共享库存（共4篇）
共享库存 篇1
摘要：随着科学技术的快速发展和经济全球化进程的不断加快, 市场竞争已不再是单个企业之间的竞争, 而是扩展到供应链与供应链之间的竞争。供应链的真正优势在于通过信息共享来达到整个供应链的集成, 以提高供应链的反应速度, 降低成本, 减少重复和浪费。库存水平是供应链成员之间最普遍的信息之一, 而共享库存信息也是供应链成员间最常用的协作方式。为了说明库存信息共享的价值, 本文构建了一个以生产商不允许缺货、零售商允许缺货为假设前提的解析模型, 从而对库存信息共享对供应链总成本的影响, 进行了更加深入的研究, 并最终得出了库存信息共享能够有效降低供应链总成本这一结论。
关键词：供应链,信息共享,库存,价值
1. 供应链信息共享的概念
供应链管理 (Supply Chain Management) 是指对供应链的信息流、物流和资金流进行设计、规划和控制, 从而增强竞争实力, 提高供应链中各企业的效率和效益。它是在企业资源规划的基础上发展起来的。它把公司的制造过程、库存系统和供应商产生的数据合并在一起, 从一个统一的视角展示产品制造过程中的各种影响因素, 把企业活动与合作伙伴整合在一起, 成为一个严密的有机体。由此可见, 对信息流的管理与控制是整个供应链管理中的一个不可或缺的组成部分。
一般来说, 供应链结构可分为集中式和分散式控制两种。集中式控制结构由单一决策者 (核心企业或第三方企业) 利用供应链中的全部信息进行决策, 目标是供应链整体利益最大化。而分散式供应链中各成员企业有较强的独立性, 各自以自身利润最大化为目标进行决策。在通常情况下, 分散式供应链的总绩效要低于集中式供应链, 两种控制方式的比较如表1.1所示[1]。
为了使分散式供应链的整体绩效接近集中式供应链, 各成员企业必须结成长期的合作伙伴关系, 以共同承担风险和分享利润。这就要求上下游企业最大限度地共享私有信息, 在市场需求、生产过程、定单策略等方面达成一致。
由此可见, 信息共享是供应链运作的基础。一条供应链中的任何一个环节的信息共享失真或信息共享程度不够, 都会对整个供应链企业带来损失, 从而影响企业的收益。
2. 供应链中库存信息共享概述
在动态供应链联盟中, 企业间是战略合作伙伴关系, 且往往以协议联盟的方式进行合作, 而非相互持股。也就是说, 在目标一致的前提下, 存在一定的相对独立性, 要想在供应链中共享各节点企业拥有的所有信息是不可能的。就单个企业而言, 与供应链运作效率直接相关的信息主要包括:库存信息、需求信息、订单信息、产品信息、生产信息、运输信息、技术进步信息、质量信息、销售预测等[2]。
共享库存信息是供应链成员间最常用的协作方式, 获取库存信息可以降低整条供应链的库存水平。在以最低成本实现对消费者需求做出最快响应的要求下, 库存显得尤为重要。需求波动和偶然故障等因素所带来的不确定性是无法避免的。为了应对这种不确定性, 常用的做法是建立安全库存。就单个企业来说, 这种做法并无不妥之处。但就整条供应链来说, 上游供应商的产成品正好是下游制造商的原材料, 双方都对同一物料建立安全库存是一种重复性浪费。如果相邻节点上的企业共享库存信息, 即可减少一半安全库存, 从而大大减少库存成本。此外, 库存信息对上、下游企业安排生产计划也起到重要作用。P&G公司与Wal~Mart零售集团签订的协议中就包含如下条款:P&G公司可以方便地管理Wal~Mart遍布全球的零售商店中的产品库存, 从而确切地了解自己生产的哪种产品比较受欢迎以及受欢迎的程度, 以安排合适的生产。因而, 针对库存信息共享做专门研究, 将有力推动整个供应链中的信息共享。
3. 供应链中的库存信息共享价值分析
3.1 基于库存信息共享的两阶段供应链
将供应链系统想象成一个多阶段的库存系统, 供应链的每个参与者都控制着这个多阶段库存系统的一个节点, 并为这一节点进行各种活动和决策行为, 负责该节点的绩效, 每个节点相当于一个责任中心, 每个节点都受到绩效评估规则的约束, 利用所持有的私有信息和一般信息进行决策。要使节点间保持较好的协调性, 减少系统的总体库存量, 信息共享是实现良好协调的途径之一[3]。
本文提出基于库存信息共享的两阶段供应链, 并与传统的、由订单驱动的供应链做一比较。供应链模型如图3~1所示。在该供应链中, 仅有一个生产商和一个零售商。生产商制造产品, 由零售商从生产商处批发产品, 并将产品销售给终端消费者。
传统的供应链是指零售商向顾客销售商品, 零售商根据库存情况周期性地向生产商订购数量为Q1的产品, 生产商接到定单时以批量为Q2进行生产。零售商和生产商独自决策, 根据自己的库存情况, 决定自己的订货/生产情况。因此, 零售商和生产商各自有自己的库存, 来抑制需求/订单的不确定性。零售商利用库存满足顾客采购的不确定性, 生产商利用库存满足零售商订货的不确定性。如图3~2所示。
库存信息共享的供应链是指生产商了解零售商库存情况, 零售商不清点库存, 由生产商清点和决定送货和生产数量。
因此, 可以认为供应链中仅存在一处库存 (本文认为是生产商库存) , 生产商根据库存情况决定自己的生产批量Q2, 如图3~3所示。
两个供应链模型的主要区别如表3.1所示。
3.2 库存信息共享对供应链总成本的影响
万筱宁等学者[4]在研究库存信息共享对供应链总成本影响时, 曾建立了生产商生产以及零售商订货, 均是基于不允许缺货的经济批量模型。本文则在其基础上建立了一个以生产商不允许缺货、零售商允许缺货为假设前提的解析模型, 从而对库存信息共享对供应链总成本的影响进行了更加深入的研究。
解析模型中的参数定义如下。
Q:生产或采购的批量;
Cm:生产商的总存储费用;
Cr:零售商的总存储费用;
P:生产商的生产速度;
D:零售商对产品的总需求量;
Hm:生产商对单位产品的存储费用;
A:零售商每次订购的固定费用;
Hr:零售商对单位产品的存储费用;
S:生产商生产的准备成本。
Lr:零售商缺货费率
S’:零售商初始库存量 (S’<Q)
a.传统订单驱动的供应链
在不共享库存信息时, 即双方不存在协调行为时, 零售商与生产商的成本结构分别为:
供应链的总成本为:
通过对式 (3~1) (3~2) 求偏导可以得出各个利益主体的最优选择及其对应的供应链成本, 如表3.2所示。
b、共享库存信息的供应链
当共享库存信息时, 零售商和生产商库存合二为一, 此时的目标函数为:, 将式 (3~3) 对Q求偏导, 得到联合经济批量为:
此时, 供应链成本为:
利用这一定理, 比较SCm、SCr、SCt的大小, 显然SCt≤SCm、SCr。
在本文中, 我们定义传统供应链库存是指零售商与生产商库存总和, 而分享库存信息供应链的库存是生产商库存。在整个生产周期内, 独立决策的库存成本均高于分享库存信息时的供应链成本。毫无疑问, 该模型论证了这样的结论:共享库存信息可以有效降低供应链存货成本, 减小商品滞销的风险, 提高供应链绩效。
4. 信息共享是供应链成功运作的基础
供应链的各节点企业是以动态联盟的形式加入供应链的, 他们以信息作为沟通的载体, 信息顺畅地流通是供应链成功运作的关键。但由于涉及的成员较多、供应链结构各异, 信息在传递过程遇到了诸多问题, 这给供应链的成功运作也带来了许多问题与挑战。大量实践表明, 实现供应链信息共享并提高信息共享的程度, 可有效地解决这些问题与挑战。供应链中信息共享的优势主要表现在:
4.1 减少不确定性
供应链的各节点企业间是一种亲密的合作伙伴关系, 但由于它们所追求的目标不同, 各自的工作方式也因组织管理方式、思维模式和组织文化的不同而不同, 这给供应链带来极大的不确定性。企业通常面临两种不确定性:因缺乏对目前所发生事件的了解而导致的不确定性;当事件发生时, 不知道如何应对而产生的不确定性。具体来说, 这些不确定性主要包括:顾客提交订单的时间和数量不确定;供应商交货提前期、交货数量、货物质量的不确定;货物运输时间和运输状况的不确定。究其原因, 是由于供应链的各节点企业间无法进行有效地信息沟通, 或难以实现有效地信息共享, 从而削弱了以信息作为沟通载体的作用, 继而导致整条供应链的效率下降。若能在供应链中实现信息共享, 此问题将迎刃而解。
4.2 降低委托-代理机制带来的损失
众所周知, 供应链的各节点企业间是相互合作的关系, 主要表现为委托-代理关系。在此关系中, 委托人通常处于比较不利的位置。因此, 代理人往往会通过增加信息的不对称性, 从合作伙伴那里获取最大利益。在委托-代理关系中, 会出现两种代理问题:一是逆向选择, 即在制造商 (委托人) 选择供应商 (代理人) 时, 供应商掌握了一些制造商所不知道的信息, 而这些信息可能对制造商不利, 供应商因此与制造商签订了对自己有利的契约, 致使制造商蒙受损失。二是败德行为, 假设供应商与制造商在签订契约时各自拥有的信息是对称的, 但签约后, 制造商无法观察到供应商的某些行为, 或者外部环境的变化仅为供应商所了解。在这种情况下, 有些供应商会在有契约保障之后, 采取不利于制造商的行为, 进而损害制造商的利益, 这就出现了“败德行为”。
上述问题的出现是因为供应链的各节点企业无法及时获取必要信息, 导致在合作中处于不利的位置, 进而挫伤了企业合作的积极性, 不利于提高整条供应链的效率。因此, 信息不对称也使得信息共享成为供应链成功运作的必要条件。
4.3 缓解牛鞭效应
牛鞭效应是供应链本身固有的特性, 它非常不利于供应链的协调运作, 会造成分销商、零售商的订货量和生产商的产量远远高于客户的需求量, 进而积压产品, 占用资金, 降低整条供应链的运作效率。随着供应链节点企业的增多, 此效应越发明显, 整条供应链的管理将变得十分复杂、困难。虽然牛鞭效应无法避免, 但可以使用一些先进的管理方法或技术来减少牛鞭效应的不良影响。对企业而言, 以Internet技术为支撑在供应链上实现信息共享, 就是有效减少牛鞭效应的根本途径。因为归根结底牛鞭效应是由信息传递过程中的信息扭曲造成的, 而供应链信息共享, 恰恰可以减少信息传递过程中的信息时延和信息失真[5]。
4.4 协调供应链的目标冲突
供应链是由相互之间存在供需关系的企业组成的, 无论企业是单兵作战式的独立地在市场中与其它企业直接竞争, 还是集团式地整体在市场中与其它供应链展开竞争, 都会追求自身利益最大化。往往各节点企业间的目标是相互冲突的, 例如:供应商希望看到制造商稳定的需求数量, 喜欢灵活的交货时间;而制造商则希望随时改变需求, 喜欢供应商尽可能快地交货。解决供应链的目标冲突有赖于供应链的协调机制, 而协调机制的建立和运行, 则有赖于供应链的各节点企业间能够充分、及时、有效地沟通信息。但很多企业将信息视为不可公开或私有的, 因而独家垄断信息, 行使着对信息的支配权, 以增加自身在市场交易中的讨价还价能力。这种行为无疑增加了供应链成员企业间的不信任和不确定性, 阻碍了供应链整体利益最大化的实现。因此, 实现供应链信息共享, 并在协调一致的基础上就利益分配机制达成共识, 可以缩小甚至消除供应链成员间彼此的分歧和不信任, 从而统一各成员的目标以提高整条供应链的竞争力。
5. 小结
供应链信息共享是建立在各节点企业之间高质量的信息传递基础之上, 它可以有效地解决供应链在实践中遇到的问题和挑战, 是供应链成功运作的基础。本文对库存信息共享在供应链中的作用进行了研究。供应链中的库存信息共享还有许多需要进一步研究的内容, 诸如库存信息共享的技术支撑体系的构建, 供应链合作伙伴间的库存信息共享的契约设计, 信息共享的安全问题, 如何防止企业关键信息泄密等等。
参考文献
[1]王小丽.供应链中信息共享的激励策略研究[J].企业经济, 2006, 2:19~21.
[2]李娴.供应链中的信息共享及其实现[D].东北财经大学, 2006.
[3]Zhao Y, Simchi~Levi D.The value of information sharing in a two~stage supply chain with production capacity constraints:the infinite horizon case[J].Manufacturing&Service Operations Management, 2002, 4 (1) :21~24.
[4]万筱宁, 孙新宇, 孙林岩.供应链中的信息共享与合作[J].工业工程与管理, 2003, 1:30~33.
[5]李刚, 汪寿阳, 于刚.供应链中牛鞭效应与信息共享的研究[M].湖南大学出版社, 2006.
共享库存 篇2
关键词：供应商管理库存,信息共享,风险
一、供应商管理库存与信息共享
供应商管理库存(Vendor Managed Inventory,VMI)指一种供应链管理策略。其原理是供应商根据下游客户的信息,对下游客户的库存进行管理与控制。它是以下游客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,并不断监督协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。供应商管理库存中,信息共享是十分重要的内容,通过有效的信息共享能够使库存费用下降25%左右,这不仅降低了供应链成本,更使得信息共享成为实施VMI的前提条件。
二、供应商管理库存下信息共享风险分析
1. 供应商信息共享风险
(1)供应商信息共享过度风险。供应商信息的过渡泄露,给供应商带来的后果是使供应商的竞争优势减弱。这方面的风险主要来自信息网络的安全问题和下游客户的信息保密程度。风险的大小取决于共享信息的保密对于供应商的重要程度。如果是十分机密的信息,如技术、配方等机密信息的共享,将会使风险大大升高。风险的概率一方面取决于信息共享途径的安全与否,另一方面取决于下游客户的信息保密程度。
(2)供应商信息共享不足风险。供应商所提供的信息直接关系到下游客户的利益。当供应商没能提供足够准确的信息时,就会给下游企业带来风险。当信息不足或不准确时,客户所选择的供应商可能并不是最好的供应商。这种风险带来的后果将会有很多,也会很严重,如质量问题、交货延迟问题等。风险的大小取决于供应商对于客户的重要性,风险的概率则取决于信息共享不足的程度。
2. 客户信息共享风险
(1)信息共享过度风险。下游客户过度的信息共享将使自己更多的核心信息向外泄露,如生产计划,库存状态,产品技术等。此类信息一旦泄露给竞争对手,将给企业带来丧失竞争优势的风险。风险的大小取决于信息给对手带来机会的程度。越是核心的信息,越能给竞争对手带来更多的机会,从而给客户带来更大的威胁。而风险的概率则取决于信息网络的安全和供应商对信息的保密程度。
(2)信息共享不足风险。客户共享的生产、库存等信息如果不够详尽或者有隐瞒,供应商将得不到足够的信息,从而无法准确的管理和控制下游客户的库存。由于库存控制的不好,将导致两种情况,一种情况是库存过剩,这种情况给供应商带来的影响是产品积压,影响自身运作,而对客户却不产生影响;另一种情况是库存不足,给供应商带来的影响要弱些,主要是交货延迟和缺货,而给客户带来的影响要强些,主要是供应短缺,无法按时向下游客户交货。这种风险的大小取决于信息对于供应商控制库存的重要性。如库存这样的信息,如果共享不足,将会导致风险的提升。风险的概率则取决于信息共享的程度。信息共享的越多,越彻底,这种风险发生的概率就会降低。
3. 供应链信息共享风险
(1)信息共享过度风险。对于整条供应链来说,由于供应商管理库存下信息过度共享,将会使供应链中企业之间的信任关系发生变化。过度的信息共享会使各企业之间相互不信任,担心对方会将自己的信息泄露给竞争对手。这种风险的大小取决于信息的重要程度,而概率则取决于信息共享程度和保密程度。
(2)信息共享不足风险。由于供应商管理库存需要足够的信息做支撑,因此,共享的信息不够充分,将会使供应商无法准确掌握库存信息,从而无法准确控制库存,导致供应链的供需结强度减弱,链条变得松散,竞争能力下降。这种风险的大小由共享的信息种类决定,而概率则有共享信息的程度决定。
三、供应商管理库存下信息共享风险控制
供应商管理库存下信息共享的风险主要来自两方面,一方面是信息共享的过度,另一方面是信息共享的不足。这两方面对供应链的影响如表所示。
1. 信息共享过度风险的控制
从表1可以看出,信息共享过度风险对供应链影响较大。针对信息共享过度风险,应从以下几方面采取控制策略。
(1)加强信息技术安全与防范。应用先进的信息与网络技术,保证传递信息的安全。同时,加强供应链成员信息安全和信息保密教育,从意识形态上杜绝信息泄露。
(2)建立契约约束机制。下游客户最害怕自身信息的过量泄露。通过建立科学合理的契约机制,可以约束供应商,减少信息泄露的风险。
(3)改善信任关系。供应链中过度的信息共享有可能破坏供应链关系,因此,通过建立供应链中的信任关系,可以提高企业间的信任度。如可以通过建立信誉档案,将企业的信誉信息记录备案,从而改良企业间的信任关系。
2. 信息共享不足风险的控制
(1)良好的协调机制。当供应链上的信息共享不足时,往往导致供应链条的松散,尤其是下游客户信息共享不足风险会增加较多。这时需要供应链有良好的协调能力,稳定供应关系,合理解决矛盾,尤其是核心企业要发挥领导作用。
(2)合理的利益分配。企业的利益分配取决于贡献的大小,而信息共享中共享的信息越多,贡献也越大。为了让企业更多的共享信息,应该让企业获得更多的利益分配。
本文从信息共享过度和信息共享不足两个角度,分析了供应商管理库存下风险产生的原因和种类,认为信息共享风险对客户产生的影响较大,对供应商产生的影响较小。最后提出了风险控制策略,认为建立约束机制,合理分配利益等策略可以对风险进行较好的控制。
参考文献
[1]沈厚才陶青陈波:供应链管理理论与方法[J].中国管理科学,2000:(1)
[2]霍佳震隋明刚刘仲英:集成化供应链及其研究现状[J].工业工程与管理,2002:(1)
共享库存 篇3
当前许多零售商为了适应电子商务的快速发展,往往在经营传统实体渠道的同时,还开辟了电子渠道。例如,苏宁电器即采取了上述双渠道战略。一般而言,零售商往往会针对实体渠道和电子渠道成立两个不同的、独立的部门或子公司,分别负责两个渠道的经营决策。其中,订货决策是各个渠道最基本的决策之一,当市场需求不确定时订货的数量对渠道的效益有着直接影响。对于两个渠道而言,均存在剩余库存和缺货的可能,如果发生缺货而顾客又愿意等待,那么对零售商可以从另一个销售渠道进行横向转载,也就双渠道进行剩余库存共享。
库存共享是供应链同级企业中相互共享库存的一种库存管理策略,指的是库存剩余的一方将多余的库存转给库存不足的一方,以此降低一方期末的剩余库存并且提高另一方的顾客满足率,达到双方共赢的目的,有时也被称为转运[1]或库存联营、横向转载[2]。钱宇等[1]的研究表明,横向转载既是一种有效调节供给与需求的协调机制,也是一种特殊的风险分担方式。关于横向转载的研究最早可以追溯到Gross[3]开创性地探讨了多供应系统在需求实现前的转载问题;Krishnan等[4]构建了关于单周期订制点订货的库存系统的横向转载模型,后来Robinson[5]将Krishnan等[4]的研究扩展到到多周期情形。
近期关于库存共享(横向转载)的文献是更是大量涌现。首先,一些文献集中研究同级企业转载策略的制定,如Lee[6]研究了在服务水平限制下,建立紧急横向转载可修复产品的多级库存模型;Wee和Dada[7]研究了存在横向转载(共享库存)零售商网络库存管理的最优策略的模型;Herer等[8]利用网络流的方法构建了零售商的转载模型,并通过启发式算法利用计算机仿真方法研究了零售商之间的最优转载问题;陈敬贤等[9]考察了在外部供应商和零售商均采用order-up-to方法控制库存时,利用随机规划方法研究促使供应链整体最优的横向转载以及对应的最优订货点。
其次,一些文献开始研究某些特殊情况下企业之间的共存共享。如Frank等[10]针对多家企业为了降低使用率不高且成本较高的库存,提出了库存共享策略时的成本分配问题;Dina等[11]研究了单向循环供应链的库存共享问题;Hanny等[12]等提出了基于第三方基金公司的库存共享(横向转载)协调机制,并证明了该机制可以协调多零售商之间的转载;Zou等[13]采用了顾客转移率参数分析了库存共享(转运)模式。王等[14]分析应急救援中积压血液的库存状态,建立最小化运输费用的转运模型。
在上述研究的基础之上,一些文献进一步探讨了到共享库存(转载)对供应链的影响及协调,如Chen和Lu[15]运用动力学的方法研究了转载对供应链绩效的影响;陈敬贤等[16]讨论了横向转载策略对供应商行为的影响;陈敬贤等[17]考察了多零售商横向转载的供应链批发价契约协调问题。
上述研究关注于供应链成员企业之间的库存共享(转载)对下游企业的库存策略以及供应链绩效的影响。随着沃尔玛和苏宁电器等零售企业在成功采用传统和电子渠道,越来越多的零售企业采用双渠道的销售策略,相对于两个独立企业之间的库存共享,单一零售商双渠道之间的库存共享是不存在转载价格,并且考虑的不是整个供应链的整体利润最优,它只需从自身利润最大化去决策。
本文通过建立双渠道不共享库存与共享库存的模型,确定了两种情况下的双渠道的最优订购量,研究表明,共享剩余库存时两渠道的最优订货数量均低于不共享剩余库存的情形;在需求分布函数满足一定条件下,共享剩余库存时两渠道的最优利润均高于不共享剩余库存的情形。最后通过数值分析验证了前述模型的有效性和可靠性。
2 问题描述与假设
本文主要研究由一个零售商经营的两个具有独立随机需求渠道(如电子渠道和实体渠道)的最优订货问题。假设两个渠道分别独立地进行订货决策,渠道1的市场随机需求为ξ1,其分布函数和密度函数分别为F(x)和f(x),均值为μ1;渠道2的市场随机需求为ξ2,其分布函数和密度函数分别为G(x)和g(x),均值为μ2.两个渠道的产品批发价格均为w;它们的订货决策分别为q1和q2;它们的零售价格分别为p1和p2;它们每销售出去单位产品的平均成本分别为c1和c2;它们的单位缺货成本分别为b1和b2.
假设1:两个渠道的决策双方满足理性人、风险中性及信息对称的假设;
假设2:零售商只有一次订货机会以满足未来销售季节的需求;
假设3:当渠道缺货时,顾客愿意等待且无等待成本;
假设4:两个渠道剩余库存的产品残值和处理成本均为0。
3 不共享剩余库存的双渠道订货模型
在不共享剩余库存的情形下,渠道1和渠道2分别对各自的订货数量进行决策,两者的决策彼此独立,互相不产生影响。
销售季节内,渠道1的期望销售数量为,期望缺货数量为,渠道1的期望利润函数为:
由于关于q1的二阶导数小于零,因此可求得最优解满足下式:
其中,即为渠道1的最优订货数量。
销售季节内,渠道2的期望销售数量为,期望缺货数量为,渠道2的期望利润函数为:
同理,由于关于q2的二阶导数小于零,因此可求得最优解满足下式:
其中,即为渠道2的最优订货数量。
那么,在渠道1和渠道2不共享剩余库存且独立进行订货决策的情形下,它们各自的最优利润分别为。
4 共享剩余库存的双渠道订货模型
4.1 基于共享剩余库存的渠道期望销售量
在共享剩余库存的情形下,渠道1和渠道2互相约定在销售季节末如果一方有剩余库存而另一方缺货,则有剩余库存的一方将其库存产品弥补另一方的缺货。根据以上思路,渠道1和渠道2的订货决策与实际需求之间存在以下4种情形:
(1)ξ1<q1,ξ2<q2
当渠道1和渠道2的需求同时小于等于其订货数量时,渠道1的期望销售数量E11(q1,q2)和渠道2的期望销售数量E21(q1,q2)分别表示如下:
(2)ξ1>q1,ξ2>q2
当渠道1和渠道2的需求同时大于其订货数量时,渠道1的期望销售数量E21(q1,q2)和渠道2的期望销售数量E22(q1,q2)分别表示如下:
(3)ξ1<q1,ξ2>q2
当渠道1的需求小于其订货数量,而渠道2的需求大于其订货数量时,存在以下两种情形:
渠道1存在剩余库存,而渠道2的缺货数量小于等于渠道1的剩余库存量。
渠道1存在剩余库存,而渠道2的缺货数量大于渠道1的剩余库存量。
那么,渠道1的期望销售数量E13(q1,q2)和渠道2的期望销售数量E23(q1,q2)分别表示如下:
(4)ξ1>q1,ξ2<q2
当渠道2的需求小于其订货数量,而渠道1的需求大于其订货数量时,存在以下两种情形:
渠道2存在剩余库存,而渠道1的缺货数量小于等于渠道2的剩余库存量。
渠道2存在剩余库存,而渠道1的缺货数量大于渠道2的剩余库存量。
那么,渠道1的期望销售数量E14(q1,q2)和渠道2的期望销售数量E24(q1,q2)分别表示如下:
因此,综合以上4种情形,渠道1的期望销售数量S1(q1,q2)=E11(q1)+E12(q1)+E13(q1)+E14(q1),而渠道2的期望销售数量S2(q1,q2)=E21(q2)+E22(q2)+E23(q2)+E24(q2),通过化简可得:
4.2 共享剩余库存的双渠道订货决策
在共享剩余库存的情形下,销售季节内渠道1的期望销售数量为S1(q1,q2),期望缺货数量为μ1-S1(q1,q2),渠道1的期望利润函数为:
对Π1(q1,q2)分别求q1的一阶偏导数和二阶偏导数可得:
因此,Π1(q1,q2)是一个关于q1的凹函数。
销售季节内,渠道2的期望销售数量为S2(q1,q2),期望缺货数量为μ2-S2(q1,q2),渠道2的期望利润函数为:
对Π2(q1,q2)分别求q2的一阶偏导数和二阶偏导数可得:
因此,Π2(q1,q2)是一个关于q2的凹函数。
渠道1和渠道2通过纳什博弈确定各自的最优订货数量q1*和q2*.
命题1均衡解(q1*,q2*)同时满足式(21)和式(22):
证明略。
当渠道1和渠道2的订货量同时满足式(21)和式(22)时,渠道1和渠道2的订货量均为各自的最优订货量,此时两个渠道在共享剩余共存时实现了各自的利润最大化。
命题2
证明因为式(2)和式(21)两个等式的右边项相等,因此;因为,所以可推出,又因为F(x)是单调递增函数,故得出.同理可得,
命题2说明了,渠道1和渠道2在共享剩余库存时的最优均衡订货数量比不共享剩余库存时的最优订货数量都要低。也就是说,渠道1和渠道2通过共享剩余库存,两者均可获得以下好处:首先,两者均可减少订货资金的投入,从而可增加两个渠道的流动资金;其次,由于订货量的减少,两者在整个销售过程中均可降低库存、仓储等成本。
命题3当同时成立时,有。
证明因为,其中,而.只要Θ≥0,即可得出;要使Θ≥0,须保证,其中x∈[q1*,q1*+q2*]。同理,可推理得出:的充分条件是,其中x∈[q2*,q1*+q2*]。综上,命题3可得证。
由命题3可知,在共享剩余库存的情形下,只要渠道1和渠道2的需求分布函数同时满足条件:,其中x∈[min(q1*,q2*),q1*+q2*],双方的利润均大于不共享剩余共存时的利润。一方面,既减少了渠道的订货资金投入和降低了库存成本,另一方面,又提高了两个渠道的利润空间,也即达到了帕累托改进的目的。在现实中,苏宁等大型家电连锁企业采取的实体渠道和电子渠道融合战略,其中共享剩余库存是其关键举措之一,通过采取该战略苏宁获得了较大成功。因此,采取双渠道战略的企业应该尽可能鼓励渠道间实现剩余库存共享。
5 数值分析
下面将通过数值分析方法以验证本文所提出的模型的可靠性和有效性。假设渠道1的市场需求服从均匀分布U1(0,150),渠道2的市场需求服从均匀分布U2(0,100);令p1=12,p2=10,w=4,c1=1,c2=1,b1=b2=1。那么,在渠道1和渠道2不共享剩余库存的情形下,渠道1的最优订货数量为,期望销售量为;渠道2的最优订货数量为,期望销售量为。此时,渠道1的最大期望利润为,渠道2的最大期望利润为。
而在渠道1和渠道2共享剩余库存且进行纳什博弈的情形下,渠道1的最优订货数量为q1*=95.6472,期望销售量为S1(q1,q2)=66.4444;渠道2的最优订货数量为q2*=29.5054,而期望销售量为S2(q1,q2)=39.2128。此时,渠道1的最大期望利润为Π1(q1*,q2*)=339.7444,渠道2的最大期望利润为Π2(q1*,q2*)=201.2504。
比较以上两种情形可知,相比不共享剩余库存时,共享剩余库存时渠道1和渠道2的最优订货数量均有所下降,其中渠道1下降了4.35%,渠道2下降了50.82%;而渠道1和渠道2的期望销售数量只是略有下降;最终结果是渠道1和渠道2的期望利润均有所提高,其中渠道1提高了4.54%,渠道2提高了54.81%,故实现了帕累托改进。
由以上数值分析结果可知,两个渠道通过共享剩余库存,一方面可降低双方的订货量,减少订货资金和库存成本,另一方面,可提高双方的期望利润,实现互利共赢。因此,对于采取双渠道战略的企业,相比不共享剩余库存策略,而共享剩余库存策略是其占优策略。
6 结语
共享库存 篇4
1 备件分散管理
传统上企业之间的备件管理是各自分散管理的,每个企业或者不同企业集团内部不同工厂各自建立自己的仓库和维修中心,各自决定自己的库存水平,通常采用s,"S#库存策略。当备件发生事故需要维修或更换时,工厂会将损坏备件送到本地维修站,同时向当地库存领取一个完好备件。当库存小于s或者缺货时,仓库会向上游供应商订购一定数量的备件,当库存缺货时生产会被暂时打断,引发可观费用。当订购备件或者维修备件完成后工厂会重新继续生产过程。当损坏备件如果在当地维修点由于技术问题无法完成时,企业可向供应商或者外部第三方维修中心进行维修。当备件维修后,工厂会交付一定的费用,如果仍然无法维修,或则维修的费用很大,这时故障备件将被处理或者遗弃,同时工厂会向供应商订货。其基本过程如图1示。其中实线箭头表示备件运动流,虚线箭头表示信息流。外部维修点可能是供应商的维修中心也可能是第三方公司,我们把它们的关系用虚线方框进行表示。而生产设备、库存和当地维修点属于工厂内部部门,用实线方框表示。
在分散管理模式下企业或工厂各自建立自己的维修车间和库存,这样就造成了两个方面的重要浪费。首先,每个企业都备有备件,使得备件库存周转率低,备件的地区库存费用高;其次,每个工厂都有自己的维修车间,而很多关键备件的故障率和技术复杂度都很高,因此每个企业都难以拥有高水平的维修专家和维修设备。这样,就会出现维修能力闲置浪费和故障原因无法查明和修复的现象同时出现。
2 供应链管理的基本思想
供应链管理[5]是在一个营销渠道中所有各级组织之间的一个正式的联系,它是一种技术,它考虑在一个链条中从原材料供应商一直到不同级生产组织之间的生产和到最终顾客的分配。供应链管理把不同的组织目标统一起来,以提高整个供应链效率的一种战略。供应链合作伙伴关系是同一供应链中的供应商和顾客之间达成的一种长期合作的战略合作关系,在供应商中寻求合作伙伴可以为客户带来更多的贡献和更低的成本[6]。供应链管理将链上企业之间看成是供需的关系,通过协调不同企业的运作来达到整个链工作的平滑、柔性以及低成本。信息和资源及时共享是供应链获取竞争优势的一个主要途径,通过多方资源共享可以使每个企业最大限度地利用自己和合作者的核心竞争力,做到最大的协同。供应链管理在库存管理方面已经形成了联合库存、联合采购、共享库存以及供应商管理库存(VMI)等许多有效的方法。借助这些方法通常可以提高企业的柔性、服务水平,同时降低库存和物流成本。
3 备件共享库存
备件在流程式企业中最为常见也最为重要,而流程式企业具有产品比较单一,生产设备标准化程度高等特点,使得同一行业的企业的设备和备件差异性很小,如发电、钢铁、飞机等。当这些企业在一定地理区域内,特别是随着社会物流的逐步发达,很多企业的地理分割程度在变小。如今,相当数量同类企业的距离在5小时左右汽车里程内,如同属于淮南地区的平圩电厂、漯河电厂、田家庵;登封地区的七家电厂;马钢、武钢、宝钢等。在供应链管理的思想启发下,同一区域内同类企业逐步地走到一起进行备件管理合作已成为一个趋势。
对于可维修备件共享管理包括维修中心的共享和备件库存的共享。首先,维修中心方面可以采取两种方法实现资源共享和减少投资。第一,通过多家企业共同出资建立一个共用的、高水平的维修中心,既可以提高设备维修的能力又可以减少重复建设的浪费。第二,由某一家企业或者第三方公司建立一个维修中心,这样企业可以通过维修外包来剥离自己不善长的业务,从而集中精力在核心竞争力上。当然维修外包可能会导致责任外移和关键技术丢失。其次,在备件库存管理方面也可以采用两种共享的方法。第一,实体共享库存,也就是每个企业除了储备少量或者不储备备件,只是在区域公共仓库建立库存,各个企业通过共享库存来更新备件和发出订货。第二,是虚拟共享库存也叫横向运输,也就是当某一家企业缺货时,他可以向同一地区的其他企业调用备件,只有当其他企业都缺货时,该企业才会出现停工。
以下讨论结合集中维修模式的虚拟共享库存和实体共享库存的特点和适用性。
3.1 虚拟共享库存模式
假设某区域有多个隶属于同一集团企业的工厂,集团总部通过集成管理的思想将原本分散维修点和库存控制进行集中管理。在集成管理模式下,每个企业的库存水平是由总部决定,并且取消每个工厂处的维修点。设备维修直接由维修中心来维修,该维修中心可以是集团建设也可以是供应商或者第三方。在集成管理模式下集团加强了和维修中心的信息共享,每个工厂的维修备件情况都可以直接和集团库存控制部门实现共享。在集成管理模式下,企业之间通过备件横向调用建立虚拟库存。当某个企业缺货时,他可以从其他企业的备件库存直接调用,并同时将信息传递到库存控制中心。这样总部的就会将该工厂的在修备件或者在购备件直接发给被借用的工厂。由于是一家集团企业,公司可以从组织和绩效考核等多方面来保证工厂之间的信息透明和合作。
图2完整的描述了工厂1备件发生故障时借用工厂2备件的情形。当工厂1某备件发生故障时,备件立即运往维修中心,同时生产部门向库存部门发出备件领用单。当仓库1有该备件时,将立即送往生产车间进行更换,同时仓库1向库存控制中心传递给信息,控制中心立即将此信息更新并传给维修中心。当库存1缺货时,也将该信息发往库存控制中心。控制中心立即查找离工厂1最近的备件,例如图2所示是工厂2的备件仓库。此时,控制中心将向仓库1和仓库2同时发送借用指示,然后仓库1将向仓库2借走一个备件,并将该信息反馈给库存控制中心。控制中心接收到借用信息后将该信息发往维修中心。当所有仓库都没有备件时,将发生缺货,为使图不至于太繁杂,该情况图2没有说明。当维修中心将部件维修好后,维修中心根据控制中心发来的信息,对应备件的编号确定该备件应该往仓库1还是仓库2。如果仓库1是从自己仓库领取的备件,则修复好的备件将直接送回仓库1,否则,如图2所示,送往仓库2,并且维修中心将该信息反馈给库存控制中心。如果备件不可再修复,维修中心将在第一时间将该信息传给控制中心。控制中心立即向供应商订货,并及时将领货情况和供应商共享。供应商完成订货后,将根据控制中心的信息决定备件仓库1和仓库2。
集团企业集成化的库存控制系统具有以下方面的特点和好处:
(1)备件横向调用可以减少各区域仓库的总体库存水平,在保证同样可用性的同时可以减少备件的库存费用,尤其是持有备件的现金成本。
(2)被借用备件的仓库可以及时得到修复备件或者订购备件的补充。不需要工厂之间发生借用和归还活动,备件直接从维修中心和供应商处发往被借用的仓库。
(3)整合集团企业维修能力资源,增强企业的设备维修能力和信息化管理。
(4)通过信息的实时传递和共享,使维修中心和供应商能够跟踪任一个关键备件的故障,并及时启动维修和采购活动,实现集团企业、维修中心、供应商供应链管理和整个备件物流的一体化运作。
虚拟库存运行的主要问题:
(1)各工厂备件库存的安排,从而使得在不影响各地系统可用性的前提下减少整体库存成本。
(2)各工厂库存信息的及时共享和透明。由于合作单位属于同一集团,因此可以从集团组织和绩效考核等方面进行激励和约束。
(3)集中维修中心地址的选择和维修能力及服务策略的选择,需要照顾到公平和效率。
3.2 供应商管理库存(VMI)
虚拟共享库存对于属于不同集团的企业或工厂协调的难度相对属于同一集团的情形较大,因为他们本质是竞争对手,因此他们本能地会隐藏自己的库存信息以避免被借用,尽可能地利用外部备件来提高自己的系统可用性。对于属于同一区域的同类企业,可以通过供应商管理下的实体共享库存模式实现备件共享。
所谓供应商管理下的实体共享库存是指由在每个独立企业维持少量或者不维持现场库存的情况下,由供应商建立一个共享库存,根据先到先服务的原则对各企业进行供应。共享库存的备件所有权仍然为供应商,当企业从共享库存领取备件时所有权发生变更。图3全面地反映了共享库存的运行过程。当企业发生备件损坏时将首先送到共享库存附近的集中维修中心,同时检查企业的备件仓库有无修复的备件。如果企业仓库没有修复好的备件,将向共享库存仓库领取备件。共享库存仓库接到领取申请单将一新备件发往需求企业,这时将发生所有权变更和采购费用交易。集中维修中心接到损坏备件后将立即检查是否可以修复,并将修复好的备件发往原企业。
虚线表示信息流,实线表示备件流
实行VMI对备件需求企业和供应商有以下好处:
(1)备件需求企业只持有维修过的部分备件,减少了备件库存保管费用和采购现金。
(2)这种模式对于不同集团的同类同区域的竞争关系的企业客观上实现了库存的共享,减少了备件重复储备浪费,同时通过供应商的统一管理备件库存也减少了备件缺货风险。
(3)和供应商建立长期稳定的关系,备件需求企业可以建立更加稳定的,高服务质量的供应源。
(4)对供应商来说能够获取准确及时地需求信息、质量信息和维修信息。由于VMI库存所有权仍然为供应商,因此供应商将根据这些信息积极地优化库存管理,减少整个供应链的库存水平。
VMI运行存在的主要问题:
(1)信息共享和真实。供应商的库存水平取决于来之不同企业的备件故障率和备件修复情况。尤其是共享库存运行初期,供应商由于积累的数据有限,因此共享库存水平主要取决于各个企业报称的各自的故障率。为了提高供应商的服务水平,企业本能地会声称自己具有较高的故障率,这样会抬高供应商的库存水平。为此,供应商根据每个企业的报称的故障率要求企业每年备件采购数量要有一个下限,其与每个企业的报称的故障率正相关。这样可以使得需求企业披露较为可靠的需求信息。
(2)提高供应链上的物流服务水平是实现VMI的保障。因此,这种模式更适合于供应商、维修中心在地域上更为接近的情况。
(3)供应链商的企业要互利、诚心和合作的原则。对实现VMI带来的利益供应链上不同企业要合理分配。
4 结束语
备件管理是生产企业尤其是流程式企业的管理重点和难点。对于可维修备件而言,传统的企业分散备件管理给企业带来巨大的重复建设和重复储备的浪费。对于地理区域较近的同类企业的备件管理,共享库存和集中维修模式是一种有效的合作管理模式。对于同一集团企业的不同工厂,应该建立集团领导下的集中维修和虚拟共享库存。而对于具有竞争关系的企业而言,供应商管理下的共享库存将是一种有效的模式。
摘要：对于资产密集的流程式生产企业而言,设备库存管理和设备维修管理是企业管理的重要工作。传统上企业分散管理和维修的方式通常会导致高库存成本和低服务率的同时存在。本文研究同一区域同类企业同类备件的库存共享和集中维修模式,针对不同企业和同一集团下的不同工厂提出了相适应的共享库存管理模式。
关键词：可维修备件,共享库存,VMI
参考文献
[1]徐晓燕.流程型企业备件库存决策模型及应用[J].管理工程学报,2004(4):90-92.
[2]Verrijdt,J,I.Adan and A.G.de Kok.A trade off between emergency repair and inventory investment[J].I.I.E.transactions,1998,30(2):119-132.
[3]Hartanto Wong,Dirk Cattrysse,Dirk Van Oudheusden.Inventory pooling of repairable spare parts with non-zero lateral trans-shipment time and delayed lateral transshipments[J].European Journal of Operational Research,2005,165:207-218.
[4]赵振峰.流程式生产企业备件供应管理研究[D].武汉:华中科技大学(博士学位论文),2004.
[5]Turner J R.Integrated Supply Chiain Management:What’s Wrong With This Picture?[J].Industrial En.Gineefng,1993(12):52-55.