实验二：供应链多级库存成本优化0427(1).docx

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1、课程名称供应链管理实验实验工程实验二：供应链多级库川代存本钱优化成双实验小组小组成员实验日期实验地点线上实验目的1、单级库存管理与多级库存管理之间的区别；2、非中心化的多级库存控制策略与中心化多级库存控制策略优势和劣势；3、多级库存本钱结构；4、案例文章中是如何建立多级库存本钱模型的？（说明构建过程）；5、在供应链环境下，多级库存控制仅仅考虑本钱优化够不够？实验设备电脑、网络实验软件浏览器、WPS实验内容（实验方法、实验步骤、实验结果）一、单级库存管理与多级库存管理之间的区别1 .单级库存管理的含义在这个单层级状态中，订货至交货的前置时间主要是停留在DC和它的外部供应商。企 业的订单供应策略取

2、决于它的内部本钱因素一一诸如那些与处理和运输库存相关的本钱一 一以及外部供应商的订单限制和折扣。由于这个原因，补货数量既取决于内部因素，又取决 于外部因素。2 .多级库存管理的含义多层级分销网络（如，一个网络包括一个中心仓库和下游多个客户端供应点）中管理库 存的复杂性在不断增加。所有这些分销点是在一个单一企业的内部控制之下。在单个层级状 态，尽管你不需要在供应商和终端客户之间的仓库或者DC进行补货，但是你仍然需要解决 供应商和DC之间的其他分销点的补货问题。多级库存管理的目的是在最小网络库存的情况 下（而这些库存是分散在各个不同的层级中的），实现令终端顾客满意的服务。3 .两者之间的区别多级库

3、存系统与单级库存系统既有联系又有区别，单级库存系统是构成多级库存系统的 基础，许多对单级库存系统的分析方法也可用于多级系统，然而多级系统还具有单级系统不 具备的问题。多级库存优化控制是对供应链资源的全局性优化控制方法，它是在单级库存控 制的基础上形成的。与单层网络相比，在多层级网络中管理库存都存在很多缺陷。缺陷之一是不能实现真正 的网络库存优化，因为补货战略通常是应用于同一级的，而没有考虑对其他层级的冲击。当 你仅仅处理一个单一层级时，通常缺乏对整个需求链上的库存使用状况的系统性看法。另一 大缺陷是将上一层级的补货决策建立在华而不实的需求预测基础上。而这些缺陷能产生出各 种相关的负结果。二、非

4、中心化的多级库存控制策略与中心化多级库存控制策略优势和劣势1.非中心化的多级库存控制策略（1）概念非中心化策略的模式单一，全部企业拥有自己单独的控制策略，所以需要很高的信息共 享，但是它不一定会把整条供应链的本钱量优化。该策略的库存本钱包括制造商、分销商和 零售商三个本钱中心，企业结合自身的情况制定适合自身的库存优化控制策略，它与一种早 期的纵向走向的下属库存控制的方式相似，这种策略有利于使每个企业能够自主、灵活地进 行库存控制并迅速地进行决策，可以根据每个企业的本身情况进行相应的决策。(2)优势有助于充分发挥各企业的库存控制的自主性、灵活机动性和决策迅速性等特点,根据自 己的实际运行情况独立

5、地做出相应的决策。(3)劣势非中心化库存控制策略仅在企业信息完全共享的基础上才能合理分配、利用供应链中各 项资源，但是在企业实际应用过程中往往达不到理想效果。2.中心化的多级库存控制策略(1)概念该策略是指制造商通过协调供应链上下游企业的库存活动对供应链上的库存进行合理 有效的控制。在供应链中核心企业处于数据中心的地位，顾客的订单数据就是通过它进行高 效、有条理的处理，并可以推测客户的需求数据然后制定对应的制造计划、调整所有企业相 互之间的库存量等，中心化库存策略需要建立一个目标函数，通过它来优化供应链库存，并 利用它来确定库存点的库存量，使总库存本钱降低。中心化库存策略往往会不太重视对客户

6、的服务质量，还会对市场的需求改变不能立刻响应。(2)优势采用中心化库存控制的优势在于能够对整个供应链系统的运行有一个比拟全面的掌握， 能够协调各个节点企业的库存活动。(3)劣势在管理上协调的难度大，特别是供应链层次较多，更增加了协调控制的难度。中心化库 存策略的缺点常常忽略了顾客服务水平以及对市场需求变化的快速反响能力。三、多级库存本钱结构1 .库存维持费用：每一级库存都要维持一定的库存，去维持企业正常生产经营，主要 包括库存持有本钱、仓库运营所花费的额外资金。库存维持费是一个从供应链上游到下游逐 渐累积的过程，如下图。库存维持费与存储货物价值和库存数量有关。廿25日 i = 其中：气为第i级

7、库存的库存维持费用，”为在i级库存下单位产品j在单位周期内的库存维持费用，为第i级库存量，m为第i级库房中物品的种类。2 .交易本钱：交易本钱根据其名称可知是供应链上所有企业在交易过程中产生的交易 费用，其与交易量的多少呈正比。交易本钱可表达为：% +（A+w）。，。0 ，I 0, QW0其中：Q为订货批量，k为物品的单位运输费用，aO为每次订货过程中产生的固定费 用，W为单位物品的订购价格。3 .缺货损失本钱：缺货损失本钱是由于企业的产品供应量低于外界的需求量时而导致 的机会损失，缺货损失本钱的大小与企业的货物存储能力直接相关，缺货损失本钱的表达式 为：c、=zxQ其中，Z为单位产品缺货产生

8、的损失费用，Q*为缺货数量。供应链上所有企业需持有一定的库存量，目的是保证生产和销售等活动正常运行，但是 持有过多的库存会造成企业库存维持费用的增加。供应链上企业间信息的交流程度直接影响 着企业的库存本钱，所以加强企业之间有效的信息共享，可以降低给企业带来的经济损失。 因此，供应链总的库存本钱C为：c=c, +c,+cfl I s四、案例文章中是如何建立多级库存本钱模型的？（说明构建过程）.明确解决问题该文研究的供应链多级库存模型是三级供应链，该供应链包含n个供应商、1个制造 商（核心企业）和m个分销商，供应链上所有的企业承当着各自的职责，其中供应商负 责的库存包含原材料、零部件；制造商负责的

9、库存包含原材料、成品；分销商负责的库存 包含成品。整体的供应链库存本钱由订货本钱、库存维持本钱和缺货本钱组成。整个供应链 的需求源头是分销商，它的需求具有不确定性、随机性，所以该文认为需求服从正态分布。 为了实现多级供应链库存本钱最低的目标，该文采用了中心化库存控制策略，且分销商对 制造商、制造商对供应商的库存均采取（t,R,S）补货策略。该订货策略的基本思想是：当时间到达库存检查周期t时，对库存进行检查，假设库存 量I低于订货量R时，此时需向上级供应商发出订单，否那么订单不予发出。订货量是由 最大库存水平S和检查时的库存水平I之差构成，即订货量为S-Io.模型假设（1）供应商和制造商的生产能

10、力是一定的，供应链上原材料和产品的供应量大于相应货物 的需求量；（2）制造商每种原材料由一个指定供应商提供，生产损耗为零，且只生产一种产品，每生 产一件产品消耗每种原材料均为一件；（3）模型的总设定周期数为T* ,该模型的基本运行周期为T,该模型的基本周期数为K, K=l,2, ；从供应商j到制造商和从制造商到分销商的提前期分别为0；(4)供应商j到制造商的提前期为Lj,制造商到分销商的提前期为0；(5)分销商i日需求量dci时随机的，密度函数为f(x)假设f(x)可以用正态分布函数N(Lei , o ci 2 ),，表示，i=l,2,m,且各分销商的需求是相互独立的；(6)分销商对制造商、制

11、造商对采购商均采用周期性库存检查控制(t,R, S)策略；(7)制造商、分销商在每个周期初决定是否订货，且货物在每个周期内到达；(8) t是系统基本周期T的整数倍。1 .构建供应链多级库存模型(1)建立分销商的库存模型。经总结得到第K个周期分销商的库存缺货量qkei的表达式为：qkei =max (0,Tdei -I (k-1 ) ci -Qkei)(2)分别建立制造商的库存模型和供应商库存模型。(3)最后构建多级供应链库存本钱模型。经上述分析，可得供应链多级库存本钱优化模型 如下图。Z=min7Y7K=lf/T RciQkci，1,2,71 R词vQ, J=l,2, Qkeiei，i=l,2

12、,n Qkny Sny：，=1,2, 4c 4“ Jkv ,Lj n o上述约束条件依次表示为所有的周期依据单位周期被分成了 K个周期；分销商、制造商的 订货点小于订货批量；分销商和制造商的最大库存量大于订货批量；分销商、制造商、供 应商的库存量必须大于0。五、在供应链环境下，多级库存控制仅仅考虑本钱优化够不够？在供应链环境下，多级库存控制仅仅考虑本钱优化是不够。要知道在供应链环境下各节点企业的库存控制范围不仅局限于本企业，供应链中各节点 企业间的库存存在着相互联系。我们进行供应链的全局性优化与控制，需要采用多级库存优 化与控制方法。我们在运用多级库存控制的时候需要考虑以下几个方面：1 .库存

13、优化的目标问题。多级库存的优化目标可以是多目标优化控制，也可以是单一目标优化控制。在时间竞争 的外部环境下，企业在库存优化控制时应该充分考虑顾客的响应能力以及服务水平，以时间 为优化目标。为了更好的反响企业的经营状况，以库存本钱为优化目标。2 .明确库存优化的边界。供应链库存管理的边界就是供应链的范围。在库存优化中一定要明确所优化的库存范围 是什么。供应链的结构有各种各样的形式，有全局的供应链，包括供应商、制造商、分销商 和零售商各个部门；有局部的供应链，其中又分为上游供应链和下游供应链。如原材料供应商和制造商组成的制造系统供应链等局部供应链。因此供应链多级库存优化时，一定要明确 所优化的供应

14、链库存范围大小，做到优化有针对性。3 .多级库存优化的效率问题。理论上讲，如果所有的相关信息都是可获得的，并把所有的管理策略都考虑到目标函数 中去，中心化的多级库存优化要比基于单级库存优化的策略(非中心化策略)要好。但是， 现实情况未必如此，当把组织与管理问题考虑进去时，管理控制的幅度常常是下放给各个供 应链的部门独立进行，因此多级库存控制策略的好处也许会被组织与管理的考虑所抵消。所 以简单的多级库存优化并不能真正产生优化的效果，需要对供应链的组织管理进行优化，否 那么，多级多级库存优化策略效率是低下的。4 .确定多级库存的控制方法。目前供应链多级库存控制的方法主要有非中心化策略和中心化策略两

15、种。非中心化策略 是供应链中各节点企业根据各自的情况采取相应的库存策略。该策略需要高度信息的共享， 管理上较简单，但不能保证供应链环境下的整体库存得到优化。中心化策略是在充分考虑各 节点企业库存之间关系的基础上，由核心企业决定各个节点企业的库存控制参数，通过协调 的方法使得整条供应链上的库存最优，但该策略当供应链层次较多时协调难度增大。5 .确定采用的库存控制策略。供应链多级库存优化是在单级库存控制的基础上演变形成的，因此单级库存控制中的周 期性检查、连续检查库存控制订货策略同样适用与供应链多级库存控制。目前比拟常用的周 期性检查库存订货策略中主要有(t, S)、(t, R, S),连续库存控制策略主要有(R, Q)和(s, S)两种策略。实验总结(包括心得体会、问题回答及实验改进意见，可附页)在信息时代的带动下，现代的竞争不仅仅是质量、技术的竞争，更多的是本钱的竞争， 而本钱的竞争也由过去的原材料的竞争演变成了技术本钱的竞争，很大程度上是供应链，物 流本钱的降低。供应链运营的好坏直接关系到的兴衰，从而供应链管理想当然的被放到了管 理的首位。而多级库存管理也有着更重要的作用，在运用多级库存控制策略时，我们不仅仅 要考虑本钱优化，我们也要明确库存的目标，明确库存优化的边界，确定多级库存的控制方 法和库存控制策略，选择正确的方法是很重要的。实验评价指导教师签字: 批阅日期：