VMI在應對下游需求不確定性中的應用

張先騰

摘要：文章通過分析供應鏈中“牛鞭效應”產(chǎn)生的過程和原因，以“可樂游戲”為案例，嘗試引用VMI（供應商庫存管理）方法來解決供應鏈企業(yè)間產(chǎn)、供、銷相關(guān)問題，根據(jù)研究結(jié)果證明了在下游需求不確定環(huán)境下，中間商和制造商采取VMI來應對下游需求不確定時的積極作用。

關(guān)鍵詞：供應鏈管理;牛鞭效應;VMI;責任系數(shù)

一、引言

庫存問題一直是關(guān)乎企業(yè)和生產(chǎn)組織命脈的關(guān)鍵點，良好的庫存狀態(tài)不僅能保證企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的需要，而且也是企業(yè)對市場變化能力反應的重要體現(xiàn)。庫存管理思想一般經(jīng)歷了五個階段，不同階段庫存的地位也有所不同：首先，資源緊缺時代的庫存等于財富;其次，庫存是“萬惡之源”;第三階段為庫存需要科學管理，通過對訂貨周期的和經(jīng)濟訂貨批量的測算來安排采購與生產(chǎn);21世紀初開始流行的生產(chǎn)運作管理為第四階段，包括VMI、JMI和CPFR等供應鏈管理思想;最后，是較為前言的多元化管理思想。

上述無論哪種思想都會面臨著維護庫存服務水平和降低庫存費用的兩大問題，供應鏈管理思想也逐漸成為上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展的共識，如何在維護供應鏈關(guān)系，在供應鏈總體價值最大的基礎上如何保證各個節(jié)點也可獲得更大的收益，首先應避免或解決供應鏈體系中的“牛鞭效應”。

二、“牛鞭效應”簡介

（一）“牛鞭效應”的含義

“牛鞭效應”是庫存管理中普遍存在的高風險現(xiàn)象，是買賣雙方及中間商在對需求的預計、訂購批量決策、備貨對弈、責任系數(shù)判定、應對價格波動和環(huán)境變化最終博弈的結(jié)果，無形間增大了各級企業(yè)的采購、組織生產(chǎn)、分銷選擇及成品庫存的不確定性，尤其在上游企業(yè)表現(xiàn)最為明顯。

（二）牛鞭效應產(chǎn)生的原因

1. 多重需求預測

現(xiàn)實中，市場需求波動是隨時隨處可見的，各企業(yè)為了應對這種需求帶來的不穩(wěn)定性，多數(shù)企業(yè)會選擇增加訂購量適當擴大庫存，當該模式反映到同一條供應鏈上時，無疑會判定此供應鏈存在資源過剩，如果該鏈條上產(chǎn)品訂貨周期越長，各級企業(yè)預留的安全庫存則會越大，整條供應鏈也便會更加雍容低效。除此之外，一些預測需求的方法也會造成供應需求數(shù)量的失真。比如，前三個周期需求變化趨勢是每周期遞增5%，按照移動平均法推測，在第四個周期需求預測值則為前三個周期平均值的105%，如此類推，預測值呈穩(wěn)增趨勢，單市場實際需求并非如此，兩者之間差距即成為多余庫存。如果各級企業(yè)均采用如此方法預測需求，上游企業(yè)根據(jù)下游企業(yè)展開推測無效需求則會被無限放大，造成嚴重的資源浪費。

2. 批量生產(chǎn)、訂購

為了節(jié)省訂購成本或是降低單位運輸成本，各級企業(yè)在生產(chǎn)或采購中都會需求通過規(guī)模效應的方法，很容易采取增加一定的庫存來換取較高的生產(chǎn)或者采購效益。如遇到市場上產(chǎn)品滯銷或產(chǎn)品各更新?lián)Q代，這種以降低單位庫存成本來降低采購、訂貨成本的方式往往會造成產(chǎn)品大量積壓，付出更大代價。

3. 非理性預期

某一時期，市場需求大于供給，且會持續(xù)一段時間，供應鏈某企業(yè)依此判斷，均有可能向上一級企業(yè)加大訂貨量，以期能盡快搶占上級企業(yè)有限的資源，從此波需大于供中優(yōu)先獲利。各級供應商根據(jù)此虛假需求信息，往往會錯誤地解讀市場，從而加速采購或生產(chǎn)備貨。當市場需求漸趨平衡，一些訂單也會隨之消失，前期加速備貨甚至沒有反應過來，大量的庫存積壓使整條供應鏈都深受其害。

4. 價格浮動和促銷

廠家為了迅速回籠資金或是薄利多銷，往往會組織各種促銷或是薄利多銷，在促銷環(huán)境下，下游企業(yè)或者消費者往往會大批量買入，現(xiàn)實庫存量短期內(nèi)超出理性庫存量，這種人為的通過價格浮動，加劇了市場需求變動的不規(guī)則性，給上游企業(yè)帶來錯誤的需求預測，對整條供應鏈也會帶來嚴重影響，這在零售業(yè)尤為顯著。

三、問題條件和假設

產(chǎn)、供、銷三方是經(jīng)濟活動中相互聯(lián)系最多的經(jīng)濟體，下游企業(yè)需求變化很大程度會影響到上游的生產(chǎn)決策和庫存管理策略，呈現(xiàn)出隨著相關(guān)性越大，影響越深遠的現(xiàn)象。本文以日用生活品可樂為例，研究產(chǎn)供銷三方之間的供應關(guān)系以及供方和產(chǎn)方庫存狀態(tài)的影響，以下是本文有關(guān)市場運作的相關(guān)要求和假設：

設定顧客、零售商、中間分銷商和制造商分別有A、B、C、D代表。

為得到較為準確數(shù)據(jù)，游戲設定為多輪，一輪等同于一個工作日，日需求在5～10之間隨機變動，代表每日零售商賣出的數(shù)量。設定日需求只有零售商知道，不與批發(fā)商和制造商共享銷售信息，批發(fā)商與制造商也不能實現(xiàn)信息共享。

設定缺貨成本。上游企業(yè)不能滿足下游訂貨量時，需要支付缺貨成本，且及時向自己上游發(fā)出訂貨質(zhì)量，但延遲訂單等到下一輪在途貨物進了倉庫后才能送至下游。

設置訂貨周期為在途一與在途二，表示訂單需要兩輪才能到達自己倉庫使用。

制造商從組織生產(chǎn)到產(chǎn)品產(chǎn)出需要兩輪才能完工進入成品倉庫。

制造商、批發(fā)商和零售商各自的目標都是使自己的利潤最大化。

各級企業(yè)庫存成本、訂貨成本、缺貨成本設置如表1。

該游戲共模擬15個工作日需求變化與庫存管理，設定各級企業(yè)初始庫存各30瓶，游戲結(jié)束各級企業(yè)均作價50%清倉進行財務核算。

四、模型的建立

（一）VMI的含義

VMI即供應商管理庫存，該模式以上下游企業(yè)協(xié)同降低成本為目的，在一個共同的庫存管理協(xié)議下，持續(xù)改進庫存管理水平的合作性策略。 該模式打破了傳統(tǒng)的各自為政信息不暢的庫存管理模式，其核心理論是上游企業(yè)通過共享下游企業(yè)的現(xiàn)有庫存和實際銷售數(shù)據(jù)，按照實際的銷售模型、銷售趨勢和補貨策略進行的科學補給。由此，交易雙方都改變了傳統(tǒng)的各自為政獨自預測模式，盡可能地避免和減少因各自預測、非合作共享導致的物流、商流、信息流的運作成本，從而降低了供應鏈的總成本。

（二）VMI模式特點

1.信息充分共享 供應商與零售商充分合作共享需求和銷售信息，協(xié)同生產(chǎn)、銷售與庫存管理。

2.供應商負責庫存日常管理（本文倉庫放在中間商范圍），供應商對庫存做日常管理，零售商直接使用庫存的同時有義務對庫存信息、安全等業(yè)務負責。

3.準確預測需求?；趯齑娴恼w管理，供應商能及時按照零售商銷售數(shù)據(jù)對市場需求做出準確預測，精確設置安全庫存量;二級庫存到一級庫存的轉(zhuǎn)變，供應商可以更準確地對客戶需求做出相應響應，從而提高客戶滿意度與服務水平。

在零售商策略不變的情況下，生產(chǎn)商和批發(fā)商利用VMI來管理庫存，便出現(xiàn)了表4中生產(chǎn)商的庫存為0，批發(fā)商庫存量總體也降低的情況，由此看來，VMI讓供需雙方在降低庫存費用，有效維持庫存服務水平上取得了較好的效果。

在零售商策略不變的情況下，生產(chǎn)商和批發(fā)商利用VMI來管理庫存，生產(chǎn)商的庫存為零，批發(fā)商庫存量總體較低的情況， 由表6中相關(guān)性數(shù)據(jù)看出，批發(fā)商和零售商相關(guān)系數(shù)為0.276接近于0.3體現(xiàn)出了一定強度的弱相關(guān)性，由此看來，VMI能讓供需雙方在降低庫存費用，有效維持庫存服務水平。

根據(jù)VMI管理思想特點，生產(chǎn)商和中間商共同擁有倉庫，并由生產(chǎn)商對庫存維護、根據(jù)現(xiàn)有庫存量采取訂貨行為，由于遵守對共同倉庫聯(lián)合管理的責任，生產(chǎn)商和中間商需要對庫存經(jīng)營狀況負有相關(guān)責任，在本文中，假設生產(chǎn)商和中間商對庫存費用責任系數(shù)分別為0.8和0.2（根據(jù)協(xié)商共同決定）。如表所示批發(fā)商最終的庫存費用為425*0.02*0.2=1.7，制造商負責的費用為425*0.02*0.8=6.8。

另外，由于生產(chǎn)商主要控制和管理與批發(fā)商的共有倉庫，因此在發(fā)出采購信息到貨物交付過程中生產(chǎn)商掌握了全部的供應信息，包括訂貨數(shù)量決定的生產(chǎn)數(shù)量，由配送時間決定的生產(chǎn)時間，相對于原始的兩級庫存比較，其中的中間環(huán)節(jié)大大減少，從生產(chǎn)到交貨時間控制能力也得到很大的提升，具有生產(chǎn)作業(yè)完成后，可以直接將可樂配送到雙方的共有庫存中，因此本文略去了中間商原有的途一和途二配送過程，此供應環(huán)節(jié)的設計也是VMI思想關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

五、結(jié)語

總體來看，批發(fā)商和制造商采取了VMI管理思想，對庫存進行聯(lián)合管理，較好的解決了二者生產(chǎn)運作和供應配送作業(yè)，在使整條供應鏈利益最大化的基礎上，制造商和批發(fā)商都實現(xiàn)了共贏，并良好的避免了下游需求信息不確定而帶來的“牛鞭效應”。另外本文在引入和運用VMI思想解決“牛鞭效應”的同時，也在應對下游需求除了需求量不確定外，針對多樣化需求提供了較良好的現(xiàn)實條件，如假設下游的零售商反應顧客需求出現(xiàn)了多樣化，某些群體對產(chǎn)品的附加價值（如可樂外包裝）有不同的喜好，這樣在共有倉庫中產(chǎn)、供雙方便可以使用延遲策略良好的解決這一問題。

另外，在總庫存費用演算模式上采用了供應商責任系數(shù)為0.8，中間商責任系數(shù)為0.2，然而，在現(xiàn)實組織生產(chǎn)中，雙方往往會對各自負責的系數(shù)存在較大爭議，這也是在VMI實施過程中遇到的常見問題，如何更好地解決這類問題，以及其他如信任問題、存貨所有權(quán)問題和資金支付方式問題都是本文今后需要繼續(xù)深入研究的對象。

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（作者單位：江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學院徐州經(jīng)貿(mào)分院）

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