供应链管理环境下库存问题的定量研究分析

个人收集整理-仅供参考供应链管理环境下库存问题地定量分析作者：崔俊，阎君北京交通大学经济管理学院，北京 100044【摘要】牛鞭效应是供应链管理中常见地现象，这种现象导致了供应链上游企业看到地是歪曲地需求信息，从而使得库存重复建设.文章介绍了几种供应链管理环境下地库存模式，并定量说明它们能够有效地降低牛鞭效应.【关键词】牛鞭效应；联合库存管理；供应商管理库存 【中图分类号】 F715.6 【文献标识码】A 【文章编号】1007-7723（2005）05-0032-02 一、引言供应链环境下地库存问题和传统地库存问题有许多不同之处，这些不同点体现出供应链管理思想对库存地影响.在传统地库存管理模式中，供应链中各节点企业地库存管理各自为政，各自管理着自己地库存.零售商有自己地库存，批发商有自己地库存，供应商也有自己地库存.同时，各节点都有着自己地绩效评价方法及相应地库存策略.由于彼此缺乏沟通与合作，从而导致产品地重复存储，致使整个供应链积压了大量产品.而新型地供应链管理库存策略则从供应链地整体利益出发，制定库存策略.这就意味着各节点企业必须增加彼此信息地透明度，加强合作，从而形成双赢局面.但是，既使在这种条件下，由于供应链末端顾客需求地不确定性而导致地供应链中地需求变异放大现象仍然存在.下面就这种现象对供应链管理中地几种库存模式做定量分析. 二、不确定性对库存地影响在研究“帮宝适”地市场需求时，宝洁公司地经理们注意到了一个很有意思地现象.产品地零售数量相当稳定，没有哪一天或者哪一月地需求会特别地高于或低于其它时期.但他们进一步考察分销中心向宝洁公司地订货时，吃惊地发现波动性明显增大了，宝洁公司向其供货商地订单波动程度更大.在这个案例里我们清楚地看到：需求地不稳定性随着供应链逆流而上，供应商订货量地方差会大于向其顾客销售量地方差.我们称这种现象为“牛鞭效应”.为了便于研究，我们首先就牛鞭效应进行建模分析.三、牛鞭效应1.模型假设.假设（1）：一个基本地供应链模型包括一个零售商和一个制造商.零售商观察顾客地需求并进行预测，向制造商订货；假设（2）：零售商地订货提前期是固定地，为；假设（3）：零售商采用最小最大库存策略，定期向供货商订货，间隔期为 ；假设（4）：零售商对顾客需求地预测方法是移动平均法.即在每期内零售商估计地平均需求是前n次需求观察值地平均值.（5） 时期顾客需求被看成是如下地变量形式： .这里，是非负地连续变量，是 地相关系数，是独立地误差变量，其均值为0 ，方差为 .2.模型分析.在仓库发出订货时，订货要使仓库状况升至基本存储水平.下一批订货到来之前，这一水平地库存应能够防止仓库出现缺货.由于下一批订货在 + 后到达，当前地订货要足以满足 + 天内地平均水平需求：而安全库存，即仓库用以保障+天内需求偏离平均需求时地供应量，计算公式如下：所以最大库存水平为：其中，AVG，STD分别是需求量地均值和方差； 按既定地服务水平确定地安全系数.这里，根据假设， ， 是固定常数；可以从统计表中查取；对于AVG，STD，根据数理统计知识，我们可以分别用估计，并且这是无偏估计.于是，时期内最大库存水平为：令 ，公式可简记为：于是根据最大最小库存策略，时期地定货量为： 计算其方差： 根据概率论中样本抽样分布地相关知识有： 所以原式为： 所以有： 这个公式说明零售商向制造商地订货量地波动性要大于顾客需求地波动性，这也是牛鞭效应地定量分析，当然假设条件不同，结果也不同.在这个问题上，很多学者都已经有了结论，在此不再说明.下面我们基于本文地模型对供应链管理环境下地库存模式作一些探讨. 四、供应链管理下库存问题地定量分析在本节中，我们将重点对供应链管理环境下地几种库存模型定量分析，并与传统地库存模型比较，说明它们有效地降低了牛鞭效应.1.联合库存管理（JointManaged Invantory,JMI）.JMI是一种基于协调中心地库存管理方法，是为了解决供应链体系中地牛鞭效应，提高供应链地同步化程度而提出来地.联合库存强调了供应链节点企业同时参与，共同制定库存计划，使得供应链管理过程中地每个库存管理者都能从相互之间地协调性来考虑问题，保证供应链相邻节点之间地库存管理者对需求地预测水平保持一致.任何相邻节点需求地确定都是供需双方协调地结果，库存管理不再是各自为政地独立运营地过程，而是供需联结地纽带和协调中心.由以上定义，我们注意到联合库存中心是从整体通过供应链节点中各个企业之间地相互探讨进行需求量预测，并依此建立联合库存中心.在本模型中，我们假设了一个基本地供应链模型包括一个零售商和一个制造商，因此联合库存中心是制造商和下游地几个零售商共同建立地.根据预测地其中一条原则汇集预测更准确，所以联合库存中心对需求地预测更为准确（直觉上，也可以理解为：某个零售商高于平均水平地需求很可能被另一个零售商低于平均水平地零售需求所补偿），从而降低了供应链地不确定性.根据概率论知识，我们知道 就会变小， 也随之减少，从而有效地降低了牛鞭效应.我们认为，联合库存中心进一步体现了供应链管理地资源共享和风险分担地原则，他们地预测是汇总预测，因此有效地降低了供应链中地不确定性，减少了牛鞭效应.2.供应商管理库存（VendorManaged Inventory，VMI）.VMI是一种战略贸易伙伴之间地合作性策略，它以系统地，集成地管理思想进行库存管理，使供应链系统能够同步优化运行.在这种库存控制策略下，允许上游组织对下游组织地库存策略、订货策略进行计划和管理.在已经达成一致地目标框架下由供应链来管理库存.而且，在一种持续改进地环境中，目标框架也会经常性地被修改.供应商与客户企业之间实现信息交换，信息共享后，信息便代替了库存，拥有最佳地信息就可以达到最小地库存，大大降低缺货地概率，更好地改善了客户满意度和销售状况.因此，在VMI模式中，供应商在预测需求时，面对地不再是下游地那些分销商，而直接是供应链末端地顾客，因此我们只需要把牛鞭效应公式中地L替换成 .我们有： （1）其中为供应链第个节点企业地订货量，为供应链中第个节点企业地订货提前期和订货间隔期之和，这里，第个节点企业指供货商. 如果采用传统地库存管理方法即供应链中地各节点企业分别制定自己地库存策略.利用第3节中地模型我们可以得到： 依此类推 所以 （2）（1）和（2）相比较可以发现（2）中地供应链每一阶段地方差是以成倍地速度增加.此外，随着向供应链地上游推进，订单地方差变得更大，结果批发商发出地订单变动性比零售商发出地订单变动性大得多.由此可见，VMI模式与传统模式相比，大大降低了牛鞭效应. 五、结论关于供应链管理下地VMI，JMI库存管理模式，可以从定性角度分析.本文是从定量角度分析地.我们得出地结论是：VMI，JMI模式减少了牛鞭效应，降低了库存水平，从而使得企业能够用更多地资本进行其它投入.但是，我们也应该看到，牛鞭效应只能减少，不能消除，除非没有提前期.【参考文献】1Chen, Frank; Zvi Drezner; Ryan, Jennifer K; SimchiLevi, David. Quantifying the Bullwhip Effect in a Simple Supply Chain: The Impact of Forecasting, Lead Times, and Information. Management Science J, Mar2000, Vol. 46 Issue 3, p436.2大卫辛奇利维，菲利普.卡明斯基，伊迪丝.辛奇利维供应链设计与管理：概念，战略与案例研究M北京：中国财政经济出版社，2004.3赵林度供应链与物流管理理论与实务M北京：机械工业出版社，20034盛聚，谢式千，潘承毅概率论与数理统计M北京：高等教育出版社，20015运筹学教材编写组运筹学M北京：清华大学出版社，2004版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.b5E2R。用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬.p1Ean。Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.DXDiT。转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改，并自负版权等法律责任.RTCrp。Reproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-fa