业拥有大量 的交易数据( 如同一座金矿) ，却很少分析利用，来挖掘问题和生意机会，以提高经 营效益。 2 ) 没有有效的数据仓库 没有把交易数据按一定结构、逻辑归纳成可供品类管理和决策用的数据仓库。 决策不是以数据为基础，或决策缓慢。商业自动化进程缓慢，信息技术没有有效地 与业务流程紧密结合，没有落实到人，导致业务流程没有得到很好地优化和集成。 4 华中科技大学博士学位论文 如自动配送辟h 货在大部分企业没有实现，是高库存和高缺货率的重要原因。 3 ) 尚未与合作伙伴建立共享数据机制 一方面，企业缺乏整体供应链的概念，没有认识到与供应商一起合作提高生意 结果的重要性。另一方面，没有与供应商们达成统一的数据定义和格式、数据共享 技术方式。结果，大家把精力都放在价格条款的谈判上了，忽视了在整体系统上的 合作。 在知识经济时代，连锁企业发展到集约化阶段，已不单单是原有的一体化配 送中心，不仅要提供仓储和运输服务，还必须开展配货、配送和各种提高附加值 的服务项目，而且还应按客户的需要提供个性化服务。这将是规模、效益、服务 和效率的集中体现。超市零售行业本身是一个低利润率行业，当服务呈现标准化 趋势后，未来的竞争就是一个成本的竞争，谁能用最好的手段控制成本，减少采 购环节、配送环节、库存管理的费用等等，谁就能赢得客户。而这些将牵涉到很 多管理思想，如何将这些思想在企业中贯彻，没有一套信息化管理和决策支持系 统是不行的。大型连锁企业迫切需要将物流、资金流、知识流通过一个纽带形成 一套开放式的运转通路，为现代化管理搭建完整的平台。雨后春笋般不断兴起的 i t 产业固然是网络经济的先锋，但只有那些懂得如何搭上新经济快车的传统企业 才是网络经济的主角。 1 1 3 连锁超市配送决策模型及其支持系统的研究现状 连锁经营作为一种现代商业经营模式，收集和掌握商业信息对企业经营起到了 生死攸关的作用。连锁企业区别于传统零售企业的一个明显特点，是集中与分散相 统一，对分散在各地的连锁分店组成的连锁群体，实行统一店名、统一标识、统一 服饰、统一结算、统一进货、统一价格、统一配送、统一管理的规范化网络式经营， 以求得资源最佳配置和优化经营。因此，连锁企业中的物流、商流、资金流和信息 流构成为一个庞大的网络体系。只有当这些信息流在网络中迅速畅通地流动时，配 送中心、各连锁分店以及各职能部门的业务活动才能高效地联系起来，发挥群体优 势，真正实现连锁经营的规模效益。这就要求连锁企业必须借助于完善的管理信息 系统，并在此基础之上建立有效的决策支持系统，而不是凭经验或凭零散的市场信 息的传统方式来经营、管理和决策。连锁企业的规模越大、地域分布越广，其信息 化要求就越迫切。 华中科技大学博士学位论文 1 ) 连锁超市配送模式的研究现状 在2 0 世纪9 0 年代中后期，新崛起的供应链技术推动了演化过程的向前发展。 供应链管理最初起源于e r p ( 企业资源规划) ，是基于企业内部范围的管理。它将企 业内部经营所有的业务单元如订单、采购、库存、计划、生产、质量、运输、市场、 销售、服务等以及相应的财务活动、人事管理均纳入一条供应链内进行统筹管理。 当时企业重视的是物流和企业内部资源的管理，即如何更快更好地生产出产品并把 其推向市场，这是一种“推式”的供应链管理。在现有e r p 系统的基础之上，很多 连锁超市开始通过投资于先进的专门用于支持部门间决策的新系统来寻求改善各个 部门的运作效率。专门致力于连锁超市内部特定职能的企业内部供应链执行技术， 包括计划、采购、分装、仓储、运输、财务结算和客户服务等，引入了一定程度的 专门化，使得简单的e r p 系统的优势得以强化。定单管理系统( o m s ) 使得定单处理 过程自动化；需求计划系统( d p ) 对需求进行预测并且检测预测的准确性；仓库管理 系统( w m s ) 管理仓库中的库存、产品存放位置和拣货；运输管理系统c r m s ) 对调度、 文档管理和其他运输作业进行计划和自动化；高级计划和调度系统( a p s ) 对生产计划 和排产作出安排；而客户关系管理系统( c r m ) 管理客户支持和销售队伍自动化的工 作。每一个系统都是功能丰富，专注于固定领域和范围，旨在解决每个领域的低 效率问题和改善决策支持。 尽管w m s 、c r m 、a p s 和相关的应用信息系统在它们各自的领域提供了广泛 的功能，但它们都是以内部运作为重点，不能够对整个公司的运作提供一个全局性 的观点，因而它们不能够使得供应链管理更为高效。由于w m s 、t m s 和其他条块 分割的系统存在着局限性，一些连锁超市开始寻找新的方式，把离散的功能集成为 一个整体的综合的供应链管理解决方案。 沃尔玛是世界上最大的连锁商店企业，也是利润最高的连锁商店。其对信息技 术的充分利用保证了企业成本的大大降低。沃尔玛的巨大的效益，是建立在沃尔玛 迅速地利用信息技术整合优势资源的基础之上的。沃尔玛拥有由信息系统、供应商 伙伴关系、可靠的运输及先进的全自动配送中心组成的完整物流配送系统。以往的 零售业都是由分店向各制造商订货，再由各个制造商将货发到各个分店。而沃尔玛 推行的是“统一订货，统一配送”。各分店的订货都先汇总到总部，然后由总部统筹 订货。商品成交后，就被直接送往公司的配送中心。沃尔玛在美国建立了7 0 个由高 科技支持的物流配送中心，配送中心完全实现了自动化。每种商品都有条码，由十 华中科技大学博士学位论文 几公里长的传送带传送商品，由激光扫描器和电脑追踪每件商品的储存位置及运送 情况。沃尔玛的商店备有8 万种以上的商品，其中有8 5 的货都是由公司的配送中 一t l , 直接供应，而其他竞争者只能达到5 0 到6 0 的水平，销售成本也因此要比零售 行业平均销售成本低2 3 个百分点。沃尔玛可以保证货品从仓库运送到任何一家商 店的时间不超过4 8 小时，相对于其他同业商店平均两周补货一次，沃尔玛可保证分 店货架平均一周补两次。通过迅速的信息传递与先进的电脑跟踪系统，沃尔玛可以 在全美范围内快速地输送货物，使各分店即使只维持极少存货也能保持正常销售， 从而大大节省了存贮空间和存货成本。 随着市场竞争的加剧，连锁超市的供应链运营规则由推式转变为以客户需求为 原动力的“拉式”供应链管理，连锁超市管理进入了以客户及客户满意度为中心的 管理。这种供应链管理将连锁超市各个业务环节的信息化孤岛连接在一起，使得各 种业务和信息能够实现集成和共享。市场上基于互联网的信息传递应用系统或“中 间件”应运而生。连锁超市内部供应链执行应用系统时的基本挑战是连接问题，也 就是专门的供应链管理应用系统能够协同工作的问题。集成方案的出现使得连锁超 市可以解决这个问题。但是，直到互联网解决方案的出现，才使得早期供应链技术 方案中流行的“一对一”内部沟通成为过时的技术1 8 ”。 2 ) 物流配送决策模型的研究现状 影响销售的市场因素层出不穷，预先掌握变化趋势对于连锁超市就显得尤为重 要。利用决策模型，可以从浩如烟海的数据海洋里提取有价值的变化规律，协助企 业决策，发现企业潜在的问题。发掘有利可图的机遇，将经营风险有效地控制在企 业自身可接受的范围内。物流配送所涉及的决策问题包括采购管理、需求管理、库 存控制、资源配置优化等多个方面。 ( 1 ) 需求管理 美国著名的供应链管理专家h a ul l e e 教授曾断言：2 1 世纪创造供应链价值最 大化的武器将是基于需求的管理。需求管理的职能是收集客户需求信息、记录客户 购买信息、进行销售分析和预测等。时至今日，需求管理已经成为企业持续成功的 必要条件。在最广的意义上，需求管理包括筹划仓库地址，从制造源到仓库的替代 发运方法、仓库布局、物料搬运与作业，泛称为分配。对商品的需求变化是造成连 锁超市经营风险的主要原因之一。需求分析为有效的需求管理提供了必要的前提， 有助于预测销售和收益。在物流配送系统中，常用的预测方法有以下几种： 华中科技大学博士学位论文 传统的时序分析法：传统的时间序列分析法是将时序分解为能确定出时序规律 性的季节性分量和趋势分量，并由此将时间序列以相加或相乘的方式合并在一起。 传统的时序分析法是一种很有效的预测工具，适用于短期和中期的物资需求预测。 指数平滑模型：考虑到历史数据是所有相关因素作用的结果，利用过去和现在 的观测数据来预测未来。以历史观测值加权后的总和来作观测。是最常用的物资需 求预测方法之一，适用于短期预测。 马尔可夫分析法：在现代企业的物流配送活动中，有许多活动是随机的、重复 的。马尔可夫分析法可用于分析随机事件未来发展变化的趋势，利用需求变量的现 在状态和动向去预测其在未来特定时期可能产生的状态及其动向。适用于中短期预 测。 d e l p h i 法：一种多专家多轮咨询法。通过向专家分别发放咨询表，协调人对每 一轮的结果作出统计，并将其作为反馈发给每个专家，供下一轮评价时参考，最后 采用统计方法对结果进行处理。适用于中长期预测。 b o x j e n k i n s 法：以稳定的随机事件过程的预测任务为出发点，利用贝叶斯统 计方法，以时序数据调整统计模型。其模型计算相当复杂和耗时。适用于短期和中 期预测。 回归模型：将需求与引起需求或影响需求的变量联系起来，其模型变量具有统 计意义。利用计算机可以使回归分析法成为一种有用的工具。由于许多种生产资料 的需求存在着明显的相关因素，容易被人们分析选择，所以在物流需求预测中应用 较普遍。适用于短期和中期预测，可以得到较精确的预测值。 生命周期分析法：考虑到新产品刚出现、被初步接受、成熟初期、成熟末期和 衰退期的不同需求率，利用生长曲线预测新产品的成长率。适用于中、长期预测。 协调预测：通过编制投入产出表，使各种产业的产出与对产品的最终需求以及 其它产业的需求在规划期间保持平衡一致。适用于短期和中期预测。 神经网络模型：由于对非线性数据的快速建模能力，基于神经元网络的预测方 法现在越来越流行。神经网络是一些简单的( 通常为自适应的) 元件及其层次组织 的大规模并行联接构造的网络，通过对大量样本的学习，发现数据中隐含的信息， 建立起能够正确描述问题的神经网络结构。神经网络可以做回归分析所能做的一切， 而无须事先建立数学模型。 可视化分析法：仅仅依靠需求的历史数据的各种数学模型来判断需求趋势往往 华中科技大学博士学位论文 是不够的。可视化技术拓宽了传统的图表功能，大大扩展了传统商业图形的能力， 能够支持多维数据的可视化，从而提供了多方向同时进行数据分析的图形方法。有 些工具甚至提供动画能力，使用户可以“飞越”数据，观看不同层次的细节。其优 点是，提供了发现并翻译数据模式及数据间关系的图形方式。把数据库中的多维数 据变成多种图形，这对揭示数据的状况、内在本质及规律性起了很大作用。使用户 对数据有了更直观、形象的认识，可以帮助决策者根据自己的经验，分析需求的发 展趋势。 事实上，需求预测与长期战略性需求预测有机结合起来，才会真正地起作用。 ( 2 ) 库存控制 库存控制模型可以分为单级库存控制和多级库存控制两大类。 单级库存的第一种采购策略是基于经济订货数量( e o q ) 的库存补充模型。e o q 方法首先确定订单点并且进一步决定订货量。在大多数e o q 模型所考虑的费用包括 订货费用、库存维护费用和订单滞后费用。在大多数e o q 模型中库存需求量是恒定 的，并且单价与订单数量无关。第二种单级库采购策略被称为连续周期盘点库存模 型。这种方法决定最佳的盘点时间间隔而不是订单点。随着计算机技术的进步，自 从1 9 7 0 年后一种称为配送需求规划( d p r ) 的库存补充技术在工业界获得认同。不同 于利用统计计算决定订单释放时间和数量的库存补充方法，d r p 确定每个时间段的 需求量。采用m r p 一样的逻辑，d r p 计算库存粗需求量和净需求量。 在多级库存控制中有两种常用的方法：安装储备策略和多级储备策略。a x s a t e r 和r o s l i n g 的研究( 1 9 9 3 ) 显示在连续装配系统中多级储备策略优于安装储备策略。多 级储备策略适用于长库存提前期的情况，即仓库补充在相对远的未来满足零售商订 单的情形。相反，安装储备策略在短仓库提前期的情况下似乎优于多级储备策略 ( a x s a t e r ，1 9 9 6 ) a 最近，人们对基本库存模型进行了许多扩展，以便包括更多的约束( g u d e r ，1 9 9 9 ) 。 例如，订单提前期经常是变化的而非恒定的( l a n ，1 9 9 9 ) ，并且需求量可以是随机的 ( f l y n n ，1 9 9 7 ) 。模型已经可以考虑在降低产品采购费用方面的实际“学习的效果” ( l o e r c h ，1 9 9 9 ) 。在大多数库存采购和控制模型中，库存项目的价值被认为是不随时 间改变的。但是事实上，由于物理变形和化学反应等因素，某种品质恶化和贬值是 不可避免的。如食物、布和家具等。品质降低效果通常被表达为线性或指数形式( g i r i ， 1 9 9 6 ) 。计算库存项目的品质退化效果对公司严格控制库存的实际价值而非名义价值 华中科技大学博士学位论文 是很重要的。计算库存项目品质退化影响的主要困难之一是将退化效果精确地表达 为时间的数学函数。品质退化效果与被储备材料的性质、时间间隔、环境条件( 例 如温度、湿度和通风) 等有关。例如季节性的销售市场变化也影响储备项目的价值。 发现真正揭示库存项目品质退化过程的数学模型是十分困难的。精确地计算品质退 化效果将需要另外学科的知识( 例如化学) 和更新的市场信息。 对于配送网络中的库存决策，大部分文献的研究对象是优化决策结构，其基本 假设是需求已知，且是稳定的，目标是最小化订货成本和存储成本。配送网络库存 决策问题一般可表述是一个带有能力约束的复杂数学规划问题，以前的研究工作主 要是针对其中的某一部分寻求解决的方法。例如，有些学者研究了一种产品、一个 配送中心、多名顾客的情况；有些学者则在相同的条件下，探讨了多种产品的问题。 除此之外，该领域内其它方面的问题也受到了广泛的关注。例如物流的影响；价格 折扣，满足率的优化算法；中间商库存系统；损失销售的影响；替代商品；小订货 批量的影响。 在众多的库存配送问题的研究中，一个仓库、多家零售商的情况受到了特别关 注。a x a s t e r 和z h a n g 分析了联合补充政策对多级库存控制的影响。他们假设仓库采 用常规的点库存批量订货政策，同质的零售商采用联合补充政策，即当所有零售商 库存状态小于某一联合订货点时，库存状态最小的零售商发出订货通知。结果表明， 该政策的成本较高，因而只能应用于某种特殊的情况。 d e k k e r 等人讨论了“数量分割准则”对库存成本的影响。所谓“数量分割准则” 是指大量订货由仓库来满足，销量订货则由最近的零售商来满足，“数量分割”的目 的上确定订货量是大还是小。分析结果表明，该准则可导致存储成本的大幅降低。 在需求过程服从不同的联合泊松分布情况下，a x a s t e r 等人提出了一种估计优化 算法。该方法用等价泊松需求来替代实际需求，但均值与标准偏差的比值与实际分 布保持一致，最后再将求得的解转换到原来的问题中。对于分散化的多级库存问题 中，a n d e r s o n 等人提供了一个系统的协调程序，该程序把零售商感知到的随机提前 期用正确的平均值来替代，仓库决策对零售商的影响用边际成本增量相对于期望提 前期的变化来表示，有关零售商成本的信息被作为仓库的短期成本。结果表明，基 于该信息的协调程序可用来寻找近似最优解。 c h e w & j o h n s o n 设计了一个估计方法，用于预测补充政策下一个仓库多个同质 零售商系统的服务水平。顾客订货的间隔时间假设服从独立、一致的e r l a n g 分布， 0 华中科技大学博士学位论文 零售商的服务水平是两类事件的凹组合：一种是零售商订货时，仓库有存货：另一 种是仓库缺货。研究结果表明：当仓库的订货数量增加时，该模型比其它探索式模 式要好。 v m i v e n d o r m a n a g e di n v e n t o r y 的缩写，可译为“供应商管理的库存”。具体来 说，v m i 是一种以用户和供应商双方都获得最低成本为目的，在一个共同的协议下 由供应商管理库存，并不断监督坍议执行情况和修正协议内容，使库存管理得到持 续地改进的合作性策略。v m i 的理念与r m i ( r e t a i l e rm a n a g e di n v e n t o r y ，可理解为 零售商自己管理库存) 的传统库存管理模式完全相反 7 9 1 。 共同库存管理( j o i n tm a n a g e m e n ti n v e n t o r y ，j m i ) 是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的需求放大现象，提高供应链的同步化程度 的另一种有效方法。共同库存管理和供应商管理用户库存不同，它强调双方同时参 与，共同制定库存计划，使供应链过程中的每个库存管理者( 供应商、制造商、分 销商) 都从相互之间的协调性考虑，保持供应链相邻的两个节点之间的库存管理者 对需求预期的一致，从而消除了需求变异放大现象。任何相邻节点需求的确定都是 供需双方协调的结果，库存管理不再是各自为政的独立运作过程，而是供需连接的 纽带和协调中心。 ( 3 ) 采购管理 涉及采购管理的决策很多，采购预测的准确度，采购计划的制定，采购部门与 其它部门的沟通情况，以及运输方式等等都会对业务流程中的采购环节产生重大影 响。其中对供应商的管理和评估越来越引起人们的重视。 文献【9 7 1 中给出了将决策支持系统应用到采购活动中的预算支出的事例。综合 考虑数量的折扣信息、预算的年采购量、成本结构数据、价格数据和其他的关键 信息对预算支出的影响，形成决策支持工具，辅助决策者控制企业的支出，减少 采购活动的成本。文献【9 7 1 中还指出在企业生产的最初阶段，根据成本效益比，决 策支持系统可以帮助决策者决定对一些半成品，企业是对外采购，还是自行生产。 文献【9 8 1 、【叫 1 0 0 1 指出决策支持系统可用于价格预测、项目管理、采购贸易管理等， 为采购活动提供灵活、有力的现代信息技术支持工具。文献1 9 7 1 中还将专家系统用于 采购决策的推断过程。 文献【10 1 1 还着重强调了决策支持系统应用于供应商行为评价。文章指出，供应商 评价是一个重要的采购关键问题。因为日常的采购业务中均会产生供应商的行为数 华中科技大学博士学位论文 据，决策支持系统就可以根据一些关键的因素评估供应商将来的行为。例如，通过 当前与供应商的业务交换费用可以预测出一段时间内供应商的成本结构、生产行为 和价格。 文献0 0 2 指出企业的采购活动必须紧跟当前信息技术的发展，才能获得潜在的市 场竞争力。信息技术的发展引导企业的采购活动在不久的将来将利用上一些综合技 术：数字化通信、图形图像处理、多媒体计算、智能卡、电视会议、语音识别以及 计算机信息网交互采购。 3 ) 决策支持系统及决策分析工具的研究现状 传统的决策支持系统是建立在数据处理和模型驱动的基础之上的。由于现实世 界中有些问题很难用数学模型进行分析，而有些问题虽然可以用数学模型来描述