集成TPL的VMI的器械配件廠庫存優化

□ 王 藝

(貴州大學 管理學院，貴州 貴陽 550025)

1 引言

建筑建設工程、土木工程用的大型器械生產銷售公司除了自主研發的核心技術和配套的生產部件以外，大量的器械配件多采購于專業的生產廠家，由器械配件廠組織生產并運輸給器械公司組裝售出。由于相關零配件的種類繁多，裝配數量差異大，傳統的配送模式、庫存管理方式造成該供應鏈上管理費用高、物流成本大以及牛鞭效應嚴重的情況。想要使這種情況得以改變，可以應用供應商管理庫存(VMI)。

供應商管理庫存(VMI)模式是指由供應鏈下游端的零售商將自己的庫存量、需求量等信息傳遞給供應商，上游端的供應商統籌雙方的信息，對零售商和自己的庫存進行控制的一種庫存管理方式[1]。在這種模式下，供應商根據雙方的需求信息管理庫存、安排補貨以及負責產品的物流運輸，有效的減緩了牛鞭效應的作用，同時減少了供應鏈整體所耗費的交易費用和物流成本，增加了供應鏈良好運作的持久性和效益率[2]。但是從供應商、零售商雙方來看，供應商管理庫存模式對供應商統籌零售商需求信息完成補貨運輸和庫存控制的要求較大，供應商需要準確進行需求預測，自主進行好雙方的交易；而零售商僅僅是提供信息和根據自己的需要及時發出補貨訂單就避免承擔了傳統庫存管理的成本和風險，從供應商管理庫存模式中獲益。當交易出現意外時，供應商不得不承擔著物流和補貨兩方面帶來的經濟損失[3]。

為了有效解決以上問題，降低產品供應商所承擔的責任和風險，可以在供應商管理庫存模式中集成第三方物流(TPL)，供應商將庫存控制的任務和運輸補貨的責任移交給第三方物流公司[4-5]。作為專門提供物流服務的第三方公司，憑借專業的信息系統連接供應商和零售商雙方的信息，第三方物流比供應商更精準的進行補貨預測、產品跟蹤和訂單實時處理；憑借專業的運輸工具選擇、調度方式優化、配送路線擇優，第三方物流比供應商體現出巨大的低物流成本優勢[6]。本文首先以在一個二級供應鏈中，考慮安全庫存、物流運輸固定成本和單位產品運輸變動成本，尋求物流總成本最小，建立集成TPL的VMI物流成本模型；之后代入案例，通過模型分析應用集成TPL的VMI后某器械配件廠在庫存控制方面的優化。

2 集成TPL的VMI物流成本模型

2.1 模型假設

該供應鏈為二級供應鏈系統，即只含有單個供應商和單個零售商，且該供應商僅為其零售商供給某一固定產品。庫存管理由供應商全權負責，在集成第三方物流后又將庫存管理和運送補貨的責任交由第三方物流公司，第三方物流公司在信息、運輸等領域顯著的勝于供應商。零售商訂貨量為確定的，訂貨無提前期，其依據自己的庫存需要會立即向供應商發出補貨單，要求供應商及時補貨。安全庫存為已知確定的常數，運輸的成本分為固定運輸成本和單位產品變動運輸成本。

2.2 符號含義

在建立的模型涉及到的參數符號意義如下所示：

表1 模型參數符號及含義

2.3 模型建立

在實施供應商管理庫存(VMI)時，庫存控制、運輸補貨的問題由供應商負責，單月交易中所消耗的物流總成本為：

(1)

(2)

將最優經濟補貨批量Q*代入物流總成本算式中，求得：

(3)

當供應商將產品的庫存控制和補貨運輸權外包給第三方物流(TPL)之后，由第三方物流公司承擔補貨、庫存控制和運輸等方面的費用。此時，單月交易中所消耗的物流總成本為：

(4)

由于第三方物流公司具有的專業優勢、成本優勢，上式中第三方物流公司的單次訂貨成本之和小于原單次訂貨成本，單次運輸固定成本總和和小于原單次運輸固定成本，單位產品的庫存成本、安全庫存、單位產品的變動運輸成本皆小于原供應商，即：

S1+S1

3 案例分析

設置現有一挖掘機器械配件生產企業是日立挖掘機標準鏟斗的供應商，此二級供應鏈中采用VMI模式，由該配件生產企業管理庫存并且及時補貨。日立公司每月標準挖斗的購買量為5000個，器械配件廠每次補貨的成本為500元，安全庫存是100個，單位標準挖斗的庫存成本是2元/個，每次補貨的運輸固定成本是100元，每個標準挖斗的變動運輸成本是1元。

根據建立的模型求解：

在CD階段，釜內甲烷氣體在高壓和低溫環境的雙重作用不斷成核、生長為水合物，釜內壓力快速下降。并且在CD段不同體系的溫度曲線均出現3～4個拐點，說明此階段均出現了3～4次較快規模的水合物生成，反應過程中積聚的放熱量使釜內溫度出現了短暫的升高。隨著反應的進行，釜內的實驗曲線不斷接近相平衡曲線，說明此時釜內的甲烷水合反應已經完成，反應體系為甲烷氣-水-水合物三相狀態。

則在VMI模式下，當該器械配件廠最優補貨批量為1732個標準挖斗時，承擔的物流成本最低為8664元。

現此器械配件廠將補貨和物流業務交由某第三方物流公司代理，該公司向器械配件廠每次訂貨的成本為200元，給日立公司每次補貨的成本為250元，物流公司的安全庫存為80個，其存放標準挖斗的單位庫存成本為1元/個，第三方物流公司到器械配件廠的單次訂貨的運輸固定成本是35元，到日立公司的每次補貨的運輸固定成本是45元，每個標準挖斗的變動運輸成本為0.5元。

將數據代入模型，集成第三方物流后物流公司最佳訂貨批量和最佳補貨批量為：

此時的總物流成本為：

則在集成TPL的VMI模式下，當該第三方物流公司最優訂貨批量為1533個標準挖斗，最優補貨批量為1718個標準挖斗時，承擔的物流成本最低為5831元。而集成TPL的VMI模式可節省的物流總成本為：

在此模式下，器械配件廠向第三方物流公司支付一筆小于8664元，大于5831元的代理費用，因此，節省下來的2833元的物流成本將分攤為器械配件廠節省的開支和第三方物流公司獲取的利潤。集成第三方物流的供應商管理庫存能大大降低器械配件廠的成本，節省資金開銷，實現庫存管理優化。

4 結論

本文在器械配件供應商和器械公司庫存控制的領域，實施VMI模型，在考慮到安全庫存量、運輸固定成本和運輸變動成本的前提條件下，建立集成TPL的VMI物流成本模型，尋求供應鏈系統中物流環節的總成本最低。通過算例證明集成TPL后可以降低物流成本，提高利潤，使器械配件廠庫存優化。在施行VMI模式下，器械配件廠承擔著管理費用和交易風險，并需要支出大額物流費用，集成第三方物流到VMI模式中有效的降低了物流成本，分攤了配件廠的承擔責任，使得供應鏈上的風險承擔和利潤分配更加合理，提升供應鏈運轉的高效性和可持續性。