供应商管理库存及其协调研究综述

张成堂,曹宗宏 (安徽农业大学理学院,安徽合肥230036)

随着全球经济的迅猛发展和企业竞争的不断加剧,越来越多的企业从战略角度考虑供应商管理库存(Vendor Managed Inventory,VMI)策略。VMI从20世纪90年代至今已发展为一种成熟的库存模式,它的实施已经在众多知名企业 (如Wal-Mart、惠普、Dell等)获得成功。但是VMI实际上是对传统的库存控制策略进行了 “责任倒置”后的一种库存管理方法,加大了供应商的配送、库存成本以及滞销、缺货等风险。因此,探讨如何通过建立良好的合作关系,制定合理的框架协议,共享库存、需求信息,有效控制风险、规避风险等方法去改善运作效率,成功实施VMI合作策略,成为当前迫切需要解决的问题。

1 VMI概念及理论思想

1.1 VMI的概念

由于不同学者研究对象和目的不同,关于VMI至今并未达成一致的定义。APICS字典[1]定义VMI的2种形式也是对VMI部分功能的描述,未从供应链整体角度考虑,未体现供应链合作伙伴之间协作的思想。我国学者马士华[2]借鉴以上定义,将VMI表述为一种以用户和供应商双方都能获得最低成本为目的,遵守一个共同的协议,由供应商管理库存,并不断监督协议执行情况和修正协议内容,使库存管理得到持续改进的库存管理方法。综上所述,VMI的概念可概括如下:VMI是指供应商库存管理在供应链环境下,由供应链上的供应商、制造商等上游企业对众多分销商、零售商等下游企业的流通库存进行统一管理和控制的一种新型管理方式。

1.2 VMI的理论思想

VMI的主要思想是各节点企业共同帮助供应商制定库存计划,要求供应商来参与管理客户的库存,上游供应商基于下游客户的生产经营和库存信息,对下游客户的库存进行管理和控制,供应商拥有库存的管理和控制权,这种不依赖零售商订单影响的合作伙伴管理避免了需求放大的产生。此外,VMI利用了电子数据互换 (Electronic Data Interchange,EDI)等先进的信息系统,可以压缩信息传递的时间,大大缩短了订货的提前期。可见,信息一体化的VMI系统,使得供应商与客户真正实现了信息共享与交换,有效降低了长鞭效应和双边际效应对供应链的影响。这种库存管理技术是一种创造多赢结果的库存管理模式,它具备为供应链减负的独特功能,打破了传统的各自为政的库存管理模式,以系统的、集成的管理思想进行库存管理,体现了供应链的集成化管理思想。

2 VMI供应链协调研究现状

供应链协调 (Supply Chain Coordination,SCC)就是让节点企业在内部资源和外部资源利用上协调一致,争取供应链整体效益的最佳,然后按照各企业所做的贡献大小和承担的风险高低分配利润。在VMI模式下,供应商共享下游企业的库存信息,从整体上进行决策以降低供应链的总体成本。但由于供应商承担了下游企业的库存管理,获得的利润可能会减少,从而造成其责任和利益的不统一。说明单独利用VMI,并不能使供应链整体达到协调,这是由分散决策的供应链性能所决定的。因此,在供应链成员之间,需要制订一系列的契约[3],来保证各方成员的利润不受损害的前提下,在供应链成员之间进行利润的再分配,来保证供应链成员之间的合作。目前,VMI供应链协调策略和方法已有不少研究。

2.1 VMI实施的动因、绩效和性能参数

为了更好地设计VMI协调机制,很多学者对2阶段VMI供应链的研究做了大量的前期工作。Gerber[4]通过一项调查发现,实施VMI能比实施准时生产 (just-in-time,JIT)和零库存管理达到更好的绩效;Waller等5]发现如果系统的利用效率得到提高,VMI将降低生产成本和库存成本,Kiesmüller等[6]随后考虑了随机需求下多产品的3种VMI策略。尽管VMI增加了卖方的负担 (例如在库存管理和需求预测上),但VMI同时也提高了卖方的生产效率和市场预测的准确性,Lee等[7]、Disney等[8]对其减轻供应链长鞭效应、降低供应链成本的功能做了详细阐述;Gerard[9]对两级供应链中的库存管理方式:VMI和RMI(Retailer Managed Inventory,零售商管理库存)进行了比较分析,研究表明,在VMI模式下供应链的最优利润大于在RMI模式下供应链的最优利润;唐宏祥[10]比较了分散式供应链和VMI模式供应链,发现通过让零售商承担一部分滞销成本,同时让供应链分担一部分零售商的促销费用,可以大大提高VMI机制的性能,使供应链性能有望达到集成供应链的水平。

2.2 信息对称情形下的VMI协调

大多基于博弈论框架,运用供应链契约对VMI协调问题进行考察。

因为VMI实施过程的复杂性,对于VMI协调的研究大多集中在完全信息下的两级供应链的探讨上。蔡建湖等[11]建立了基于收益共享契约的季节性商品销售环境下的VMI模型,引入剩余补贴策略优化供应商和零售商收益,并找到了在协调供应链前提下实现供应链成员期望收益帕累托改进的最优集;Suo等[12]运用灵活调节库存量协议策略,认为由风险中性的供应商和规避风险的零售商组成的VMI供应链可达到协调;曹武军等[13]则在假设价格敏感的外部需求下,分析了中心模式下供应链的最佳库存量与最佳零售价格和VMI模式下的系统性能,并在VMI模式下利用收益共享契约来进行了供应链成员之间的协调;刘鹏飞等[14]研究了随机需求下的供应商管理库存模型,通过优化传统收益共享协调机制中的收益共享系数实现供应链成员收益的再分配,但此模型假设商品残值为零,也没有考虑缺货惩罚问题;张成堂等[15]在此基础上,考虑随机需求下的VMI系统中可能存在的滞销成本或缺货惩罚,建立了传统、Stackelberg博弈、Nash协商的3种收益共享机制的协调模型,并得出Nash协商能完美协调分散式VMI供应链。

将VMI供应链拓展到多级、多周期、竞争等复杂情形的研究也有一定报道。王卫平等[16]则将Dong等[17]的单层VMI模型和分析方法加以改进,扩展到了供应商-生产商-零售商 (S-F-R)的3层供应链 (2级VMI)上,分析了短期内VMI集成对供应链及其各成员的效果;Fry等[18]提出一个 (z,Z)式VMI协议下的随机动态多期生产与补货策略模型,可称之为Fry-Kapuscinski-Olsen模型 (简称FKO模型);Cetinkaya等[19]提出一个更新理论模型 (Renewal-theoretic Model)用以协调VMI系统的库存和运输决策;在此基础上有学者进一步研究了基于数量的发货策略以及基于时间和数量的混合发货策略[20];还有引入第三方物流优化VMI的切入点[21],发现批发价格和零售价格会受到博弈中供应链成员所处位置的影响,并给出最终的Stackelberg均衡模型[22];Cachon[23]运用博弈论探讨了采用VMI机制的2级竞争性供应链如何获得渠道协调的问题。就已有文献来看,复杂情形的VMI协调研究较少,可以放宽模型假设条件作深入研究。

2.3 基于信息不对称下的VMI供应链协调问题

Lee等[24]和Chen等[25]认为VMI系统内,供应链节点企业间通过VMI信息系统实现信息共享,可以减少信息传递过程中的信息失真;Yao等[26]提出一种基于信息不对称的委托代理模型;刘志学等[27]探讨了在基于供应商和分销商的VMI系统下,分销商缺货时,作为核心企业的供应商如何对分销商进行激励,通过建立信息对称和不对称2种情况下的激励模型并进行求解比较,为供应商制定有效的激励合约提供依据;姬小利等[28]、张成堂等[29]则分别从销售价格和生产成本信息不对称2种情况下提出了量折扣契约的VMI协调机制。涉及信息不对称下VMI协调文献则相对较少,研究者们则大多停留在对消除信息不对称、激励不一致的初步探讨上。

3 VMI协调研究展望

目前,VMI研究主要讨论如何制订一系列策略使分散式VMI供应链达到部分性能参数pareto改善或完美协调。由于提高信息共享水平和VMI实施的艰难性,还有很多问题有待今后作进一步的分析和研究:①继续深入地进行VMI实施的可行性研究,需要对VMI各种性能参数的稳定性作更多的分析,探索建立各种新模型、新算法以及实际应用研究,为VMI的实施提供更科学的决策依据。②进行复杂生产系统的VMI供应链协调研究。考虑制造商的生产能力有限、库存水平有限、多种异质产品等因素。③进行一对多或多对多等多级VMI供应链协调研究。实际中供应商往往面临多个零售商,零售商也可能有多个供应商供货,因此,考虑一对多或多对多问题对VMI供应链协调更有实际参考价值。④开展多周期供货的VMI供应链协调研究。因为现实中的经济供求链上往往是多周期供货,一旦出现滞销或缺货现象,可以有灵活补货方式。所以多周期供货的VMI协调模型研究更具有现实意义。⑤深入进行供需双方非对称信息的VMI供应链协调研究。现实中往往存在多种信息不对称和激励不一致现象,建立有效的激励制度和提高信息共享程度,有利于改善供应链绩效和VMI机制的实施。

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