基于SD 的日?？焖傧M(fèi)品供應(yīng)鏈CPFR 模式研究

王明葆，余 依

（北京物資學(xué)院，北京 101149）

WANG Ming-bao,YU Yi

(Beijing Wuzi University,Beijing 101149,China)

快速消費(fèi)品時(shí)時(shí)刻刻出現(xiàn)在人們的身邊，包括包裝的食品、個(gè)人衛(wèi)生用品、煙酒類和飲料。它們之所以被稱為快速，是因?yàn)槭紫仁侨粘Ｓ闷?，它們依靠消費(fèi)者高頻次和重復(fù)的使用與消耗，通過規(guī)模的市場(chǎng)量來獲得利潤(rùn)和價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，典型的快速消費(fèi)品包括日化用品、食品飲料、煙酒等；藥品中的非處方藥通常也可以歸為此類。與快速消費(fèi)品概念相對(duì)應(yīng)的是“耐用消費(fèi)品”，通常使用周期較長(zhǎng)，一次性投資較大，包括（但不限于）家用電器、家具、汽車等。快速消費(fèi)品的供應(yīng)鏈具有產(chǎn)品周轉(zhuǎn)周期短，種類繁雜，進(jìn)入市場(chǎng)通路寬而短，市場(chǎng)附近設(shè)有零售商和分公司的庫(kù)存等特點(diǎn)。這決定了快速消費(fèi)品受市場(chǎng)需求變化影響會(huì)較大。本文主要討論的是貼近居民消費(fèi)的日?？焖傧M(fèi)品。

CPFR（Collaborative Planning Forecasting and Replenishment），稱為協(xié)同式供應(yīng)鏈庫(kù)存管理，也叫協(xié)同規(guī)劃、預(yù)測(cè)與補(bǔ)貨[1]。是一種協(xié)同式的供應(yīng)鏈庫(kù)存管理技術(shù)，它在降低銷售商存貨量的同時(shí)，也增加了供應(yīng)商的銷售額。它本質(zhì)上強(qiáng)調(diào)供應(yīng)商、批發(fā)商、零售商之間要保證協(xié)調(diào)一致[2]。通過應(yīng)用規(guī)劃、預(yù)測(cè)、補(bǔ)貨等方法管理庫(kù)存，供應(yīng)鏈上每一節(jié)點(diǎn)企業(yè)都能通過電子信息平臺(tái)獲得準(zhǔn)確的市場(chǎng)信息和庫(kù)存狀態(tài)信息，使得企業(yè)可以更好地去管理自己的庫(kù)存，并對(duì)需求作出更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)[3]。金姣等[4]提出供應(yīng)鏈中信息共享成本、渠道沖突、共享信息的動(dòng)態(tài)性等因素的制約。宋曉欣[5]等提出在快速消費(fèi)品行業(yè)供應(yīng)鏈實(shí)施信息共享會(huì)帶來一系列風(fēng)險(xiǎn)，如隱匿核心信息帶來的風(fēng)險(xiǎn)及實(shí)施信息共享成本增加等。

1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型的構(gòu)建及分析

1.1 系統(tǒng)邊界及建模

根據(jù)快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈的情況，大致可以描述為三階系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，為方便描述將模型分為三個(gè)模塊來看：

供應(yīng)商模塊：供應(yīng)商發(fā)貨率、供應(yīng)商庫(kù)存、供應(yīng)商庫(kù)存調(diào)整、供應(yīng)商期望庫(kù)存、供應(yīng)商的需求預(yù)測(cè)、生產(chǎn)率。

批發(fā)商模塊：批發(fā)商發(fā)貨率、批發(fā)商在途庫(kù)存、批發(fā)商庫(kù)存、批發(fā)商庫(kù)存調(diào)整、批發(fā)商收貨率、批發(fā)商期望庫(kù)存、批發(fā)商訂單完成率、批發(fā)商需求預(yù)測(cè)。在CPFR 模式下，零售商接到市場(chǎng)訂單后，立刻從倉(cāng)庫(kù)發(fā)貨滿足市場(chǎng)需求，但庫(kù)存量不足以滿足市場(chǎng)訂單時(shí)，零售商會(huì)發(fā)生缺貨，并向上游申請(qǐng)補(bǔ)貨，當(dāng)貨物補(bǔ)充到庫(kù)存時(shí)，零售商再將貨物補(bǔ)發(fā)給市場(chǎng)。零售商根據(jù)每天的需求信息制定需求預(yù)測(cè)和期望庫(kù)存水平，獲取信息調(diào)整零售商庫(kù)存。通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，批發(fā)商可以及時(shí)獲取市場(chǎng)需求信息和零售商的庫(kù)存水平，這樣批發(fā)商就能及時(shí)地調(diào)整零售商的庫(kù)存。同時(shí)，批發(fā)商要對(duì)本身的庫(kù)存進(jìn)行管理，批發(fā)商根據(jù)下游的需求制定自己的需求預(yù)測(cè)和期望庫(kù)存水平。在CPFR 模式下，高度的信息共享使得供應(yīng)商可以獲取下游企業(yè)的庫(kù)存信息，當(dāng)批發(fā)商補(bǔ)貨給下游零售商后，供應(yīng)商也可以根據(jù)批發(fā)商的庫(kù)存變化及時(shí)地對(duì)批發(fā)商的庫(kù)存進(jìn)行補(bǔ)貨。

通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)獲取的信息，供應(yīng)商可以通過批發(fā)商庫(kù)存調(diào)整信息了解批發(fā)商庫(kù)存情況，當(dāng)發(fā)生庫(kù)存不足時(shí)，供應(yīng)商能及時(shí)地補(bǔ)貨給批發(fā)商。

在CPFR 模式下，供應(yīng)商同樣可以獲取零售商的銷售和庫(kù)存信息，供應(yīng)商的庫(kù)存量只需要保持在能夠滿足零售商的銷售需求即可，所以供應(yīng)商可以降低自身的期望庫(kù)存和對(duì)下游的需求的預(yù)測(cè)，在每次供應(yīng)商發(fā)貨給下游批發(fā)商后，供應(yīng)商對(duì)庫(kù)存調(diào)整水平和生產(chǎn)率進(jìn)行調(diào)整，使得生產(chǎn)量可以滿足供應(yīng)商的期望庫(kù)存。

根據(jù)以上分析構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖如圖1 所示：

圖1 快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈CPFR 模式圖

1.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型重要參數(shù)

（1）INITIAL TIME=30。

（2）FINAL TIME=100。

（3）TIME STEP=0.5。

（4）產(chǎn)成品庫(kù)存=INTEG（+生產(chǎn)率-供應(yīng)商收貨率，0）。

（5）供應(yīng)商庫(kù)存=INTEG（+供應(yīng)商收貨率-批發(fā)商訂單完成率，平均需求*供應(yīng)商庫(kù)存調(diào)整周期）。

（6）供應(yīng)商庫(kù)存調(diào)整=IF THEN ELSE（產(chǎn)成品庫(kù)存+供應(yīng)商庫(kù)存＜供應(yīng)商期望庫(kù)存，供應(yīng)商期望庫(kù)存-供應(yīng)商庫(kù)存-產(chǎn)成品庫(kù)存+零售商缺貨積壓，0）。

（7）批發(fā)商庫(kù)存調(diào)整=IF THEN ELSE（批發(fā)商庫(kù)存+批發(fā)商在途庫(kù)存＜批發(fā)商期望庫(kù)存，批發(fā)商期望庫(kù)存-批發(fā)商庫(kù)存-批發(fā)商在途庫(kù)存+零售商缺貨積壓，0）。

（8）供應(yīng)商的需求預(yù)測(cè)=IF THEN ELSE（Time＜供應(yīng)商庫(kù)存調(diào)整周期，（市場(chǎng)的需求積累/Time）*供應(yīng)商補(bǔ)貨時(shí)間，市場(chǎng)的需求積累-SMOOTH3（市場(chǎng)的需求積累，供應(yīng)商補(bǔ)貨時(shí)間））。

（9）批發(fā)商期望庫(kù)存=批發(fā)商需求預(yù)測(cè)+1.64*SQRT（批發(fā)商補(bǔ)貨時(shí)間）*市場(chǎng)需求標(biāo)準(zhǔn)偏差。

（10）批發(fā)商補(bǔ)貨時(shí)間=28。

（11）批發(fā)商庫(kù)存=INTEG（+批發(fā)商收貨率-零售商訂單完成率，批發(fā)商庫(kù)存調(diào)整周期*平均需求）。

（12）批發(fā)商在途庫(kù)存=INTEG（供應(yīng)商發(fā)貨率-批發(fā)商收貨率，0）。

（13）零售商補(bǔ)貨時(shí)間=9。

（14）零售商期望庫(kù)存=零售商需求預(yù)測(cè)+1.64*SQRT（零售商補(bǔ)貨時(shí)間）*市場(chǎng)需求標(biāo)準(zhǔn)偏差。

（15）零售商需求預(yù)測(cè)=IF THEN ELSE（Time＜零售商庫(kù)存調(diào)整周期，（市場(chǎng)的需求積累/Time）*零售商補(bǔ)貨時(shí)間，市場(chǎng)的需求積累-SMOOTH3（市場(chǎng)的需求積累，Time-零售商補(bǔ)貨時(shí)間））。

（16）零售商庫(kù)存調(diào)整周期=7。

（17）市場(chǎng)需求標(biāo)準(zhǔn)偏差=10。

（18）批發(fā)商發(fā)貨率=DELAY1（零售商訂單完成率，運(yùn)輸延遲1）。

（19）零售商庫(kù)存=INTEG（+批發(fā)商發(fā)貨率-銷售率，平均需求*零售商庫(kù)存調(diào)整周期）。

（20）零售商庫(kù)存調(diào)整=IF THEN ELSE（零售商庫(kù)存＜零售商期望庫(kù)存，零售商期望庫(kù)存-零售商庫(kù)存+零售商缺貨積壓，0）。

（21）零售商缺貨積壓=IF THEN ELSE（零售商庫(kù)存＞市場(chǎng)訂單和零售商缺貨積壓，0，市場(chǎng)訂單和零售商缺貨積壓-零售商庫(kù)存）。

（22）市場(chǎng)訂單和零售商缺貨積壓=INTEG（市場(chǎng)訂單-零售商訂單執(zhí)行率，0）。

（23）市場(chǎng)的需求積累=INTEG（市場(chǎng)需求，0）。

（24）實(shí)際需求=平均需求*test。

（25）批發(fā)商收貨率=DELAY1（批發(fā)商在途庫(kù)存，運(yùn)輸延遲2）。

（26）供應(yīng)商發(fā)貨率=批發(fā)商訂單完成率。

（27）供應(yīng)商收貨率=DELAY1（產(chǎn)成品庫(kù)存，運(yùn)輸延遲）。

（28）批發(fā)商訂單完成率=MIN（供應(yīng)商庫(kù)存，批發(fā)商庫(kù)存調(diào)整）。

（29）生產(chǎn)率=供應(yīng)商庫(kù)存調(diào)整。

（30）銷售率=MIN（市場(chǎng)訂單和零售商缺貨積壓，零售商庫(kù)存）。

1.3 模型仿真運(yùn)行結(jié)果及分析

根據(jù)上面構(gòu)建的模型，用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件Vensim ple5.6a 進(jìn)行仿真分析，并用輸入輸出功能將CPFR 模式下供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)的庫(kù)存表現(xiàn)展現(xiàn)在圖中，如圖2：

圖2 仿真結(jié)果圖

根據(jù)仿真結(jié)果可知，如下表現(xiàn)：（1）各節(jié)點(diǎn)庫(kù)存變化趨勢(shì)沒有特別明顯的延遲現(xiàn)象。（2）各節(jié)點(diǎn)庫(kù)存并沒有特別明顯的逐級(jí)放大過程，也就是說整個(gè)快消品供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)在采用CPFR 模式下沒有特別明顯。（3）供應(yīng)商庫(kù)存從30 到100 天內(nèi)庫(kù)存穩(wěn)定，100 到160 天之間庫(kù)存波動(dòng)較大這是由于受下游批發(fā)商和零售商庫(kù)存波動(dòng)共同作用的結(jié)果，此后基本穩(wěn)定，直到190 天后才有明顯下降趨勢(shì)。（4）批發(fā)商庫(kù)存從90 到200 天之間一直處于較大范圍的波動(dòng)，這與快消產(chǎn)品末端對(duì)應(yīng)零散客戶而直接由零售商傳遞到批發(fā)商的結(jié)果，所以在此模式下應(yīng)格外注意批發(fā)商庫(kù)存調(diào)整和需求預(yù)測(cè)。（5）零售商相比于批發(fā)商和供應(yīng)商庫(kù)存波動(dòng)明顯遲緩，而且個(gè)別節(jié)點(diǎn)時(shí)間庫(kù)存突增較大，表現(xiàn)了日常快速消費(fèi)品中可能受某些節(jié)假日影響的情況。

2 總結(jié)

本文通過分析快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈的實(shí)際情況，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件建立了Vensim 仿真模型，貼近現(xiàn)實(shí)地模擬了快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈運(yùn)用CPFR 模式的情形。通過仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CPFR 模式的運(yùn)用確實(shí)會(huì)給快消品供應(yīng)鏈帶來益處，但對(duì)于像批發(fā)商和零售商某些時(shí)間節(jié)點(diǎn)的庫(kù)存波動(dòng)等問題還應(yīng)進(jìn)一步研究和關(guān)注。

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