供应链库存成本模型

供应链库存成本模型（精选八篇）

供应链库存成本模型 篇1

关键词：供应链,库存,成本

0引言

传统供应链库存模型假设各成员之间相互独立的, 结果是优化结果是次优的。为了保证利益的最大化,必须在全局范围内进行优化。Wang[1]引入了折扣机制,供应商可以针对不同的客户进行不同程度的折扣。李群霞等[2]研究了数量折扣方法,在联合决策中引入了补贴激励机制,根据客户的订货量和订货次数,给予客户不同程度的补贴。Viswanathan和Piplani[3]研究了共同补货时间,供应商确定一个共同的补货时间,要求所有客户只能在这段时间内补货。Sajadieh[4]研究提前期对供需同步库存模型的影响,假设提前期服从负指数分布。

本文在由一个生产商和一个客户组成的2级供应链上,当客户在提前期开始点下达订货要求时,生产商启动生产,直到满足客户的多次订货要求才结束生产。本文将建立供应链库存成本模型,在全局基础上进行联合决策优化,确定最佳的订货量和订货次数,保证最小的联合决策库存成本。

1供应链库存成本模型

缺货条件下的供应链库存涉及的具体参数定义如 表1所示。图1(a)反映客户库存水平的变化情况,图1(b)反映生产商库存水平的变化情况。t1时刻末为订货点,客户向生产商订Q件产品。生产商立即响应客户的订货要求,开始生产产品。在L时刻末,生产商已生产至少Q件产品以满足客户的Q件产品的需求。Q件产品会瞬时到达,客户的库存会及时补货。生产商会一直生产产品,直到生产n Q件产品来满足客户的n次订货才结束生产。

如图1(a)所示,客户平均库存成本Cr为订货成本、持有成本和缺货成本之和,即

如图1(b)所示,生产商的库存持有成本为持有成本和生产准备成本之和,即

结合客户库存成本模型(1)和生产商库存成本模型(2),可得供应链联合库存成本为

采用求导优化方法,可得最优解和最优供应链库存成本:

2算例分析

假设客户和生产商的库存参数如下:

(1) 一次订货 (客户 ):Ar=100元 / 次 ,D=2 000件 / 年 ,hr=20件 / 年,sr=50件 / 年 ,r=50件 ,λ=0.1。

(2) 一次生产 ( 生产商 ):Am=10 000元 / 次 ,P=40 000件 / 年 ,hm=10元 / 件 / 年。

为了证明本文提出的优化估计方法的正确性和验证式(4)是否存在最小联合库存成本, 使用穷举法搜索最佳参数估计值(n*,Q*)。具体搜索步骤如下 :

设置n的搜索范围[1,100],步长=1;

设置Q的搜索范围[1,1 000],步长=1;

将不同的n值和不同的Q值代入式(4),获取不同的联合库存成本;

从上述得到的联合库存成本中,寻找最小的联合库存成本;

寻找最小的联合库存成本所对应的n值和Q值。

按照上述步骤, 可搜索在n*=8,Q*=257处存在最小值C*=22 380。可见穷举法搜索的结果与优化估计方法产生的结果大致相同,证明优化方法正确。如果设置更小的步长,可得到更加精确的估计值,但是这种穷举搜索法需要消耗更多的计算资源,搜索时间会更长,有时候会达到无法忍受的地步。而本文提出的优化估计方法可以快速估计出最优值,相比穷举搜索法更加优越。

3结论

供应链库存成本模型 篇2

[关键词] 季节波动 库存控制 采购管理

物料需求的季节波动，使传统的订货管理和库存控制模型不能很好地适应这一特点，这里探讨季节波动条件下订货和库存管理的决策模型。

定量订货法的基本原理是：预先确定一个订货点QK，在原材料消耗过程中随时检查库存，当库存下降到QK时，就发出一个订货通知，订货批量取为经济订货批量Q*。其中QK由两部分构成，即安全库存QS和订货提前期需求量DL。

物料需求季节性波动条件下，需要运用统计分析的方法对物料需求的历史数据进行分析，区分物料需求中的趋势因素、季节变动因素和随机波动因素，计算出各月的季节变动系数Ji和随机波动因素的标准差σ*。

一、订货点的确定

订货点，通常叫作订货警戒点。在日常的库存运行中，随着出库的进行，库存量会慢慢下降。库存量下降到一定程度，就应该进货，否则就会产生缺货。因此在发出订货通知时还剩下的库存量应该能维持订货进货过程中的出库消耗。

供应链条件下降低库存成本的方法 篇3

(一)供应链

广义的供应链包括了整个价值链,就是原材料供应商、零部件供应商、生产商、分销商、零售商、运输商等一系列企业组成的价值增值链。原材料、零部件依次通过“链”中的每一个企业逐步变成产品,交到最终用户手中,这一系列的活动就构成了一个完整的供应链的全部活动。供应链上的各相关者之间,存在着物流、信息流、现金流3个流程。供应链中,许多业务与物流、信息流、现金流3个流程紧密相连。

(二)供应链管理

供应链管理是指对供应、需求、原材料采购、市场、生产、库存、订单、分销、发货等的管理。也就是从采购开始,经过生产、分配、销售,最后到达用户的全过程,是一个将供应商、制造商、分销商和零售商直到最终用户连成一体的全功能网状结构。

当世界经济由传统工业走向知识经济时,企业目标也从成本最低或利润最大转向客户最满意和服务新颖,而供应链管理能实现此种转化,迎合客户最满意和服务新颖的市场需求。

供应链管理的目标是:总成本最低化;客户服务最优化;总库存成本最小化;总周期时间最短化;物流质量最优化。

对企业实施供应链管理,根据市场需求的扩大,提供完整的产品组合,根据市场需求的多样化,缩短从生产到消费的周期,根据市场需求的不确定性,缩短供给市场及需求市场的距离,根据物流在整个供应链体系中的重要性,企业要克服各种损益,从而降低单个物流成本以及物流费用水平,使物、货在整个供应链中的库存下降,并且通过供应链中的各项资源(人力、市场、仓储、生产设备等)运作效率的提升,赋予经营者更大的能力来适应市场的变化并做出及时反应。

(三)供应链的流程

假定供应链由5个阶段组成,如图1-1所示。所有的供应链流程都可以分解成以下4个环节,如图1-2所示。

二、库存概述

由以上供应链的概念可以看出,库存是整个供应链和供应链管理策略中重要的一个环节。供应链管理环境下的可村管理是供应链管理的重要内容之一,它与传统的库存管理相比有许多新的特点和要求。

(一)库存概念

库存表示用于将来目的的资源暂时处于闲置状态。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的存在,但是库存也是一种无奈的结果。它是由于人们无法使所有的功能都做得尽善尽美,才产生一些人们并不想要的囤积。

(二)库存成本

1、库存投资资金成本。

库存投资的资金成本是指库存商品占用了可以用于其他投资的资金,不管这种资金是从企业内部筹集还是从外部筹集(比如销售股票或从银行贷款等),对于企业而言,都因为保持库存而丧失了其他投资的机会,因此,应以使用资金的机会成本(opportunity cost of capital)来计算库存持有成本中的资金成本。事实上,资金成本往往占持有成本的大部分。

2、库存服务成本。

库存服务成本由按货物金额计算的税金和为维持库存而产生的火灾和盗窃保险组成。一般情况下,税金随库存水平的不同而不同。库存水平对保险费率没有什么影响。

3、仓储空间成本。

仓储空间成本不同于仓储成本,它只包括那些随库存数量变动的成本。仓储空间成本通常和四类常见设施有关:工厂仓库、公共仓库、租用仓库、公司自营或私人仓库。四种仓储条件下,仓储空间成本是不同的。

在工厂仓库条件下,仓储空间成本可以忽略不记。

公共仓库的费用通常是基于移入和移出仓库的产品数量(搬运费用)以及储存的库存数量(储存费用)来计算的。

租用仓库是指通过签约占用别人仓库的一段规定的使用时间。

在公司自营或私人仓库条件下,一般直接计算库存物资的库存持有成本。

4、库存风险成本。

库存风险成本一般包括如下几项:废弃成本、损坏成本、损耗成本、移仓成本。

1)废弃成本是指由于再也不能以正常的价格出售而必须处理掉的成本。

2)损坏成本是仓库营运过程中发生的产品损毁而丧失使用价值的那一部分产品成本。

3)损耗成本多是因为盗窃造成的产品缺失而损失的那一部分产品成本。

4)移仓成本是指为避免废弃而将库存从一个仓库所在地运至另一个仓库所在地时产生的成本。

5、库存成本的降低。

现在的企业面临的压力之一就是如何能从库存成本中产生节约,据统计,公司每年在库存上的投资占了总资本的20%--40%。在库存中每节省一分钱,就意味着利润增加了一分钱。

库存成本的降低有多种方法,如采用准时制(JIT),卖方库存管理(VMI),推行信息系统管理库存,利用第三方物流等。后面将对这些方面进行比较具体的阐述。

三、准时制

(一)准时制(JIT)简介

JIT直译为“正好准时”,所表达的含义:“只在需要的时候,按需要的量,生产所需的产品”。最早由美国人提出,后传播到日本,由日本的丰田公司在7O年代后期的成功应用而成为举世闻名的先进管理体系。它的基本思想是以顾客(市场)为中心,根据市场需求来组织生产。JIT是一种倒拉式管理,即逆着生产工序,由顾客需求开始,订单——产成品——组件——配件——零件和原材料,最后到供应商。整个生产是动态的,逐个向前逼进的,上道工序提供的正好是下道工序所需要的,且时间和数量上正好。核心是追求一种无库存或使库存最小的生产系统。它通过成本控制,改进送货环节和提高产品质量三个途径来实现增加盈利和提高公司在市场竞争中地位的战略目标。事实证明,JIT存货营理模式的成功实施能够改进产品质量,提高生产力,缩短生产周期,大大降低存货水平,缩短设备调整时问,降低生产成本,提高生产率。而JIT这种管理技术和管理理念已被诸如沃尔玛,英特尔公司,通用汽车公司,福特,摩托罗拉,惠普等国际知名大公司所采用。

四、JIT系统与传统的存货管理模式比较

(一)JIT系统与传统的存货管理模式相比有如下特点:

第一,JIT系统是一个需求拉动式的系统。传统方式下,生产往往是按预测的需求编制的固定计划进行,是一种需求推动式的系统。JIT生产是一个需求拉动式的系统。JIT生产只在有需求时进行生产且只生产顾客需要的数量。每一个工序只生产下一工序需要的产品,除非下一流程发来信号,否则不进行生产,且生产需要的材料和零件适时到达。拉动式系统理顺了物流,极大地降低了存货成本,使零库存成为可能。

第二,否定存货存在的合理性。这是JIT系统与传统存货管理存在差异的关键与根本所在。传统观念认为存货成本包括订货成本(或生产准备成本)和存货持有成本,持有存货是非常必要的。订货成本与存货持有成本权衡的结果即是经济批量模型,依据经济批量模型订货或生产产品即可达到存货成本最低。在JIT系统中,存货则被看成是一种资源的浪费,它占用了资金空间以及劳动力等资源,还掩盖了生产经营过程中的效率低下并增加了公司信息系统的复杂程度。因此,JIT系统不承认存货成本存在的合理性,而是试图将其降为零。

(二)现在条件下JIT应用

综上所述,JIT存货模型是对传统经济定货量模型的一个否定,因为它否定了存货成本的存在,所以,无论在思想上,还是在推行运用上都需要一定的时间和条件。在在现我国多数企业的情况下,全面应用JIT是不现实的,没有具备所有应用的条件,我们只能研究JIT的思想,争取利用其中的精髓为企业库存成本的降低做出贡献。以下是对于现在JIT的主要研究方向的总结和简介。

(三)消除浪费研究

在看板研究中,一些定性研究描述了单看板和双看板并讨论了它们的优缺点。仿真研究主要用于在不确定的需求、可变加工时间及随机机器故障的生产环境下为每个工位确定最优看板数。另外,有一些仿真研究分析了生产类型对看板数的影响。数学模型研究在确定性需求下用来确定经济批量,而在随机需求下用来确定工位的最优看板数。

有关单元化生产的研究不是很多,有几篇文章探讨了U形单元的设计问题。有关单元化生产的平面布置、作业计划等需进一步研究。

会计问题研究得较晚,已有的文章只是定性地讨论了传统会计方法在JIT中的适用性问题并建议用分步成本计算法代替产品成本计算法。在这方面有待于进一步用仿真、数学模型等方法来研究。

(四)人力资源管理研究

人力资源管理研究大多数都是定性研究一些问题,例如建立解决问题的网络、培训多面手等。有少数的调查研究和仿真研究对公司间信息沟通、员工利益和工作稳定性问题进行了研究。在这方面有待于进一步研究的间题有多面手的培训、员工参予决策和零件自检问题等。

(五)采购研究

有关采购的定性研究指出,采购环节上存在的问题主要有缺乏供应商的支持、缺乏与供应商交流及产品质量间题等。一些调查研究指出,与供应商加强交流及实现小批量频繁交货是JIT采购的关键问题。JIT采购的运输后勤问题也有文章谈及。有关仿真研究对JIT下的采购储运中心问题进行了研究。数学模型研究的问题较多,如与供应商合作的经济利益、最优订货量和交货次数。

(六)质量研究

质量在成功实施JIT中起着非常重要的作用,但有关质量的研究却不多。一些研究指出,在JIT中改进质量可以降低批量以及在JIT中传统的质检方法会增加检验难度等。一些数学模型用来寻求适于JIT的抽样方案。

(七)实施研究

JIT实施研究的大多数是定性研究影响JIT成功实施的因素。有关实施JIT的调查研究较多,但大多数都是对实施JIT的好处和实施中问题的总结。有关仿真研究对加工时间、市场需求及机器故障不确定的生产线效率作了研究。另外,一些文章建立数学模型对JIT实施中的厂址、作业计划及混合装配生产线等作了研究。

五、供应商管理库存

(一)供应商管理库存的概念及其内涵

供应商管理库存(Vendor Managed Inventory,VMI),也称之为寄销库存(Consignment Inventory),是一种供应链环境下的库存运作模式。与传统库存管理模式(Retailer Managed Inventory,RMI)完全相反,VMI是以零售商和供应商各方都获得最低成本为目的,在一个共同的协议下由供应商对库存进行管理,并不断监督协议的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。

其基本内涵是:用户(The Buyers)把库存决策权代理给供应商(T h e Suppliers),由供应商代理分销商(批发商、零售商)行使库存管理和订货决策的权利。一方面实现了由终端销售信息拉动的上下游信息共享,使得供应商在下游用户的协助下更有效地做计划,另一方面是寄售方式的运作,在一个合作协议下由供应商管理甚至拥有库存直到用户将其售出。

(二)供应商管理库存的实施原则

VMI库存管理系统能够突破传统的条块分割的库存管理模式,以系统的、集成的管理思想进行库存管理,使供应链系统能够获得同步化的运作。因此,供应商管理库存依赖于供应商与销售商、顾客的良好合作,需要共同遵守以下原则:

1、合作性原则。

在VMI实施过程中,实施各方都要有较好的合作精神,才能够相互保持较好的合作,而这种合作是建立在彼此的信任与信息的高度透明基础上的;同时,这种合作还需要在企业制度、企业合作协议中明确约定,以此规范和约束合作各方的行为。

2、互惠原则。

基于供应链管理思想的VMI追求的就是一种双赢甚至多赢的结果,它将同时给位于供应链上游的供应商和位于供应链下游的分销商带来利益。因此,供应商管理库存不是关于成本如何分配或谁来支付的问题,而是关于降低供应链总成本的问题,从而使合作各方都能够在成本降低的过程中得到实惠,特别是对于总部——分部型企业来说效果更明显。

3、目标一致性原则。

VMI实施各方都要明白各自的责任,如库存放在哪里,什么时候交货,什么时候付款,是否要支付管理费及支付多少费用等问题都要有约在先,并且体现在合作框架协议中,在观念上达成一致,实现共赢。

4、连续改进原则。

VMI是一种在用户和供应商之间的合作性策略,以对各方来说都是最低的成本优化产品的可获性,在一个相互同意的目标框架协议下由供应商管理库存,这样的目标框架被经常性地监督和修正,以产生一种连续改进的环境,根据顾客需求变化、市场环境变化以及供应商的运行状况适时调整策略,完善和改进供应链合作机制,使各方均能共享利益和消除浪费。

5、VMI的局限性。

通过众多企业的实践,VMI被证明是比较先进的库存管理办法。家乐福、沃尔玛等大型零售商,惠普、朗科、诺基亚、戴尔等通讯IT行业公司都是成功实施V M I的典型。但同时VMI也表现出了一些局限性。如在VMI中供应商和零售商协作水平有限;VMI对于企业间的信任要求较高;VMI中的框架协议虽然是双方协定,但供应商处于主导地位,决策过程中缺乏足够的协商,难免造成失误。VMI实际上是对传统库存控制策略进行“责任倒置”后的一种库存管理方法,这无疑加大了供应商的风险。

为了有效控制风险,VMI在应用过程中要和其他先进的库存控制方法配合使用,比如联合库存管理(Jointly Managed Inventory,JMI)、多级库存优化和控制等。

六、联合库存管理

(一)联合库存管理基本思想

为了克服JMI系统的局限性和规避传统库存控制中的“牛鞭效应”,联合库存管理(Jointly Managed Inventory,JMI)随之而出.简单地说,JMI是一种在VMI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。JMI体现了战略供应商联盟的新型企业合作关系,强调了供应链企业之间双方的互利合作关系。

联合库存管理是解决供应链系统中由于各节点企业的相互独立库存运做模式导致的需求放大现象,提高供应链同步化程度的一种有效方法。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。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。JMI把供应链系统管理进一步集成为上游和下游两个协调管理中心,库存连接的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。JMI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,在进行有效激励的同时,避免供需双方的短视行为及供应链局部最优现象的出现。通过协调管理中心,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。

联合库存管理的基本表现形式如图5-1:

(二)联合库存管理的实施策略

1、建立供应链协调管理机制。

没有一个协调的管理机制,就不可能进行有效的联合库存管理。建立供应链协调管理机制,要从以下几个方面着手:

A、建立供应链共同愿景。要建立联合库存管理模式,首先供应链各方必须本着互惠互利的原则,建立共同的合作目标。为此,要理解供需双方在市场目标中的共同之处和冲突点,通过协商形成共同的共赢的愿景。

B、建立联合库存的协调控制方法。联合库存管理中心担负着协调供应链各方利益的角色,起协调整个供应链的作用。联合库存管理中心需要对库存优化的方法进行明确确定,包括库存如何在多个需求商之间调节与分配,库存的最大量和最低库存水平&安全库存的确定,需求的预测等等。

C、建立利益的分配&激励机制。要有效运行基于协调中心的库存管理,必须建立一种公平的利益分配制度,并对参与协调库存管理中心的各个企业&各级供应部门进行有效的激励,防止机会主义行为,增加协作性和协调性。

2、建立信息沟通渠道。

为了提高整个供应链的需求信息的一致性和稳定性,减少由于多重预测导致的需求信息扭曲,应增加供应链各方对需求信息获得的及时性和透明性。整个供应链通过构建库存管理网络系统,使所有的供应链信息与供应处的管理信息同步,提高供应链各方的协作效率,降低成本,提高质量。为此应建立一种信息沟通的渠道或系统,以保证需求信息在供应链中的畅通和准确性。要将条码技术、扫描技术、POS系统和EDI集成起来,并且要充分利用Internet的优势,在供应链中建立畅通的信息沟通桥梁和联系纽带。

3、发挥第三方物流系统的作用。

实现联合库存可借助第三方物流(TPL)具体实施。TPL也称物流服务提供商,这是由供方和需方以外的物流企业提供物流服务的业务模式,把库存管理部分功能代理给第三方物流公司,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。把库存管理的部分功能代理给第三方物流系统管理,可以使企业更加集中精力于自己的核心业务,第三方物流系统起到了供应商和用户之间联系的桥梁作用,为企业提供诸多好处。面向协调中心的第三方物流系统使供应链各方都取消了各自独立的库存,增加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。

4、选择合适的联合库存管理模式,供应链联合库存管理有两种模式:

A、各个供应商的零部件都直接存入核心企业的原材料库中,就是变各个供应商的分散库存为核心企业的集中库存。集中库存要求供应商的运作方式是:按核心企业的订单或订货看板组织生产,产品完成时,立即实行小批量多频次的配送方式直接送到核心企业的仓库中补充库存。在这种模式下,库存管理的重点在于核心企业根据生产的需要,保持合理的库存量,既能满足需要,又要使库存总成本最小。

B、无库存模式,供应商和核心企业都不设立库存,核心企业实行无库存的生产方式。此时供应商直接向核心企业的生产线上进行连续小批量多频次的补充货物,并与之实行同步生产、同步供货,从而实现在需要的时候把所需要品种和数量的原材料送到需要的地点的操作模式。这种准时化供货模式,由于完全取消了库存,所以效率最高&成本最低。但是对供应商和核心企业的运作标准化、配合程度、协作精神要求也高,操作过程要求也严格,而且二者的空间距离不能太远。

基于供应链的联合库存成本控制研究 篇4

1 联合库存管理的概念产生及模式

1.1 联合库存管理的概念

供应链是一个整体的功能网链, 它的上下游企业由供应商、制造商、分销商、零售商以及最终用户组成。在这条整体的功能网链上, 可以控制其上下游企业的物流、信息流和资金流等要素的传递[4]。供应链管理通过让供应商、制造商、仓库与商场结为一个整体的办法, 最大限度地发挥其整体作用。

联合库存管理 (JMI) 是依赖供应商管理库存 (VMI) 发展起来的。联合库存管理重视供应链上下游企业职权职责均衡, 实现共赢局面。联合库存体现了一种以前没有过的协调合作共赢模式, 实现供应链上企业之间的信息共享以及互惠协作。联合库存管理能够实现供应链上下游企业的生产运作同步化, 能够消除一部分库存成本变动, 这些成本变动由供应链上下游企业之间的信息需求不确定造成, 从而优化整个供应链系统, 加强整个供应链系统的协调性, 加固整个供应链系统的稳定性。

1.2 联合库存的模式

图1和图2分别显示了传统供应链库存模式和基于供应链的联合库存模式:

从图1、图2可以看出, 基于供应链的联合库存模式要明显优于传统的供应链库存模式, 能够消除各个企业拥有各自库存的现象, 实现仓储共享和信息共享。因此, 有效利用联合库存的优势, 尽可能地发挥其在库存控制中的作用势在必行[5]。

2 联合库存成本控制的定量分析

分析与研究联合库存在成本控制方面所起的作用, 构建模型是常用的方法。联合库存模式分为产销联合库存模式和原材料联合库存模式, 本文以产销联合库存为例进行定量分析。

本文构建的产销联合库存模型是在结合企业实践研究的基础上成型的, 对研究供应链上联合库存成本控制更具现实的借鉴意义。此模型协调地把分销商和制造商看做一个系统、一个整体, 并通过他们之间的合作能够实现库存量最小化和供应链总成本最小化。

2.1 联合库存模型的前提假设

(1) 假设市场上存在一个制造商及I个零售商I1≥11;

(2) 各分销商的需求形式相同, 单位时间的需求量固定;

(3) 制造商和分销商均采用经济订货批量法 (EOQ) ;

(4) 各分销商采取0, 1Q1的库存政策, 不考虑提前期和缺货成本。

2.2 联合库存模型的变量与参数

C1:单个分销商单位产品储存成本;

C2:制造商单位产品储存成本;

C3:联合库存单位产品储存成本;

K1:单个分销商单次订货成本;

K2:制造商单次订单处理成本;

D:单个分销商年需求量;

Q:单个分销商单次订货量。

2.3 联合库存成本控制的模型求解

(1) 传统供应链库存成本

(2) 联合库存库存成本

3 联合库存成本控制的实例分析

A企业在河北省生产专业的安全工具, 其旗下的产品有安全防护用品、电力安全工具柜、电力工具等。本文以其旗下的电力安全工具柜生产制造与分销为例进行实例分析。其联合库存参数取值表如表1所示。

单位:元

根据上述模型, 传统供应链库存单位时间总成本为:

联合库存单位时间库存成本为:

TC传统>TC联合, 实施联合库存之后有效降低了供应链上的成本。

4 结束语

传统供应链库存模式下, 供应链上下游企业各自有各自相互独立的库存策略, 这样就容易使得需求越来越被放大, 不确定性和误差越来越大, 然而联合库存管理能够避免这样的问题出现, 并且还能够使供应链上下游企业更为紧密的结为一个整体, 提高各个企业彼此的信息共享程度和库存同步程度, 进而加强供应链上下游企业的协调与合作。独立的、单个企业的力量是有限的, 在降低成本方面所能利用的方法也是有限的, 而基于供应链的联合库存强调处于供应链上的节点企业协同参与、共享信息、共建计划、共担风险, 要求供应链上的企业协调性更高, 同样, 联合库存不但能够有效地减少供应链上下游各个企业各自的库存变动成本, 更能够使得整个供应链系统得到优化, 从而也加固了整个供应链系统的稳定性。

参考文献

[1]柳键, 马士华.供应链库存协调与优化模型研究[J].管理科学学报, 2004, 7 (4) :11-12.

[2]Lee, H., Padmanabhan V.and Whang s..Information distortion in supply chain:the bull whip effect[J].Management Science, 1997, 26 (9) :243-252.

[3]LIANG Zhi-cai.The Jointly Managed Inventory in the Environment of the Supply Chain Management[J].Sci/tech Information Development&Economy, 2005 (9) :98-99.

[4]张广霞.联合库存管理法在供应链库存控制中的应用[J].中国市场, 2008 (15) :14-15.

[5]任玉涵.联合库存管理必要性之探究[J].管理学家, 2011 (8) :17-18.

供应链管理下的库存成本控制 篇5

从扩大生产(Extended Production)的概念发展成供应链,供应链在现代的管理教育中的定义为:围绕核心的企业,通过对资金流,物流,商流,信息流的控制,开始从采购原材料,到制成中间的产品和最终的产品,最后由销售的网络把相关产品送到消费者手中,用一个整体的功能网链的结构把分销商,零售商,制造商,供应商连起来[1]。

供应链分为外部供应链、内部供应链两种,外部供应链是指企业外部的相关的生产产品和流通过程中涉及的零售商、原材料供应商、消费者、生产厂商和储运商构成的供货需求网络。内部供应链则是指在企业内部流通过程中和生产产品所涉及的仓储部门、销售部门、采购部门、生产部门构成的供货需求网络。

企业的库存控制是要保持盈利水平平衡以及整条供应链的反应能力,使整个供应链都能达到运作的成本最低化,所以对于供应链的各个节点,在确保销售及供应的需求下,来达到库存的成本最小化,并追求最经济的库存数量,要求必须要有有效的管理和控制库存。

2 供应链管理下的企业库存成本构成

现代仓储管理中,库存是指有一切有经济价值的、闲置的,用于未来的资源,用于防止因缺件而中断生产,起平衡的作用,优点是改善服务的质量,防止材料短缺,节省订货的费用。缺点是会产生一些库存成本和资金的大量占用[2]。

企业的生产成本组成部分中,供应链成本中最重要的是库存成本,占总成本的30%以上[3]。库存成本的控制是企业经营管理的关键部分,其主要由交易成本、缺货成本以及库存持有成本组成。

3 供应链管理体系下的企业库存成本控制的重要性

传统的企业库存管理认为库存的数量越多,越能体现企业效益好,相对应的资源也越多,而现代很多企业对库存的要求却不同,希望做到零库存成本,不仅可以减少仓储的成本,而且还可以提高企业资金流的利用效率。库存成本控制作为现代企业的核心竞争力之一,其在供应链管理中主要起到四方面的作用:一是对企业进行库存成本控制会及时在材料价格下跌的时候储备需要的材料,降低材料成本;二是对企业库存成本进行有效控制,将会保持企业的生产规模和数量,不会对其他部门产生影响;三是可以让不同的销售、生产环节需求和供给的时间差来进行控制,降低企业的仓储成本,就不会对生产和销售带来影响;四是防止缺件情况的出现[4]。因此,现代企业对库存成本控制十分重视。

供应商的选择是现在的企业经营管理活动中要充分考虑到的。一个优秀的供应商会大大降低企业的库存成本,可以加快企业的生产进度和提高经营管理水平[5]。对此,企业选择供应商在供应链管理体系下应该对供应商所提供的产品价格、产品质量和供应商能否及时提供产品这三个方面进行考察,这三个方面都是非常重要的,缺一不可。

4 供应链管理体系下的企业库存成本控制措施

4.1 让供应商来管理库存

VMI是Vendor Managed Inventory的缩写,翻译成中文就是“寄售”。VMI是生产商让供应商来管理库存,有两种模式。一种模式是生产企业在供应商的仓库储存物料,这样能节省生产企业的仓储成本和仓储管理的费用。另一种模式是供应商将物料储存在生产企业的仓库里,这样可以保障生产的及时供应,又节省了供应商的仓储管理成本;在平等互利的条件下,VMI能降低供应链的整体库存,关键寄售的物料只有生产领用了才算入库,可以延迟物料的付款周期[6]。这种新型的管理库存方式通过与供应商的协作,使整个供应链的响应速度被大大提高了。

4.2 简化供应链,实现精确管理

供应链的长短决定了供应周期的长短,那么供应链的库存就会受到影响。戴尔公司(DELL)的供应链管理一直是全球的典范。它的供应链没有中间环节,直接通过电商把产品卖给顾客,这样可以迅速回流资金,而现金流充足了生产就会正常运转,不需要垫资资金,现金流周期竟然是负的24天。此外,因为没有中间环节就降低了运营成本,这样高效的电商模式使服务商、供应商和戴尔共同形成了一个共盈的完整供应链。

4.3 信息沟通并建立供应链预警机制

在现今21世纪知识大爆炸的时代,现代企业的无形财富就是信息沟通,各个企业应增强自身的免疫力,加强危机的预防,优化财务的管理环境,建立建全信息预警机制,将危机苗头扼杀在萌芽状态,与供应商共同建立预警机制。

4.4 供应商的绩效管理

控制库存是为了降低供应链中的不确定因素的影响。供应商的绩效考核可以有效的降低库存。比如,如果供应商的质量好,就比质量问题多的要多采购;如果供应商的订货点设低一点,生产周期降低一点,那么库存就可以大幅度降低;如果交货非常准时,就不要设立太多的安全库存。这样就不会造成资源的浪费。

4.5 通过生产外包,合理利用外部资源

生产外包是将一些非核心业务,应由企业内部人员负责的外包给专业的服务提供商,充分利用外部最优秀的专业资源,从而达到提高效率、降低成本的目的。生产外包可以让专业的企业做专业的事,从而节省出更多的精力投入到产品研发和销售上去。

结束语

对于企业来说控制库存是一把双刃剑。一方面,减少企业资金大量占用和减少库存管理成本,要求库存量越少越好。另一方面,企业要保证生产流程的顺畅,要求库存充足;如何协调好这方面的矛盾,是企业进行库存成本控制要解决的重要问题。本文从库存成本的构成、重要性和控制措施几个方面进行了深入的探讨,剖析当今企业供应链管理环境下的库存成本控制的研究方案.但是,供应链管理下企业库存成本的控制是一个复杂的系统工程,有更多的问题有待于专家学者从深度和广度上作进一步的研究。

摘要：经营过程的成本控制对每个企业的都非常重要,库存成本是供应链成本中最为重要的组成部分之一,其通常超过总成本的30%,企业的经营管理的关键部分是库存成本的控制。每个企业都可以采用有效的途径与方法,来对企业的库存进行控制和管理,并完成企业利润的提高和企业成本的控制。此篇论文对企业的库存成本的控制作为研究对象,先分析出各个企业在供应链的管理体系下的库存成本控制、再找出企业库存成本的构成及供应链的管理体系下企业的库存成本控制的途径。

关键词：供应链管理,库存,成本控制

参考文献

[1]李丽清.供应链管理环境下企业库存成本控制[J].商场现代化,2007(19):192-193.

[2]卢佰慧.供应链管理体系下的企业库存成本控制[J].商,2013(14):16-18.

[3]孙玉微.浅谈成本分析和库存控制[J].铁路采购与物流,2013(12):63-64.

[4]董鹏,吴炬文.供应链视角下的制造业零库存的反思[J].中国印刷,2016(1):52-57.

[5]刘圣春,龚本刚.基于供应链管理的企业库存成本控制策略研究[J].湖北文理学院学报,2012,33(8):13-17.

供应链条件下的库存模型研究综述 篇6

关键词：供应链管理,库存模型,优化

一、引言

供应链管理将企业内部经营的所有业务单元, 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。其整合并优化了供应商、制造商、零售商的业务效率, 使商品以准确的数量、优良的品质、在明确的地点、以精确的时间、最佳的成本进行生产和销售。

库存管理在快速响应用户需求的供应链环境下, 其地位越来越重要。首先, 库存规划对于生产非常重要, 一方面如果企业缺乏原材料或零部件, 整个生产线将受到影响, 企业将被迫重新调整生产进度, 这不仅无法按时生产产品, 同时还增加额外成本;另一方面如果企业库存过剩, 不仅需要额外的仓储成本, 占用运营资金, 而且增加企业的保险、税收和商品废弃等成本, 从而增加整体成本, 降低利润。其次, 库存支持未来的销售, 如果没有适量的库存, 许多产品不仅失去了销售机会, 也降低了客户的满意度。基于库存管理在整个供应链中的重要地位, 研究供应链条件下的库存模型具有较强的理论和现实需求。

二、库存管理模式发展历程

(一) 合计预测与补给。

以分销中心或主要分销商为中心, 用于预测的核心数据来自销售历史数据, 并联合其下游分销商或客户进行库存管理。它突破传统独立的库存管理模式的限制, 但仅应用于供应链的销售环节中, 缺乏集成的供应链计划。

(二) 供应商管理库存。

以下游企业和供应商双方都获得最低成本为目标, 下游企业把库存决策权转移给供应商, 供应商在一个共同的协议下管理库存。双方不断监督协议执行情况, 修正协议内容, 使库存管理得到持续的改进。

(三) 联合库存管理。

一种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, 供需双方在共享库存信息的基础上, 以消费者为中心, 共同制定统一的生产计划和销售计划, 将计划下达到制造单元和销售单元执行。

(四) 协同式供应链库存管理。

实际上是一个信息和知识共享的系统化流程, 它一端连接着销售与市场的最佳实践, 另一端连接着供应链的规划与执行系统。它最大的优势是能及时准确地预测由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, 赢得主动。

三、基于不同角度的库存模型研究综述

(一) 多级库存模型。

“多级库存”的概念由Clark和Scarf提出, 即供应链的级库存=某一库存节点现有的库存+转移到或正在转移给后续节点的库存。

Graves等对单级、单产品的系统进行研究, 将此模型作为基础模块来研究多级产品的系统。他们将预测看作随机过程, 动态输入库存补充计划系统。假设在t时刻对之后的H个周期进行需求预测和库存补充计划安排, 并使计划期末的计划库存量为一给定常量值, 即安全库存;同时, 假设生产计划的更新是线性的。

Ilatia等在级库存概念的基础上, 加入了级库存费率的研究, 考虑供应链中的N级系列系统, 建立平均总库存成本的模型。

Ganeshan研究了一种包括多家供应商、一家分销中心和多家零售商的供应链的连续盘点型库存控制模型;Moinzadeh和Aggarwal研究了具有加急订单处理机制的供应链系统的多级库存模型;Lee研究了具有多家相同零售商的多级库存系统。

邵晓峰等分析了一个供应商、一个销售商组成的两级库存系统, 在不允许缺货的情况下, 分别建立了非合作时各自成本最优和合作时供应链整体最优的库存模型。

张强、刘西林研究多个供应商和多个销售商组成的两级库存系统, 首先讨论了供应商和销售商没有形成供应链和不含价格折扣时, 各自从自身利益出发制定其最优订货策略;再讨论成立联盟后, 供应商和销售商信息完全共享, 供应商和销售商满足Pareto有效性, 通过价格折扣来刺激市场需求, 从而增加供应链整体盈利水平。

高丽芳、杜秀华研究了在供应链管理的环境下, 由K个配送中心, 每个配送中心由NK个零售商组成的配送网络的库存控制问题, 在综合考虑了同一产品在不同零售点需求的相关性, 以及同一产品在不同周期需求相关性的情况下, 以库存成本和运输成本之和最低为目标, 一定的服务水平为约束, 建立了多级库存控制优化模型。

刘跃伟建立了基于总成本最低和总库存周转时间最短的多目标模型, 从而更贴近市场需求对供应链库存的要求。

(二) 跨链间的库存模型。

多数文献研究上下游不同环节企业, 或是单链中同一链节不同企业之间的库存管理, 都是从单链视角出发, 很少涉及到邻近供应链的紧急补充订货渠道, 即基于两单链的集群式供应链跨链间的库存协调。

黎继子、刘春玲等以两单链的集群式供应链为背景, 考察一个供应链零售商的紧急库存补充渠道来自于另一个供应链零售商的跨链间库存协调问题。他们建立了没有单链约束和存在单链约束条件下的跨链间库存合作模型, 并用系统优化理论来寻求被补充供应链的正常渠道订货量和紧急补充量, 以达到降低库存水平, 提高整体利润。实验结果表明, 当库存费率和商品零售价格较高、订货间隔时间较短, 以及紧急库存补充价格较低时, 企业愿意采取集群式供应链跨链间的库存协作。

施国洪、钟颢针对集群式供应链多级跨链间库存管理协作, 分别探讨了相同链节之间库存互补模型和不同链节之间库存互补模型。利用系统动力学仿真方法进行分析得出, 采用不同链节之间库存互补能够在保持库存水平不发生较大变化的前提条件下, 较大地提高顾客需求满足率, 并且能够较稳定地保持这种高水平满足率。

(三) 目标不同的库存模型。

以总成本极小作为单一优化目标的模型, 首先没有考虑影响供应链性能的其他重要指标, 可能导致需求响应周期超长而丧失市场机遇, 或者仅维持库存最小, 而无法有效满足动态和不确定的市场需求;其次忽略了敏感性研究, 条件边缘的极小变动可能带来总体性能更优的可选方案。单目标优化模型会导致决策的片面性, 限制了模型优化能力。

Chiu等研究了准时多级库存系统的紧急补充策略, 解决了时间满足性问题, 但是强时间约束使得系统成本代价较高, 并且限制了适度缺货条件下的寻优能力。

Ganeshan讨论了一种随机需求的多级库存优化策略, 使用确定的订单满足率对仓库基本库存水平求解, 实际上是以相同最低满足率作为所有仓库供应的必须条件, 使得库存总体维持成本上升, 缺乏优化的灵活性。

卫忠、徐晓飞等建立了多个目标的协同优化模型, 目标不仅考虑成本, 也考虑需求满足率和时间。对于多品种、复杂拓扑结构, 以及库容、生产能力受限的情况, 他们提出了一种在外层对库存策略和内层对物流分配方案分别进行寻优的双层求解方法, 并采用演化多目标优化技术构造了算法。实验结果表明, 基于多目标模型的优化结果使得系统总体性能得到显著改善。

(四) 可控提前期的库存模型。

缩短提前期可以有效地降低安全库存量、减少资金积压、提高对顾客的服务水平、增加企业的竞争能力。

LIAO等最早给出了一个订货量已知, 提前期是唯一决策变量的连续补货库存模型。

在LIAO的基础上, BEN—DAYA等将提前期和订货量均视为决策变量。

OUYANG等将提前期和订货量视为决策变量, 将缺货分为缺货后补和缺货损失两部分, 推广了BEN-DAYA的模式。在现实中, 缺货成本很难准确确定, 它不仅包括一些可以计算的项目, 还包括诸如商誉、对库存系统其他部分可能造成的延迟等无形的损失, 因此OUYANG等用服务水平约束代替目标函数中的缺货成本项, 建立缺货后补和缺货损失的混合存货模型, 求出使单个企业库存成本最低的最佳提前期和订货批量。

PAN、CHANG等将压缩提前期的问题从单个企业推广到供应链环境下, 建立了单一买方和单一卖方组成的可控提前期的供应链联合库存模型, 不足之处在于忽视了服务水平的约束, 并仅从供应链集中决策的角度考虑整条供应链利益最大化, 也没有提供切实可行的利益协调方案。

叶飞、李怡娜考虑了含服务水平约束的可控提前期供应链库存Stackelberg模型, 以及集中决策情形下可控提前期供应链库存模型, 提出可行的利益协调方案, 即供应链的各参与方分担库存费用的机制。

(五) 随机需求库存模型。

多数文献将市场需求假设为已知的确定性函数或已知概率分布的随机变量, 但在实际中, 由于数据缺失或信息有限, 很难准确估计市场需求, 当面临新的市场或开发新的产品时, 市场需求更加难以确定。模糊理论为研究不确定系统方面提供了有力的工具。

Chen和Wang假设订购成本、库存成本、回购成本和企业的需求为梯形模糊数, 建立允许回购的EOQ模型。

Patrovic和Sweeney假设提前期、库存水平和企业的需求为三角模糊数, 并得到企业的最优订货策略。

Ishii和Konno在报童模型中, 假设缺货成本为L型的模糊数, 得到企业的最优订货策略。

Lee和Yao讨论了生产型企业的库存问题, 将单位需求量和单位生产量假设为模糊数。在此基础上, Chang和Yao研究了在模糊需求情况下, 最优的提前期以及订货批量。

朱新元、钟根元将研究需求不确定性问题从单个企业的库存决策扩展到了供应链库存管理和协调, 利用模糊数学工具研究了需求不确定的二级供应链库存协调问题, 得到了供应链各方的最优决策, 并通过数值分析检验了数量折扣作为协调机制在不确定环境下的有效性, 同时指出准确预测市场需求对供应链各方利润分配和整个供应链系统绩效有着积极作用。

四、结论

总体来说, 国外的研究更加前沿, 研究方法较先进, 模型注重实用性, 研究的动力是现实生活中的具体问题, 模型研究后投入实际生产生活中, 可以产生较大的现实效益。在我国, 供应链的优化研究和应用处于初始阶段, 研究更加注重理论性, 采用的研究方法较简单, 模型抽象, 很多假设条件应在借鉴国外经验的基础上, 立足于本国企业的具体实际情况, 研究适合其运行的优化模型。企业要想发挥供应链的优势, 除了要重视库存环节, 还要重视其他环节, 只有实现全局优化, 才能最终实现企业效益的最大化。随着信息技术和管理技术的发展, 供应链的未来发展范围更加广阔, 如虚拟供应链的研究等。

参考文献

[1]张强, 刘西林.多供应商、多销售商的两级供应链库存模型研究[J].工业工程, 2006.

[2]黎继子, 刘春玲.集群式供应链跨链间的库存协调模型研究[J].系统工程与电子技术, 2007.

[3]施国洪, 钟颢.集群式供应链多级跨链间库存协作模型研究[J].工业工程与管理, 2009.

[4]卫忠, 徐晓飞.协同供应链多级库存控制的多目标优化模型及其求解方法[J].自动化学报, 2007.

[5]叶飞, 李怡娜.含服务水平约束的可控提前期供应链Stackel berg模型与协调机制研究[J].管理学报, 2008.

供应链库存成本模型 篇7

20世纪90年代以来,供应链管理已经成为现代企业的重要管理模式。其中供应链的模型与优化成为供应链研究和应用发展的重要方向[1,2,3,4,5]。将精益技术从生产管理扩展到供应链层面,从整体上对供应、制造、存储、分销、物流等环节加以分析和优化,使整个供应链实现精益化[6]。精益供应链正是源于精益生产,它将从产品设计直至顾客得到产品的整个过程所必需的步骤和合作伙伴整合起来,快速响应顾客多变的需求,减少各种浪费,用尽可能少的资源最大程度地满足客户需求[7]。当前企业竞争优势已不再来源于制造的产品而是整合企业内外部资源的能力。1988年Cohen和Lee[8]首次提出了产销集成系统的模型框架。Pyke和Cohen[9,10]开发了单一产品及多产品的三个层次的Markov链模型。Chandra和Fisher[11]将生产批量与车辆路径问题整合起来进行研究。Chien[12]研究了多工厂、单产品的网络中的最大化生产和运输数量的问题。Kim和Ha[13]建立了供应链环境下采购商-供应商集成总成本库存决策模型。Hill[14]讨论了集成库存模型中对订单采用多次交付方式的优点,证明了JIT环境下联合分批策略能显著降低总成本。聂兰顺等[15]以供应商和采购商组成的供应链为研究对象,建立了考虑运输成本的JIT采购批量分割决策模型。

但这些模型没有考虑运输合并,也未能将供应链的产、供、销等有效集成起来,无法真正实现供应链精益化。本文综合考虑运输、生产、库存等环节,并且将采购与分销运输进行合并,建立精益供应链模型,通过求解模型,确定最优的决策变量,实现供应链成本最低的目标。

1 模型的构建

1.1 模型的假设

1)N个供应商、1个核心企业、K个客户构成一产品供应链。核心企业至供应商和客户采用多频次循环取货(milk-run)方式,且将采购与分销进行合并运输,一次采购与分销批量即为一次运输批量;

2)以运输次数和里程计算运输成本,即运输成本包括运输启动成本与里程成本之和;

3)客户、核心企业和供应商处各持有一定量的安全库存,数量预先已经设置;

4)供应商、核心企业均采用双看板拉动的JIT生产和JIT送货;

5)核心企业、供应商和客户的生产率/需求率是确定的。

1.2 模型的符号及说明

1.2.1 已知常量

T:核心企业的一个生产周期,单位为月;

V:为运输车辆的平均速率,单位为公里/小时;

Pm、Ps、Dc分别为核心企业、供应商和客户在周期内的生产率/需求率,单位为件/周期;

USCs、USCm分别为供应商、核心企业每批次生产的启动成本,单位为元/次;

UPCs、UPCm分别为供应商、核心企业的单位生产成本,单位为元/件;

FOC、FOC'分别为零部件、成品的订货固定成本,单位为元/次;

FDC为零部件和成品的运输启动成本,单位为元/次;

UDC为零部件和成品的单位运输成本,单位为元/件;

UICs、UICm、UICd为供应商、核心企业及在途零部件单位库存成本,单位为元/件;

UIC'm、UIC'c、UIC'd分别为核心企业、客户及在途的成品单位库存成本,单位为元/件;

SIs、SIm分别为供应商、核心企业持有的零部件的安全库存量,单位为件;

SI'm、SI'c分别为核心企业、客户持有的成品的安全库存量,单位为件。

1.2.2 待决策变量及变量的函数

q:每次运输批量,单位为件/次;

n:周期内的运输频次,单位为次;

dr:一次循环取货的距离,单位为公里;

tc:周期内产品的供应链总成本,单位为元;

tpc、tdc、tic分别为周期T内生产、运输、库存总成本,单位为元;

ais、aim、aid分别为周期T内供应商、核心企业及在途的零部件平均库存量,单位为件;

ai'm、ai'c、ai'd分别为周期T内核心企业、客户及在途的成品平均库存量,单位为件。

1.3 模型的建立

1.3.1 目标函数

优化目标是供应链总成本最低,即

其中,tpc为零部件和成品的制造成本与生产启动成本之和,即

tdc为零部件和成品的订货成本与运输成本之和,即

tic为供应商、核心企业及在途零部件库存成本与核心企业、客户及在途成品库存成本之和,即

周期T内,模型的库存变化规律如图1所示。故供应商、核心企业及在途零部件平均库存量分别为式(5)、(6)和(7)。

同理,核心企业、客户及在途的成品平均库存量分别为式(8)、(9)和(10)。

将式(2)-(10)一并代入式(1),得

1.3.2 约束条件

1)每个供应商或客户只容许访问一次。

2)每个供应商或客户只被包含在一条循环取货路径中。

3)每条循环取货路径上的供应商或客户具有相同的取货频率。

4)一个生产周期内的运输频次必须为整数,否则无法操作。即n∈int,且n≥0。

5)运输车辆的能力限制(如重量的限制)。设运输车辆的最大载重能力为W,单件零件的重量为w、成品的重量为w',则

1.4 模型的求解

首先采用改进蚁群算法求出最优运输路径的长度dr,再将目标函数式(11)看成变量为n的凸函数,当且仅当d(tc)/d(n)=0时,n*使得tc取得最小值。

针对基本蚁群算法易于出现早熟、停滞现象,本文采用2-opt局部搜索策略以及信息素在线延迟更新方式等方法对其进行改进。算法流程如图2所示。

2 案例分析

R企业是一家汽车零部件制造商,其中车轮饰盖产品供应链共有3家供应商、5家客户。为实施精益供应链运作模式,要求各供应商JIT供货,同时R企业也向客户JIT送货。采用采购和分销合并运输的方式来降低运输成本。以供应链总成本最低为优化目标,R企业需作出如下决策:选择最优运输路径、最优运输频次以及最优运输批量。

2.1 供应链具体数据

以1个月(30天)为生产周期,各企业的地理位置见表1,每单位直线距离相当于实际1公里。采用最大载重20吨的货车完成循环取货的运输任务,一次发车的固定成本为1000元,每公里运输成本为5元,运输速率为50公里/小时,不计装卸时间。其他数据如表2所示。

2.2 决策变量的求解

采用改进蚁群算法求出采购与分销合并运输的最优路径。在matlab R2009a仿真环境下,参数选取如下:m=9,α=1,β=5,ρ=0.1,ε=0.1,M=0.0004,Q=100,NC=200,仿真结果如图3所示。即最优运输路径为:R0-C1-C5-S1-C4-S2-C2-S3-C3-R0,路径长度约为286km。

根据上述求解过程,结合具体数据,求出最优运输频次。即n*≈18.8。

比较n*向下取整和向上取整时的tc值,保留使tc值取得最小值的n*。经计算,当n*=19时,tc取得最小值。但运输总重量不满足运输能力限制。因此需要对运输路径进行划分。根据运输车辆使用数目最小原则,如图3中虚线所示将运输路径划分成两条回路。此时,运输路径变更为:R0-C1-C5-S1-C4-R0和R0-C3-S3-C2-S2-R0,路径长度约为302km,最优频次也为19,运输车辆数目为2。

2.3最优决策

根据上述求解过程,可知最优决策如下。

运输路径1:R0-C1-C5-S1-C4-R0,频次:19,批量:15.8t-5.8t-4.7t+13.3t-5.3t;

运输路径2:R0-C3-S3-C2-S2-R0,频次:19,批量:10t-4.7t+9.9t-5.3t+9.9t。

此时,路径1最大装载率达93%,路径2最大装载率达99%,供应链总成本实现最小化,为15,766,546元。

3结束语

供应链库存成本模型 篇8

一、供应链联合库存管理概述

供应链联合库存管理是对供应商管理库存的一种发展, 它更加强调供需双方同时参与共同制定库存计划, 使供应链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, 使供应链相邻两节点间的库存管理者对需求的预期保持一致, 从而清除需求变异放大现象, 提高供应链同步化程度。联合库存管理同供应商管理库存最大区别就在于前者强调供应链上每两个节点企业间沟通协调, 共同管理库存, 因此这种协调机制能否建立并成功施行是联合库存管理运行的关键。

二、供应链联合库存管理模型在实施中存在的不足

(一) 协调中心设计上的不足。

供应链联合库存管理模型对传统供应链库存管理模型的一大改进就是取消了包含供应商、制造商、分销商在内的供应链上节点企业原有的库存, 而只在供应商和制造商之间建立原材料联合仓库, 在制造商与分销商之间建立成品联合仓库, 他们都充当协调中心的作用。模型仅是提出协调中心将供需双方连接在一起, 起到信息和物流纽带作用, 但模型并没有明确到底应该由谁来对协调中心进行管理以及协调中心应该包括哪些职能。由于协调中心这个机构概念设计模糊, 不利于模型指导实践活动的开展。

(二) 模型中两个协调中心之间缺乏必要的信息沟通渠道。

模型中原材料联合库存属于上游供应链库存管理, 它主要管理的是供应商向制造商提供的原材料库存计划, 而产成品联合库存属于下游供应链, 它主要管理的是经过制造商和分销商协商后的产成品库存计划及配送。如果这两个协调中心缺乏必要的信息沟通, 将不利于整个供应链上库存管理的优化和管理水平的提高。

(三) 下游供应链物流线路规划上的不足。

物流工程是个大的系统工程, 物流内部的仓储要素和运输要素之间存在着效益上的二律背反规律。因此, 只有对仓储和运输进行综合设计和考虑, 才可能降低物流总成本。在供应链下游, 联合库存管理的实施使产品联合库存代替或部分代替了分销商的库存, 看似减少了物流环节, 但如果运输环节做不好, 仍然可能会使物流总成本不降反升。模型中物流线路的规划仍延续了传统供应链库存管理模型, 它不能使产品联合库存作用得到最大限度地发挥, 因此模型显然还存在可以改进的地方。

三、模型的补正

(一) 对协调中心设计的补充研究

1、协调中心的运营主体确定。

对于协调中心的运营主体问题, 可以有以下三个方案供选择:其一, 参照供应商管理库存中组建多功能小组的做法, 在相邻两节点企业间组建供需协调委员会, 委员会可由供方和需方相关专业人士组成, 人数可视具体情况而定, 由协委会同供需双方沟通, 协商确定供货的提前期、联合库存量、库存点、安全库存等计划参数, 从而既有利于沟通双边需求信息, 又体现了共同管理的原则;其二, 可按照实际货存谁处, 分为货存供方和货存需方两种管理方式。当采取货存供方的管理方式时, 需求方首先需要采取向供应方支付定金、预付货款或提供保证金等形式, 获得某一定数量的货物所有权, 但这些货物仍存放于供应商处, 供方根据双方约定或按照需求方需求计划进行补给, 并承担货物交付前和交付过程中所发生的质量、数量、交付期等风险;当采取货存需方的库存管理方式时, 根据双方约定, 供应方将货物存放于需求方, 由双方或供应方负责货物日常管理, 并按需求方需求计划进行连续补给, 并在约定时间进行结算。这两种联合库存管理方式都是建立在供应双方明确契约基础之上的, 契约必须详细规定供需双方的权利和义务, 并不断根据具体情况调整;其三, 可委托第三方物流系统来完成协调中心的具体物流功能。将企业的库存管理功能交给第三方物流系统管理, 可以使企业更加集中精力于自己的核心业务。第三方物流通过协调供需双方的信息, 为整个供应链提供仓储、运输、配送等一体化物流服务, 从而代替了模型中的协调中心成为供应方和需求方之间联系的桥梁, 最终提高整个供应链的运作效率和管理水平。针对不同的企业, 对以上三个方案有一个基本的选择标准。方案一比较适用于规模较大企业组成的供应链, 而且企业具备一定水平的物流配送能力;方案二适用于规模较小企业组成的供应链, 并且也具备一定物流配送能力;方案三适用于规模较大, 但本身缺乏物流配送能力的企业组成的供应链进行联合库存管理。

2、协调中心的职能设计。

第一, 信息处理。协调中心作为连接供应方与需求方的纽带, 首先是信息的纽带。只有对需求信息进行收集、预测、加工处理之后结合供应信息才会产生同双方预期均一致的库存计划, 从而有效消除需求信息在供应链逆向传递中的扭曲放大效益;第二, 存储配送功能。作为联合仓库, 其存储、保管功能自然不用再说。值得一提的是, 协调中心必须具备一定配送运输功能。因为在供应链联合库存管理下, 分销商库存已经被取消, 在必要时协调中心可发挥分销中心作用, 直接将订货配送给终端客户, 从而减少物流环节, 降低总成本。

(二) 在两个协调中心间建立信息通道。

供应链环境下基于协调中心的联合库存管理模型, 有效地解决了信息单项逆向流动导致的需求变异加速放大效应, 为供应链上的零库存管理提供了可能。但由于它将一条供应链分为上游供应链和下游供应链, 因此其仍然是对供应链的局部优化控制。而要想实现对供应链的全局控制优化, 可以考虑在两个协调中心之间建立一个信息平台作为信息交流通道, 这个信息平台可以在商品、货物实现条码化, 基础作业实现自动化基础上, 借助电子信息交换技术 (EDI) 、internet或intranet技术, 使两个协调中心的信息能够快速及时地传递和共享。 (图1)

在两协调中心之间建立这样一个信息平台, 有以下三个作用:一是可以真正实现供应链上的零库存管理。通过两级库存信息充分共享, 上游企业可以及时根据下游制造和分销企业的生产和销售情况, 按照一个相对固定的订货提前期补给货物, 从而可能实现生产和销售企业真正的零库存或将库存压缩到最低;二是避免生产企业道德风险的发生。如果没有这个信息平台, 生产企业作为供应链上供应企业和销售企业的中间企业, 可以为了其他目的而并不向供应商提供下游真实的需求信息, 这就可能造成供应商决策的失误。信息平台的建立, 可以使两级供需信息更透明化, 从而有利于供应链的稳定运行;三是有利于供应链上各结点企业间信息的共享, 从而降低供应链库存总水平, 实现供应链全局的优化。

(三) 优化下游供应链物流运输路径。

传统的分销模式是顾客向分销商订货, 分销商再向制造商订货, 制造商对订单处理完成后, 再将货物发送给分销商, 分销商再发送给顾客。

由于制造商给分销商送货的时间较长, 顾客又不愿意等待, 分销商只好自己保留大量库存, 从而需要支付大量库存成本。后来出现了地区分销中心运作模式, 即分销商只负担一小部分或无存货, 而大部分存货由地区分销中心保存管理。同时顾客向分销商订货后, 分销商直接向地区分销中心订货, 再由地区分销中心将货物直接配送到终端客户手中。这样既节省了分销商库存成本, 也优化了运输配送路径。供应链联合库存管理模型可以借鉴这种方式, 让协调中心充当地区分销中心角色, 从而优化成品配货路径, 提高整个供应链运作效率。

摘要：本文在对供应链环境下的联合库存管理模型进行简要介绍的基础上, 提出其在应用中存在的三个不足, 即协调中心内部设计缺陷、协调中心间信息沟通不畅及下游物流线路设计问题, 并结合相关文献研究成果, 力图对该模型进行一定改进。

关键词：供应链,联合库存管理模型,协调中心

参考文献

[1]徐章一, 江海军.联合库存管理的四种实现形式[J].物流技术, 2006.3.

[2]马士华, 林勇.供应链管理[M].北京:高等教育出版社, 2006.