零售业的协同补货库存管理模型研究

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零售业的协同补货库存管理模型研究硕士学位论文零售业的协同补货库存管理模型研究RESEARCHONMODELSOFCOLLABORATIVEREPLENISHMENTINRETAILTRADE王梦雅哈尔滨工业大学2011年6月国内图书分类号：F253.4学校代码：10213国际图书分类号：658.3密级：公开管理学硕士学位论文零售业的协同补货库存管理模型研究硕士研究生：王梦雅导师：吴隽教授申请学位：管理学硕士学科：企业管理所在单位：管理学院答辩日期：2011年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:F253.4U.7><#004699'>C:658.3DissertationfortheMasterDegreeinManagementRESEARCHONMODELSOFCOLLABORATIVEREPLENISHMENTINRETAILTRADECandidate：WangMengyaSupervisor：Prof.WuJunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofManagementEnterpriseManagementSpeciality：SchoolofManagementAffiliation：DateofDefence：June,2011Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文摘要 在经济和技术不断发展的当今社会，零售企业仅仅依靠自身的能力难以应对日益激烈的市场竞争，因此，零售企业的竞争更多的是整个供应链系统的竞争。库存管理是零售企业管理的重要方面，为了提高竞争优势，供应链节点企业应当进行协作，共享信息，提高需求预测能力，制定最优的库存管理策略。关于库存管理的策略有很多，较为先进的包括供应商管理库存、联合库存管理以及协同式库存管理理论。而本文主要借鉴协同式库存管理理论的基本思想，在协同规划和协同预测的基础之上，对协同补货模型进行研究。本文首先对库存管理的研究现状进行阐述和总结，重点说明了几种库存管理理论的核心理念、运作模式以及它们的优点和不足之处。其中，主要介绍了协同库存管理理论（CPFR）的产生、特点和理论模型等。随后，对零售业库存管理现状进行了概括和总结，包括零售企业库存管理的特点及其对零售企业的重要作用，说明了目前零售企业库存管理存在的普遍问题。其次，以CPFR理论为依据，以协同规划和协同预测为基础，针对协同补货模块，构建协同补货量和协同补货期模型，利用算例初步说明了协同补货模型能够降低供应链库存管理总成本。最后，利用Matlab软件对模型进行仿真分析，观察协同补货前后供应链总成本的变化情况，进一步验证了模型在节约库存费用方面的作用。本文以CPFR理论为基础，构建协同补货模型，一方面是对于CPFR理论的丰富和完善，对于这一新兴理论的发展具有推动作用；另一方面为供应链内的节点企业提供了一个补货的理论模型，该模型可以有效降低供应链库存成本，从而提高供应链收益。因而，本文不但具有一定的学术意义，也对库存管理实践有一定的指导意义。关键词：零售企业；协同式库存管理；协同补货；仿真-I-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文AbstractInmodernsociety,withthedevelopmentofeconomicsandtechnology,retailerscouldn’tcopewiththeincreasinglyfiercemarketcompetitionbythemselves.So,infact,thecompetitionbetweenretailersisthecompetitionbetweensupplychains.Inventorymanagementisanimportantpartforretailers.Theyshouldworktogetherandshareinformationtoimprovetheabilityofdemandforecasting.Thentheycanmakethebestinventorystrategyand getmorecompetitiveadvantages.Therearemanytheoriesaboutinventorymanagement,includingVendorManagedInventory,JointlyManagedInventoryandCollaborativePlanningForecastingandReplenishment(CPFR).ThispapertakestheadvantageofCPFRtomakeresearchoncollaborativereplenishmentbasedoncollaborativeplanningandforecasting.Atfirst,thepapersummarizesthestatusofresearchesoninventorymanagementandfocusesonthecoreconcept,operationmode,advantagesanddisadvantagesofthetheories.Intheintroduction,thepaperputsemphasisontheorigin,charactersandthetheoreticalmodelofCPFR.Thenthepapershowsthestatusofinventorymanagementofretailers,includingthecharactersofit,thesignificanceofitandthecommondisadvantagesofit.Second,thispaperreliesonthecoreconceptofCPFRtodoresearchoncollaborativereplenishment.Itformsthemodelsofcollaborativequantityofreplenishmentandcollaborativetimeofreplenishmentbasedoncollaborativeplanningandforecasting.Thensomesimpleexamplesareusedtoprovethefunctionofthemodels.Finally,thepapercarriesoutsimulationbyMatlabtofindoutchangesoftheinventorycostofsupplychainbeforeandafterthemodelsbeingused.Thereforethefunctionofthemodelstoreducetheinventorycostprovedtoberight.ThepaperdesignsmodelsofcollaborativereplenishmentbasedonthetheoryofCPFR.Ononehand,itmakesthetheorymorecomprehensiveandplaysanimportantroleinthedevelopmentofthetheory.Ontheotherhand,itformsmodelsofreplenishmentforcorporationsinthesupplychainwhichcanreducetheinventorycostandincreasetherevenueofthesupplychain.Inthiscondition,thepaperhasbigsignificanceforboth theoreticalresearchandmanagementpractice.Keywords:retailers,CPFR,collaborativereplenishment,simulation-II-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文目录摘要...............................................................................................................................IABSTRACT.....................................................................................................................II第1章绪论...............................................................................................................11.1研究的背景及其意义..........................................................................................11.1.1研究背景.......................................................................................................11.1.2研究意义.......................................................................................................21.2国内外相关研究现状..........................................................................................31.2.1国外库存管理理论研究现状......................................................................31.2.2国内库存管理理论研究现状......................................................................51.2.3CPFR的研究现状.........................................................................................61.3研究的主要内容和方法 ......................................................................................71.3.1研究的主要内容...........................................................................................71.3.2研究思路.......................................................................................................81.3.3研究方法.......................................................................................................8第2章库存管理的相关理论......................................................................................102.1传统库存管理方法............................................................................................102.1.1ABC分类法.................................................................................................102.1.2经济批量法.................................................................................................112.1.3定量订货法.................................................................................................112.1.4定期订货法.................................................................................................132.2供应商管理库存................................................................................................142.3联合库存管理.....................................................................................................162.4协同式供应链库存管理....................................................................................172.4.1 CPFR基本介绍...........................................................................................172.4.2CPFR理论模型...........................................................................................182.5本章小结.............................................................................................................19第3章零售业库存管理的现状分析..........................................................................203.1零售业概述.........................................................................................................203.1.1零售业的概念及其特点............................................................................203.1.2零售业的业态.............................................................................................20-III-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文3.2零售业库存管理的现状分析............................................................................213.2.1零售业库存的重要意义及特点................................................................213.2.2零售业库存管理现状..................................................................................223.3零售业库存管理方法比较................................................................................243.4 本章小结.............................................................................................................25第4章零售业协同补货库存管理模型的构建..........................................................264.1零售业协同补货量库存管理模型...................................................................264.1.1模型的前提和假设.....................................................................................264.1.2模型参数的定义.........................................................................................274.1.3模型的建立.................................................................................................284.1.4模型的算例验证.........................................................................................304.2零售业协同补货期库存管理模型...................................................................354.2.1模型的前提和假设.....................................................................................354.2.2模型参数的含义.........................................................................................354.2.3模型的建立.................................................................................................364.2.4模型的算例验证.........................................................................................374.3 本章小结.............................................................................................................38第5章协同补货库存管理模型仿真分析..................................................................395.1模型仿真的基本设定........................................................................................395.2协同补货量库存管理模型仿真分析...............................................................395.2.1需求变动的协同补货量模型仿真分析...................................................395.2.2服务水平变动的协同补货量模型仿真分析...........................................435.2.3仿真结论分析.............................................................................................475.3协同补货期库存管理模型仿真分析...............................................................475.3.1需求变动的协同补货期模型仿真分析...................................................475.3.2仿真结论分析.............................................................................................505.4协同补货库存管理的建议................................................................................515.5本章小结.............................................................................................................52结论 ............................................................................................................................53参考文献........................................................................................................................55攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果................................................................58哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明............................................59致谢............................................................................................................................60-IV-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文第1章绪论1.1研究的背景及其意义1.1.1研究背景零售业在经济发展的过程中，一直占据着非常重要的地位，而在各方面不断发展的当今社会，零售业更是发展迅猛。目前，我国已经加入世贸组织，有许多实力强大的零售企业进入我国市场，因此，中国零售业在不断发展的同时，也面临着一系列挑战。正是由于不断加剧的市场竞争和消费者需求的进一步多变化，再加上先进的信息技术作为支撑，零售企业越来越意识到仅仅依靠单个企业自身的实力来迎接挑战是不足以取胜的，要在市场中获得优势，就必须寻求战略伙伴，互相协作才能抵御竞争。由此，在零售业中，逐渐由单个企业的竞争转变为整条供应链的竞争。 为了赢得竞争，零售企业要提高自身各方面的经营水平，而其中库存管理就是一项相当重要但又困难的管理技术。在理想的情况下，若是零售企业自身能够对市场上的产品需求做出较为准确的预测和判断，同时能够找到能够按时高质量供货的供应商企业，那么该企业就可以仅仅储存少量产品，甚至是不储存产品以大大降低库存成本。但是实际情况并没有这么理想。首先，产品的需求受到各种因素的影响，多变并且十分复杂，难以对其做出精确的评估和预测，所以若企业要满足顾客需求，提高服务水平，必须保有一定数量的产品。并且对需求的预测偏差越大，要储备的产品就越多。其次，企业很难找到真正可靠的上游供应企业，双方利益点不同，难以真正的相互信任，共同合作。因而若是企业有需要时却无法及时获得供货，无疑就需要进一步提高库存水平。由于上述两方面因素的影响，会给库存管理带来两方面的压力：当零售企业对需求的预测大于市场上产品的实际需求时，会造成库存的积压；而当产品的需求大于企业的预测时，则会产生库存的短缺。一方面，当产生存货的积压时，会给企业带来各方面的损失，比如存储费用的增加，库存产品的变质损失以及多余产品的处置损失等等。另一方面，当产生存货的短缺时，就会造成供不应求、无法满足顾客要求的情形，使企业的服务水平大打折扣，给企业同时带来有形和无形损失。可以看出，是否能合理的管理库存，会给零售业企业的效益及其发展产生巨大的影响。对于库存的管理，一方面针对需求预测的不准确性，为了防止产品的短缺，-1-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文企业需要备有一定的安全库存来保证能够及时地满足顾客的需求，从而使企业的销售环节能够不间断地开展，提高服务水平。另一方面，为了降低库存管理的成本，包括降低存货占用的资金以及产品的储存费用和维护费用等，企业所持有的库存水平要尽可能的合理化。因而，库存管理无非是要完成两方面的目标，一是要能够满足市场的需求，二是要努力降低库存管理的成本。因此，良好的库存管理即是要在满足市场需求和降低库存管理成本之间需求一个最佳平衡点。由于不断加剧的市场竞争，对需求预测的不准确性以及供应链节点企业间的利益冲突等因素，仅依靠单个企业的能力是难以实现库存管理的目标的。因此，零售企业逐渐改变战略，在供应链中寻求合作伙伴，建立一个能够充分信任、协作发展的合作机制，共同对库存管理策略进行规划和执行，致力于满足顾客需求的同时又使供应链库存成本最小。 在理论发展方面，这些年来，新的库存管理理论层出不穷并不断发展和完善。近年来采用的比较多、应用的比较广泛的主要是供应商管理库存与联合管理库存两种理论方法。而在总结了这两种理论的优缺点后，上世纪末，由沃尔玛首先推动了CFAR（CollaborativeForecastAndReplenishment）理论的应用，它是一个不断补货的库存管理系统，其利用网络技术使供应链上游和下游企业间互相合作，对产品的需求进行协同预测并协同补货。后来，这一理论又逐步发展为CPFR——协同式库存管理理论，目前较为先进的库存管理理论即是CPFR理论，并且仍在不断研究和发展中。零售业的库存管理是有着鲜明的特点的。零售业经营的产品数量多，品种杂，产品的需求量大，补货频繁。在国外，特别是经济较为发达的国家，零售业发展的较为完善，因而相对的其库存管理也有采用较为先进的理论和手段。而在中国，相对来说零售业并不算发达，库存管理也相对落后，更多的是采用较为传统的方法。根据自己所掌握的信息，对市场做出大致判断，从而确定补货的时间和数量，并且无论时间和数量都是不确定的。因此，面对零售业越来越激烈的竞争环境，中国的零售企业需要借鉴先进的库存管理理论和方法，结合自身的具体情况，提高库存管理水平。本文主要借鉴CPFR的管理思想和方法，结合国内零售业的特点，将协同计划和协同预测作为基础，建立协同补货的模型并对其进行论证，以期能够运在实践中发挥作用，从而使国内零售业库存管理水平能够有所提高，并逐步提升零售业企业的竞争力。1.1.2研究意义本文主要借鉴CPFR的思想，基于供应链节点企业间互相合作，协同规划-2-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文和预测，建立协同补货模型，并对其进行仿真分析，进一步论证模型作用，本文对零售业库存管理有着一定的意义。 （1）对CPFR这一理论的研究和发展有着一定的意义。CPFR作为一种较新的库存管理理论方法，其主要思想是供应链企业建立合作机制，以信息技术为支撑，共同对库存管理进行规划和补货，以期能够合理控制库存。目前，这一理论仍在不断发展和实践的过程中，本文针对协同补货这一模块建立模型，并通过仿真对其进行分析验证，对这一理论的发展有一定的促进作用。（2）构建补货的理论模型。库存管理对于零售企业至关重要同时也具有很大的难度，如何克服需求预测的不准确性以及节点企业之间的利益冲突，以最优方式管理库存是零售企业面临的考验之一。而本文以如何使各节点企业能够协同管理库存为目标，根据CPFR的核心思想就补货这一库存管理过程，构建协同补货量和协同补货期模型，并采用Matlab软件进行仿真以对模型进行进一步的论证，以期能够在实践中进行应用。（3）通过对借鉴CPFR思想，建立协同补货模型，可以使节点企业合理的管理自身的库存水平，降低供应链库存管理成本，提高企业服务水平，提升企业市场竞争力。越来越多的零售企业正在致力于降低成本，而降低库存管理成本就是控制成本中的重要一项。本文建立的协同补货模型能够使节点企业保持合理的库存水平，既能够满足产品的市场需求，又能够降低供应链的库存管理成本，增加收益。1.2国内外相关研究现状1.2.1国外库存管理理论研究现状对于库存管理理论，国外的研究起步较早，也比较深入。在1915年出现了最早的一个有标志性意义的研究，是哈利斯针对库存管理开展了探讨，构建了定量的数学模型，为随后的模型研究奠定了基础。哈利斯通过构建模型而后求解订货批量的最优值，形成了经济订货批量模型(EconomicOrderQuantity,[1]EOQ)。但是这一模型的约束条件比较多，随后学者们逐渐放松约束条件对模型进行研究。特别是针对需求这一约束条件，Donaldson在需求是线性的前提下，对经济批量模型进行优化；而Weiss致力于建立一个随时间变化的需求函数，从而得出最优的补货规划。上世纪末，一些学者又以经济批量模型为基础，构建了一些有针对性的模型，比如Jamal和Sarker针对容易发生贬值的存货构建管理模型，Ramasesh以生产系统为对象，建立了最优补货量以及最优生产量的模型等。但是，这些早-3-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文期的模型都是以企业相互独立的进行库存控制为前提，缺乏协作。 然而在提出了供应链思想后，对模型的研究开始加入一定的协同思想，开始以多级库存管理为目标进行库存的控制。比如Gray提出了供应商和客户最优补货批量之间的关系模型，Goyal根据供需双方是否联合决策建立相应的模型等。然而这些模型中仍然缺乏对节点企业之间的协调，协作很有限。随着对供应链研究的进一步深化，近年来出现了很多以供应链协同为核心思想的先进库存管理理论。VMI——供应商管理库存(VendorManagedInventory)是供应商在取得客户信任的条件下，对库存的储存量和补货策略进行决策的管理模式。它的主要思想是把以最小的成本获得所需要的商品作为优化目标，由客户和供应商进行协作，建立合作机制，由供应商对自身和客户的库存进行管理，并根据这一目标[2]和机制建立一个能够不断优化的管理系统。这一方法是符合激烈市场竞争的，在不断激化的竞争中，要获得竞争优势就需要强强联合。这个策略使供应链企业联合起来，相互合作，优势互补，能更好的发挥节点企业的优势，满足市场需求，实现共同发展。JMI——联合管理库存(JointManagedInventory)以满足顾客需求作为目标，[3]由供应链中的每个企业都参与进来，建立互相信任的战略关系。它主要强调根据实际情况以及相互之间合作的协调性，协同制定库存管理规划。由于在供应链中，从下游到上游，对需求的预测存在着逐渐放大的效应，而共同预测和决策可以最大程度使得各企业对产品的需求一致化，避免这种需求逐渐放大的效应。可以看出不管是VMI还是JMI都不是从单个企业的角度出发进行库存管理，都是从供应链内部的合作而执行的管理方法，多级库存优化也是从全面的角度进行管理的方法。其是相对于单级库存控制而言的，具体有两种方式，一种是在信息充分共享的情况下各个节点自行决定策略，而信息充分共享难以实现，因此很难达到最优化的目标；另一种是建立一个中心，由中心收集各方面信息，做出统一的决策来执行库存管理，但调配的难度会有所增加。多级库存[4]控制有多种方式如并行和串行配置等等。JIT——准时制(JustIn Time)是从日本企业发展而来的，是一种最大程度消除库存积压的管理模式。上世纪后半期，市场需求多变且复杂，为了既满足顾客需求又减少存货积压，准时制应运而生。它是一种以较短的生产周期和较小的生产批量生产多种产品的策略，具体是根据产品的需求，生产正确数量和品[5]种的产品，在正确的时间和地点将产品送达的方法。它最大程度的解决了积压的问题，提高了库存控制的效率，降低了各种资源的浪费。-4-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文CPFR——协同式供应链库存管理（CollaborativePlanningForecastingandReplenishment）是由联合计划、联合预测和联合补货三大具体的模块组成，包括九个业务流程，它能够克服前期理论中不足之处，是一个在不断发展和完善中的新兴理论。它能够应对突发问题、应对突然的需求变异，能够针对促销这类销售手段协调库存，能够使节点企业在生产、采购等计划方面加强协作，同[6]时能够通过共同规划和信息共享做出一致的需求预测。1.2.2国内库存管理理论研究现状对于库存控制的理论而言，与国外相比，我国国内的研究起步的比较晚，研究的内容并不广泛，所涉及的深度也不够深入。总的来说，包括系统集成、节点企业间的协作、多级系统库存管理以及简单的二级系统库存管理等等。 牟德一和陈秋双于2003年在《系统工程》中发表文章针对二级系统提出了库存控制的方法。他们针对这一系统，以整个供应链系统库存管理成本最小为[7]优化目标，构建了数学模型并通过数学计算求得最优解。郜振廷对国内库存管理理论的研究有着巨大的贡献，随着研究的深入，他提出了许多新思想，比如塘坝效应理论等，并且他敢于对资深专家的理论提出质疑，比如其对需求放大效应提出反定律，说明在一定情况下也会存在需求缩小效应。同时，他针对海尔公司的物流发展，于2003年出版了关于海尔物流模式的书籍，对海尔公司[8]的物流和库存做了各种分析和归纳。上世纪末，黄培清和揭晖在文章《供应链库存管理的几项措施》中，针对库存控制提出了一些策略。他们为了应对需求的多变性所带来的问题，为库存管理提供了一系列手段，以加强供应链系统中的信息共享，增加各种激励机制和措施，协调组织间的配合，提高库存管理[9]效率。我国著名供应链专家马士华在其2000年出版的专著《供应链管理》中，除了介绍供应链管理中的基本问题，也对库存控制问题进行了阐述和分析，同时对当今先进的库存管理方法，如VMI和JMI等进行了对比分析。除了理论分析外，他还与徐贤浩根据多级系统的库存控制理论，构建了关于供应链网络的理论模型，并通过EOQ（经济批量）模型的基本原理求得了订货批量及其周期[10][11]的最优解。由于要达到良好的库存管理水平，需要多方面的共同配合，才能够以最快的速度满足客户多样化的需求，同时降低供应链库存管理的费用。通过上述国内外研究现状的归纳和总结，虽然在库存控制方面有很多先进的理论和相关模型，但是在实践中的应用还存在着一些障碍。-5-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文1.2.3CPFR的研究现状对于CPFR，最早是由国外提出，因而国外对这一理论的研究和应用也较多。最早这一理论称为CFAR，由沃尔玛（Wal-Mart）开始实施，取得了较好的成果。后来，在1995年，以Wal-Mart为首的五家大型零售公司共同成立RSDC（零售业供需链）工作组，提出了协同式库存管理的概念，即CPFR，并对其进行初步的探索和实施。最初的目标是要加强节点企业间的协作，共同进行需求预[12]测，提高准确性。在经过一系列努力和措施后，这一理论取得了初步的效果，成为一个值得投入和研究的新兴理论。随后，成立该理论的理事会，与VICSA(VoluntaryInterindustryCommerceStandardsAssociation)——美国工商业标准协会共同对这一理论进行更深一步的探索，并开展信息系统开发和标准制[13]定等支持性工作，扩大理论的应用范围。作为一种库存管理的新兴理论，CPFR近年来一直受到各方的关注，对其进行研究和应用已经成为领域中的焦点问题。JuliaMiraoka和WarrenH. Hausman于2008年在《制造和服务业运营与管理》中，发表文章，他们找出了会对需求预测准确性产生关键性影响的因素，[14]同时提出了一个探讨预测能力问题的博弈模型。约西??阿维是库存管理研究的著名学者，在其文章《联合预测和补货带来的效益》一文中，假设在简单的二级供应链系统中，供应商和零售商存在相互合作的关系，然后利用数学方法，阐述了节点企业协同预测和协同补货所能带来的收益，进一步的，约西??阿维对协同需求预测建立了相应的数学模型，以定量的方式说明了协同预测和决策能[15]够带来的实际效益。查克拉瓦蒂和马丁在2003年发表的学术文章中，提出了他们的研究成果。他们主要对库存管理中的补货问题进行研究，基于CPFR的采购组合方式，在产品随机需求的条件下，研究了如何实现最优化的采购方[16]式。CPFR的理论模型于2002年提出，这个模型是CPFR理事会在其他协会的帮助下，对这一理论的思想进行探讨交流，总结其实施的经验，修正其自身[17]存在的不足，不断吸收各种经营经验来对该理论进行完善而得出。早期模型提出后，CPFR理论还在不断发展和实践中，在2004年，该理论的委员会又针对两年来的发展，提出了第二代的理论模型，这一模型对原有模型进行了修正[18]和补充。在模型中，协同预测是非常重要的环节，是协同补货的依据。Bozarth等人在2007年针对预测这个模块从事了具体的探讨，对其业务流程步骤进行了[19]改进和完善。CPFR理论经过十几年的不断发展和实践，较之提出之初，已经有了较大的提高和完善。CharleyAndrew经过多年的研究，在2009年提出，CPFR的核心思想是供应链企业之间建立合作关系，共享信息，协同对库存进[20]行控制和管理，从而达到降低供应链库存管理费用的目的。相对于国外的焦点研究，国内对于CPFR的研究起步晚，并且研究的内容-6-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文 也不多，更没有投入实践中进行运用。目前，国内学者主要根据国外的研究成果，结合自身的分析，提出相应的观点。但斌和张旭梅等学者在2000年，在总结国外研究的基础上，对这一理论做了初步的定义。他们提出，CPFR不仅是一个理论模型，也是一个技术流程模型，通过整条供应链系统内的企业间相互协作，形成战略关系，共享信息，协同预测以提高预测水平，及时满足顾客需[21][22]求的同时，降低供应链成本，提高供应链的运作效率。卢舜年于2003年在其出版的著作中说明，CPFR的核心想是节点企业间的相互信任，实现充分[23]的信息共享以达到增强供应链协作能力的目的。同在2003年，宋华提出，CPFR作为一个库存控制的新型系统，在给节点企业自身提供恰当的库存管理[24]策略的同时，也为供应链系统提供了基于信息共享的库存管理策略。1.3研究的主要内容和方法1.3.1研究的主要内容本文主要通过借鉴协同式库存管理思想，构建协同补货的理论模型，并对其进行仿真分析，研究其在库存管理中的应用，研究内容分为5章，具体如下：第1章：绪论部分。主要是阐述研究的背景及其意义，从而引出所要研究的问题，界定研究的行业，并对国内外的相关理论和研究进行分析及评述，然后阐明研究的思路和方法，理清文章的结构和章节安排。第2章：相关理论的阐述。本章中主要介绍库存管理的相关理论的内容和发展情况。主要包括传统的理论方法，如经济批量法和定量、定期订货法等；供应商管理库存（VMI）理论；联合管理库存（JMI）理论。最后，介绍本文所依据的主要理论方法，即协同式供应链库存管理（CPFR）的内容和流程等。第3章：介绍零售业库存管理的现状。针对零售业库存管理的具体情况，分析零售业库存管理的特点、库存管理的现状，并且对不同库存管理方法的不同之处进行比较。第4章：协同补货模型的构建。通过借鉴CPFR的思想，以协同规划和预测为基础，设定假设条件，针对二级供应链构建协同补货量和协同补货期两个模型，并对模型进行简单的算例验证。第5章：对构建的模型进行仿真和分析。将构建的协同补货模型进行仿真和分析，说明在不同情况下，协同补货量模型和协同补货期模型对供应链库存管理成本的降低作用，同时对节点企业进行协同补货提出一定的建议。-7-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文1.3.2研究思路 本文基于CPFR的库存管理思想，在协同规划和协同预测的基础上，研究协同补货量和协同补货期模型的构建和应用，并对模型进行仿真分析和验证，希望能对提高供应链库存管理水平和节约供应链库存管理成本有所帮助。本文的研究思路如图1-1所示。研究背景和意义国内外研究现状研究内容和方法库存管理理论传统库存理论VMICPFRJMI零售业库存管理现状协同补货库存管理模型协同补货量库存管理模型协同补货期库存管理模型的构建和算例验证的构建和算例验证协同补货模型仿真分析协同补货量模型的仿真分析协同补货期模型的仿真分析结论图1-1本文研究思路1.3.3研究方法为了使论文的研究更加完善和有效，论文在研究过程中，综合采用了多种方法。-8-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文（1）文献搜集与整理对国内外相关的理论和文献进行搜集，然后进行仔细地阅读和研究，通过分析和归纳，深入了解所研究领域的理论知识以及这些理论的发展和应用情况。在充足的理论知识作为支撑的条件下，进行深入研究，构建协同补货的理论模型。（2）数学模型法通过对理论知识的研究，建立协同补货的数学模型，以定量的方式说明通过运用协同补货量或者协同补货期模型进行库存管理能够为供应链带来降低成本，提高收益的作用。（3）数值分析法针对构建的协同补货量和协同补货期模型，运用数值算例，对模型进行初步的验证，验证其是否能够起到降低供应链库存管理成本的作用。（4）仿真分析法利用仿真软件Matlab，对模型进行仿真分析，验证模型在不同情况下的应用状况，进一步论证模型确实能够达到降低供应链库存管理费用的作用。-9-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文第2章库存管理的相关理论2.1传统库存管理方法 关于库存管理的理论很多，相对于新兴的VMI、JMI、CPFR等理论，有些早期的理论，主要包括了ABC管理法、经济批量模型以及定期和定量订货方法[25]等等。在早期的库存管理中，都是企业独立管理自己的库存，以自身成本的最小化为目标确定库存管理策略，明确再订货点、订货周期以及数量等等。2.1.1ABC分类法ABC分类管理法是一种非常传统的库存管理方法，因为大多数企业库存品种很多，包括商品、原材料以及其他消耗品等，这些存货不仅在用途上有所不同，在价值和数量也不相同。因此对这些库存的管理应当有着重点，根据它们的重要性给予不同的关注，将各种资源按重要性进行分配，ABC分类管理法由此而产生。就如它的名字，是将库存按照重要性的大小划分为A类、B类和<#004699'>C类，然后将资金以及人力和物力按照重要性分类分配给库存。对于分类标准有一个总体的指导原则，即是每一年这一存货所使用的资金数量，一般用其使用量与该存货的价格相乘。但是具体的金额标准并没有一个统一的标准，企业在该总体指导原则的基础之上，根据企业的实际情况和经营目标来制定具体的分类标准。根据ABC管理法的实施经验总结，可以得到一个参考的分类标准，如表2-1所示。表2-1ABC分类法的消耗额参考标准等级消耗额(%)种类数A60-8010-20B15-4020-30<#004699'>C5-1550-70由上表可以看出，最重要的A类库存的种类相对最少，但是其所用的资金量比重很大。次重要的B类存货的种类数和所使用的资金量都处在中间水平。最不重要的<#004699'>C类库存种类很多，但是其所用资金量非常少。由此根据重要程度，企业在进行库存管理时，显然应当将重点和大部分资源投入到A类存货的管理-10-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文中去。具体来说，对于A类库存应该作为重点进行管理，对B类库存应按照常规管理手段进行管理，而对<#004699'>C类产品只需投入一般的关注即可。ABC管理这一科学方法的核心理念是在上世纪中期，由美国的Dick首先提出，并投入到实践中去的。它符合了资源优化配置的要求，将资源合理的分配到库存管理中去，[26]从而达到有效利用资源和降低成本的效果。2.1.2经济批量法 经济批量模型是以成本最小化为目标，在需求已知的情况下，求得订货批量的最优值。在库存管理成本中，包括了订货费用和储存费用，二者都与批量有关。如果批量较小，那么在需求一定的条件下，进货次数就会增加，因而订货费用就会上升，但是同时批量较小则库存水平就会较低，从而使得储存费用下降。因此，这个模型是在这相互矛盾的二者中寻求一个最佳的平衡点，将库[27]存成本最小化，而这一理论的具体模型可以表示为如下形式。2DS*Q=(2-1)<#004699'>C*式中Q——经济批量；C——储存费用/单位产品。2.1.3定量订货法定量订货法借鉴了经济批量模型，在库存水平减少到一定的程度时，就按照一定的数量订货，而每次进货的数量是相等的。其库存管理思想可以用图形2-1表示。在确定了订货批量后，当库存水平减少到R（再订货点）时，就按照经济批量Q进货，在一定的时间LT（即交货周期）内，库存量会继续减少，在交货周期结束后，库存水平仅维持在S（即安全库存）的水平上，而此时，所订货物已经到达，库存水平提高。可以看出，在这一方法中，R和Q是重点要确定的库存管理决策。一般来说，R可能会受到交货周期和需求这两方面的影响，而Q主要是根据经济批量模型进行确定。因此，采取定量订货方式的企业，订货流程如图2-2所示。这种库存管理方法有其优点和缺点，其优点在于由于要确定是否到达再订货点，因此就需要对库存状况进行监控，有利于库存的实时管理，而其缺点在于要采用这一方法必须针对每个类别的产品独立进行订货管理，会耗费较多的-11-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文人力和财力。由于这个缺点，这一方法并不适用于种类繁多的<#004699'>C类库存，而适[28]用于种类较少的A类存货。库存水平QRS时间LTLT图2-1定量订货现有库存需要数量提取库存量计算库存量库存量=现有库存量-提取数量+在途库存量-延期购买量否库存量≤订购量是发出订货单图2-2定量订货管理的运作程序-12- 哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文2.1.4定期订货法定期订货法主要与定量订货相对，它是提前确定一个订货周期，每相隔这一周期就进行订货作业，但每次的订货的批量一般不同。这个订货周期可以是企业根据对需求的预测和评估进行的科学计算，也可以是根据以往的管理经验所综合评估而得出的。其基本的思想可以用图2-3表示，每隔一个周期T，就进行订货，订货数量Q根据实际情况而变化，并且T中已经涵盖了LT。库存水平12Q1Q2LTLT时间T图2-3定期订货管理方式这个方法与定量订货方法相对，定量方法从数量上对库存进行控制，而定期订货从时间上对库存进行管理。如果订货周期能够比较恰当，能够达到即满足市场需求又降低库存成本的目标，其具体的操作流程如下图2-4所示。这一方法的优缺点恰好与定量订货方法相对，由于是按照周期进货，不存在再订货点的问题，所以也不需要对存货的情况进行实时监控，这样不利于对存货的及时管理，但是可以在一定程度上节约管理费用；而另一方面由于订货时间确定，大部分物资是可以同时订货的，这样可以节约订货成本。由于这一方法可以同时进行多种类物资的订货，而又不对库存进行实时监控，因而它不[29]适用于重要的A类物资管理，而更适用于相对不重要的B和<#004699'>C类物资。-13-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文现有库存量否是否达到订货需要数量是提取库存量库存量≥订购量是否延期购买或销售机会损失计算库存量库存量=现有库存+在途库存-延期购买量计算订货量订货量=最大库存量-库存量发出订单图2-4定期订货管理2.2供应商管理库存VMI—— 供应商管理库存，它克服了节点企业独立管理库存的缺点，要求企业之间相互合作，供应商在获得下游企业的信息和允许后，对系统库存进行管理，根据更为准确的需求预测，做出更为优化的库存决策。而要实现这一管理方法，就要求成员企业间建立合作关系，共享信息从而获得更为准确全面的[30]需求信息，更好的实现库存管理目标。它的核心思想就是供应商拥有库存决策权，在获得下游企业的许可后制定出最优策略，据此，其实施方式可以由图2-5所体现。-14-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文供应商制造商分销商零售商最终客户信息流物流图2-5VMI管理模式供应商库存管理方法是对传统方法进行总结归纳而提出的，但其又与传统方法有着明显不同。根据图2-5可以看出，消费者将相关信息同时提供给了与其直接交易的零售商和相对上游的企业。此时，上游企业就可以根据所获得的[31]信息，直接进行分析和预测，然后直接向其更上游的供应链企业进行订货。这样，可以大幅度降低需求放大效应所带来的预测不准确性，做出更优的决策。在这个过程中，不难发现下游企业实际上已经将库存决策的权利交付给了其上游的企业，由上游的供应企业根据所收集的信息，对库存进行联合管理，由其决定向更上游企业进行订货，同时也由其向下游的销售企业提供补货。需要指出的是图2-5只是VMI的基本模式图，该管理模式还有更广泛的形式，不单单是最终消费者向分销商提供信息，由分销商作为上游企业对库存进行管理，也可以是由制造商作为上游企业进行库存管理等方式。 较传统库存管理方法而言，供应商库存管理方法有着明显的优点，它体现了供应链系统中成员企业的相互合作，共享信息，可以有效的减少供应链系统中需求放大效应所带来的需求预测不准确的问题，从而更好的满足顾客需求，降低库存成本。并且以长久的眼光看，这一管理模式为库存管理提供了一个重要的管理思想，那就是加强节点企业之间的合作，上游和下游企业建立长久的[32]合作关系，协同对库存进行管理，站在整个系统的角度上提高库存管理效率。虽然VMI是库存管理的重大进步，但其仍不可避免的存在着一些缺点和不足之处。首先，虽然要求供应链企业间的相互协作，但这种合作仍然是局部的，没有实现整个系统的联合。其次，由一方对库存进行控制，需要对上游企业有高度的信任，但是这种高度信任通常难以达到。最后，由供应企业对库存直接进行管理，很容易出现缺乏沟通的现象，这样会给上游供应企业进行库存管理带[33]来一定的风险。-15-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文2.3联合库存管理JMI——联合库存管理较VMI管理模式有了进一步的发展，它提高了供应链的协同程度。它要求节点企业共同参与库存控制，建立更广泛的合作关系，共同承担责任和风险，进行信息共享，共同进行预测并制定相应的生产和销售规划，从而避免需求放大效应带来的不利影响，提高需求预测能力，使库存管[34]理策略达到最优。在供应链系统中，由于成员企业都是从相邻的下游企业处获得相关的信息，据此进行库存管理，这就使最初的市场需求随着信息的传递产生逐步放大的效应，因此，上游企业通常会比下游企业准备更多的库存存量。而JMI也是基于这一点，增强系统集成合作，消除由于节点企业各自为政进行库存管理而产生[35]的需求放大效应。JMI更加注重整个供应链的协同合作，共同努力，发挥各自优势以提高供应链库存管理效率，在其思想管理下的供应链运作模式如下图2-6所示。供应商分销商客户制造商分销供应商成品联合库存原材料联合库存图2-6联合库存管理根据对模式图的分析可以得出，在供应链中，分别设有原材料和成本两个联合库存，原材料联合库存是在供应商和制造商的协作下运行的，而成品联合库存是在销售商和制造商的协作下进行管理的。JMI在具体运作时，会建立相应的协调中心，如图中的原材料和成品的联合库存，将协调中心作为节点企业之间合作的衔接点，交换信息，协作规划，提高需求预测能力，提高供应链运作效率。而当出现一些突发事件时，由于是各个企业间进行合作，也可以分散风险，也就提高了节点企业抵御风险的能力，这也是JMI管理方法中的重要原[36]则。 JMI管理模式较VMI管理方法有了进一步的改进，它强调了更广泛的合作，要求供应链内的所有企业都参与到合作中来，共同分享拥有的资源和信息，最大程度的发挥自身优势，并分担经营风险，更大程度的实现了整个系统的协作。-16-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文通过广泛的合作，以避免供应链需求放大效应的影响，提高对需求预测的准确性，制定更好的库存管理策略，提高服务水平的同时降低库存管理费用。但是不可避免的，JMI也存在着一些缺陷，首先，仍然没有实现整个系统的集成，还没有达到整个供应链内信息的共享，协作水平依然有限，无法从最全面的角[37]度优化供应链的运作。其次，真正将这种方法进行实施存在着许多困难，建立协调中心的难度和成本都比较高，其运行起来也较为复杂，并且需要对协调中心进行高度的监控。此外，节点企业之间的信任度不够，难以真正建立伙伴关系。2.4协同式供应链库存管理2.4.1CPFR基本介绍2.4.1.1CPFR的来源如前文所述，VMI和JMI管理模式虽然是库存管理理论的重大突破，二者都提出了协同合作、共享信息以提高供应链运作效率的思想，但二者仍没有实现整个系统的全面协同，而且还存在着其他的缺点，比如对特殊事件的应对能力不足，节点企业间信任度不够等等。而二者在实践中的运行结果也逐渐暴露出缺点，在这种情况下，迫切需要一种新的库存管理理论，以解决二者所暴露的缺点，进一步提高库存管理水平。上世纪末，一种新的库存管理理论，即CFAR（CollaborativeForecastAndReplenishment）——协同预测与补货，在零售企业沃尔玛（Wal-Mart）中实施。随后该理论的实施获得了一定的成果，沃尔玛将其推广至供应链中，与其他节点企业共同合作实行，取得了不俗的成果，从而成为各界关注的焦点。随着不断深入的实践，CFAR逐渐向CPFR理论发展。随后，成立了CPFR理事会，与VICSA(VoluntaryInterindustryCommerceStandardsAssociation)——美国工商业标准协会共同对这一理论进行更深一步的探索，并开展信息系统开发和标准制定等支持性工作，扩大理论的应用范围。作为一种库存管理的新兴理论，CPFR近年来一直受到各方的关注，对其进行研究和应用已经成为领域中的焦点问题。2.4.1.2 CPFR的基本概念及其特点协同式库存管理，即CPFR(CollaborativePlanningForecastingAndReplenishment,合作计划、预测、补给)继承了以前理论的优点，并针对它们的缺点进行了总结和改进。它要求实现整个供应链系统的集成，要求节点企业间的合作关系能够覆盖整条供应链，以最广泛的信任和合作关系为基础，最大程度的实现信息共享，成员企业共同对库存管理制定规划，对产品需求进行预测-17-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文并提出相应的补货策略，从而实现提高服务水平、降低成本和提高供应链系统运作效率的最终目标。CPFR理论相对其他库存管理理论有着自身的一些特点，包括广泛的协同思想，全面的库存管理计划，准确的需求预测和最优的补货策[38]略等。[39]此外，CPFR理论的实施还有一些指导原则。首先，供应链的库存管理要以顾客的需求为基础，从而建立成员企业之间的合作关系。其次，企业要共享需求信息，并且有信息系统作为共享平台，以保证整个CPFR流程的顺利进行。最后，企业间的合作要以互相信任为基础，提供所有相关信息，在共同提高收益的同时，共同承担责任和风险。2.4.2CPFR理论模型CPFR理论经过了十几年的发展，既有对于理论的深入研究，也有根据实践经验进行的总结，并在发展中不断改进和完善。它不仅注重节点企业间的协作，也要求将这种协同合作运用到各个企业中的具体作业流程中。如今，CPFR[40]理论已经形成了一个理论上的实施模型，如下图2-7所示。零售企前置的业务拟定收集各销售建立商品的需下达补货及协作计划、销售商的信息及求预测和促销所需的采业合作协议计划POS数据计划购订单CPFR协同计划协同预测协同补货前置的业务建立商品商品生产根据生产根据订制造企业及写作计划、生产和营预测预测进行单交货合作协议销计划生产图2-7CPFR理论模型CPFR理论不是一个独立的管理手段，而是一个流程管理方法，根据模型图可以看出，它一共包括三大模块，即协同规划、协同预测和协同补货。 首先，是协同规划，它为整个流程的运行提供基础性支持，主要是要对供-18-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文应链的整个库存管理做一个整体的规划，需要确定协同合作的具体内容、合作的具体流程以及对意外事件的应对方法等等。其次，协同预测是以共享的信息为基础，对销售和订单进行预测。通过广泛的收集信息并进行归纳和总结，提高预测能力，使得各节点企业能够就需求预测的准确性达到一致认可，从而以此为依据制定补货策略。最后是协同补货，以协同规划为基础，以协同预测的结果为依据，制定最优的补货策略，以满足市场需求，共同提高服务水平，降低库存管理成本。2.5本章小结在本章中，对库存管理理论进行了介绍和分析，这些理论包括传统库存管理理论、VMI理论、JMI理论以及本文主要借鉴的CPFR理论。在介绍前三种理论时，主要从理论的基本思想、具体运作模式以及它们存在的主要优缺点进行阐述。在第四小结中，从两个方面介绍了CPFR理论，首先从总体上说明了理论的基本思想以及特点和指导原则，再从理论模型方面说明了该理论在实施时包括的三大模块。通过对不同库存管理理论的分析和总结，为后续协同补货模型的建立奠定了理论方面的基础。-19-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文第3章零售业库存管理的现状分析3.1零售业概述3.1.1零售业的概念及其特点 零售业与人们的生活密切相关，它是一种商业活动，包括商品或者服务从产生到消费者手中的所有相关活动。零售业的产生要追溯到十七世纪，那时主要是以早期的物物交换为商业形式。后来，随着百货商店、超级市场、综合超市以及连锁商店的产生，零售业经历了多次变革，而零售业的发展与整个经济[41]的发展息息相关，零售业变革的同时也推动了经济的整体进步。在零售业的商品活动过程中，能够掌控产品或者服务，并且在将产品或者服务交付给消费者的过程中起到中介作用的实体，即是通常所说的零售企业。零售业企业经营的产品品种多且杂，产品需求量较大，因此，对他们来说库存管理是经营中的重点和难点问题。由于对需求的预测难以达到完全准确，因而根据预测结果所进行的库存策略难免会有偏差，这给企业的库存管理带来很大难度。于此同时，企业所作的决策仅仅是根据自身情况所做的部分优化，难以实现整个供应链系统的优化，而供应链中的需求放大效应更是让这一问题更加突出。因而，如何实现整个系统的优化，避免产生资源浪费，提高服务效率和收益一直是零售企业进行库存优化所关注的焦点问题。3.1.2零售业的业态[42]在我国，也有各种不同的零售业业态，主要包括以下三种类型。（1）便利店便利店即是指人们日常生活中所说的杂货店，它主要是销售人们的日常生活物品，包括食品和日用品等。它通常在人群较为聚集的地方开设，经营的规模也很小，所需资金不多，但是为了方便人们生活，通常营业时间都会比较长久。相对其他零售业态来说，便利店的分布最为密集，且相对缺乏规律性。（2）超级市场即通常所指的超市，它的突出特点是销售采用的是顾客自助式。超市的规模较便利店要扩大许多，其也是为了满足人们的日常生活需要而开设。超市经营的产品包括食品、日用品，较大型的超市还经营家电、电子产品、服装以及文具等等。较之便利店而言，超市的大多数产品价格较低，其经营策略是以较低的价格吸引更多的顾客，达到薄利多销的作用。-20-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文（3）连锁商店连锁商店是指许多相同或者不同形式的零售企业在统一的组织和战略指导下，形成一定的经营网络，在不同的地点或者以不同的形式向消费者提供服务。连锁商店的规模较大，覆盖面广，有较为统一的管理制度，非常注重建立品牌，提高顾客忠诚度。通过规模经营可以降低成本，同时增强抵抗风险的能力。随着经济和技术的不断进步，零售业业态也在逐渐多样化，在上述几种类型以外，还有一些其他的业态类型，比如百货商店、专业门店、网上商店、贩售形态等等。3.2 零售业库存管理的现状分析3.2.1零售业库存的重要意义及特点3.2.1.1零售业库存的重要意义库存主要包括各种材料和商品，它是为了在短时间内使用或者销售而贮存在各类零售组织中的。在零售业中，大多数情况下，在客户购买产品与产品经过生产和运输送至客户手中都有一定程度的时间差异，为了使销售活动能够顺利的进行，更好的满足顾客需求，就必须克服这个时间上的差异，因此，零售企业就需要贮存一些存货。市场需求是在不断变化的，甚至可能出现一些突发状况使得需求暴增或者暴跌，而库存就可以起到调节需求预测不准确的问题。但是，不能为了预防需求的变化就一味地增加库存，应当将库存控制在合理的水平上，即能满足需求，又要防止积压而带来的损失。可见，库存对零售企业来说，有重要的作用：首先，库存可以对需求变化所带来的问题进行调节，使得销售活动能够顺利进行。市场的需求不断变化，没有统一的规律可循，为了降低其所带来的问题，必须保有一定库存量，才能保证经营的顺利进行，不会造成因为缺货而导致销售停滞的现象。其次，提高对顾客需求的响应速度，更好的满足顾客需求，提高服务水平。顾客下达订单到产品经过生产和运输到达顾客手中需要一定的时间，如果提前将顾客所需商品储存在企业中，在客户提出要求后，就可以迅速提供给客户，提高响应速度，提高顾客满意度。再次，可以增强零售企业对各种不确定性的抵御能力。在生产经营过程中，可能会出现各种突发事件，包括需求的突发性变化、销售策略出现重大失误或者一些不可抗力所带来的事故等等，这些都会给经营带来重大影响。而库存就可以对这些突发事故起到一定的抵御和减缓作用，给企业提供一些缓冲时间，-21-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文在短时间内使经营活动顺利进行。 综上所述，合理的库存水平，无论对于保证销售活动的顺利进行，还是提高服务水平都是非常重要的。而对于零售企业来说，库存控制主要是实现两方面的目标，一方面是要最大程度的满足顾客的需求，努力提高服务水平；另一方面是要避免过高的库存水平浪费资源和占用资金。但是这两方面是存在着矛盾的，如果要最大程度的满足顾客需求就必须保证产品有足够的储存量，来应对需求的不确定性和其他突发情况，这样必然就会使得库存费用上升；而如果要降低库存成本就必须尽量减少库存存量，以减少资源的占用。既然二者存在着这样的矛盾，不可能同时实现，那么零售业库存管理的主要目标就是要在这二者之间寻找一个最佳平衡点，找到二者的最优组合。3.2.1.2零售业库存的特点零售企业库存管理对于企业的经营来说至关重要，而零售业的库存也有着自身的特点：首先，零售业的库存品种多且杂。零售企业所经营的主要是日常用品，包括食品，日用品，有的甚至包括电子产品、服装等等，每个大门类下又分为许多不同的小品种，特别是食品和日用品，其储存的方法、地点、外在环境都有差异。其次，由于零售企业经营产品的特点，其通常订货频繁并且订货量也较大，其库存产品流动性也很大，这就给其库存管理和控制带来了更多困难。再次，许多商品之间的销售存在着一定的关联，某种产品的卖出可能会引发其他相关产品的销售，这使得直接寻求最优库存控制策略的难度进一步加大。最后，零售企业销售的产品是普遍性很强的产品，其生产厂家很多，因而进货渠道也相当繁多，如何选择可靠恰当的供应商和进货渠道，也是零售企业[43]库存管理的重要问题。由于零售业库存的这些特点，加上需求的多变性，许多理论和模型因为现实的约束条件过多，很难在实践中推广应用。即便将现实中的复杂条件加以考虑后，能够求得理论上的最优解，也可能会因为其过于复杂而难以得到真正的实施，不能起到应有的作用。3.2.2零售业库存管理现状3.2.2.1零售业库存管理的整体状况如前所述，零售企业的库存管理和控制一直是企业的一项即重要又困难的管理技术，如果能够实现良好的库存管理，不仅能够提高服务水平，同时也能够降低零售企业的成本，因而越来越多的零售企业将经营管理的重心放在库存-22-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文 管理上，以期能够增加收益，提高企业的综合实力。为此，国内许多零售企业开始学习和借鉴国外先进的库存管理理念和实践经验，并试着推广到自己的企业中。然而，即使库存管理越来越受到企业的重视，我国大多数的零售企业仍是采用较为传统的库存控制手段，基本上都是依靠自身的实力和掌握的信息寻求最优的控制策略。在这样的情况下，零售业供应链中的节点企业都是相互独立的，独立管理库存，以自身的库存管理成本最小化为目标，制定库存决策，没有协作和集成。在如今中国加入世贸组织，实力强劲的国际性零售业不断涌入的激烈竞争中，仅靠这种单个企业管理库存的方法显然不足以立足。要获得竞争优势，就必须实现供应链系统中的合作，各家发挥自身的优势，共享市场信息，为整个系统、也为企业自身带来更高的收益。3.2.2.2零售业库存管理的主要问题经过多年的发展和改进，库存管理手段虽然有了提高和丰富，但是在目前[44]的情况下，具体来说，零售企业库存管理仍有一些缺点和不足。首先是库存管理最常见的问题——缺货和积压的情况同时存在。这两个问题一直是困扰零售企业的难题，却也是最难解决的。根据一份研究报告指出，在中国占百分之七十三的零售企业在经营中存在着缺货的现象。而据统计，如果缺货情况平均达到一定的次数后，顾客就不会再选择这一企业购买产品。因而，缺货会给零售企业造成顾客的流失，从而带来损失。但是，为了克服缺货的难题而一味增加存货的数量也是行不通的。如果过量增加库存存量，会造成库存的积压，一方面会占用资金，增加库存管理费用，另一方面在有些情况下还会造成库存产品的损坏变质，造成损失。无论是缺货还是积压，都是库存管理不当所造成的，其最根本、最重要的原因是由于对需求预测的不准确。因而，对零售企业来说，提高库存管理水平，是必须解决的重要问题。 其次，库存产品的周转时间较长。由于周转的时间过长，会造成许多产品的积压现象，其中有些易腐产品还可能会变质或损毁。为了防止这一现象，零售企业可能会选择大幅度降价销售价格或者直接处理掉，无论哪种方式都会给企业带来经济损失。另一方面，周转时间长还会大量占用各种资源，比如存储空间、流动资金以及新产品上市的机会成本等等。第三，在供应链系统中零售商与供应商没有建立相互合作的战略关系。在供应链系统中，存在着需求的放大效应，这是由于节点企业间没有进行信息共享而造成需求信息的不断虚增所造成的。由于需求信息被不断的扩大，上游节点企业对于需求所做出的预测已经有很大的偏差，这种偏差从下游到上游越来越大，被称之为牛鞭效应。产品的需求是多种多样的，对需求预测的准确性是-23-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文决定零售企业能否做出正确库存管理决策的基础。而零售企业从不同的供应商处取得产品，如果二者之间缺乏合作，不进行信息共享，供应商对需求预测出现偏差，则零售商可能就难以从供应商那里取得合适并充足的产品。因而，二者之间应当加强协作，实现信息共享，共同对需求做出预测以提高准确性，既能够保证产品的供应，又能够实现供应链系统库存管理费用的节约。综上所述，零售业的库存管理存在着一些缺陷和不足，为了克服这些问题，零售企业不应当仅仅依靠自身企业的能力，也应当致力于进行整个供应链系统的协作，共享信息，共担责任和风险，共同根据需求预测做出最优库存决策，提高服务水平的同时，降低库存管理成本。3.3零售业库存管理方法比较在我国目前大部分零售企业仍是独立对自身的库存管理进行控制，基本上采用的也是较为传统的库存管理手段，与供应链系统中其他相关的节点企业缺乏信息沟通和协作。为了解决零售业库存管理存在的问题，如缺货和积压、周转天数长等问题，零售企业需要从思想观念上进行转变，采用先进的库存管理理念，实现系统中的联合，最大程度的发挥自身优势。而如前文中所述，当前较为先进的库存管理思想主要有VMI——供应商管理库存、JMI——联合库存管理以及CPFR——协同规划、预测与补给的库存管理方法。 VMI在一定程度上实现了系统内节点企业的合作，它是将整个系统的库存管理交给供应商进行管理，供应商在获得下游企业提供的信息及其代理允许后，进行系统库存决策。它相对于传统方法确实从理念上有了重大突破，加强了节点企业的合作，但是仍存在着许多缺陷，包括节点企业间难以实现互相信任，信息共享程度不够使得需求预测存在偏差的可能性较大等等。JMI是针对VMI的缺点有了更深层次的改进而被提出的。它是将满足顾客需求作为目标，针对信任不足的问题，提高互相之间对于彼此经营模式、运作方式的了解程度，为双方建立合作关系扫清障碍。同时它也指明了对关键问题的处理方式，加入了对各个组织内部执行决策的指导和监督。这一方法较之先前的理论有了进一步的扩展和完善，能够起到提高服务水平、节约系统成本的作用，然而其仍然有一些问题，比如较高的设立和维持成本，需求预测能力依然不强等等。以上两种方法虽是较为先进的库存管理理念，但如上所述仍存在着各方面的不足之处，包括需求预测能力不够强，对突发情况的反应能力不够，没有实现整个供应链的协同，也没有将这种协同的思想和管理手段应用到各企业内部中去等问题。而CPFR理论作为一个新兴理论，在继承了前述理论优点的同时，-24-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文针对这些不足，做出了改进。它从整条供应链集成的角度出发，在整个系统中建立相互信任的合作关系，共同制定库存管理计划并提出突发问题的应对方法，根据节点企业的优势确定核心企业，由其对业务流程进行领导。同时建立信息技术平台，由担任不同角色的节点企业从各个层面和角度收集市场需求信息，再将信息进行归纳总结，共同做出销售预测以及补货策略。它可以实现供应链节点企业在功能方面的合作，使各企业充分发挥自身的优势，通过充分的信息共享，提高需求预测能力，根据更加精确的预测，更好的满足顾客需求，提高服务水平，降低供应链库存成本，从而提高供应链的运作效率。 协同式库存管理是建立在高度信任和充分信息共享的前提下，使系统内的各企业共同制定库存计划，做出需求预测和制定补货策略的一种库存管理方法。它从整个供应链系统的角度出发，由各节点企业建立相互信任的合作机制，特别强调通过信息支持平台提高信息共享的程度，从而使得对库存管理水平有关键作用的需求预测更加准确可靠，同时它也在计划阶段提出了应对突发事件的方法，较之前的理论更为完善。因而，它在提高节点企业库存管理水平和供应链系统运作效率方面有着更大的作用。3.4本章小结在本章中，主要是针对零售业的库存管理情况进行了阐述。在第一小节中，对零售业进行了综述，包括零售业的定义及其特点以及我国零售业的主要业态。在第二小节中，总结归纳了目前零售业库存管理的现状，首先阐述了库存管理对零售企业经营的重要作用及其特点，其次对零售企业目前库存管理普遍存在的问题进行了说明。在最后一个小节中，将几种先进的库存管理理论进行了对比分析，着重说明了CPFR理论对之前理论的发展和完善，这些都为后续模型的建立提供了理论基础。-25-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文第4章零售业协同补货库存管理模型的构建在目前的库存管理方法中，较为先进的是协同计划、预测和补货（CPFR）方法。它最大限度的对供应链上的各个节点进行协同，共同对库存管理进行计划、预测和补货，在第二章第四小节已经对CPFR库存管理方法进行了详细的描述。其中，协同计划是确定各企业如何合作，比如说，协同的项目和流程，[45]共享的信息，出现异常的处理方法等等。协同预测是在供应链各企业共享信息后，对需求进行预测，这里的需求预测主要包括对销售的预测和对订单的预测。协同补货是根据预测的结果，对补货的数量和时间进行协同。本章基于CPFR的协同思想，在假设已经协同计划和协同预测的基础上，对协同补货模型进行研究。在研究过程中，借鉴传统库存管理方法，有定量订货和定期订货两种方式。因而，对于协同补货模型，分为协同补货量模型和协同补货期模型。协同补货量模型是指，协同补货的数量一致，而补货的时间不一定一致；协同补货期模型是指协同补货的周期一致，而补货的数量不一定一致。建立模型后，通过算例，分别对协同补货之前和之后的成本进行分析，证明协同补货对降低成本的作用。4.1 零售业协同补货量库存管理模型4.1.1模型的前提和假设（1）协同补货指的主要是整条供应链的协同补货，在实际生活中，供应链上的节点企业很多，如果一一考虑在模型中，计算比较复杂，因此，我们这里只对最简单的状况进行讨论。假设供应链是一个简单的二级供应链，是由一个供应商和一个零售商构成，二者针对单一产品在协同规划和协同预测的基础上，以协同补货量的方式进行库存管理。（2）产品的需求是随机的，同时服从正态分布。对于产品的需求来说，其受到各种主观和客观因素的影响，因此需求应当是随机的。为了方便模型的研究，假设需求服从正态分布，并且供应商和零售商已经进行了对产品需求的协同预测。（3）在运用协同补货量的管理方法之前，零售商在决策过程中占决定性地位，由其根据自身库存管理成本最小化的原则来决定向供应商订货的数量。而在运用协同补货量管理方法之后，由双方共同合作，根据双方库存管理总成本最小化的原则，协同做出补货决策。-26-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文（4）订货策略。当到达再订货点时，就进行订货，订货量保持不变，并且有一定的订货提前期，同时，订货提前期保持不变。（5）安全库存。由于对需求预测存在偏差以及需求本身的不确定性，很可能存在缺货现象。为了将这一情况尽量减少，可以设置一定的安全库存。而安全库存的确定，是与一定的服务水平存在着联系。要求的服务水平越高，安全库存应当越高，反之服务水平较低，安全库存也会相应的降低。（6）每次的订货费用保持不变，是一个常数。订货费用包括零售商订货的费用以及供应商每次处理订单的费用。（7）在一定的期间内，单位产品的保管费用保持不变，是一个常数。库存存储费用只包括单位产品保管费用，不包括固定保管费用。（8）假设产品单位成本不随库存管理决策的改变而变化，因而，在计算库存管理费用时无须考虑产品成本。4.1.2模型参数的定义4.1.2.1参数的设定C——供应链库存管理的年总费用（<#004699'>C为最优成本）；<#004699'>C——供应商（s）的库存管理的年总费用；sC——零售商（r）的库存管理的年总费用；r*Q——订货批量（Q为最优批量）；L——订货的提前期；C=S×E(C=S×E(C+<#004699'>C=S×E(C中，可以求得在协同补货量前库存管理的总费用。r4.1.3.3协同补货量后 如假设所述，协同补货量后，由供应商和零售商进行信息共享做出库存决*策，此时是以总费用最小而求得最佳协同补货量，即使得<#004699'>C最小，求得Q。因dC此，将<#004699'>C对Q求导，并使。=0dQdCK+Kdα2rs=(??1)×(S+S)×E(C中，可以求得在协同补货量后的库存管理总费用。在4.1.2.2模型参数关系的分析中已经说明，α和Q存在着一定的关系。因*此，实际上，要直接求得Q是非常困难的，需要经过规划求解的方法求得。如果将整条供应链上的节点企业都考虑在内，在上述模型中，发生变化的主要是订货费用S以及储存费用K这两个基本参数，对模型其他方面的结构并没有影响，因此，仅需要对基本参数S和K进行调整，这一模型就可以应用到多级的复杂供应链之中，因此，模型的应用范围是较为广泛的。4.1.4模型的算例验证*由于模型很难直接计算出Q，因此这里的算例采用规划求解的方法求得。4.1.4.1数字设定设E(C13=<#004699'>C9*NORMDIST(<#004699'>C12,0,1，FALSE)-<#004699'>C9*<#004699'>C12*[1-NORMSDIST(<#004699'>C12)]②根据公式（4-4）可以得到如下求解关系式。<#004699'>C14=1-<#004699'>C13/<#004699'>C11③根据公式（4-3）得到以下的关系式。<#004699'>C15=<#004699'>C8+<#004699'>C12*<#004699'>C9④根据公式（4-7）将得出下面的关系式。<#004699'>C16=<#004699'>C1*<#004699'>C5/<#004699'>C11+<#004699'>C3*(<#004699'>C11/2+<#004699'>C12*<#004699'>C9)⑤根据公式（4-8）即可得到以下的求解关系式。<#004699'>C17=<#004699'>C2*<#004699'>C5/<#004699'>C11+<#004699'>C4*<#004699'>C11/2⑥根据公式（4-9）可以得到如下求解关系式。<#004699'>C18=<#004699'>C16+<#004699'>C17-31-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文表4-1规划求解表格序号AB<#004699'>CC（3）求解①协同补货量前目标函数单元格为<#004699'>C16，即<#004699'>C；可变单元格为<#004699'>C11和<#004699'>C12，即Q和α；约r束条件为<#004699'>C14=0.95，即λ=0.95。在Excel中，选择“规划求解”，输入各个项目，选择最小值。由于现在要求解的并不是线性规划问题，因而在求解时要特别注意，需要选定“假定非负”。*求解后，求出Q和对应的α，R、<#004699'>C、<#004699'>C和<#004699'>C自动生成，如表4-2所示。rrs②协同补货量后协同补货量后，目标函数为<#004699'>C，其他求解方法和协同补货量前相同，规划求解结果如表4-3所示。-32-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文表4-2协同补货量前规划求解结果序号AB<#004699'>CC19734.800394.1.4.4算例结论经规划求解，协同补货量前后各个项目的对比结果如表4-4所示。 比较协同补货量前后的结果可以看出，供应链整体节约库存管理成本19734.80039-19309.39531=425.40508元。算例说明，在给定的数值条件下，协同补货量后，能够为整个供应链的库存管理费用带来成本效益。-33-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文表4-3协同补货量后规划求解结果序号AB<#004699'>CC19309.39531表4-4协同补货量前后对比规划求解协同补货量前协同补货量后最优订货批量Q659.1502161816.7329526既定服务水平的标准差个数α0.3060995570.152241334每次订购缺货量期望值E(U)32.9585970640.81046849服务水平λ=1-E(U)/Q0.9499983520.950032053订货点R498.4251774479.248827供应链库存管理年总费用<#004699'>C19734.8003919309.39531-34-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文4.2零售业协同补货期库存管理模型4.2.1模型的前提和假设（1）与4.1.1中所述类似，仍然采用最简单的二级供应链，由一个供应商和一个零售商构成，二者针对某一商品在协同规划和协同预测的基础上，进行协同补货期管理库存。（2）产品的需求是随机的，且服从正态分布，并且供应商和零售商已经进行了协作的规划和对需求的协同预测。 （3）在运用协同补货期的管理方法之前，零售商在决策过程中占决定性地位，由其根据自身库存管理成本最小化的原则来决定向供应商订货的数量。而在运用协同补货期管理方法之后，由双方共同合作，根据双方库存管理总成本最小化的原则，协同做出补货决策。（4）订货策略。零售商每隔相同的周期，向供应商进行订货，订货的批量不一定一致。其中，订货提前期保持不变，且包括在订货周期之内。（5）每次的订货费用保持不变，是一个常数。订货费用包括零售商订货的费用以及供应商每次处理订单的费用。（6）一定的期间内，单位产品的保管费用保持不变，是一个常数。库存存储费用只包括单位产品保管费用，不包括固定保管费用。（7）假设产品单位成本不随库存管理决策的改变而变化，因而，在计算库存管理费用时无须考虑产品成本。4.2.2模型参数的含义C——供应链库存管理年总费用（<#004699'>C为最优成本）；<#004699'>C——供应商（s）的库存管理年总费用；sC——零售商（r）的库存管理年总费用。r-35-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文4.2.3模型的建立模型建立的思路是通过建立库存管理成本关系式，使成本最小，得到最佳的补货周期。如假设说明，在协同补货期之前，由零售商占主导地位，确定订货的周期，此时供应商只能跟随零售商的订货安排。当采用协同补货期管理方法后，由双方共享彼此的信息，基于整条供应链总成本最低进行库存决策，协调库存管理，得出协同补货周期。4.2.3.1库存管理费用（1）零售商零售商的总成本包括订货成本和储存成本之和。订货费用：S/Tr1存储费用：K×E(C=S/T+K×E(4-12)(C=S/T+K×EDT(4-13)()sss2（3）供应链库存管理总费用11<#004699'>C=<#004699'>C+<#004699'>C=S/T+K×E(C中，可以求出供应链库存管理年总费用。r4.2.3.3协同补货期后如假设所述，在协同补货期之后，由双方共享彼此的信息，基于协同规划和协同预测，处理补货业务，确定共同的补货期。此时，应当基于整条供应链dC的成本最小化，确定最优补货期。因而，将<#004699'>C对T求导，并使=0，求出最dT*佳补货期，用T表示。dC12=（??1）×（S+S）/T+(K+K)E(C中，可以求出供应链库存管理年总费用。同前文所述类似，如果将整条供应链上的节点企业都考虑在内，在上述模型中，模型的基本结构并不发生变化，发生变化的主要是基本参数S和K。因此，若要扩大模型的应用范围，仅需要对基本参数S和K进行调整。4.2.4模型的算例验证4.2.4.1数字设定令E(C=(S+STKKEDT)/+(+)()rrsrs2=(50+150)/0.0767+1/2×(30+20)×566×0.0767≈3692.8669 （2）协同补货期后根据公式（4-16）和公式（4-14）分别进行求解。-37-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文2(S+S)2×（50+150）*rsT==≈0.1189(K+K)E(C=SS(+++)/T(KK)E(C是小于协同补货前的*供应链总成本<#004699'>C的，并且随着需求的变化，这种差异越来越明显。通过前面的r分析，基本参数的赋值除了本文仿真中所采用的方式外，还有其他三种情况，即S<S且K<K、S>S且K>K以及S>S且K<K。而通过对这三种基本参rSrSrSrSrSrS**数赋值情况进行仿真分析得出，无论以怎样的方式取值，都有<#004699'>C<<#004699'>C。r根据建立的模型以及对其仿真结果的分析，说明协同补货量可以给供应链总体成本带来节约作用，并且当需求越大的时候，这种节约作用就越明显。因此供应链内应当加强协作，共同努力降低成本。5.2.2服务水平变动的协同补货量模型仿真分析上一小节中，已经对以需求量为变量的模型进行了仿真和分析，本小节将以服务水平为变量，对模型进行仿真和分析。在E(C是小于协同补货前的*供应链总成本<#004699'>C的，并且随着服务水平的变化，这种差异越来越明显。通过前r面的分析，基本参数的赋值还有其他三种情况，即S<S且K<K、S>S且K>KrSrSrSrS以及S>S且K<K。而通过对这三种基本参数赋值情况进行仿真分析得出，无rSrS**论以基本参数以怎样的方式取值，都有<#004699'>C<<#004699'>C。r根据建立的模型以及以服务水平为变量对其进行仿真，并结合对仿真结果的分析，说明协同补货量可以给供应链总体成本带来节约的作用，并且当不断提高服务水平时，对供应链成本的作用就越来越大。因此，各个节点企业应当-46-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文加强相互之间的协同，提高服务水平的同时，致力于节约更多的资源和成本。5.2.3仿真结论分析 在本节中，分别以需求和服务水平为变量，对协同补货量模型进行仿真分析。根据仿真结果看以看出，无论以需求或者服务水平为变量，协同补货量后**的供应链总成本<#004699'>C都要小于协同补货量前的供应链总成本<#004699'>C。r对于模型的基本参数赋值可以分为四种方式，具体采用哪种方式赋值主要影响的是最优补货量，对协同补货量前后供应链总成本的变化趋势并没有影响，**即是说无论采用哪种赋值方式，始终都有<#004699'>C小于<#004699'>C。r将协同补货量模型和仿真分析结合可以说明，供应链各节点企业协同补货量可以降低供应链的总成本。为此，各个节点企业应当充分合作，建立良好的合作机制，共享彼此的信息，在共同计划和需求预测的基础上，协同补货，创造更大的收益。5.3协同补货期库存管理模型仿真分析上一节已经对协同补货量模型进行了仿真分析，本节主要对协同补货期模型进行仿真分析，根据表5-1中的基本参数赋值，在以需求水平C=300/T+×E(C是小于协同补*货期前的供应链总成本<#004699'>C的，并且随着需求的不断增加，这种差异也在不断扩r大。根据前文分析，基本参数赋值还有其他三种情况，即S<S且K<K、S>SrSrSrS且K>K以及S>S且K<K。根据以上的相关数据和仿真方法，对这三种基本rSrSrS**参数赋值情况分别进行仿真分析得出，无论参数的赋值情况如何，都有<#004699'>C<<#004699'>C，r即是说，协同补货期后的供应链成本较之协同补货期前一定会有所降低。由上述仿真结果，结合第四章建立的模型进行分析，说明节点企业之间协同补货期可以降低供应链总成本，为整个供应链带来更大的收益。并且，当需求越大的时候，供应链总成本的降低幅度就越大。因此节点企业之间应当加强协同，互相合作，创造更大的收益。5.3.2仿真结论分析在本小节中，主要是以需求水平为变量，对协同补货期模型进行仿真分析。就模型的基本参数赋值来说，主要可以分为四种情况，具体采用哪种方式赋值主要影响的是最优补货期的大小，而对协同补货期前后供应链总成本的变化趋**势并没有影响，即是说无论采用哪种赋值方式，始终都有<#004699'>C小于<#004699'>C。根据仿r*真结果可以看出，协同补货期后的供应链总成本<#004699'>C总是要小于协同补货期前的*供应链总成本<#004699'>C。r-50-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文 将协同补货期的模型和仿真结果结合起来加以分析可以说明，供应链各节点企业协同补货期后，可以给供应链带来节约成本的作用。因而，为了实现更多的收益，各节点企业之间应当加强合作，运用先进的库存管理理念，采用协同补货的方式，努力降低成本，提高供应链的整体效率。5.4协同补货库存管理的建议在本章中，通过对建立的模型进行仿真分析，进一步论证了节点企业之间协同补货量以及协同补货期对供应链总成本的降低作用。无论是以需求水平还是以服务水平为变量，协同补货都能够节约供应链总成本。节点企业应当根据自身的情况，选择适当的协同补货模型，加强彼此之间的合作，以降低供应链成本，提高收益。在采用协同补货模型时，应当注意一下几个方面的问题。首先，不同的企业有不同的情况，因而采用的补货方法也不尽相同，有定量订货、定期订货或者灵活的混合订货方式。而协同补货模型也分为协同补货量和协同补货期模型，企业应当根据自己的情况，选择适合自己的协同补货方式，既能与自己以前的补货方式有一个良好的衔接，又能有效地采用协同补货的方式降低成本。其次，协同补货模型是以CPFR理论为依据而建立的。它并不是一个单独的技术或者策略问题，更多的是一个流程问题。在进行协同补货之前，必须有协同计划和协同预测作为基础和依托。通过协同计划制定流程说明以及共同对产品需求做出预测，才能进一步实施协同补货模型进行库存管理。因而，企业在进行协同补货时，不应当将其当作一个孤立的技术问题来看待，而应当将其放在一个完整的流程中进行。再次，协同补货是建立在各方良好的合作基础之上的，双方要建立充分信任的合作机制。协同补货模型是基于CPFR库存管理理论而建立的，是建立在双方协同计划和协同预测的基础之上的，而要做到协同，双方就必须充分信任，互相合作。因而，双方首先要建立一个互信互惠的合作机制，共享所有相关的信息。在这一基础上，共同就如何进行协同预测和协同补货等等一系列流程制定一个共同的合作计划，然后根据计划以及各方所掌握的信息对需求进行共同的预测和评估。在这些工作的基础上，再采用适当的协同补货模型进行最有效的库存管理策略，以期降低整个供应链的成本，提高自身的收益。 最后，为了顺利地进行协同补货必须要建立一个信息系统。由于协同补货需要双方充分合作，共享信息，因而要有一个完善的信息系统作为技术平台，作为双方合作的技术支持。随着信息技术的发展，双方可以利用Internet/Intranet建立信息平台，实现信息共享，比如生产和采购计划、需求预测相关信息等等。-51-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文然而采用协同补货模型确实存在着一些困难和障碍。比如，双方如何实现真正的相互信任，共享所有相关信息，共同预测、共同决策？要做到这一点，就要求企业将全部的自己展现在上游以及下游企业面前，这对绝大多数企业而言是很难做到的。无法实现信息的共享，就难以进行真正有效的协同补货。再比如，协同补货赖以实现的基础，即协同预测，要想真正实现有着很高的难度。众所周知，产品市场变化万千，产品的需求没有准确的规律可循，因此，对需求的预测难免有所偏颇，根据市场的变化，需求有时也会出现不可预测的巨大波动。而一旦需求预测出现失误，协同补货肯定也难以保证库存管理的合理性。协同补货的实现虽然存在着一些困难和障碍，但是不可否认的是，它确实能够为供应链带来节约成本的作用。因而，节点企业之间应当为实现协同补货而努力克服其中的障碍，互相信任，相互合作，共享信息，共同计划，协同预测，最终实现协同补货的有效库存管理策略，以期降低供应链成本，提高供应链效益。5.5本章小结在本章中，主要对第四章中的协同补货量模型和协同补货期模型进行仿真分析，以对协同补货模型能降低供应链总成本的结论进行进一步的论证。在协同补货量模型的仿真分析中，以需求和服务水平为变量，用直观的仿真图形说明了无论基本参数的赋值情况如何，协同补货量后的供应链总成本都要低于协同补货量前的供应链总成本。在协同补货期模型的仿真分析中，以需求为变量进行仿真分析，进一步论证了在四种参数赋值的情况下，协同补货期后的供应链总成本较之协同补货期前的要低。在仿真分析后，又说明了实施协同补货模型过程中的障碍，并对节点企业采用协同补货模型提出了相应的建议。-52- 哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文结论库存管理一直是零售企业经营管理的重要一部分，本文主要对零售企业库存管理中的协同补货问题进行研究。一直以来，对于库存管理进行的研究很多，也形成了很多先进的管理理论，本文主要借鉴协同式库存管理的思想，以供应链节点企业协同规划和预测为基础，构建协同补货模型，并对模型进行仿真分析和验证，进一步说明模型在节约供应链库存管理成本方面的作用。具体来说，本文的研究成果可以分为以下几个方面。（1）文章通过对零售业库存管理目标的分析，借鉴CPFR理论的主要思想，指出供应链系统内的节点企业应当协同合作，共享信息，共同制定管理规划、进行需求预测并制定补货策略，从而实现整个供应链的集成，提高服务水平的同时降低库存管理费用。（2）以CPFR理论为理论依据，以协同规划和协同预测为基础，针对协同补货流程进行研究，分别构建了协同补货量和协同补货期的理论模型，初步得出了协同补货模型可以降低供应链库存管理总成本的结论。（3）论文在最后对构建的模型进行了仿真分析。针对协同补货量模型，以需求和服务水平为变量进行仿真，进一步验证了协同补货量后的供应链库存管理费用较之协同补货量前的有所降低；针对协同补货期模型，以需求水平为变量进行仿真，同样验证了其对供应链库存管理费用节约作用。对库存管理的研究有很多，而本文与其他研究相比主要存在以下几个方面的不同之处。（1）本文主要以CPFR理论为基础进行研究，以往对于这一理论的研究主要是从实施流程等方面进行，包括业务流程和数据流程等，而本文主要是从数学模型的角度进行定量化研究。（2）以往的数学模型研究主要是针对某一个独立企业的库存管理进行研究，然后建立相应的模型。通常这些模型都是以单个节点企业库存成本最小化为目标，而本文中的模型加入了协同思想，针对整个供应链的协同库存管理进行研究，其目标是供应链系统库存管理总成本的最小化。 （3）模型的具体构成比以往模型有所改进。以往的补货模型大多是单一的补货模型，而本文的模型借鉴定量和定期订货的基本思想，将协同补货模型分为协同补货量和协同补货期模型分别进行研究。并且在协同补货量模型中，加入了安全库存的影响，将其与最优补货量建立数学关系，最终通过规划求解的方式求出最优批量，使得模型更加全面和完善。-53-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文然而，模型仍然存在着一些不足之处。首先，在构建模型时，设立了一系列假设条件，但是实际经营活动是非常复杂的，不可能同时满足所有的假设条件，因而模型在实践中进行运用时会受到一些限制。其次，在对模型进行验证时，主要采用了算例验证和仿真分析两种方式，缺乏实际运行中的验证。第三，本文以协同规划和协同预测为基础，针对协同补货阶段构建模型，缺乏对整个流程的系统研究。在未来的研究中，可以将研究的范围扩大，针对协同规划和预测模块构建模型，并将模型运用到实际经营中，总结实践经验以不断对模型进行扩展和完善。-54-哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文参考文献[1]胡雄鹰，张宗祥，万文君，梅犇.EOQ扩展模型的模拟研究[J].物流工程与管理，2008，30（11）：50-51.[2]黄冬梅，汤天啊.供应链环境下VMI运作模式研究[J].商业时代，2005（35）：17-18.[3]张丽锋.联合库存管理[J].软件工程师，2004（10）：60-61.[4]孙清华，彭志忠.供应链多级库存控制应用研究[J].生产能力研究，2008（2）：56-57.[5]IsraelDavid,MosheEben-Chaime.HowFarShouldJITVendor–BuyerRelationshipsGo[J].InternationalJournalofProductionEconomics,2003，81-82：361-368.[6]BarrattM,OliveiraA.ExploringtheExperiencesofCollaborativePlanningInitiatives[J].InternationalJournalofPhysicalDistribution&LogisticsManagement,2001，31（4）：266-289.[7]牟德一，陈秋双.基于安全库存的二级库存系统的优化方法[J].系统工程，2003，21（2）：83-87.[8]郜振廷.海尔物流创新模式[M]. 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感谢管理学院为我提供了优越的学习环境，让我有一个良好的学习条件；也感谢管理学院的各位老师，他们的授课内容提高了我的专业素养，同时也丰富了我的综合知识，提高了我各方面的素质。此外，要特别感谢工商管理系的田也壮、陆力斌、李东、姜原子、王丹、李国峰、程巧莲等老师，在开题答辩和中期答辩的过程中，这些老师给我的论文提出了宝贵的修改建议，对论文最终的完成有重要指导作用。还要感谢我的父母，是他们一直关心我，给我了进步的动力；是他们一直默默的支持我，为我提供学习条件；是他们在我遇到困难时给予我帮助和建议，让我的硕士学习生活更加顺利。最后，要感谢我的师兄、舍友和所有同学，我们共同经历了两年的学习生活，是他们让我的学习生活更加丰富多彩，收获知识的同时也收获了难能可贵的友谊，这将是我人生中的重要财富。-60-零售业的协同补货库存管理模型研究作者：王梦雅学位授予单位：哈尔滨工业大学本文链接：//>/Thesis_