供應商管理庫存收益研究綜述

摘要：供應商管理庫存模式成為企業界和學術界關注的焦點，許多研究者進行了并且還在繼續進行相關的研究工作。從VMI模式下一般收益、VMI模式下運輸和庫存整合收益、VMI模式下信息共享收益三方面綜述VMI收益，并指出今后的研究方向，對促進企業實施VMI有著重大的指導意義和現實意義。

關鍵詞：供應商管理庫存；收益；研究綜述

中圖分類號：F270．7 文獻標識碼：A

The Overview on Vendor Managed Inventory Profits

LIU Peng-fei XIE Ru-he2

（1.School of Management， Changsha University of Science Technology， Changsha 410076， China

2.School of Economics and Management， Guangzhou University， Guangzhou 510006， China）

Abstract:Vendor managed inventory mode is a focus that draws attention of both industrial and academic circles， and considerable research efforts have beencontinuouslydevoted into the related areas. The overview on vendor managed inventory profits includes common profits， integrated profits between transportation and inventory， sharing information profits under VMI mode， which mayindicate the future research directions. Above mentioned is full of instructional and practical significance for the improvement of the business implementing vendor managed inventory.

一、 引言

庫存在供應鏈管理中扮演著重要的角色，它直接關系著供應鏈成本的高低和服務質量的好壞，庫存管理模式的優化已成為制約供應鏈性能的關鍵環節。1958年，Magee^[1]首次提出供應商管理庫VMI(Vendor Managed Inventory， VMI)概念， 它是以用戶和供應商雙方獲得最低成本為目的，在一個共同的協議下由供應商管理庫存，并不斷監督協議的執行情況和修改協議內容，使庫存管理得到持續改進的合作性策略。20世紀80年代末，Wal-Mart 和Proctor Gamble率先實施VMI取得成功后，VMI逐漸被各行各業廣泛運用，尤其百貨業、鋼鐵業、出版業、石化業、家用電器業較為普遍。Basta等認為目前VMI服務的市場以20%的年增長速度激增，VMI模式成為企業界和學術界關注的焦點。筆者對國外關于VMI的收益研究進行綜述，并指出未來的研究方向。

二、 VMI收益研究綜述

VMI具有巨大的優勢：在此模式運作中，最小化牛鞭效應，降低缺貨情況的出現頻率，庫存運行成本費用下降，

“雙贏”是VMI的理論目標；供應商擁有控制零售商補貨決策的自由，而不只是不斷的補充貨源，該模式能夠提供更精確的需求信息，以獲得生產計劃的更好合作，更有效地安全管理庫存，改善服務水平以及降低物流成本費用；零售商將庫存控制及其它間接成本轉移給供應商，通過VMI的實施，基于考慮庫存周轉的更有效的庫存管理以及更多的確定性和零售商服務水平的提高得到實現。一般說來， VMI的收益包括VMI模式運行的一般收益、VMI模式下庫存和運輸(生產、采購、分銷)的整合收益、VMI模式下共享信息收益等三部分。

（一）VMI模式運行的一般收益研究

據2003年美國電子供應鏈協會ESCA(Electronics Supply Chain Association，ESCA)和Chain Link Research lnc.對全美76家實施VMI的公司進行了聯合調查，結果表明：62%的客戶承認由于使用VMI降低了成本，然而只有11%的供應商認為VMI給他們帶來成本方面的實惠；與此同時，有49%的供應商認為VMI的實施增加了成本，相應的客戶比例卻為3%。國外學者運用各種方法研究了不同環境下VMI模式下的一般收益。

VMI是一種拉式庫存補給策略，旨在使供應商對實際需求快速做出響應。Kaipia等^[2]認為VMI是對定單配送過程的最新調整，其最基本的變化是過程中的訂貨階段被省略，供應商有權力和責任管理整個補給過程，從管理整個產品的補給過程角度而不是從單一的SKU(stock keeping unit)角度來分析VMI的利益，建立基于時間的分析模型來衡量不同情況下VMI的利益，并用三個不同食品供應鏈的真實需求數據進行驗證。Nachiappan等^[3]提出FDVMI（Forecast Driven Vendor Managed Inventory，FDVMI ）模型，選擇誤差最小的預測模型或滿足跟蹤信號的預測模型來預測需求，估計VMI運作模式下雙方的運作控制和績效參數，并運用實際案例分析表明：適應的FDVMI保證有形利潤的實現，諸如買主、賣主利潤的增加，銷售價格和合同價格的降低等，也保證無形利潤的實現，如庫存、補給、缺貨的減少等，但這些結果取決于各種因素，如銷售與需求的關系、現有運作中買賣雙方的訂購與運輸成本、VMI系統中供應商的聯合訂貨與運輸成本等。Jonah Tyan等 ^[4]從供應商和零售商之間力量對比結構的角度，以我國臺灣Wellcome和美國PG公司之間的VMI為背景，分析不同范圍與深度的合作策略問題及VMI為合作雙方帶來的收益。Waller等^[5]在一次模擬分析中指出，VMI的運作效益正是在于它極大地降低所有參與方的庫存，如果系統的利用效率得到提高，VMI將降低生產成本和庫存成本，盡管VMI增加供應商的負擔(如庫存管理和需求預測)，但同時也提高供應商的生產效率和市場預測的準確性。Yuliang Yao^[6]建立分析模型探討了VMI機制下參數對成本節約的影響，結果表明庫存成本的節約依賴于買賣雙方訂貨費用及運輸費用的比率。Fox等^[7]認為VMI方法的有效應用推動了技術和交易雙方關系的發展，給零售商、分銷商、制造商的迅速補給計劃能帶來提高倉儲服務水平，減少缺貨，提高銷售量，減少配送中心庫存，更多的電算化處理減少管理成本，減少運營成本等好處。

Yan Dong 和Kefeng Xu^[8]通過建立以確定需求量、無庫存短缺和確定性提前期為基礎的EOQ 策略VMI供應鏈模型發現：在短期內，VMI可以降低購買方及供需雙方的總庫存成本，購買方獲得大部分因庫存成本節約所帶來的收益，而供應商只有當供需雙方庫存費用結構（訂貨成本與庫存成本的比例）存在很大差異時，才能從中獲益；從長期看，無論雙方庫存費用結構是否匹配，VMI都可為雙方帶來利潤。York Y. Woo等^[9]提出市場需求率和供應商生產率均為常數，包含一個供應商和多個訂貨商、訂貨商允許缺貨且短缺量完全拖后、從原材料到產成品的VMI模型，通過對VMI平均集成成本優化分析，得到最佳訂貨周期和服務水平。

Gerber^[10]對醫療器械管理中的庫存控制進行實證研究，發現采用VMI比JIT（Just In Time， JIT）效果更好。Aviv 與Federgrun^[11]將傳統的分散性系統與VMI模式進行對比，發現VMI模式的正邊際價值。Ching Chyi Lee 等^[12]研究報童環境下VMI和RMI（Retailer Managed Inventory，RMI）兩種模式下期望收益的比較，結果發現，除非供應商期望的庫存水平明顯高于零售商，供應商才有實施VMI的動力，除非供應商期望的庫存水平明顯低于零售商的，零售商才會貫徹VMI的實施，如果實施VMI對供應商有利，對零售商肯定有利，只要供應商期望的庫存水平明顯高于零售商，一定存在風險共享的規則使VMI的實施能增加雙方的收益。Ching Chyi Lee等 ^[13]從庫存控制權的角度分析供應鏈中將庫存控制權向上游轉移的合作模式，研究當庫存水平的決定權和面對需求不確定性的責任由下游轉到上游時，供應鏈各成員的盈利將會受到怎樣的影響，是否有成員會變得更差或更好，還是所有成員都會得到改善以及在什么條件下會變得更好或更差。

Cachon^[14]研究當零售價格不變情況下庫存水平的協調，并開發出關于VMI對服務水平和鏈上企業利益影響的模型，察覺到供應商的短缺成本可能比零售商高，因為供應商的邊際利益比零售商高，或者說當顧客遇到商品短缺的情況，很容易在同一家商店買到替代品，因此成本的不同可能引起零售商選擇的服務水平低于供應商選擇的服務水平。Narayanan等^[15]研究需求為隨機變量且受生產商促銷活動的正相關影響、包含一個供應商和一個零售商的VMI模型，零售商除了銷售供應商的產品，還銷售另外一個提供可替代產品的供應商的產品，研究證明在上述背景下，分銷渠道中的代理費用會增加，系統績效受相近產品替代性及生產商促銷活動的影響。Mishra Birendra K等 ^[16]建立1個零售商銷售2個供應商生產的具有品牌替代的VMI供應鏈模型，建模時體現庫存轉移調節的思想，即當其中一個商品供應不足時，該商品的消費者考慮購買另一商品來滿足自身要求，這種商品消費轉向以一定的替代率進行，比較VMI與RMI兩種庫存模式中供應商和零售商的均衡利潤，分析零售商鐘情于VMI的原因，實施VMI可以增強供應商產品的品牌競爭力，提高儲存并銷售相應品牌產品的零售商競爭優勢，最終為其帶來收益。

Disney等^[17]討論在工業背景下如何運用APIOBPCS （Automatic Pipeline， Inventory and Order Based Production Control System，APIOBPCS）算法來設計和戰略管理VMI供應鏈，用因果關系循環圖和不等式表示動態系統，在VMI關系中使用APIOBPCS訂貨算法和用較成熟的搜索技術來評價以生產適應成本、系統庫存成本、分銷商的庫存成本為基礎的最佳方案，通過牛鞭效應、顧客服務水平、庫存成本單位來強化最優系統的特性，一般的決策支持系統用來挖掘VMI供應鏈，持續優化產生競爭訂貨算法設計的能力。Disney等^[18]研究在VMI供應鏈中建立APIOBPICS的生產與分銷規劃的算法，用因果聯系循環圖、矩陣圖、不等式、Z變換來表示系統傳輸功能模型，這一程序可應用于生產的延遲和配送。White等^[19]在生產有限延遲與生產Forrester指數延遲兩種情形下研究離散模型與連續模型，以銷售率為輸入的離散或連續模型的反應取決于延遲的類型，若模型中的延遲類型一樣，其反應差不超過5%，與指數延遲相比，有限延遲主要加深缺貨和增加需求訂貨率，指數延遲的連續模型總是穩定的，固定延遲的連續模型能變得穩定。

（二）VMI模式下庫存和運輸整合收益研究

據美國學者2000年的調查，在VM1的實施過程當中，成功率并不高，只有30%-40%取得成功，還有30%-40%有點成效，剩下的10%-20%沒有取得任何效果。主要原因之一在于VMI系統中并沒有考慮和承運商的協作，承運商的能力限制導致配送運輸時間的延遲，破壞供應鏈的效率，在全球供應鏈和多式聯運成為大勢所趨的背景下，VMI將會造成更多的延遲。國外學者從基于時間、數量、時間和數量的運輸與庫存的整合、配送計劃與庫存補給的整合等角度研究VMI模式下運輸和庫存的整合收益。

Cetinkaya和Yee^[20]提出當需求呈Poisson分布基于時間的整合庫存補充和發貨模型，得出使采購、運輸、保管和顧客等待成本綜合最小化的最優補充數量和發貨周期。Cetinkaya等^[21]在隨機需求條件下，分析基于數量的運輸和庫存整合策略帶來的節約，并對基于時間的策略與基于數量的策略進行比較，還研究混合策略的實施，數值結果表明混合策略在成本和顧客長期累積等待時間兩方面優于基于數量的策略。Ching， Wai-Ki等^[22]提出VMI系統下基于時間與數量的混合配送策略的分析模型，考慮庫存成本、運輸成本、配送成本、再訂購成本，用重置的方法計算該模型的長期平均成本并優化配送策略。

Rusdiansyah等^[23]研究VMI系統下配送計劃與庫存補給的整合，在現有的PTSP（Period Traveling Salesman Problem）模型的基礎上提出VMIR（Vendor Managed Inventory Routing） 模型，VMIR模型被稱為IPTSP（Integrated Inventory and Period Traveling Salesman Problem），以權衡運輸費用與庫存費用使總費用最小。Bertazzi等^[24]假設工廠知道零售商的庫存水平，負責補給方案使系統總成本最小，考慮工廠的固定和變動生產成本、工廠和零售商的庫存成本、固定和變動的運輸成本，研究VMI生產配送策略中的兩種策略：order-up-to level策略（給每個零售商的配送都是其最大訂貨量）和fill-fill-dump 策略（在配送線路中，除最后一個零售商之外其余所有零售商的配送都是其最大訂貨量，而最后一個零售商的配送量則取order-up-to level 策略下的配送量與配送工具剩余配送容量之中的最小值），結果表明fill-fill-dump 策略比order-up-to level 策略降低了平均成本。Ki Ling Cheng^[25]建立VMI模式下基于規模經濟的運輸補給協調模型和基于庫存平衡補給協調模型，并分析運輸協調和庫存平衡的價值，結果顯示：當參與VMI的零售商越多，運輸協調和庫存平衡效果越好。Disney等^[26]采用因果循環模型定量研究VMI對生產成本、庫存持有成本及運輸成本的影響，分析表明VMI可以使生產商不受計量要求影響就可實現滿載運輸。

（三）VMI模式下共享信息收益研究

信息可代替庫存，VMI是基于信息共享的一種供應鏈戰略。國外學者從不同供應鏈共享信息收益的比較、VMI下共享不同信息、VMI下共享信息程度不同及信息機制等角度來研究VMI模式下共享信息收益。

Jung， Sungwon等^[27]通過分析各種供應鏈環境中VMI的效果，認為VMI是一種基于信息共享的供應鏈戰略，模擬實驗表明在何種環境中基于信息共享的VMI策略的利益將會增加或減少，盡管供應鏈的參與者都認為基于信息共享的對改善有效的供應鏈是有益的，但由于一些諸如昂貴的技術投入、人員培訓、缺乏互信等障礙，使參與者不愿意分享信息，信息共享的收益因供應鏈環境而變化，信息共享策略獲得的收益可能太低而不足以彌補投入，也可能足以補償投入。Rabah等^[28]建立評估信息和通信技術對供應鏈及物流運作影響的框架，該框架反映傳統供應鏈到虛擬供應鏈的轉變及與運輸的聯系，用兩級分銷渠道的VMI戰略實例說明并計算供應鏈參與者在信息共享節約的成本，對相同特征的需求運用和不運用VMI運作模型的對比結果表明ICT（information and communication technologies， ICT）-enabled VMI物流戰略有效果。

Li， J.Q^[29]量化了需求和庫存信息共享通過減少需求不穩定帶來的收益。文獻^[30]通過建立1供應商1零售商的兩級簡單供應鏈，分析表明，共享需求信息、縮短提前期可以帶來高達25%的費用節省，當需求為高度自相關時甚至高達40%。文獻^[31]采用間接方法，引入級庫存的概念，通過數值仿真計算出傳統信息策略下的期望費用，以及各種信息改善方案下的費用下限，二者之差即為信息共享價值的上限，研究表明，信息共享可以平均節省3．4%的系統費用，最高不超過13．8%，但提前期減半或訂貨批量減半可分別節省21%和22%的費用。文獻^[32]從供應商角度研究存在能力限制情況下，討論無信息共享、部分信息共享、完全信息共享三種情況，并運用IPA（Infinitesimal Perturbation Analysis，IPA）證明零售商采用(s，S)策略對供應商來說是最好的，仿真結果表明，信息共享策略可為供應商降低1%-35%的費用。文獻^[33]在文獻^[32]的基礎上研究如何更好地利用所得信息，運用不同的信息機制，同樣的信息其價值不同，提出這樣一種機制，零售商連續檢測每期末的累積需求i，并與供應商共享，當i＞d時，零售商在本期末馬上訂貨yd，(s，S)對零售商是最優策略，(d，yd)會造成其費用增加，但可更大程度上改善供應商的效益，該策略對整個供應鏈系統是更好的，數值分析表明，比文獻^[32]的策略還要多節省10．4%的費用，最高達33．7%。

三、未來的研究方向

未來的研究方向，應集中在以下幾個方面：

收益觀經歷了由經濟學收益觀到會計學收益觀再到全面收益觀的演變過程。決大多數的研究者是基于經濟學收益觀或會計學收益觀來研究VMI收益的，基于全面收益觀研究VMI收益將是一個很有前景的研究領域。

VMI收益的研究仍需系統和深化。多數文獻研究的是針對一個供應商一個零售商或一個供應商多個零售商的VMI模型，而對多個供應商多個零售商的情況很少考慮；現有的模型中對需求量、訂貨成本、缺貨成本大都假定是確定的或概率分布的，而對需求量、訂貨成本、缺貨成本是模糊的情況很少考慮；多數文獻研究的是兩級VMI供應鏈模型，而三級或三級以上的VMI供應鏈模型很少考慮；多數文獻研究的是VMI下運輸和庫存的整合、采購和庫存的整合、生產和庫存的整合、分銷和庫存的整合，而對VMI下采購、生產、分銷、運輸和庫存作為一個系統的整合研究很少考慮。對VMI收益進行深入研究，在模型中加入實際的限制條件，使模型和算法更接近實際。運用信息論的方法對不完全信息共享收益進行深入研究，主要通過信息結構形式、信息處理方法、信息不完全程度和如何利用信息等方面來研究VMI收益。

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注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文?！?/p>