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供应链库存管理研究

摘 要

供应链优化的目标主要是实现供应链整体运作成本的最小化，为了获取最小化的成本，一个重要的方面就是供应链节点企业必须有效地管理供应链中的库存。因此，计划和协调供应链中的库存就成了最小化库存成本的重要手段。本文即从计划协调供应链库存的几个模式展开，通过比较分析最终给出供应链管理中库存计划协调机制的一般框架及其设计步骤。
企业要有效地缓解供需矛盾，尽可能均衡地保持生产，甚至参与投机，都必须持有一定的库存。但是库存常常掩盖生产经营过程中不确定的需求与预测、不可靠的供应商、产品与服务的质量问题以及生产能力不足等诸多问题，因此企业必须要尽力减少库存来暴露上述潜在问题，从而提高企业的经营管理水平和快速应变能力。供应链中存在的不确定性和由此造成的“牛鞭Bullwhip”效应，增加了供应链体系中的整体库存，给供应链中各节点企业带来了不必要的成本负担。但是谁在这个链条中承担的负担更重呢？谁在规划与管理链条中的各种存货呢？透过对供应链库存管理的几种模式的比较分析，可以从中窥视出问题的答案。
Abstract: The goal of optimizing supply chain mainly is to realize the minimization of the whole cost of supply chain operation. One important respect to obtain the minimized cost is that the enterprises at supply chain points must manage the stock of the supply chain effectively. Therefore, planning and coordinating the stock of the supply chain becomes important means to minimize the stock cost. This paper begins with several modes of planning and coordinating supply chain stock, finally provides general frame and design steps of stock planning and coordinating mechanism in the supply chain management through comparing and analyzing.
If enterprises want to alleviate the imbalance between supply and demand, keep producing as balanced as possible, even participate in venture, they must hold certain stock.. But stock often conceals a great deal of problems in the course of production and management such as uncertain demand and prediction, quality problems of products and service, insufficient production capacity etc., so enterprises must do their best to reduce stock to expose above-mentioned potential problems thus improve the managerial skills of enterprises and fast adaptability to changes. The uncertainty existing in supply chain and the “bull whip” effect arising from it increase whole stock in the supply chain system and bring every nodal enterprise with unnecessary cost burden. .However, whose burden is heavier in the chain? Who is planning and managing all kinds of stocks in the chain. From comparing and analyzing several modes of supply chain stock management, the answer to these questions can be seen.

关键词：供应链 库存 管理 研究

前言
供应链主要注重围绕核心企业的网链关系，如核心企业与供应商、供应商的供应商乃至与一切前向的关系，与用户、用户的用户及一切后向的关系。像丰田、耐克、尼桑、麦当劳和苹果等公司的供应链管理都从网链的角度来实施。哈理森（Harrison）将供应链定义为：“供应链是执行采购原材料、将它们转换为中间产品和成品、并且将成品销售到用户的功能网”。强调了供应链的战略伙伴关系问题。菲力浦（Phillip）和温德尔（Wendell）认为供应链中战略伙伴关系是很重要的，通过建立战略伙伴关系，可以与重要的供应商和用户更有效地开展工作。在研究分析的基础上，笔者认为供应链的定义是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商、直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式。它是一个范围更广的企业结构模式，它包含所有加盟的节点企业，从原材料的供应开始，经过链中不同企业的制造加工、组装、分销等过程直到最终用户。它不仅是一条联接供应商到用户的物料链、信息链、资金链，而且是一条增值链，物料在供应链上因加工、包装、运输等过程而增加其价值，给相关企业都带来收益。
供应链管理环境下的库存控制问题是供应链管理的重要内容之一，且由于企业组织与管理模式的变化，它同传统的库存管理相比有许多新的特点和要求。本文主要针对供应链中的库存管理模式与机制分三个部分进行研究。第一部分：供应链中库存管理的几种模式。主要有传统库存管理模式、联合库存管理模式、供应商管理库存模式、协同式供应链库存管理模式。第二部分：各种库存管理模式的比较。通过对以上四种管理模式在管理实体、主要思想和优缺点、试用范围、支持技术及实施策略的比较，寻求出供应链整体库存成本最低的库存模式。第三部分：供应链库存管理运行机制与设计策略。主要从为什么要引入、如何运行、如何设计供应链库存管理机制进行研究，提出了设计一个良好的供应链库存管理机制的六个步骤。
第一部分 供应链中库存管理的几种模式
供应链的库存管理不是简单的需求预测与补给，而是要通过库存管理获得用户服务与利润的优化，其主要内容包括采用先进的商业建模技术来评价库存策略、提前期和运输变化的准确效果；决定经济批量时考虑供应链企业各方面的影响；在充分了解库存状态的前提下确定适当的服务水平。通过对客户、生产、运输等资源的平衡利用，企业对供应链中不确定性产生的缺货、延迟等风险进行有效的识别、缓解与控制。根据供应链中的库存管理主体及内涵的不同，主要存在以下四种模式。
一、传统库存管理模式。各节点企业的库存管理是各自为政的，物流渠道中的每一个部门都各自管理自有库存，都有自己的库存控制策略而且相互封闭。供应链中传统库存管理模式是基于交易层次之上的由订单驱动的静态单级管理库存的方式。
二、联合库存管理模式。是一种基于协调中心的库存管理模式，更多地体现了供应链节点企业之间的协作关系，能够有效解决供应链中“Bullwhip”效应，提高供应链同步化程度。这种模式下强调供应链节点企业同时参与、共同制定库存计划，从而使供应链管理过程中的每个库存管理者都能从相互的协调性来考虑问题，保证供应链相邻两节点之间的库存管理实体对需求预测水平的高度一致，从而消除需求变异放大。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营过程，而是供需的连接纽带和协调中心。
三、供应商管理库存模式。是一种战略贸易伙伴之间的合作性策略，是一种库存决策代理模式。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，允许上游组织对下游组织的库存策略、订货策略进行计划与管理，在一个共同的框架协议下以双方都获得最低成本为目标，由供应商来管理库存，由供应商代理分销商或批发商行使库存决策的权力，并通过对该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。
四、协同式供应链库存管理模式。是一种协同式的供应链库存管理技术，建立在联合库存管理和供应商管理库存模式的最佳分级实践基础上，同时抛弃了二者缺乏供应链集成等主要缺点，能同时降低分销商的存货量，增加供应商的销售量。它应用一系列处理过程和技术模型，覆盖整个供应链合作过程，通过共同管理业务过程和共享信息来改善分销商和供应商的伙伴关系，提高预测的准确度，最终达到提高供应链效率、降低库存和提高客户满意度的目的。协同式供应链库存管理模式的最大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，从而使分销商和供应商都做好充分的准备，赢得主动。协同式供应链库存管理模式采取了多赢的原则，始终从全局的观点出发，制定统一的管理目标以及实施方案，以库存管理为核心，兼顾供应链上其他方面的管理。因此，协同式供应链库存管理模式更有利于实现伙伴间更广泛深入的合作，帮助制定面向客户的合作框架，基于销售报告的生产计划，进而消除供应链过程约束等。
第二部分 各种库存管理模式的比较
传统地讲，由于无法确切知道需求与供应的匹配状态，库存的设置与管理是由同一企业完成的，即由库存拥有者管理的。这种库存管理模式并不总是有最优的。例如：供应商利用库存来应付不可预测的、不稳定的需求，分销商利用库存来应付不稳定的内部需求或供应链的不确定性。虽然供应链中每一个企业独立地寻求保护其各自在供应链的利益不受意外干扰是可以理解的，但并不可取，因为这样做的结果影响了供应链优化运作，导致重复建立库存，因而无法达到供应链全局的最低成本，使得供应链系统的库存会随着供应链长度的增加而发生需求扭曲。因此，寻求供应链整体库存成本最低成为库存模式发生演变的推动力。
根据供应链中各节点企业的合作程度的高低，可以看出供应链库存管理模式的演进，经历从单纯的交易处理到企业的协同计划决策的过程，从而逐渐地转移到整体的供应链库存管理上来。整个供应链的库存不再隶属于供应链中的某一企业/核心企业，其管理控制权由供应链整体协同计划决定。这种控制权的转移表明供应链中库存所有权与控制权的分离，从而保证供应链中各库存主体从系统协作的思想出发，进而保证整体库存的成本削减、风险的降低和供应链的稳定性。进一步对供应链库存管理模式的比较分析将会更清楚地发掘供应链整体库存的管理内涵以及更优的管理模式。各种库存管理模式的比较如表1所示。

表1供应链中各种库存管理模式比较
类别
项目
传统库存管理模式
JMI模式
协同式供应链库存管理模式模式
CPFR模式
管理实体
各节点企业
核心企业/联合主体
供应商
协同计划协调工作组
主要思想
各节点企业独立管理自有库存，寻求降低自身的缺货、需求不确定等风险的方法。
各节点共同参与库存计划管理，共同制定统一的生产计划与销售计划，并将计划下达到各制造单元和销售单元执行。
各节点企业共同帮助供应商制定库存计划，要求供应商来参与管理客户的库存，供应商拥有和管理库存控制权，本质上是将多级供应链问题变为单级库存管理问题。
CPFR应用一系列的处理和技术模型，提供覆盖整个供应链的合作过程，通过共同管理业务过程和共享信息来改善零售商和供应商的伙伴关系、提高预测的准确度，最终达到提高供应链效率、减少库存和提高消费者满意度的目标。
主要优点
降低缺货、需求不确定性等风险以及对外部交易商的依赖。
共享库存信息，加强相互间的信息交换与协调，改善供应链的运作效率、降低成本与风险，改善客户服务水平。
降低库存、减少成本，改善缺货、提高服务水平，缩短提前期、提高库存周转率，提高需求预测的精确度，配送最佳化。
实现企业之间的功能合作，显著改善预测准确度，降低成本、库存总量和现货百分比，改善客户服务，发掘商业机会，发挥出供应链的全部效率。
主要缺点
库存量过高，存在严重的Bullwhip效应，库存管理各自为政。缺乏协调沟通。
建立和协调成本较高、企业合作联盟的建立较困难，建立的协调中心运作困难，联合库存的管理需要高度的监督。
缺乏系统集成、协作水平有限；对供应商依存度较高、要求高度信任；决策过程缺乏足够的协商，加大了供应商的风险。
以客户为中心的思想未能完全实现，CPFR始于需求预测，终于订单产生，因此合作过程不是十分完善。
适用范围
传统的库存各自分离，协作信任程度较弱，对待风险态度较保守。
供应链节点企业有良好的沟通与信任基础，有联合库存管理中心如大型分销中心，良好的配送能力。
下游企业没有IT系统或基础设施来有效管理他们的库存；上游厂商实力雄厚、市场信息量大、有较高的直接存储交货水平。
供应链企业都有良好的IT系统支持并且协作关系固定，对供应链中业务流程保持高度的一致，整个系统能够快速响应客户与预测客户需求。
支持技术
MRP/MRPII、订货点技术方法、双堆/多堆系统
企业内部大型ERP、SCM、CRM系统，基于Intranet/Extranet的网络通信系统
EDI/Internet、条码技术、连续补货系统、企业信息系统
企业间的交互系统如基于SCM/ERP/CRM集成的系统，高级计划与协调系统、商业智能等技术
实施策略
确定独立需求库存，设置订货库存策略，设定自有安全库存量，按安全库存量补充库存。
建立供需协调机制，发挥制造与分销两种资源计划的作用，建立快速响应系统，充分利用第三物流系统。
建立顾客情报系统，建立销售网络系统，建立合作框架协议，组织机构的变革。
供应链伙伴达成协议，创建共同业务计划，创建销售预测，辨识销售预测的例外情况，例外情况的解决/合作，创建订单预测，识别订单预测的例外情况，例外项目的解决/合作，产生订单。

第三部分 供应链库存管理运行机制与设计策略

一、为什么要引入供应链库存管理机制?
科斯在其《企业的性质》中得出结论：当合作效果是相同的时候，采取交易成本较低的合约形式（被理解为制度安排）。因为合约就是人与人之间实现合作时就利益分配问题达成的协议，而制度安排是在多人、多次重复的情境中人的行为规范。以上几种模式的共性表明，现代供应链库存的管理强调各节点企业的长期合作，即需要一种明确的制度安排，而且这种长期契约方式有助于抑制缔约后的机会主义行为。诺思曾经证明：当交易成本为正时，制度是重要的。由于制度安排决定了经济效率，由于一种制度安排的效率可能不同于另一种，那么历史的进步和经济的发展就要到制度变迁（指用一种制度安排去替代另一种制度安排）中去寻找原因。模式只是有效制度的一种表现形式，保证供应链资源的有效配置必须防止交易运营中的机会主义行为并进行有效的制度变迁。
供应链成员之间的合作过程应该从计划工作开始，一直持续到生产出顾客满意的产品，并送到顾客手中为止的整个过程。虽然联合库存管理模式、供应商管理库存模式、协同式供应链库存管理模式也相应对供应链企业之间的合作关系进行了一定安排，但远远不够。以上的比较分析表明，不同模式下的库存管理主体各不相同，但并不能简单认为谁拥有库存控制权谁就在管理库存。不可否认供应链中必须有实体对供应链库存进行管理，然而整个供应链的良性运行涉及的不仅是单级库存而是多级库存，多级库存的管理更需要整个供应链全部节点实体的通力协作。这必定要有一种看不见的手（即供应链库存管理制度）在有效计划协调着供应链库存的复杂活动。正如市场无形地调节着厂商与消费者行为一样，供应链中的这种微机制一旦确立，它将自动地调整供应链中的库存。库存管理从传统模式向现代模式的转变表明它正逐渐由人治过程向法治过程的过渡。基于市场竞争规则而出现的制度如保护产权、协调交易成本、经济利益分配问题等正在现代供应链中得到应有的发挥，而现代库存管理正需要这样一种合理的制度。
寻求一种更合理的库存机制，将是保持供应链的库存运行的稳定性与健壮性的重要途径。探求供应链制度的空间维度（即制度如何扩大了人与人之间的合作），同样也将对供应链库存的管理有重要的影响，比如为了建立协同式供应链库存管理模式，用户必须考虑建立一个合适的外包战略，因为协同式供应链库存管理模式将库存功能转移到供应商那里，库存外包通常取决于用户自己与供应商的关系，甚至与供应商集合的关系。而各种关系的协调需要在供应链中建立一种有效的机制来激励与约束供应链中主体的私人行为如机会主义行为。
二、供应链库存管理机制是怎样运行的？
作为供应链中库存的真正管理者，供应链库存管理机制有其自身的特点和运作方式。供需双方必须从合作的精神出发，建立供需双方计划协调管理的机制，明确各自的目标和责任，建立合作沟通的渠道，为供应链协同库存管理提供有效的机制。现代供应链库存运行机制主要应该从以下三个层次着手：
（一）建立供需计划协调管理机制。包括：1、建立共同的合作目标，如用户满意度、利润的共同增长和风险的减少等。2、建立库存优化的计划协调控制方法，包括库存如何在多个需求商之间的调节与分配，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。3、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。4、建立利益的分配和激励约束机制，要有效运行基于计划协调机制的库存管理，必须建立一套公平的利益分配机制，对参与的各个企业进行有效激励与约束。5、建立风
险分担机制，用以明确界定各节点企业的责任与风险。
（二）建立供应链库存运行机制。主要包括在供应链节点企业之间的订立的合同规则、协作交易规则、库存信息共享规则、处理订单补货规则以及应收应付的财务结算规则等与供应链中库存物流运作相关的各种规则章程。
（三）建立供应链库存绩效评价体系。如通过财务指标、内部流程指标等来考核企业间的合作程度与经营状况。
三、如何设计一个供应链库存管理机制？
随着供应链管理实践的不断深入，对供应链库存成本的研究也逐步由简单到复杂，由分散化供应链到集成化供应链，越来越重视供应链成员企业的协调合作，在分析技术上更多的是采用随机多层库存模型以更好的分析现实问题，如供应链协调机制、供应链信息共享等问题。不可能再通过某一供应链主体来解决所有节点企业的库存问题，需要设计一个良好的供应链库存机制。而如何设计一个良好的多级库存管理机制成为首要考虑的问题。笔者认为供应链管理的目的是使整个供应链各个阶段的库存最小。现行的企业库存管理模式是从单一企业内部的角度去考虑库存问题，而不能使供应链整体达到最优，使用多级库存优化与控制策略可以解决这一问题。多级库存优化与控制是供应链资源的全局性优化，是在单级库存控制的基础上形成的。多级库存系统根据不同的配置方式，有串行系统、并行系统、纯组装系统、树形系统、无回路系统和一般系统。
多级库存控制的方法有两种：一种是非中心化(分布式)策略，另一种是中心化(集中式)策略。非中心化策略是各个库存点独立地采取自有库存策略，这种策略在管理上比较简单，但是并不能保证产生整体的供应链优化，如果信息的共享度低，多数情况产生的是次优的结果，因此非中心化策略需要更多信息共享。中心化策略必须同时决定所有库存点的控制参数，考虑了各个库存点的相互关系，通过协调的办法获得库存的优化。其优势在于能够对整个供应链系统的运行有一个较全面的掌握，能够协调各节点企业的库存活动。
但是中心化策略在管理上协调的难度大，特别是供应链的层次比较多，即供应链的长度增加时，更增加了协调控制的难度。因此，采用供应链的多级库存控制必须考虑以下几个问题：一是库存优化的目标是什么？成本还是时间？传统的库存优化问题无不例外地进行库存成本优化，在强调敏捷制造、基于时间的竞争条件下，这种成本优化策略是否适宜？供应链管理的两个基本策略都集中体现了顾客响应能力的基本要求，因此在实施供应链库存优化时要明确库存优化的目标是什么，成本还是时间？成本是库存控制中必须考虑的因素，但是，在现代市场竞争的环境下，仅优化成本这样一个参数显然是不够的，应该把时间（库存周转时间）的优化也作为库存优化的主要目标来考虑。
二是明确库存优化的边界。供应链库存管理的边界即供应链的范围。在库存优化中，一定要明确所优化的库存范围是什么。供应链的结构有各种各样的形式，有全局的供应链，包括供应商、制造商、分销商和零售商各个部门；有局部的供应链，分为上游供应链和下游供应链。在传统的所谓多级库存优化模型中，绝大多数的库存优化模型是下游供应链，即关于制造商（产品供应商）-分销中心（批发商）-零售商的三级库存优化。很少有关于零部件供应商-制造商之间的库存优化模型，在上游供应链中，主要考虑的问题是关于供应商的选择问题。
三是多级库存优化的效率问题。理论上讲，如果所有的相关信息都是可获的，并把所有的管理策略都考虑到目标函数中去，中心化的多级库存优化要比基于单级库存优化的策略（非中心化策略）要好。但是，现实情况未必如此，当把组织与管理问题考虑进去时，管理控制的幅度常常是下放给各个供应链的部门独立进行，因此多级库存控制策略的好处也许会被组织与管理的考虑所抵消。因此简单的多级库存优化并不能真正产生优化的效果，需要对供应链的组织、管理进行优化，否则，多级库存优化策略效率是低下的。
四是明确采用的库存控制策略。在单库存点的控制策略中，一般采用的是周期性检查与连续性检查策略。这些库存控制策略对于多级库存控制仍然适用。但是，到目前为止，关于多级库存控制，都是基于无限能力假设的单一产品的多级库存，对于有限能力的多产品的库存控制是供应链多级库存控制的难点和有待解决的问题。
传统的做法中，基于成本优化的多级库存控制实际上就是确定库存控制的库存检查期、订货点、订货量等有关参数。而随着市场变化，市场竞争已从传统的、简单的成本优先的竞争模式转为时间优先的竞争模式，这就是敏捷制造的思想。因此供应链的库存优化不能简单地仅优化成本。在供应链管理环境下，库存优化还应该考虑对时间的优化，比如库存周转率的优化、供应提前期优化、平均上市时间的优化等。库存时间过长对于产品的竞争力不利，因此供应链系统应从提高用户响应速度的角度提高供应链的库存管理水平。缩短提前期不但能够维持更少的库存而且有利于库存控制。
对于多级库存的优化控制，不同的控制策略可能在设计库存管理机制时需采用不同的设计方案。但为了保证对供应链库存资源的平衡控制，大致上设计一个良好的供应链库存管理机制通常都需要涵盖以下几个主要步骤：1、供应链伙伴达成合作框架协议，即结成战略性供应链联盟；2、创建共同业务计划和协调规则，如协同设计补货的规则、合理的利益分配规则、违约相关的法律协议等；3、供应链伙伴选择合理的库存优化控制策略方法和销售预测及其例外情况处理方法；4、供应伙伴建立共同的沟通交流的平台，比如实现供应链支持系统的集成；5、根据共同的合作协议和库存策略，供应链节点企业分别制定各自的库存策略与销售策略；6、建立良好的反馈与绩效考核机制，用以保证供应链计划协调机制的有效运行与灵活性。
结束语
供应链库存计划控制问题一直是供应链领域研究的重点，然而随着供应链的日益复杂，不但供应链库存管理模式发生着变迁，而且供应链库存管理制度也不断地发生着变迁，因此透过供应链库存管理机制的变化来探求供应链中库存管理之道，将会带给我们更多新的启示与应用。随着供应链理论与应用的发展，将有更多的机制被创造出来并被证明为有效的，我国企业特别是从事OEM的中小企业将更需要这些制度来解决同供应链中核心企业的库存配给问题。然而目前他们的供应链库存管理现状表明，即便是运用现代的这些库存管理模式，建立健全现有的供应链库存管理机制，他们仍然还有很长的一段路要走。

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