供应链环境下库存管理研究综述精

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1、Review of Research on Inven tory Man ageme nt in theEn vir onment of Supply ChainHE Cai-ho ng ,ZHOU Xia n-cheng(Finance School,H unan Uni versity of Commerce,Cha ngsha,H unan 410205;School of Compute and Electro nic Engin eeri ng,H unan Un iversity ofCommerce,Cha ngsha,Hu nan 410205Abstract :With th

2、e spread and application of supply chain,the research on inventoryman ageme nt in the en vir onment of supply cha in has attracted sig nifica nt atte nti onsfrom the academic world.Prese nt research is reviewed on inven tory man ageme nt in theen vir onment of supply cha in ,i nclud ing two aspects

3、of inven tory model and inven toryman ageme nt strateg y.ln the en d,the paper discusses the future research tenden cy.Key words :supply cha in man ageme nt;i nven tory man ageme nt;review供应链环境下库存管理研究综述贺彩虹，周鲜成(湖南商学院财务处，湖南长沙 410205;湖南商学院计算机与电子工程学院，湖南 长沙 410205摘要:随着供应链管理的推广和应用，供应链环境下的库存管理研究得到了学者们 的广泛关

4、注。论文从供应链环境下的库存建模和库存管理策略两个方面，对供应链环境下库存管理的研究现状进行 了综述，并指出了进一步的研究方向关键词:供应链管理；库存管理；综述中图分类号：F253.4文献标识码:A文章编号:1008-2107(201001-0030-04库存管理（Inventory M anagement 是供应链上各节点企业实现合作以及供应链 实现集成管理的关键。库存管理技术也一直是供应链管理（Supply Chain Man ageme n 技术的重要研究领域。在激烈变化的市场竞争环境下，供应链存在着大量 的不确定性。在供应链企业之间的合作过程中，存在着各种产生内生不确定性和外 生不确定

5、性的因素。 这些不确定性主要有两种表现形式：衔接不确定性（Uncertainty of In terface和运作不确定性（U ncertai nty of Operatio n。供应链的这些不确定性对供 应链的库存产生了很大影响。企业为了能及时满足客户需求，避免发生缺货或应对 供应链不确定因素，需要有一定的库存。库存管理的目的是在保持较高客户服务水 平的前提下，对企业的库存水平进行控制，尽可能地降低库存水平，减少企业的成本负担，提高企业的市场竞争 力。随着供应链管理的推广和应用，供应链环境下的库存管理研究得到了学者们的 广泛关注。其研究目前主要集中在供应链环境下的库存建模和库存管理策略两个方

6、 面。二、供应链环境下的库存建模供应链环境下的库存建模主要包括复杂产品需求模式下的库存建模、复杂目标 函数下的库存建模、多周期环境下的库存建模和多产品环境下的库存建模等类型。1复杂产品需求模式下的库存建模对于复杂产品需求模式下的库存建模，常用的建模方法包括：随机过程和微分方 程、概率论、模糊数学以及概率论和时间序列分析等。在供应链管理环收稿日期:2009-11-10引言基金项目：湖南省科技计划项目（2009GK3054;湖南省教育厅重点科研项目（09A048。作者简介：贺彩虹（1965-,女，湖南安化人，湖南商学院财务处副处长，教授;周 鲜成（1965-,男，湖南双峰人，湖南商学院计算机与电子

7、工程学院教授。第 17 卷第 1 期 2010 年 2 月湖南商学院学报（双月刊JOURNAL OF HUNAN UNIVERSITY OF COMMERCEVol.17NO.1Feb.2010湖南商学院学报 2010 年境下,消费者需求的不确定性和复杂性日益增加，建立或拟合某种环境中某类产 品的需求模式已经成为建立库存成本模型的前提。目前，对复杂产品需求模式库存 建模的研究主要集中在易变质产品需求模式、随机需求模式、模糊需求模式和不平 稳需求模式 4个方面。如:Baker RC 和 Urban TL 最早将易变质品的需求描述为库存 水平的函数，黄会然将易变质品的需求描述为时间的函数，而 Gi

8、ri BC 和 Chaudhuri KS 则进一步将易变质品的需求扩展为瞬时库存水平的函数；Reyniers6提出了一种在不确定条件下求解报童问题的高低搜索算法，寻找在需求最不利的条件下使期望利润最大的订货量；Sne A 则 研究了低运费需求和高运费需求两种需求模式下的报童问题，并对价格的上升和下 降两种情况进行了分析，给出了最优订货量的边界。2.复杂目标函数下的库存建模常用的复杂目标函数下的库存建模方法包括：非线性规划和模糊规划、随机规 划和多目标规划等。目标函数的复杂性，一方面来源于目标函数中包含的成本和收 益越来越全面，各项成本描述越来越复杂以逼近现实成本；另一方面来源于目标函数 脱离了

9、传统的成本最小和利润最大，而是以实现目标利润的概率最大化或采用多目 标的目标函数。例如，传统的单位库存持有成本一般是根据单位库存持有成本占单 位价值的百分比计算出来的，Tyworth JE 将其扩展为由仓储成本和在运库存成本两 部分组成。Giri BC 和Chaudhuri KS 则针对易变质产品,将库存持有成本扩展为货物 保存时间和现有存货数量的非线性函数形式；传统库存模型中假设每次订货的订货 成本是一个固定的常数，WooYY et al.则针对目前的 EDI 订货环境进一步将订货成本 描述成指数形式。3多周期环境下的库存建模多周期环境下的库存建模主要采用动态规划、技术经济学和概率论等方法。

10、经 典报童模型的目标是令单周期利润最大或单周期总成本最小，而在大多数实际运作 环境中，库存管理者更关心的是多周期（无限时间水平上的库存成本，这有助于其进行 中长期的库存决策与分析，因此，多周期库存问题一直是供应链库存建模的一个重要 努力方向。Bhattacharjee S 和 Ramesh R 在确定需求下，建立了一个零售供应链多周 期利润最大化的定价与订货模型。M etters R 则在不确定需求下，基于多周期建立了一个考虑了资金时间价值的数学规划模型来对长鞭效应进行定量研究，模型以总成本最小为目标函数，以生产能力为约束条件。 Geunes JP et a 扩展了以上研究，在运作 参数是随机

11、的和不平稳的情况下描述了多周期报童模型，提出了一个简单的易于理解和实施的启发式策略并证明了该策略的柔性。4多产品环境下的库存建模多产品环境下的库存建模主要采用概率论和数学规划、数值方法和优化方法 等。目前，对多产品环境下库存建模的研究主要集中在多产品的联合补给问题和具 有替代性的多产品库存问题两个方面。对于多产品联合补给问题，Axsater S 依据平均成本最小原则，用迭代方法求解出了某产品与参考产品订货周期相比的最佳订货 周期。Roundy R 和 M uekstade JA 提出了一种 98%的逼近算法。Wildeman RE et al. 则进一步提出了一种能以任意小的偏差逼近最优值的算

12、法。在不确定需求下,Abuo-EI-Ata M O et.al.研究了带有可变订货成本和零提前期的概率多产品库存模型。此 外，研究具有替代性的多产品库存问题也一直是很有挑战性的研究方向之一。BassokY et.a I 对具有替代性的单周期检查的多产品库存模型进行了研究，给出了一个两阶段的利润最大化公式，描述了一般的 n 个产品在任意初始库存前提下的完全 下降替代性需求问题的最优策略结构。三、供应链环境下的库存管理策略一般情况下，传统的库存控制模式中各节点企业都有自己的库存、库存控制策 略和目标，对于它们而言，较低的库存投资和较高的客户满意度似乎永远是一对不可 协调的矛盾。在追求合作竞争的环境

13、下，这种各自为政的库存管理策略已经完全不 能适应供应链库存控制的要求。针对传统的库存管理模式，目前供应链环境下的库 存管理策略主要有快速响应（Quick Response,QR 同步客户响应（Synchronized ConsumerResponse,SCR 连续补货（Continuous Replenishment, CR 有效客户响应 （EffectiveCustomer Response, ECR 快速补货（Rapid Replenishment,RR 供应商管 理库存（Vendor M an aged Inven tory,VM I、联合库存管理（Joi nt M an aged In

14、ventoryJM I、协同计划预测补给（Collaborative Planning,Forecasting and Replenishment, CPFR 和多级库存管理（M ulti-stage Inventory M anagement 等。其中 供应商管理库存（VM I、联合库存管理 JM I、协同计划预测补给（CPFR 和多级库存 管理是供应链库存管理应用最为普遍的几种策略。无论是何种技术，所解决的核心 问题都是如何保证让有效库存在正确的时间到达正确的地点以满足客户的需求，并且将库存成本控制在不影响企业竞争力的范围内。321.供应商管理库存供应商管理库存（VM I 系统是一种新型的

15、库存控制模式，是指供应商在用户的允 许下管理用户的库存，由供应商决定每一种产品的库存水平和维持这些库存水平的 策略。VM I 是一种战略合作伙伴之间的合作性策略，它以系统的、集成的管理思想 进行库存管理，使供应链系统能够同步优化运行。VM I 是在供需双方首先建立相对 紧密的合作关系的基础上，通过共享库存信息，减少需求与供应之间的偏差，减少和缓 解牛鞭效应”的影响，提高制造商与分销商的协调度。在 VM I 中，制造商或供应商 是利益的主要获得者及风险的主要承担者，也是采用协调措施的倡导者。VM I 改变 了传统的库存管理理念和运营模式，充分体现了供应链的集成化管理思想。供应商 与其客户企业交换

16、信息，实现信息共享和密切合作，不仅可以降低整条供应链上的库 存水平和成本，还能更好的改善客户满意度，加速资金和物资周转，使供需双方共享利 益，实现双赢”2. 联合库存管理联合库存管理 JM I 是建立在经销商一体化基础之上的一种风险分担的库存管 理模式，是解决供应链系统中各节点企业独立库存运作模式导致的需求放大现象，从而提高供应链同步化程度的一种有效方法。它与 VM I 不同，强调双方同时参与，共 同制定库存控制计划，使供需双方能相互协调，使库存管理成为供需双方连接的桥梁 和纽带，能为实现供应链运作的同步化提供条件。同时，通过协调管理中心共享信息，减少供应链运作中的需求扭曲现象，降低库存的不确

17、定性，提高供应链的运作稳定性，为实现准零库存管理、准时采购创造条件。实行联合库存管理有很多优点，对于经销商来说，能使经销商的库存降低，使整个供应链的库存降低，而且还能快速响应用户 需求，降低因缺货而使经销商失去销售机会的概率，提高服务水平；对于制造商来说，能使其集中精力，搞好生产，提高产品质量。3. 协同计划、预测与补给协同计划、预测与补给（CPFR 是一种协同式的供应链库存管理技术，它能在降 低销售商库存的同时，增加供应商的销售量。CPFR 能及时准确地预测由某些不确定 因素带来的销售高峰和波动，从而使供应链上供需双方都能做好充分的准备，实现双 赢”从供应链的全局出发，制定供应链的统一管理目

18、标以及实施方案，以库存管理为 中心，兼顾供应链上其他方面的管理。CPFR 提供了覆盖整个供应链的合作过程，通 过共享信息和共同管理业务流程，改善供需双方的合作伙伴关系，提高预测的准确度，在降低销售商库存的同时，增加供应商的销售量，提高供应链效率和客户满意率。 CPFR 以面向客户需求为基础，提高整个价值链的增值能力为目的。在供应链中，各节点企业的运营方式、竞争能力和信息来源都存在差异，无法完全达到一致，CPFR要求供应链上各节点企业建立相互信任、优势互补、利益共享、风险承担、信息共 享、运作同步的良好合作关系，因此 CPFR 实际上是一种集成供应链管理。实施 CPFR 有助于优化供应链库存和改

19、善客户服务，也有助于解决制造企业生产缺乏柔性 和资源优化调度等问题，能为供应链各节点企业带来明显的经济效益。4.多级库存控制多级库存控制策略可以分为中心化库存控制策略和非中心化库存控制策略。中 心化库存控制策略是将控制中心放在核心企业上，由核心企业对整个供应链系统的 库存进行控制，协调上游和下游企业的库存活动。这样核心企业就成了供应链的数 据中心，担负着数据的采集、协调功能。非中心化库存控制策略是把供应链上的库 存控制分为三个成本归结中心，即制造商成本中心、分销商成本中心和零售商成本 中心各自根据自己的库存成本做出优化控制策略。非中心化多级库存控制策略能 够使企业根据自己的实际情况独立作出快速

20、决策，有利于发挥企业自身的自主性和 机动性。四、供应链环境下库存管理进一步的研究方向1.模糊数学或模糊系统方法在库存管理中的应用。为处理库存管理中出现的不 确定性，大多数库存控制领域的学者常常应用概率论的方法得到有效的库存管理策 略。但当缺少可用的历史数据或历史数据不可靠乃至没有可用的历史数据时，标准的概率方法可能就不适用了，而且通过概率方法得到的库存管理策略，其实际应用效 果并不理想。此外，传统的库存控制模型还常常将模型中的模糊、不精确数据转换 成清晰数据进行建模，如库存持有成本和缺货成本，但实际上它们是很难用一个清晰 值准确表达出来。所以，模糊数学或模糊系统方法将会为处理和解决供应链中的库

21、 存问题提供全新的方向。2.分销系统的库存管理。随着第三方物流的蓬勃兴起，供应链库存管理的研究重 点开始向分销系统转移。分销系统的规划设计与优化运作，特别是多级多产品的分 销系统库存问题和替代性需求下的分销系统库存管理问题将成为未来供应链管理理 论研究的热点和难点。3. 供应链各个阶段库存管理决策的集成化方第 1 期贺彩虹,周鲜成:供应链环境下库存管理研究综述 33湖南商学院学报 2010 年法。目前库存管理决策模型主要集中在单一阶段，或至多两个阶段，但已有研究 表明通过消除需求不确定和根据能力约束来协调库存管理决策能带来巨大好处。未 来研究应面向三阶段能力转移和不间断物流以及降低整条供应链成

22、本的方法和模 型。4. 虚拟库存”在库存管理中的应用。降低库存成本和提高服务水平是一对矛盾。在供应链成员之间，一会儿排斥库存、一会儿囤积库存，造成巨大浪费。许多文 献指出加强信息共享有助于降低供应链中的库存和库存波动，通过信息和物料在供 应链中的互补作用，用信息代替库存，能有效地缓解这一矛盾。 也就是企业持有的是 虚拟库存”而不是实物库存，只有到供应链的最后一个环节才交付实物库存，即信息 在供应链中可以在一定程度上起到与库存类似的作用。因此，如何用及时、准确的信息代替实物库存将成为供应链库存管理理论的一个新的研究方向。参考文献：1 马金麟，孟祥茹.供应链管理M.南京:东南大学出版社,2008.

23、2 高峻峻.不确定性需求下供应链中分销系统的建模与仿真D.东北大学，博士论文,2004.3 Baker R C,Uhta n T L.A determi nistic inven tory system withan inven tory-level-depe ndente rateJ.Jo unral ofOperatio ns Research Society,1988,39(9:823-831.4 黄会然.控制理论在存储管理中的应用研究D.东北大学，博士论文,2001.5 Giri B C,Chaudhuri K S.Determi nistic models of perishable

24、 invenoty withstock.depe ndent dema nd rate and non li near holdi ng costJ.Europea n Jour nalof Operati ons Reseaerh,1998,105:467-474.6 Re yn iers D.A high-low search for a n ewsboy problem with delayed ino frmation feedbackJ.Operati ons Reseaerh, 1991,38:838-846.7 Se n A,Zha ng AX.The n ewsboy prob

25、lem with multiple dema nd classesJ.IEEETran sact ion s,1999,31: 431-444.8 Tyworth JE,Ze ng AZ.Estimati ng the effects of carrier tran sit-time performa neeon logistics cost and serviceJ. Tran sportatio n Reseaerh Part E,1998,32:89-97.9 Woo YY,Hsu SL,Wu S.An integrated inventory model fora sin gle ve

26、n dor and multiple buyers with orderi ng costreduct ion J.l ntern ati on al.Jour nal of Productio n Econo mics, 2001,73:203-215.10Bhattacharjee S,Ramesh R.A multi-period profitmaximiz ing model or retail supply cha in man ageme nt:a nin tegrati on of dema nd and supply-side mecha ni smsJ.Europea n J

27、ournal of Operatio nal Research,2000,122:584-601.11 M ettesr R.Quantiyfing the bullwhip effect in supply chainJ.Journal of Operatio ns M an ageme nt,1997,15:89-100.12 Ge nues JP,Ramasesh RV,Hayya JC.Adapt ing theNewsve ndor M odel for Infin ite-horiz on Inven tory systemJ.I nternatio nal Journal of

28、Production Econo mics, 2001,72:237-250.13 Axsater S.I nve ntory con trolM.Bosto n:Kluwer AcademicPublishers,1999.14 M uckstadt JA,Rou ndy R.A nalysis of multistage productio nsystems,in SC.Garves et al.Eds.Ha ndbook in OR&M SM.North Holla nd Amsterdam,1993,4:59-131.15 Wildeman RE,Fre nk JBGQekker RA

29、n efficie nt optimalsolutio n method for the joint reple ni shme nt problemJ.Europea n Journal of Operatio nal Research,1997,99: 433-444.16 Abuo-E1-Ata M O,Ferga ny HA,EI-Wakee M F. Probabilistic multi-item Inventory M odel with Varyi ng Order Cast Un der Two Restrictio ns:A geometricProgrammi ng Ap

30、proachJ.I nt.J.Producti on Econo mics 2003,83:223-231.17 Bassok Y,Anupindi R,Akella R.Single-period multiproduct inven tory modelswith substituti on J. Operatio ns Research,1999,47(4:632-642.18 Ya n Don g,Kefe ng Xu.A supply cha in model of vendor man aged inventoryJ.Tra nsportatio n Research part E

31、, 2002,38:75-95.19 Dis ney SM,Towill DR.The effect of ve ndor ma naged inventory(VM Idynamicson the Bullwhip Effect in supply cha in sJ.I ntern ati onal Jour nalof Producti onEcono mics, 2003,85:199-215.20 马士华，林勇.供应链管理M.北京:机械工业出版社,2005.21 但斌,张旭梅.基于供应链合作关系的 CPFRJ工业工程与管理，2000,(1:99-102.22徐伟,赵嵩正，孙宜然.供应链环境下多级库存管理模式的分析比较J.2008,27,(6:93-96.(责任编辑：周小红34