本文是一篇供应链论文,本文通过一个三级供应链的复杂系统仿真模型,比较了基于信息共享的订购策略和传统经典的(R,S)订购策略。总体来说,这种基于信息共享的订购策略在弱化牛鞭效应、维持库存水平和顾客服务水平方面都明显更优。这证实了以往文献研究中提到的需求信息共享对供应链管理具有十分积极的作用,也从另一个方面证明了传统订购策略应该与一些新的策略结合,加以改进以面对日趋复杂变化的现代供应链。本文研究的结论表明,以理性的态度面对变动,才能给供应链带来更好的性能表现。当供应链受市场需求波动影响时,信息共享是一种可以与其他缓解应急方法集成的管理供应链的有效办法。
1 绪论
1.1 研究背景及意义
随着经济的发展,各行各业生产规模不断扩张,由于企业对降低成本、增加利润和提高顾客服务水平的不断追求,关于供应链管理的研究一直是该领域研究的热点。供应链是由原材料供应商、生产商、分销商、零售商以及最终消费者组建而成的,涉及产品生产加工以及流通过程的一个整体性的功能网链系统[1]。它通过对资金流、信息流以及物流的控制,使上下游的成员之间联系更加密切,是经济系统的重要组成部分。研究供应链的意义不仅仅是因为它连接着最终消费者和原材料加工生产,更重要的意义在于通过合理地管理供应链运作,使其在资源配置、产品生产、分销和销售等环节得到价值的增值,这也是为什么供应链系统在经济系统中被看做是最重要的增值链。
然而,在供应链信息传递的过程中,需求信息在从下游终端客户沿供应链向上游原材料供应商传递时,受到供应链内部和外部环境各种因素的影响,各级成员之间无法进行有效的信息交流与共享,从而造成需求信息被不断扭曲并且呈现出逐级放大的趋势。这一现象被称为供应链系统的”牛鞭效应”。 Forrester 在供应链系统动力学仿真试验中最先发现了”牛鞭效应” [2],后来在现实生活中,能显现出”牛鞭效应”存在的实际企业案例也层出不穷。比如宝洁公司(P&G)的“尿不湿”产品销售,惠普(HP)公司的打印机销售,佳能(Canon)公司的数码相机销售以及英特尔(Intel)等公司,他们在进行市场调研时都发现了一个共同现象:处于供应链下游的企业订购量发生变化后,这个变化在向上游企业传递时都被放大了。虽然直接面对市场的零售商接收到的需求变化不大,但到末端制造商时,这个变化却是一个大幅波动。且越处于供应链上游的企业,收到的变化误差越大[3]。除此之外,在其它一些相关产业如食品生产公司、电子公司、汽车生产公司以及家具生产公司等的供应链运作中,都有”牛鞭效应”现象的存在。”牛鞭效应”的存在大大降低了供应链的绩效水平。需求信息在由供应链下游往上游传递时会被逐级放大并产生偏差,使得市场需求发生畸变,上游各节点企业无法准确把握市场变化,从而造成大量的库存积压。这会打乱企业的正常生产计划,使企业应对市场需求变化的能力降低,造成供应链系统运行失去平衡,同时,会降低客户的服务水平,增加企业的管理风险和运营成本[4]。
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1.2 主要研究内容
本文主要研究信息共享与订购策略对供应链绩效的影响。在查阅国内外关于供应链以及库存管理订购策略研究现状的基础上,对造成供应链效率低下的”牛鞭效应”现象产生原因及控制方法进行了分析,发现批量订货策略和各主体之间缺乏协调合作是造成”牛鞭效应”两大主要原因[5]。为了有效减轻牛鞭效应对供应链产生的影响,实现供应链上各成员之间的交流合作,本文研究探讨了一种将信息共享融入到订购策略中的供应链合作协调机制,这种方法不仅实现成本低,而且易于实施。通过与传统订购策略对比,证实了新策略的优越性。具体研究内容如下:
(1)对现有库存订购模式及信息共享模式进行分析
通过查阅以往文献资料,了解供应链订购策略以及供应链信息共享研究现状。对目前国内外主要库存管理模式进行对比分析,得出各自的优点和不足,为新策略的提出打下理论基础。
(2)对供应链动态系统建模
构建一个包括零售商、批发商和制造商的三级供应链系统。采用系统控制理论研究方法,仿真供应链系统各级的内在联系和订货决策过程,分析供应链的动态性。
(3)基于信息共享的订购策略研究
首先分析研究了采用传统(R,S)订购策略时,共享需求信息和不共享需求信息供应链绩效的表现,得出当在整个供应链上共享需求信息时,供应链各方面的绩效表现都明显优于不共享信息的传统供应链。证实了需求信息共享对于供应链管理有着非常积极的作用。然后,给出了一种能将需求信息共享到整个供应链的订购策略。该策略主要思想是将补货订单分为两部分:第一部分是向供应链上游各级传递顾客的真实需求信息,第二部分则是用于调整库存量。供应链上的各级根据自身的库存水平按照一定的规则决定库存调整量,使订单得到平滑处理。最后采用系统仿真、对比分析的方法证明该策略的有效性和可行性。
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2 相关理论综述
2.1 供应链管理
供应链管理(SCM:Supply Chain Management)理论是本文研究供应链订购策略的主要理论基础。迄今为止,行业内部对于供应链管理并没有形成一个统一的定义。但该领域的专家对于供应链管理有着各自的理解。如 Mentzer 等人认为供应链管理可以这样定义:它可以看成是一种管理哲学;它也可以看成是一种管理哲学的实施;它还可以看成是一系列管理过程[11]。供应链中各级企业从自身利益最大化的角度考虑问题的做法(例如,商业活动的局部优化)引起了牛鞭效应。供应链管理过程需要对供应链上的所有行为进行统一规划和设计,尽量消除个体企业的差异性,因此牛鞭效应是供应链管理领域的一个被重点讨论的问题。由于牛鞭效应对供应链系统运作、企业生产管理造成的种种影响和危害,因此如何降低牛鞭效应的影响、尽量提高需求传递的稳定性,成为了供应链管理服务商最为关注的一个问题,也是直接关系到供应链系统中涉及到的众多企业经营成本和利润的一个关键问题。
牛鞭效应描述的是一种需求在供应链上不断被扩充的现象。Lee 等人首先对牛鞭效应现象的成因进行定量研究。他们认为:牛鞭效应主要来自于各企业决策层为获取最大利益而自发产生的各种经营行为。同时,他们认为产生此现象主要有以下几个原因:企业对需求信息的加工处理过程、批量订货方式、产品价格波动、限量供应和短缺博弈[12]。Bhattacharya 与 Bandyopadhyay 提出了其独特的观点[13],他们认为该方向上的研究可以从这样两个方面入手:具体的业务运行流程与供应链上各成员行为。从业务运行流程方面来看,该现象产生的诱因除了上文提到的 Lee 的观点之外,还有订货交付时间、库存和补货规则、供应链结构的阶数、各企业协同度、各企业自身业务流程以及企业实际的生产能力[14]。从供应链上各成员行为方面来看,产生该现象的原因有:订单决策引发的时间延误[15],决策者专业性的缺失[16]以及企业对待风险的态度[17]。除此之外,也有一派研究者将该现象的诱因归结于供应链上各成员之间有效协调的缺失[18]。通过对大量现实数据的分析,可以发现对牛鞭效应影响最为强烈的是需求的变动,事实证明,一旦需求信息稳定下来,牛鞭效应可以有效被降低。Chen 等人通过对需求进行量化,并将订购提前期作为参数,构建了一个量化的牛鞭效应分析模型。该研究表明,将供应链各环节需求集中处理可以部分减少牛鞭效应[19]。Berry 等研究者提出,供应链的合理设计以及重构可以使得需求可控[20]。
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2.2 供应链信息共享
2.2.1 研究现状
无论学术界如何定义牛鞭效应,其最主要的原因都是信息不对称。因此,供应链内部的信息共享是削弱牛鞭效应、实现供应链协同工作的最重要的手段。
国内供应链研究领域也有很多基于信息共享的供应链牛鞭效应研究。张钦等人对 ARIMA(0,1,1)需求下的供应链系统牛鞭效应进行了研究。该项研究针对两级供应链进行了分析,研究了在特定需求情况中以量化形式研究了信息共享对牛鞭效应产生的影响。研究表明,信息共享可以显著减少供应链的平均库存,降低牛鞭效应对成本产生的影响[25]。朱顺泉[26]在该研究的基础上进行了进一步的研究,细致推演出了牛鞭效应与信息共享之间量化分析的过程,研究了两者间的关系。在这一基础上,他又对需求市场惯性参数以及提前期进行了研究。研究结果证明:随着需求市场惯性的增加,提前期会延长,若此时进行信息共享,则对牛鞭效应的抑制作用会更明显。李刚等教授在《供应链中牛鞭效应与信息共享的研究》一书中,以数学分析为基础,结合仿真研究,分析了供应链中信息共享与需求相关的框架中,需求传播随业务阶段变化的规律[27]。顾桥[28],张铭锐[29]等学者以减弱牛鞭效应为目的,提出了提高需求稳定程度,提高供应链内信息共享程度,优化供应链结构,提高预测精度,减小价格的波动,消除博弈行为,加强协调管理等手段[28,29]。杨华龙等人的研究指出,当供应链采取协同计划、预测和补货(CPFR)等手段时,能在一定程度上解决牛鞭效应问题[30]。但中国企业管理水平较低、缺乏协调机制,直接导致该策略无法在中国企业中落地实施。张菊亮和王耀球从经济学的角度指出[31],供应商和经销商之间存在边际效应,因此库存管理的协调有助于环节供应链上供需双方在自身利益和合作方激励措施之间的冲突,对于解决信息不对称以及降低牛鞭效应都有很实际的意义。
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3 需求信息共享在供应链中的价值.............................16
3.1(R,S)策略供应链模型.................... 16
3.1.1 研