供应链库存成本研究现状及其发展趋势

　在过去的二三十年中，国外学者对供应链成本问题给予了特别的关注。最近一次调查的结果显示，供应链成本在企业的运行费用中占有很高的比重，在某些行业，该比例甚至高达75%以上。但是通过有效的管理，供应链成本完全有可能降低到现有成本的35%左右。实际上，在管理最好的供应链中，其成本竞争优势平均比一般竞争对手高45%；从供应链成本占销售收入的百分比来看，平均高出3到7个百分点。

　　供应链成本主要包括财务成本、信息系统建立和运行成本、制订计划的成本、库存成本、物料购置成本和订货管理成本。其中，库存成本是供应链成本的最重要组成部分之一，一般占总成本的30%以上。成本竞争是现代竞争最有效的手段之一，研究供应链库存成本控制具有极其重要的现实意义。本文的目的就是回顾有关供应链库存成本控制的研究成果，指出其存在的不足和发展趋势。

　　1、供应链库存成本研究的现状

　　一般认为，最早开始研究多级库存的的学者是Clark和Scarf(1960)。他们分析了一个不考虑批量的N一级流水系统，并证明，对于考虑贴现罚金和存储成本的N级流水系统，其最优库存控制政策是所谓的最大订货水平政策。此后，诸多学者从不同角度对供应链库存问题进行了研究。综合以往的研究成果，大致可以概括为以下四个方面：1、生产/库存系统；2、库存/配送系统；3、生产-库存-配送系统；4、库存分配。

　　1.1生产/库存系统

　　生产/库存网络连接着供应链中的生产设备和制品，该网络可以用多级库存问题来描述。此类多阶段库存系统的研究大多是将其看作为企业内部的协调问题。早期的研究成果主要集中于目标的优化。如在假设需求恒定的情况下，Crowston等人用动态规划的方法对装配型生产/库存问题进行了研究；Schwartz和Schrage则采用了一种边界条件法。在假设需求随时间变化的情况下，Afentakis和Gavish(1986)，采用的则是拉格朗日边界条件放松法。

　　长期以来，此类多级库存问题的优化算法一直是人们研究的重点。Graves,Blackburn&Millen，Veral&Laforge，Bookbinder&Koch，Roundy等人探索了相关需求环境下产品的批量算法及其应用。

　　上述文献主要集中于企业内部的生产/库存网络的优化。Cottril证明，当库存跨越企业边界时，该网络存在着更大的机会损失。Johnson认为，这是由于企业内部紧张的生产计划造成的。近来，对不同企业的生产/库存协调问题的研究也越来越多。

　　Lagodimos&Anderson研究了MRP下安全库存的最优定闪问题。结果表明：对于流水型网络，最优政策是将所有安全库存置于最终存货点，该结果与需求的随机性、不确定性和采用的服务判别标准无关；对于扩散型网络，最优政策与安全库存的总量、需求变化、提前期、配额政策和采用的服务指标存在着紧密的关系。

　　Zijm和Houtum分析了随机需求下的多级生产/库存系统，给出了链成本函数的结构，并将得到的最优初始库存政策与MRP系统做了成本有效性的比较。此外，作者还得到一个有趣的结果：如果在随即提前期下的多级订制生产系统中设安全提前期，则可得与多级库存系统类似的分解结构。

　　Chen和Zheng着重探索了随机需求下，多级流水生产系统中的链库存政策。他们提出了可用于计算系统稳态链库存水平的递归程序，并给出了补充和启动成本的精确公式。研究结果既可以用于需求服从联泊松分布时的连续检查系统。

　　此外，Zipkin对FCFS(Frist-Come-Frist-Served)和LQ(Longest-Queue)两种政策下多种产品的生产/库存系统的绩效进行了分析；多极生产/库存系统中的库存成本对各种政策参数的敏感程序受到了Classman&Tayur的关注；O-danaka等人运用仿生学原理，讨论了基于JIT模式的多级生产/库存系统，Graman和Rogers将交货延迟方差引入了重新订货的优化模式中，以加强库存控制；Classman&Liu研究了高服务水平下多级生产/库存系统的稀缺事件模拟问题。

　　1.2库存/配送系统

　　相对生产/库存系统而言，学者们对配送网络中的库存决策研究更加深入，也更加广泛。大部分文献的研究对象是优化决策结构，其基本假设是需求已知，且是稳定的，目标是最小化订货成本和存储成本。配送网络库存决策问题一般可表述是一个带有能力约束的复杂数学规划问题，以前的研究工作主要是针对其中的某一部分寻求解决的方法。例如，有些学者研究了一种产品、一个配送中心、多名顾客的情况；有些学者则在相同的条件下，探讨了多种产品的问题。除此之外，该领域内其它方面的问题也受到了广泛的关注。例如物流的影响；价格折扣，满足率的优化算法；中间商库存系统；损失销售的影响；替代商品；小订货批量的影响。

　　在众多的库存/配送问题的研究中，一个仓库、多家零售商的情况受到了特别关注。Axaster和Zhang分析了联合补充政策对多级库存控制的影响。他们假设仓库采用常规的点库存批量订货政策，同质的零售商采用联合补充政策，即当所有零售商库存状态小于某一联合订货点时，库存状态最小的零售商发出订货通知。结果表明，该政策的成本较高，因而只能应用于某种特殊的情况。

　　Dekker等人讨论了"数量分割准则"对库存成本的影响。所谓"数量分割准则"是指大量订货由仓库来满足，销量订货则由最近的零售商来满足，"数量分割"的目的上确定订货量是大还是小。分析结果表明，该准则可导致存储成本的大幅降低。

　　在需求过程服从不同的联合泊松分布情况下，Axaster等人提出了一种估计优化算法。该方法用等价泊松需求来替代实际需求，但均值与标准偏差的比值与实际分布保持一致，最后再将求得的解转换到原来的问题中。对于分散化的多级库存问题中，Anderson等人提供了一个系统的协调程序，该程序把零售商感知到的随机提前期用正确的平均值来替代，仓库决策对零售商的影响用边际成本增量相对于期望提前期的变化来表示，有关零售商成本的信息被作为仓库的短期成本。结果表明，基于该信息的协调程序可用来寻找近似最优解。

　　Chew&Johnson设计了一个估计方法，用于预测补充政策下一个仓库/多个同质零售商系统的服务水平。顾客订货的间隔时间假设服从独立、一致的Erlang分布，零售商的服务水平是两类事件的凹组合：一种是零售商订货时，仓库有存货；另一种是仓库缺货。研究结果表明：当仓库的订货数量增加时，该模型比其它探索式模式要好。

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