集成TPL的VMI的器械配件廠(chǎng)庫(kù)存優(yōu)化

□ 王 藝

(貴州大學(xué) 管理學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

1 引言

建筑建設(shè)工程、土木工程用的大型器械生產(chǎn)銷(xiāo)售公司除了自主研發(fā)的核心技術(shù)和配套的生產(chǎn)部件以外，大量的器械配件多采購(gòu)于專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)廠(chǎng)家，由器械配件廠(chǎng)組織生產(chǎn)并運(yùn)輸給器械公司組裝售出。由于相關(guān)零配件的種類(lèi)繁多，裝配數(shù)量差異大，傳統(tǒng)的配送模式、庫(kù)存管理方式造成該供應(yīng)鏈上管理費(fèi)用高、物流成本大以及牛鞭效應(yīng)嚴(yán)重的情況。想要使這種情況得以改變，可以應(yīng)用供應(yīng)商管理庫(kù)存(VMI)。

供應(yīng)商管理庫(kù)存(VMI)模式是指由供應(yīng)鏈下游端的零售商將自己的庫(kù)存量、需求量等信息傳遞給供應(yīng)商，上游端的供應(yīng)商統(tǒng)籌雙方的信息，對(duì)零售商和自己的庫(kù)存進(jìn)行控制的一種庫(kù)存管理方式[1]。在這種模式下，供應(yīng)商根據(jù)雙方的需求信息管理庫(kù)存、安排補(bǔ)貨以及負(fù)責(zé)產(chǎn)品的物流運(yùn)輸，有效的減緩了牛鞭效應(yīng)的作用，同時(shí)減少了供應(yīng)鏈整體所耗費(fèi)的交易費(fèi)用和物流成本，增加了供應(yīng)鏈良好運(yùn)作的持久性和效益率[2]。但是從供應(yīng)商、零售商雙方來(lái)看，供應(yīng)商管理庫(kù)存模式對(duì)供應(yīng)商統(tǒng)籌零售商需求信息完成補(bǔ)貨運(yùn)輸和庫(kù)存控制的要求較大，供應(yīng)商需要準(zhǔn)確進(jìn)行需求預(yù)測(cè)，自主進(jìn)行好雙方的交易；而零售商僅僅是提供信息和根據(jù)自己的需要及時(shí)發(fā)出補(bǔ)貨訂單就避免承擔(dān)了傳統(tǒng)庫(kù)存管理的成本和風(fēng)險(xiǎn)，從供應(yīng)商管理庫(kù)存模式中獲益。當(dāng)交易出現(xiàn)意外時(shí)，供應(yīng)商不得不承擔(dān)著物流和補(bǔ)貨兩方面帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失[3]。

為了有效解決以上問(wèn)題，降低產(chǎn)品供應(yīng)商所承擔(dān)的責(zé)任和風(fēng)險(xiǎn)，可以在供應(yīng)商管理庫(kù)存模式中集成第三方物流(TPL)，供應(yīng)商將庫(kù)存控制的任務(wù)和運(yùn)輸補(bǔ)貨的責(zé)任移交給第三方物流公司[4-5]。作為專(zhuān)門(mén)提供物流服務(wù)的第三方公司，憑借專(zhuān)業(yè)的信息系統(tǒng)連接供應(yīng)商和零售商雙方的信息，第三方物流比供應(yīng)商更精準(zhǔn)的進(jìn)行補(bǔ)貨預(yù)測(cè)、產(chǎn)品跟蹤和訂單實(shí)時(shí)處理；憑借專(zhuān)業(yè)的運(yùn)輸工具選擇、調(diào)度方式優(yōu)化、配送路線(xiàn)擇優(yōu)，第三方物流比供應(yīng)商體現(xiàn)出巨大的低物流成本優(yōu)勢(shì)[6]。本文首先以在一個(gè)二級(jí)供應(yīng)鏈中，考慮安全庫(kù)存、物流運(yùn)輸固定成本和單位產(chǎn)品運(yùn)輸變動(dòng)成本，尋求物流總成本最小，建立集成TPL的VMI物流成本模型；之后代入案例，通過(guò)模型分析應(yīng)用集成TPL的VMI后某器械配件廠(chǎng)在庫(kù)存控制方面的優(yōu)化。

2 集成TPL的VMI物流成本模型

2.1 模型假設(shè)

該供應(yīng)鏈為二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，即只含有單個(gè)供應(yīng)商和單個(gè)零售商，且該供應(yīng)商僅為其零售商供給某一固定產(chǎn)品。庫(kù)存管理由供應(yīng)商全權(quán)負(fù)責(zé)，在集成第三方物流后又將庫(kù)存管理和運(yùn)送補(bǔ)貨的責(zé)任交由第三方物流公司，第三方物流公司在信息、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域顯著的勝于供應(yīng)商。零售商訂貨量為確定的，訂貨無(wú)提前期，其依據(jù)自己的庫(kù)存需要會(huì)立即向供應(yīng)商發(fā)出補(bǔ)貨單，要求供應(yīng)商及時(shí)補(bǔ)貨。安全庫(kù)存為已知確定的常數(shù)，運(yùn)輸?shù)某杀痉譃楣潭ㄟ\(yùn)輸成本和單位產(chǎn)品變動(dòng)運(yùn)輸成本。

2.2 符號(hào)含義

在建立的模型涉及到的參數(shù)符號(hào)意義如下所示：

表1 模型參數(shù)符號(hào)及含義

2.3 模型建立

在實(shí)施供應(yīng)商管理庫(kù)存(VMI)時(shí)，庫(kù)存控制、運(yùn)輸補(bǔ)貨的問(wèn)題由供應(yīng)商負(fù)責(zé)，單月交易中所消耗的物流總成本為：

(1)

(2)

將最優(yōu)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貨批量Q*代入物流總成本算式中，求得：

(3)

當(dāng)供應(yīng)商將產(chǎn)品的庫(kù)存控制和補(bǔ)貨運(yùn)輸權(quán)外包給第三方物流(TPL)之后，由第三方物流公司承擔(dān)補(bǔ)貨、庫(kù)存控制和運(yùn)輸?shù)确矫娴馁M(fèi)用。此時(shí)，單月交易中所消耗的物流總成本為：

(4)

由于第三方物流公司具有的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)，上式中第三方物流公司的單次訂貨成本之和小于原單次訂貨成本，單次運(yùn)輸固定成本總和和小于原單次運(yùn)輸固定成本，單位產(chǎn)品的庫(kù)存成本、安全庫(kù)存、單位產(chǎn)品的變動(dòng)運(yùn)輸成本皆小于原供應(yīng)商，即：

S1+S1

3 案例分析

設(shè)置現(xiàn)有一挖掘機(jī)器械配件生產(chǎn)企業(yè)是日立挖掘機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鏟斗的供應(yīng)商，此二級(jí)供應(yīng)鏈中采用VMI模式，由該配件生產(chǎn)企業(yè)管理庫(kù)存并且及時(shí)補(bǔ)貨。日立公司每月標(biāo)準(zhǔn)挖斗的購(gòu)買(mǎi)量為5000個(gè)，器械配件廠(chǎng)每次補(bǔ)貨的成本為500元，安全庫(kù)存是100個(gè)，單位標(biāo)準(zhǔn)挖斗的庫(kù)存成本是2元/個(gè)，每次補(bǔ)貨的運(yùn)輸固定成本是100元，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)挖斗的變動(dòng)運(yùn)輸成本是1元。

根據(jù)建立的模型求解：

在CD階段，釜內(nèi)甲烷氣體在高壓和低溫環(huán)境的雙重作用不斷成核、生長(zhǎng)為水合物，釜內(nèi)壓力快速下降。并且在CD段不同體系的溫度曲線(xiàn)均出現(xiàn)3～4個(gè)拐點(diǎn)，說(shuō)明此階段均出現(xiàn)了3～4次較快規(guī)模的水合物生成，反應(yīng)過(guò)程中積聚的放熱量使釜內(nèi)溫度出現(xiàn)了短暫的升高。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，釜內(nèi)的實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)不斷接近相平衡曲線(xiàn)，說(shuō)明此時(shí)釜內(nèi)的甲烷水合反應(yīng)已經(jīng)完成，反應(yīng)體系為甲烷氣-水-水合物三相狀態(tài)。

則在VMI模式下，當(dāng)該器械配件廠(chǎng)最優(yōu)補(bǔ)貨批量為1732個(gè)標(biāo)準(zhǔn)挖斗時(shí)，承擔(dān)的物流成本最低為8664元。

現(xiàn)此器械配件廠(chǎng)將補(bǔ)貨和物流業(yè)務(wù)交由某第三方物流公司代理，該公司向器械配件廠(chǎng)每次訂貨的成本為200元，給日立公司每次補(bǔ)貨的成本為250元，物流公司的安全庫(kù)存為80個(gè)，其存放標(biāo)準(zhǔn)挖斗的單位庫(kù)存成本為1元/個(gè)，第三方物流公司到器械配件廠(chǎng)的單次訂貨的運(yùn)輸固定成本是35元，到日立公司的每次補(bǔ)貨的運(yùn)輸固定成本是45元，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)挖斗的變動(dòng)運(yùn)輸成本為0.5元。

將數(shù)據(jù)代入模型，集成第三方物流后物流公司最佳訂貨批量和最佳補(bǔ)貨批量為：

此時(shí)的總物流成本為：

則在集成TPL的VMI模式下，當(dāng)該第三方物流公司最優(yōu)訂貨批量為1533個(gè)標(biāo)準(zhǔn)挖斗，最優(yōu)補(bǔ)貨批量為1718個(gè)標(biāo)準(zhǔn)挖斗時(shí)，承擔(dān)的物流成本最低為5831元。而集成TPL的VMI模式可節(jié)省的物流總成本為：

在此模式下，器械配件廠(chǎng)向第三方物流公司支付一筆小于8664元，大于5831元的代理費(fèi)用，因此，節(jié)省下來(lái)的2833元的物流成本將分?jǐn)倿槠餍蹬浼S(chǎng)節(jié)省的開(kāi)支和第三方物流公司獲取的利潤(rùn)。集成第三方物流的供應(yīng)商管理庫(kù)存能大大降低器械配件廠(chǎng)的成本，節(jié)省資金開(kāi)銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存管理優(yōu)化。

4 結(jié)論

本文在器械配件供應(yīng)商和器械公司庫(kù)存控制的領(lǐng)域，實(shí)施VMI模型，在考慮到安全庫(kù)存量、運(yùn)輸固定成本和運(yùn)輸變動(dòng)成本的前提條件下，建立集成TPL的VMI物流成本模型，尋求供應(yīng)鏈系統(tǒng)中物流環(huán)節(jié)的總成本最低。通過(guò)算例證明集成TPL后可以降低物流成本，提高利潤(rùn)，使器械配件廠(chǎng)庫(kù)存優(yōu)化。在施行VMI模式下，器械配件廠(chǎng)承擔(dān)著管理費(fèi)用和交易風(fēng)險(xiǎn)，并需要支出大額物流費(fèi)用，集成第三方物流到VMI模式中有效的降低了物流成本，分?jǐn)偭伺浼S(chǎng)的承擔(dān)責(zé)任，使得供應(yīng)鏈上的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)和利潤(rùn)分配更加合理，提升供應(yīng)鏈運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性和可持續(xù)性。