邱洪全

（廈門大學嘉庚學院　管理學院，福建　漳州　363105）

信息共享下生鮮農產品供應鏈庫存的建模與仿真研究

邱洪全

（廈門大學嘉庚學院管理學院，福建漳州363105）

針對一個動態(tài)、多級的生鮮農產品供應鏈庫存系統，運用系統動力學的方法構建其庫存模型，選取信息不共享、信息低度共享和信息高度共享等三個決策變量在Vensim PLE平臺上運行系統模型，結果顯示供應鏈各主體實現信息共享后，其庫存水平都呈現明顯的下降趨勢，且隨著信息共享程度的提高，效果更加顯著。

信息共享；生鮮農產品；供應鏈庫存；系統動力學

1　引言

生鮮農產品主要包括蔬菜、水果、肉類和水產品，是由農戶生產、養(yǎng)殖的不經過加工或經過少許加工，在常溫下不能長時間保存的初級農畜產品［1］。由于生鮮農產品具有生產的分散性、消費的普遍性、貯藏的易腐易損性、包裝的非標準性等特點，使得其對流通環(huán)節(jié)提出了更高的要求，是一項復雜的系統工程。從供應鏈管理的角度，通過生鮮農產品供應商、批發(fā)商和零售商的協同合作，實現信息實時傳遞和高度共享，從而降低生鮮農產品在流通環(huán)節(jié)的庫存量，縮短流通環(huán)節(jié)的周期，對減少生鮮農產品在流通環(huán)節(jié)的損耗具有十分重要的現實意義和實踐價值。

近年來，隨著供應鏈管理理論與實踐的不斷發(fā)展，供應鏈的信息共享引起了廣泛的關注，已有大量的研究和探索，并取得了大量的成果。王洪偉，鄭麗娟等采用本體建模方法對供應鏈環(huán)境下信息共享的語義異構問題進行研究，并在此基礎上提出了一個本體驅動的信息共享模型［2］。王小斌討論了需求為模糊變量的情況下，供應商管理寄售庫存（VMCI）的期望收益，并設計了基于數量柔性和轉移支付的激勵契約并證明其能夠實現供應鏈的完美協調［3］。李波，孫鵬等研究了雙渠道供應鏈環(huán)境下信息共享對各成員定價與利潤績效影響的問題，利用Stackelberg主從博弈模型建模，分析了市場預測信息和增值服務成本信息同時共享或不共享時對制造商和零售商定價和利潤的影響［5］。代宏硯，張然子等通過建立信息共享量化模型分析不同信息共享情況對服裝行業(yè)供應商庫存水平及成本的影響［6］。肖靜華，汪鴻昌等從信息經濟學信息不對稱假設入手，通過共享信息的準確性和及時性來分析供應鏈信息系統的價值，研究表明共享信息準確性的作用比及時性更大，及時性通過準確性發(fā)揮作用［7］。Yan等針對雙渠道供應鏈系統的預測信息共享問題進行了研究，并討論了信息共享對利潤的影響［8］。在現有研究中，針對生鮮農產品供應鏈信息共享問題的研究還非常少，為此，本文采用系統動力學方法對信息共享環(huán)境下生鮮農產品供應鏈的庫存進行建模和仿真，對減少生鮮農產品在流通環(huán)節(jié)的損耗具有一定的現實意義和實踐價值。

圖1　生鮮農產品供應鏈庫存系統的因果關系圖

2　系統模型構建

2.1系統假設

本文探討一種由多家生鮮農產品供應商Pi（i=1，2，…，m）、一家生鮮農產品批發(fā)商DC、多家生鮮農產品零售商Ri（i=1，2，…，n）構成的供應鏈系統。供應鏈系統中供應商、批發(fā)商和零售商共享各自的產品信息、庫存信息、生產信息、銷售信息、市場預測信息和訂單處理狀態(tài)信息等。

2.2系統因果關系圖

在系統動力學模型中用系統因果關系圖來描述和刻畫系統各要素之間相互聯系、相互影響的關系，它是系統動力學模型的基礎和關鍵［9］。本文根據影響生鮮農產品供應鏈庫存各要素之間的邏輯機理進行分析后，得到如圖1所示的因果關系圖。圖中包含了37條因果鏈，“→+”表示正因果鏈，“→-”表示負因果鏈，其中31條為正因果鏈，6條為負因果鏈。

2.3系統SD流圖

系統動力學流圖用于描述影響反饋系統的動態(tài)性能的積累效應，進一步表示不同性質變量之間的區(qū)別［10］。根據圖1的系統因果關系圖進行細化可以刻畫出系統流圖，如圖2所示。系統流圖包括了7個水平變量，分別為生產商庫存、供應商庫存、批發(fā)商庫存、批發(fā)商在途庫存、零售商庫存、市場訂單加零售商缺貨積壓和市場需求積累；10個速率變量，分別是生產加工率、供應商收獲率、批發(fā)商訂單完成率、供應商發(fā)貨率、批發(fā)商收貨率、零售商訂單完成率、批發(fā)商發(fā)貨率、銷售率、零售商訂單執(zhí)行率和市場需求等；除此之外，還有供應商庫存調整、供應商需求預測、批發(fā)商期望庫存、批發(fā)商需求預測、批發(fā)商補貨時間、零售商庫存調整、供應商庫存調整周期、批發(fā)商庫存調整周期、零售商庫存調整周期等輔助變量。

2.4系統參數和相關方程

系統涉及的變量有水平變量、速率變量、輔助變量和常量，具體變量分類及其相關方程（或常量）見表1。

圖2　生鮮農產品供應鏈庫存系統流圖

3　系統模擬仿真與建議

3.1系統模擬仿真

本文在Vensim PLE平臺上運行系統模型，選取信息不共享、信息低度共享和信息高度共享等三個決策變量，供應商庫存、批發(fā)商庫存和零售商庫存等三個反映生鮮農產品供應鏈中三個環(huán)節(jié)庫存狀況的衡量指標。通過系統的模擬仿真，得到如圖3所示的仿真結果。

從以上系統模擬仿真結果圖可以看出，生鮮農產品供應鏈系統中供應商、批發(fā)商和零售商是否信息共享、信息共享的程度高低，對各自的庫存狀況產生明顯的影響。供應鏈系統實施信息共享策略的初期，由于各自訂貨模式的改變，導致供應商、批發(fā)商和零售商的庫存出現較大程度的波動，但是一段時間的適應和調整后供應商、批發(fā)商和零售商的庫存都趨于穩(wěn)定，且整體庫存水平出現明顯的下降，隨著信息共享程度的提高，效果更加顯著。

3.2建議

為了實現生鮮農產品供應鏈各主體之間的信息共享，達到降低庫存水平之目的，需要供應鏈各主體的共同參與，相互協作。為此提出以下建議：（1）構建信息共享的信任機制。供應鏈成員之間的信任程度和共享信息的意愿是供應鏈信息共享活動能否順利開展和實施的重要因素。當供應鏈成員之間通過契約形式和交易活動逐漸建立穩(wěn)定的合作關系的過程中，供應鏈成員之間會相互試探對方共享信息的誠意，當得到肯定的回應后才會逐漸釋放自己共享信息的意愿和誠意，如此良性循環(huán)，供應鏈成員之間才可以建立和維持良性的信息共享關系。（2）建立信息共享的激勵機制。供應商、批發(fā)商和零售商通過信息共享能在一定程度上降低庫存水平，從中受益；此外，還需要對供應鏈的效果和收益進行重新分配，使得效果和收益分配趨于公平和合理。比如在生鮮農產品供應鏈中，批發(fā)商可以通過調節(jié)批發(fā)價來進行收益的二次分配，當零售商提供了更多有價值的共享信息源時，適當降低批發(fā)價來激勵零售商的信息共享行為。（3）完善信息共享的渠道與平臺。供應鏈系統為了順利推行和實施信息共享體系，需要設計和構建多種信息共享的渠道和信息交互平臺，并建立起良好的溝通機制和反饋機制。

4　結論

文章運用系統動力學的理論與方法構建了一個動態(tài)、多級的生鮮農產品供應鏈庫存系統的因果關系圖、系統流圖和系統模型。在Vensim PLE平臺上選取信息不共享、信息低度共享和信息高度共享等三個決策變量進行系統仿真模擬，結果顯示供應鏈各主體實現信息共享后，供應鏈各主體的庫存水平都呈現明顯的下降趨勢，且隨著信息共享程度的提高，效果更加顯著。最后為了實現生鮮農產品供應鏈各主體之間的信息共享，達到降低庫存水平之目的，提出了構建信息共享的信任機制、建立信息共享的激勵機制和完善信息共享的渠道與平臺等建議。

圖3　供應商、批發(fā)商和零售商庫存模擬仿真圖

表1　變量名稱及其方程（或常量）列表

［1］陳軍，但斌.基于實體損耗控制的生鮮農產品供應鏈協調［J］.系統工程理論與實踐，2009，29（3）:54-62.

［2］王洪偉，鄭麗娟，韓子文.供應鏈環(huán)境下本體驅動的信息共享模型［J］.系統管理學報，2012，21（3）:312-318.

［3］王小斌.VMCI下供應鏈模糊需求信息共享價值與協調［J］.系統工程學報，2013，28（6）:795-803.

［4］王先甲，周鑫.包含信任的供應鏈預測信息共享問題研究［J］.軟科學，2014，28（7）:110-113.

［5］李波，孫鵬，等.雙渠道供應鏈中信息共享價值研究［J］.系統工程學報，2015，30（4）:530-538.

［6］代宏硯，張然子，等.信息共享程度對我國服裝供應鏈庫存成本的影響［J］.運籌與管理，2014，23（5）:147-154.

［7］肖靜華，汪鴻昌，等.信息共享視角下供應鏈信息系統價值創(chuàng)造機制［J］.系統工程理論與實踐，2014，34（11）:2 862-2 871.

［8］Yan Ruiliang，Ghose S.Forecast information and traditional retailer performance in a dual-channel competitive market［J］. Journal of Business Research，2010，63（1）:77-83.

［9］王其藩.系統動力學［M］.上海:上海財經大學出版社，2009.

［10］楊浩雄，李金丹.基于系統動力學的城市交通擁堵治理問題研究［J］.系統工程理論與實踐，2014，34（8）:2 135-2 143.

Study on Modeling and Simulation of Fresh Farm Produce Supply Chain Inventory under Information Sharing

Qiu Hongquan
（School of Management，Xiamen University Tan KahKee College，Zhangzhou 363105，China）

In this paper，with a dynamic and multi-echelon fresh farm produce supply chain inventory system as the object，we used the methodology of the system dynamics to build the corresponding inventory model，simulated the model on the Vensim PLE platform by selecting no information sharing，low information sharing and full information sharing as the decision variable respectively，and found that with the increase of the degree of information sharing，the inventory level of all the participants of the supply chain has dropped significantly and that the higher the information sharing level is，the more significant the dropping is.

information sharing；fresh farm produce；supply chain inventory；system dynamics

F274；F252.8：F762

A

1005-152X（2016）04-0144-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.04.033

2016-03-12

福建省教委科研基金項目（社科）“基于系統理論的城市同城配送體系的構建與優(yōu)化”（JAS150779）

邱洪全（1979-），福建龍巖人，碩士，講師，研究方向：供應鏈管理、城市配送、管理決策。

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.04.035