需求不確定下電商供應鏈系統優化研究

范志強 胡彥勇

中圖分類號：F224? ?文獻標識碼：A

內容摘要：近年來，考慮需求不確定性因素一直是供應鏈優化的重點。本文針對電商供應鏈設計了一種灰色預測模型，有效對需求量進行科學估算，并以成本最小化為目標構建混合整數規劃模型，最后通過LINGO軟件驗證了模型的有效性和可行性。

關鍵詞：需求不確定? ?電商供應鏈? ?灰色預測模型

隨著技術的進步和管理水平的提升，企業內部供應鏈的可優化空間已經很小，甚至很難再提升，企業管理者開始將目光轉向整個供應鏈系統的優化設計上。有效的供應鏈管理正成為企業快速響應市場需求、獲得利潤、贏得競爭優勢的重要源泉。同時，互聯網、物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術的發展也為整體供應鏈系統優化提供了可能。目前，以電子商務平臺為主體進行供應鏈系統優化的研究并不多，本文借鑒前人研究成果，在考慮需求量不確定性的基礎上，建立以電商平臺為核心的供應鏈系統優化模型。現實生活中，電商平臺主要面對零售商和消費者兩種客戶群體，本文主要研究以零售商為電商平臺下游節點的供應鏈系統，對其進行運輸協調優化，進而使供應鏈成本最低。

電商產品需求量不確定性及灰色模型

長期以來，由于供應鏈自身具有的不確定性，造成供應鏈失調，導致“牛鞭效應”的問題一直存在。牛鞭效應是由美國著名供應鏈專家Lee教授提出的，又稱為“需求變異加速放大原理”，指供應鏈中各節點的需求信息在向上級節點傳遞時會扭曲及放大。針對此問題，本文站在電商平臺角度，采用灰色預測理論，建立GM（1，1）模型，根據零售商過去和現在需求量的發展趨勢和狀況，借助科學方法對其未來月需求量進行分析和預測，從而減少供應鏈中“牛鞭效應”的影響。

（一）模型參數

m—供應商個數;n—制造商個數;l—零售商個數;k—客戶個數;u—運輸商個數;w—供應鏈總費用;xni—第n制造商生產第i種產品的數量;xuni—第u個運輸商從第n制造商運送到電商的第i種產品數量;λuli—第u個運輸商從電商運送到第l零售商的第i種產品數量;ηunr—第u個運輸商從第m個供應商運送到第n制造商的第r種原材料數量;pi—第i種產品的單位產品生產成本;ci—電商銷售第i種產品的單位產品銷售成本;cli—第l零售商銷售第i種產品的單位產品銷售成本;cuni—第u個運輸商從第n制造商運送到電商第i種產品的單位運輸費用;culi—第u個運輸商從電商運送到第l零售商第i種產品的單位產品運輸費用;cumnr—第u個運輸商從第m供應商運送到第n制造商第r種原材料的單位原材料運輸成本;cmr—第m供應商供給的第r種原材料的單位原材料供給成本;dz1i——電商對第i種產品的最大需求量;dz2li—第l零售商對第i種商品的最大需求量;dz3li—第l零售商對第i種商品的最小需求量;δmr—第m供應商供應第r種原材料的最大供給能力;eni—第n制造商生產第i產品的最大生產能力;fi—第i種產品的已有庫存數量;gir—生產第i種產品，單位產品對第r種原材料的需求量;cs—電商的缺貨成本;b—延期訂貨比例;ES—電商的預期缺貨量（件）;R—電商的月需求量;Q—電商每次訂貨的固定訂貨量（件/次）;B—電商的預期缺貨成本占單位價值的百分比（%）;V—單位產品的價值（元）;M—供應商集合;N—制造商集合;L—零售商集合;U—運輸商集合;K—客戶集合;I—產品集合;R—原材料集合。

假設以某蘇寧商場作為供應鏈上電商的角色，以其中一種產品作為此供應鏈上的流通商品進行研究，此商品的單位產品月庫存成本為60元/月，為蘇寧商場提供這種產品的制造商有2個，生產這種產品所需原材料為1種，單位產品需要0.8噸原材料，提供這種原材料的原材料供應商有1個、零售商有3個、運輸商有3個，運輸具體方式不予考慮。具體數值如表2-5所示。

結合上述數值，利用混合整數規劃模型，得到目標函數為：

約束條件：

其中，A為電商本月訂單量，由灰色預測模型求得A=311，利用Lingo11.0求解得：Min W=659620元，η1111=260，η1121=250，η2111=240，η2121=280，η3111=270，η3121=230，x11=800，x21=950，x111=80，x211=90，x311=85，x121=85，x221=100，x321=90，λ111=280，λ121=275，λ131=280，λ211=290，λ221=270，λ231=290，λ311=270，λ321=255，λ331=300。

結論

供應鏈優化少不了技術支持，更少不了供應鏈上各節點的通力合作，從而實現共贏。本文利用灰色預測理論進行科學預測，彌補信息失調帶來的影響，提供更準確的訂單量，實現更精確生產，能有效避免電商缺貨成本，也能減少其庫存成本。本文建立的以電商為核心的供應鏈模型，對現實中諸如沃爾瑪、蘇寧，甚至淘寶、京東等都具有重要借鑒意義。

參考文獻：

1.劉思峰，曾波，劉解放，謝乃明.GM（1，1）模型的幾種基本形式及其適用范圍研究[J].系統工程與電子技術，2014，36（3）

2.毋曉琛.灰色優化模型在高速公路交通量預測中的應用[J].山西建筑，2013，39（24）