供應(yīng)商管理庫(kù)存及其協(xié)調(diào)研究綜述

張成堂,曹宗宏 (安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,安徽合肥230036)

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,越來越多的企業(yè)從戰(zhàn)略角度考慮供應(yīng)商管理庫(kù)存(Vendor Managed Inventory,VMI)策略。VMI從20世紀(jì)90年代至今已發(fā)展為一種成熟的庫(kù)存模式,它的實(shí)施已經(jīng)在眾多知名企業(yè) (如Wal-Mart、惠普、Dell等)獲得成功。但是VMI實(shí)際上是對(duì)傳統(tǒng)的庫(kù)存控制策略進(jìn)行了 “責(zé)任倒置”后的一種庫(kù)存管理方法,加大了供應(yīng)商的配送、庫(kù)存成本以及滯銷、缺貨等風(fēng)險(xiǎn)。因此,探討如何通過建立良好的合作關(guān)系,制定合理的框架協(xié)議,共享庫(kù)存、需求信息,有效控制風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)等方法去改善運(yùn)作效率,成功實(shí)施VMI合作策略,成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。

1 VMI概念及理論思想

1.1 VMI的概念

由于不同學(xué)者研究對(duì)象和目的不同,關(guān)于VMI至今并未達(dá)成一致的定義。APICS字典[1]定義VMI的2種形式也是對(duì)VMI部分功能的描述,未從供應(yīng)鏈整體角度考慮,未體現(xiàn)供應(yīng)鏈合作伙伴之間協(xié)作的思想。我國(guó)學(xué)者馬士華[2]借鑒以上定義,將VMI表述為一種以用戶和供應(yīng)商雙方都能獲得最低成本為目的,遵守一個(gè)共同的協(xié)議,由供應(yīng)商管理庫(kù)存,并不斷監(jiān)督協(xié)議執(zhí)行情況和修正協(xié)議內(nèi)容,使庫(kù)存管理得到持續(xù)改進(jìn)的庫(kù)存管理方法。綜上所述,VMI的概念可概括如下:VMI是指供應(yīng)商庫(kù)存管理在供應(yīng)鏈環(huán)境下,由供應(yīng)鏈上的供應(yīng)商、制造商等上游企業(yè)對(duì)眾多分銷商、零售商等下游企業(yè)的流通庫(kù)存進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制的一種新型管理方式。

1.2 VMI的理論思想

VMI的主要思想是各節(jié)點(diǎn)企業(yè)共同幫助供應(yīng)商制定庫(kù)存計(jì)劃,要求供應(yīng)商來參與管理客戶的庫(kù)存,上游供應(yīng)商基于下游客戶的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和庫(kù)存信息,對(duì)下游客戶的庫(kù)存進(jìn)行管理和控制,供應(yīng)商擁有庫(kù)存的管理和控制權(quán),這種不依賴零售商訂單影響的合作伙伴管理避免了需求放大的產(chǎn)生。此外,VMI利用了電子數(shù)據(jù)互換 (Electronic Data Interchange,EDI)等先進(jìn)的信息系統(tǒng),可以壓縮信息傳遞的時(shí)間,大大縮短了訂貨的提前期。可見,信息一體化的VMI系統(tǒng),使得供應(yīng)商與客戶真正實(shí)現(xiàn)了信息共享與交換,有效降低了長(zhǎng)鞭效應(yīng)和雙邊際效應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈的影響。這種庫(kù)存管理技術(shù)是一種創(chuàng)造多贏結(jié)果的庫(kù)存管理模式,它具備為供應(yīng)鏈減負(fù)的獨(dú)特功能,打破了傳統(tǒng)的各自為政的庫(kù)存管理模式,以系統(tǒng)的、集成的管理思想進(jìn)行庫(kù)存管理,體現(xiàn)了供應(yīng)鏈的集成化管理思想。

2 VMI供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究現(xiàn)狀

供應(yīng)鏈協(xié)調(diào) (Supply Chain Coordination,SCC)就是讓節(jié)點(diǎn)企業(yè)在內(nèi)部資源和外部資源利用上協(xié)調(diào)一致,爭(zhēng)取供應(yīng)鏈整體效益的最佳,然后按照各企業(yè)所做的貢獻(xiàn)大小和承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)高低分配利潤(rùn)。在VMI模式下,供應(yīng)商共享下游企業(yè)的庫(kù)存信息,從整體上進(jìn)行決策以降低供應(yīng)鏈的總體成本。但由于供應(yīng)商承擔(dān)了下游企業(yè)的庫(kù)存管理,獲得的利潤(rùn)可能會(huì)減少,從而造成其責(zé)任和利益的不統(tǒng)一。說明單獨(dú)利用VMI,并不能使供應(yīng)鏈整體達(dá)到協(xié)調(diào),這是由分散決策的供應(yīng)鏈性能所決定的。因此,在供應(yīng)鏈成員之間,需要制訂一系列的契約[3],來保證各方成員的利潤(rùn)不受損害的前提下,在供應(yīng)鏈成員之間進(jìn)行利潤(rùn)的再分配,來保證供應(yīng)鏈成員之間的合作。目前,VMI供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)策略和方法已有不少研究。

2.1 VMI實(shí)施的動(dòng)因、績(jī)效和性能參數(shù)

為了更好地設(shè)計(jì)VMI協(xié)調(diào)機(jī)制,很多學(xué)者對(duì)2階段VMI供應(yīng)鏈的研究做了大量的前期工作。Gerber[4]通過一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),實(shí)施VMI能比實(shí)施準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn) (just-in-time,JIT)和零庫(kù)存管理達(dá)到更好的績(jī)效;Waller等5]發(fā)現(xiàn)如果系統(tǒng)的利用效率得到提高,VMI將降低生產(chǎn)成本和庫(kù)存成本,Kiesmüller等[6]隨后考慮了隨機(jī)需求下多產(chǎn)品的3種VMI策略。盡管VMI增加了賣方的負(fù)擔(dān) (例如在庫(kù)存管理和需求預(yù)測(cè)上),但VMI同時(shí)也提高了賣方的生產(chǎn)效率和市場(chǎng)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,Lee等[7]、Disney等[8]對(duì)其減輕供應(yīng)鏈長(zhǎng)鞭效應(yīng)、降低供應(yīng)鏈成本的功能做了詳細(xì)闡述;Gerard[9]對(duì)兩級(jí)供應(yīng)鏈中的庫(kù)存管理方式:VMI和RMI(Retailer Managed Inventory,零售商管理庫(kù)存)進(jìn)行了比較分析,研究表明,在VMI模式下供應(yīng)鏈的最優(yōu)利潤(rùn)大于在RMI模式下供應(yīng)鏈的最優(yōu)利潤(rùn);唐宏祥[10]比較了分散式供應(yīng)鏈和VMI模式供應(yīng)鏈,發(fā)現(xiàn)通過讓零售商承擔(dān)一部分滯銷成本,同時(shí)讓供應(yīng)鏈分擔(dān)一部分零售商的促銷費(fèi)用,可以大大提高VMI機(jī)制的性能,使供應(yīng)鏈性能有望達(dá)到集成供應(yīng)鏈的水平。

2.2 信息對(duì)稱情形下的VMI協(xié)調(diào)

大多基于博弈論框架,運(yùn)用供應(yīng)鏈契約對(duì)VMI協(xié)調(diào)問題進(jìn)行考察。

因?yàn)閂MI實(shí)施過程的復(fù)雜性,對(duì)于VMI協(xié)調(diào)的研究大多集中在完全信息下的兩級(jí)供應(yīng)鏈的探討上。蔡建湖等[11]建立了基于收益共享契約的季節(jié)性商品銷售環(huán)境下的VMI模型,引入剩余補(bǔ)貼策略優(yōu)化供應(yīng)商和零售商收益,并找到了在協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈前提下實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈成員期望收益帕累托改進(jìn)的最優(yōu)集;Suo等[12]運(yùn)用靈活調(diào)節(jié)庫(kù)存量協(xié)議策略,認(rèn)為由風(fēng)險(xiǎn)中性的供應(yīng)商和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的零售商組成的VMI供應(yīng)鏈可達(dá)到協(xié)調(diào);曹武軍等[13]則在假設(shè)價(jià)格敏感的外部需求下,分析了中心模式下供應(yīng)鏈的最佳庫(kù)存量與最佳零售價(jià)格和VMI模式下的系統(tǒng)性能,并在VMI模式下利用收益共享契約來進(jìn)行了供應(yīng)鏈成員之間的協(xié)調(diào);劉鵬飛等[14]研究了隨機(jī)需求下的供應(yīng)商管理庫(kù)存模型,通過優(yōu)化傳統(tǒng)收益共享協(xié)調(diào)機(jī)制中的收益共享系數(shù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈成員收益的再分配,但此模型假設(shè)商品殘值為零,也沒有考慮缺貨懲罰問題;張成堂等[15]在此基礎(chǔ)上,考慮隨機(jī)需求下的VMI系統(tǒng)中可能存在的滯銷成本或缺貨懲罰,建立了傳統(tǒng)、Stackelberg博弈、Nash協(xié)商的3種收益共享機(jī)制的協(xié)調(diào)模型,并得出Nash協(xié)商能完美協(xié)調(diào)分散式VMI供應(yīng)鏈。

將VMI供應(yīng)鏈拓展到多級(jí)、多周期、競(jìng)爭(zhēng)等復(fù)雜情形的研究也有一定報(bào)道。王衛(wèi)平等[16]則將Dong等[17]的單層VMI模型和分析方法加以改進(jìn),擴(kuò)展到了供應(yīng)商-生產(chǎn)商-零售商 (S-F-R)的3層供應(yīng)鏈 (2級(jí)VMI)上,分析了短期內(nèi)VMI集成對(duì)供應(yīng)鏈及其各成員的效果;Fry等[18]提出一個(gè) (z,Z)式VMI協(xié)議下的隨機(jī)動(dòng)態(tài)多期生產(chǎn)與補(bǔ)貨策略模型,可稱之為Fry-Kapuscinski-Olsen模型 (簡(jiǎn)稱FKO模型);Cetinkaya等[19]提出一個(gè)更新理論模型 (Renewal-theoretic Model)用以協(xié)調(diào)VMI系統(tǒng)的庫(kù)存和運(yùn)輸決策;在此基礎(chǔ)上有學(xué)者進(jìn)一步研究了基于數(shù)量的發(fā)貨策略以及基于時(shí)間和數(shù)量的混合發(fā)貨策略[20];還有引入第三方物流優(yōu)化VMI的切入點(diǎn)[21],發(fā)現(xiàn)批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格會(huì)受到博弈中供應(yīng)鏈成員所處位置的影響,并給出最終的Stackelberg均衡模型[22];Cachon[23]運(yùn)用博弈論探討了采用VMI機(jī)制的2級(jí)競(jìng)爭(zhēng)性供應(yīng)鏈如何獲得渠道協(xié)調(diào)的問題。就已有文獻(xiàn)來看,復(fù)雜情形的VMI協(xié)調(diào)研究較少,可以放寬模型假設(shè)條件作深入研究。

2.3 基于信息不對(duì)稱下的VMI供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題

Lee等[24]和Chen等[25]認(rèn)為VMI系統(tǒng)內(nèi),供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)間通過VMI信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享,可以減少信息傳遞過程中的信息失真;Yao等[26]提出一種基于信息不對(duì)稱的委托代理模型;劉志學(xué)等[27]探討了在基于供應(yīng)商和分銷商的VMI系統(tǒng)下,分銷商缺貨時(shí),作為核心企業(yè)的供應(yīng)商如何對(duì)分銷商進(jìn)行激勵(lì),通過建立信息對(duì)稱和不對(duì)稱2種情況下的激勵(lì)模型并進(jìn)行求解比較,為供應(yīng)商制定有效的激勵(lì)合約提供依據(jù);姬小利等[28]、張成堂等[29]則分別從銷售價(jià)格和生產(chǎn)成本信息不對(duì)稱2種情況下提出了量折扣契約的VMI協(xié)調(diào)機(jī)制。涉及信息不對(duì)稱下VMI協(xié)調(diào)文獻(xiàn)則相對(duì)較少,研究者們則大多停留在對(duì)消除信息不對(duì)稱、激勵(lì)不一致的初步探討上。

3 VMI協(xié)調(diào)研究展望

目前,VMI研究主要討論如何制訂一系列策略使分散式VMI供應(yīng)鏈達(dá)到部分性能參數(shù)pareto改善或完美協(xié)調(diào)。由于提高信息共享水平和VMI實(shí)施的艱難性,還有很多問題有待今后作進(jìn)一步的分析和研究:①繼續(xù)深入地進(jìn)行VMI實(shí)施的可行性研究,需要對(duì)VMI各種性能參數(shù)的穩(wěn)定性作更多的分析,探索建立各種新模型、新算法以及實(shí)際應(yīng)用研究,為VMI的實(shí)施提供更科學(xué)的決策依據(jù)。②進(jìn)行復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)的VMI供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究。考慮制造商的生產(chǎn)能力有限、庫(kù)存水平有限、多種異質(zhì)產(chǎn)品等因素。③進(jìn)行一對(duì)多或多對(duì)多等多級(jí)VMI供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究。實(shí)際中供應(yīng)商往往面臨多個(gè)零售商,零售商也可能有多個(gè)供應(yīng)商供貨,因此,考慮一對(duì)多或多對(duì)多問題對(duì)VMI供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)更有實(shí)際參考價(jià)值。④開展多周期供貨的VMI供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中的經(jīng)濟(jì)供求鏈上往往是多周期供貨,一旦出現(xiàn)滯銷或缺貨現(xiàn)象,可以有靈活補(bǔ)貨方式。所以多周期供貨的VMI協(xié)調(diào)模型研究更具有現(xiàn)實(shí)意義。⑤深入進(jìn)行供需雙方非對(duì)稱信息的VMI供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究。現(xiàn)實(shí)中往往存在多種信息不對(duì)稱和激勵(lì)不一致現(xiàn)象,建立有效的激勵(lì)制度和提高信息共享程度,有利于改善供應(yīng)鏈績(jī)效和VMI機(jī)制的實(shí)施。

[1]Sly C F,Mauldwin M A.Maximizing the Use of Vendor Managed Inventory while Minimizing Internal Headaches[A].Dynamic APICS Resource Education[C].2000,444-449.

[2]馬士華.VMI的理念與應(yīng)用[J].信息與電腦,2005,(8):19-21.

[3]de Kok A G,Graves S C.Handbooks in operations research and management science,11:supply chain management:design,coordination and operation[M].North-Holland:Amsterdam,2003:229-258.

[4]Gerbert N.Objective Comparisons of Consignment,Just-in-time,and Stockless[J].Hospital Material M anagement Quarterly,1991,13:10-17.

[5]Waller M,Johnson M E,Davis T.Vendor-managed Inventory in the Retail Supply Chain[J].Journal of Business Logistics,1999,20:183-203.

[6]Kiesmüller G P,Broekmeulen R A C M.The benefit of VMI strategies in a stochastic multi-product serial two echelon system[J].Computers&Operations Research,2010,37:406-416.

[7]Lee H,Padmanabhan P,Whang S.Info rmation Distortion in a Supply Chain:the Bullwhip Effect[J].Management Science,1997,43:546-558.

[8]Disney S M,Towill D R.A Procedure for the Optimization of the Dynamic Response of a Vendor Managed Inventory System[J].Computers&Industrial Engineering,2002,43:27-58.

[9]Cachon G P.The allocation of inventory risk in a supply chain:push,pull,and advance-purchase discount contracts[J].Management Science,2004,50:222-238.

[10]唐宏祥.VMI對(duì)供應(yīng)鏈性能的影響分析[J].中國(guó)管理科學(xué),2004,12(2):60-65.

[11]蔡建湖,黃衛(wèi)來,周根貴.基于收益分享契約的VMI模型研究[J].中國(guó)管理科學(xué),2006,14(4):108-113.

[12]Suo Han-sheng,Wang Jing-chun,Jin Yi-hui.Coordinating a loss-averse newsvendor with vendor managed inventory[A].IEEE International Conference on Systems,Man and Cybernetics[C].Netherlands:Hague,2004:6026-6030.

[13]曹武軍,李成剛,王學(xué)林,等.VM I環(huán)境下收入共享契約分析[J].管理工程學(xué)報(bào),2007,21(1):51-55.

[14]劉鵬飛,謝如鶴,劉廣海,等.基于收益共享機(jī)制的VMI協(xié)調(diào)[J].系統(tǒng)工程,2008,26(7):81-85.

[15]張成堂,周永務(wù).基于博弈論和VMI的收益共享機(jī)制協(xié)調(diào)模型[J].控制與決策,2010,25(1):137-140,144.

[16]王衛(wèi)平,朱楊光,杜少甫,等.3層供應(yīng)鏈VMI集成的短期效果與博弈分析[J].管理學(xué)報(bào),2007,4(2):184-189.

[17]Yan Dong,Xu K.A Supply Chain M odel of Vendor M anaged Inventory[J].Transportation Research,Part E:Logistics and Transportation Review,2002,38:75-95.

[18]FryMichael J,Kapuscinski Roman,Olsen Tava Lennon.Coordinating production and Delivery under a(z,Z)-ty pe vendor-managed inventory contract[J].Manufacturing and Service Operations Management,2001,3:151-173.

[19]Cetinkaya S,Lee C Y.Stock replenishment and shipment scheduling for vendo r-managed inventory systems[J].M anagement Science,2000,46:217-232.

[20]劉麗文,袁佳瑞.VMI環(huán)境下的庫(kù)存與發(fā)貨模型研究[J].中國(guó)管理科學(xué),2003,11(5):31-36.

[21]T ang Z M,Liu Z X.Research on VMI&TPL Supply Chain for Perishable Goods[J].Management Review,2010,22:115-120.

[22]Yu Y G,Chu F,Chen H X.A Stackelberg game and its improvement in a VMI system with a manufacturing vendor[J].European Journal of Operational Research,2009,192:929-948.

[23]Cachon G P.Stock war:inventory competition in a two-echelon supply chain with multiple retailers[J].Operations Research,2001,49:658-674.

[24]Lee H,Padmanabhan P,Whang S.Information Distortion in a Supply Chain:the Bullwhip Effect[J].M anagement Science,1997,43:546-558.

[25]Chen F,Drezner Z,Ryan J K,et al.Quantifying the bullwhip effect in a simple supply chain:the impact of forecasting,lead times and information[J].Management Science,2000,46:436-443.

[26]Yao Y L,Dong Y,Dresner Martin.Managing Supply Chain Backorders Under Vendor Managed Inventory:A Principal-Agent Approach and Empirical Analysis[D].Benthlehem:Lehigh University,2004.

[27]劉志學(xué),儲(chǔ) 力.基于供應(yīng)鏈缺貨的VMI激勵(lì)機(jī)制研究[J].管理學(xué)報(bào),2005,2(2):180-183.

[28]姬小利,王寧生.信息不對(duì)稱情況下的VMI協(xié)調(diào)機(jī)制設(shè)計(jì)[J].系統(tǒng)工程,2004,22(11):24-28.

[29]張成堂,周永務(wù),武 東.非對(duì)稱信息下的后端VMI協(xié)調(diào)模型[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí),2010,40(11):40-46.