供應鏈庫存信息共享價值研究

文/曲雯 邱燦華

供應鏈庫存信息共享價值研究

文/曲雯 邱燦華

隨著科學技術的快速發展和經濟全球化進程的不斷加快，市場競爭已不再是單個企業之間的競爭，而是擴展到供應鏈與供應鏈之間的競爭。供應鏈的真正優勢在于通過信息共享來達到整個供應鏈的集成，以提高供應鏈的反應速度，降低成本，減少重復和浪費。庫存水平是供應鏈成員之間最普遍的信息之一，而共享庫存信息也是供應鏈成員間最常用的協作方式。為了說明庫存信息共享的價值，本文構建了一個以生產商不允許缺貨、零售商允許缺貨為假設前提的解析模型，從而對庫存信息共享對供應鏈總成本的影響，進行了更加深入的研究，并最終得出了庫存信息共享能夠有效降低供應鏈總成本這一結論。

供應鏈；信息共享；庫存；價值

1.供應鏈信息共享的概念

供應鏈管理（Supply Chain Management）是指對供應鏈的信息流、物流和資金流進行設計、規劃和控制，從而增強競爭實力，提高供應鏈中各企業的效率和效益。它是在企業資源規劃的基礎上發展起來的。它把公司的制造過程、庫存系統和供應商產生的數據合并在一起，從一個統一的視角展示產品制造過程中的各種影響因素，把企業活動與合作伙伴整合在一起，成為一個嚴密的有機體。由此可見，對信息流的管理與控制是整個供應鏈管理中的一個不可或缺的組成部分。

一般來說，供應鏈結構可分為集中式和分散式控制兩種。集中式控制結構由單一決策者（核心企業或第三方企業）利用供應鏈中的全部信息進行決策，目標是供應鏈整體利益最大化。而分散式供應鏈中各成員企業有較強的獨立性，各自以自身利潤最大化為目標進行決策。在通常情況下，分散式供應鏈的總績效要低于集中式供應鏈，兩種控制方式的比較如表1.1所示［1］。

表1.1 集中式控制供應鏈與分散式控制供應鏈的比較

為了使分散式供應鏈的整體績效接近集中式供應鏈，各成員企業必須結成長期的合作伙伴關系，以共同承擔風險和分享利潤。這就要求上下游企業最大限度地共享私有信息，在市場需求、生產過程、定單策略等方面達成一致。

由此可見，信息共享是供應鏈運作的基礎。一條供應鏈中的任何一個環節的信息共享失真或信息共享程度不夠，都會對整個供應鏈企業帶來損失，從而影響企業的收益。

2.供應鏈中庫存信息共享概述

在動態供應鏈聯盟中，企業間是戰略合作伙伴關系，且往往以協議聯盟的方式進行合作，而非相互持股。也就是說，在目標一致的前提下，存在一定的相對獨立性，要想在供應鏈中共享各節點企業擁有的所有信息是不可能的。就單個企業而言，與供應鏈運作效率直接相關的信息主要包括：庫存信息、需求信息、訂單信息、產品信息、生產信息、運輸信息、技術進步信息、質量信息、銷售預測等［2］。

共享庫存信息是供應鏈成員間最常用的協作方式，獲取庫存信息可以降低整條供應鏈的庫存水平。在以最低成本實現對消費者需求做出最快響應的要求下，庫存顯得尤為重要。需求波動和偶然故障等因素所帶來的不確定性是無法避免的。為了應對這種不確定性，常用的做法是建立安全庫存。就單個企業來說，這種做法并無不妥之處。但就整條供應鏈來說，上游供應商的產成品正好是下游制造商的原材料，雙方都對同一物料建立安全庫存是一種重復性浪費。如果相鄰節點上的企業共享庫存信息，即可減少一半安全庫存，從而大大減少庫存成本。此外，庫存信息對上、下游企業安排生產計劃也起到重要作用。P&G公司與Wal～Mart零售集團簽訂的協議中就包含如下條款：P&G公司可以方便地管理Wal～Mart遍布全球的零售商店中的產品庫存，從而確切地了解自己生產的哪種產品比較受歡迎以及受歡迎的程度，以安排合適的生產。因而，針對庫存信息共享做專門研究，將有力推動整個供應鏈中的信息共享。

3.供應鏈中的庫存信息共享價值分析

3.1 基于庫存信息共享的兩階段供應鏈將供應鏈系統想象成一個多階段的庫存系統，供應鏈的每個參與者都控制著這個多階段庫存系統的一個節點，并為這一節點進行各種活動和決策行為，負責該節點的績效， 每個節點相當于一個責任中心，每個節點都受到績效評估規則的約束，利用所持有的私有信息和一般信息進行決策。要使節點間保持較好的協調性，減少系統的總體庫存量， 信息共享是實現良好協調的途徑之一［3］。

本文提出基于庫存信息共享的兩階段供應鏈，并與傳統的、由訂單驅動的供應鏈做一比較。供應鏈模型如圖3～1所示。在該供應鏈中，僅有一個生產商和一個零售商。生產商制造產品，由零售商從生產商處批發產品，并將產品銷售給終端消費者。

圖3～1 兩階段供應鏈

傳統的供應鏈是指零售商向顧客銷售商品，零售商根據庫存情況周期性地向生產商訂購數量為Q1的產品，生產商接到定單時以批量為Q2進行生產。零售商和生產商獨自決策，根據自己的庫存情況，決定自己的訂貨/生產情況。因此，零售商和生產商各自有自己的庫存，來抑制需求/訂單的不確定性。零售商利用庫存滿足顧客采購的不確定性，生產商利用庫存滿足零售商訂貨的不確定性。如圖3～2所示。

圖3～2 傳統訂單驅動的供應鏈

庫存信息共享的供應鏈是指生產商了解零售商庫存情況，零售商不清點庫存，由生產商清點和決定送貨和生產數量。

因此，可以認為供應鏈中僅存在一處庫存（本文認為是生產商庫存），生產商根據庫存情況決定自己的生產批量Q2，如圖3～3所示。

表3.1 傳統訂單驅動供應鏈與庫存信息共享供應鏈模型的主要區別

圖3～3 庫存信息共享的供應鏈

兩個供應鏈模型的主要區別如表3.1所示。

3.2 庫存信息共享對供應鏈總成本的影響

萬筱寧等學者［4］在研究庫存信息共享對供應鏈總成本影響時，曾建立了生產商生產以及零售商訂貨，均是基于不允許缺貨的經濟批量模型。本文則在其基礎上建立了一個以生產商不允許缺貨、零售商允許缺貨為假設前提的解析模型，從而對庫存信息共享對供應鏈總成本的影響進行了更加深入的研究。

解析模型中的參數定義如下。Q：生產或采購的批量；

Cm：生產商的總存儲費用；Cr：零售商的總存儲費用；P：生產商的生產速度；

D：零售商對產品的總需求量；

Hm：生產商對單位產品的存儲費用；A：零售商每次訂購的固定費用；

Hr：零售商對單位產品的存儲費用；

S：生產商生產的準備成本。

Lr：零售商缺貨費率

S’：零售商初始庫存量（S’＜Q）

a.傳統訂單驅動的供應鏈

在不共享庫存信息時，即雙方不存在協調行為時，零售商與生產商的成本結構分別為：

表3.2 最優生產量/訂貨量

供應鏈的總成本為：

通過對式（3～1）（3～2）求偏導可以得出各個利益主體的最優選擇及其對應的供應鏈成本，如表3.2所示。

b、共享庫存信息的供應鏈

當共享庫存信息時，零售商和生產商庫存合二為一，此時的目標函數為：將式（3～3）對Q求偏導，得到聯合經濟批量為：

此時，供應鏈成本為：

在本文中，我們定義傳統供應鏈庫存是指零售商與生產商庫存總和，而分享庫存信息供應鏈的庫存是生產商庫存。在整個生產周期內，獨立決策的庫存成本均高于分享庫存信息時的供應鏈成本。毫無疑問，該模型論證了這樣的結論：共享庫存信息可以有效降低供應鏈存貨成本，減小商品滯銷的風險，提高供應鏈績效。

4.信息共享是供應鏈成功運作的基礎

供應鏈的各節點企業是以動態聯盟的形式加入供應鏈的，他們以信息作為溝通的載體，信息順暢地流通是供應鏈成功運作的關鍵。但由于涉及的成員較多、供應鏈結構各異，信息在傳遞過程遇到了諸多問題，這給供應鏈的成功運作也帶來了許多問題與挑戰。大量實踐表明，實現供應鏈信息共享并提高信息共享的程度，可有效地解決這些問題與挑戰。供應鏈中信息共享的優勢主要表現在：

4.1 減少不確定性

供應鏈的各節點企業間是一種親密的合作伙伴關系，但由于它們所追求的目標不同，各自的工作方式也因組織管理方式、思維模式和組織文化的不同而不同，這給供應鏈帶來極大的不確定性。企業通常面臨兩種不確定性：因缺乏對目前所發生事件的了解而導致的不確定性；當事件發生時，不知道如何應對而產生的不確定性。具體來說，這些不確定性主要包括：顧客提交訂單的時間和數量不確定；供應商交貨提前期、交貨數量、貨物質量的不確定；貨物運輸時間和運輸狀況的不確定。究其原因，是由于供應鏈的各節點企業間無法進行有效地信息溝通，或難以實現有效地信息共享，從而削弱了以信息作為溝通載體的作用，繼而導致整條供應鏈的效率下降。若能在供應鏈中實現信息共享，此問題將迎刃而解。

4.2 降低委托-代理機制帶來的損失

眾所周知，供應鏈的各節點企業間是相互合作的關系，主要表現為委托-代理關系。在此關系中，委托人通常處于比較不利的位置。因此，代理人往往會通過增加信息的不對稱性，從合作伙伴那里獲取最大利益。在委托-代理關系中，會出現兩種代理問題：一是逆向選擇，即在制造商（委托人）選擇供應商（代理人）時，供應商掌握了一些制造商所不知道的信息，而這些信息可能對制造商不利，供應商因此與制造商簽訂了對自己有利的契約，致使制造商蒙受損失。二是敗德行為，假設供應商與制造商在簽訂契約時各自擁有的信息是對稱的，但簽約后，制造商無法觀察到供應商的某些行為，或者外部環境的變化僅為供應商所了解。在這種情況下，有些供應商會在有契約保障之后，采取不利于制造商的行為，進而損害制造商的利益，這就出現了“敗德行為”。

上述問題的出現是因為供應鏈的各節點企業無法及時獲取必要信息，導致在合作中處于不利的位置，進而挫傷了企業合作的積極性，不利于提高整條供應鏈的效率。因此，信息不對稱也使得信息共享成為供應鏈成功運作的必要條件。

4.3 緩解牛鞭效應

牛鞭效應是供應鏈本身固有的特性，它非常不利于供應鏈的協調運作，會造成分銷商、零售商的訂貨量和生產商的產量遠遠高于客戶的需求量，進而積壓產品，占用資金，降低整條供應鏈的運作效率。隨著供應鏈節點企業的增多，此效應越發明顯，整條供應鏈的管理將變得十分復雜、困難。雖然牛鞭效應無法避免，但可以使用一些先進的管理方法或技術來減少牛鞭效應的不良影響。對企業而言，以Internet技術為支撐在供應鏈上實現信息共享，就是有效減少牛鞭效應的根本途徑。因為歸根結底牛鞭效應是由信息傳遞過程中的信息扭曲造成的，而供應鏈信息共享，恰恰可以減少信息傳遞過程中的信息時延和信息失真［5］。

4.4 協調供應鏈的目標沖突

供應鏈是由相互之間存在供需關系的企業組成的，無論企業是單兵作戰式的獨立地在市場中與其它企業直接競爭，還是集團式地整體在市場中與其它供應鏈展開競爭，都會追求自身利益最大化。往往各節點企業間的目標是相互沖突的，例如：供應商希望看到制造商穩定的需求數量，喜歡靈活的交貨時間；而制造商則希望隨時改變需求，喜歡供應商盡可能快地交貨。解決供應鏈的目標沖突有賴于供應鏈的協調機制，而協調機制的建立和運行，則有賴于供應鏈的各節點企業間能夠充分、及時、有效地溝通信息。但很多企業將信息視為不可公開或私有的，因而獨家壟斷信息，行使著對信息的支配權，以增加自身在市場交易中的討價還價能力。這種行為無疑增加了供應鏈成員企業間的不信任和不確定性，阻礙了供應鏈整體利益最大化的實現。因此，實現供應鏈信息共享，并在協調一致的基礎上就利益分配機制達成共識，可以縮小甚至消除供應鏈成員間彼此的分歧和不信任，從而統一各成員的目標以提高整條供應鏈的競爭力。

5.小結

供應鏈信息共享是建立在各節點企業之間高質量的信息傳遞基礎之上，它可以有效地解決供應鏈在實踐中遇到的問題和挑戰，是供應鏈成功運作的基礎。本文對庫存信息共享在供應鏈中的作用進行了研究。供應鏈中的庫存信息共享還有許多需要進一步研究的內容，諸如庫存信息共享的技術支撐體系的構建，供應鏈合作伙伴間的庫存信息共享的契約設計，信息共享的安全問題，如何防止企業關鍵信息泄密等等。

（作者單位：同濟大學經濟與管理學院管理科學與工程）

［1］王小麗. 供應鏈中信息共享的激勵策略研究［J］. 企業經濟，2006， 2： 19～21.

［2］李嫻. 供應鏈中的信息共享及其實現［D］. 東北財經大學，2006.

［3］Zhao Y， Simchi～Levi D. The value of information sharing in a two～stage supply chain with production capacity constraints：the infinite horizon case［J］. Manufacturing & Service Operations Management， 2002， 4（1）： 21～24.

［4］萬筱寧， 孫新宇， 孫林巖. 供應鏈中的信息共享與合作［J］. 工業工程與管理， 2003， 1： 30～33.

［5］李剛， 汪壽陽， 于剛. 供應鏈中牛鞭效應與信息共享的研究［M］. 湖南大學出版社，2006.

探討與研究 DISCUSSION AND RESEARCH