武漢理工大學(xué)管理學(xué)院 廖聯(lián)凱 萬慧敏 趙晨茜

基于供應(yīng)鏈理論的多級(jí)庫(kù)存管理模型應(yīng)用*
——以A汽車企業(yè)為例

武漢理工大學(xué)管理學(xué)院 廖聯(lián)凱 萬慧敏 趙晨茜

本文通過對(duì)A汽車企業(yè)6個(gè)部門的庫(kù)存問題進(jìn)行問卷調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)A汽車企業(yè)存在高庫(kù)存問題，牛鞭效應(yīng)和銷售預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確現(xiàn)象嚴(yán)重?；诖耍疚囊攵嗉?jí)庫(kù)存管理模型，通過實(shí)例分析，驗(yàn)證該模型的適用性和有效性；并指出多級(jí)庫(kù)存管理的實(shí)施需要增強(qiáng)員工認(rèn)同感、建立庫(kù)存管理信息管理平臺(tái)、加強(qiáng)供應(yīng)鏈各方合作等措施配合，以期為汽車企業(yè)改進(jìn)庫(kù)存管理方法、獲取庫(kù)存成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)提供建議和參考。

多級(jí)庫(kù)存管理 供應(yīng)鏈理論 牛鞭效應(yīng)

一、引言

隨著我國(guó)汽車工業(yè)極速發(fā)展，汽車備件業(yè)務(wù)量猛增，供應(yīng)鏈管理經(jīng)受重重考驗(yàn)，傳統(tǒng)的庫(kù)存管理手段和方法已難以適應(yīng)汽車企業(yè)發(fā)展需要。企業(yè)是否擁有先進(jìn)的庫(kù)存管理方法已經(jīng)成為影響汽車企業(yè)未來成敗的重要一環(huán)。為了在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，汽車企業(yè)紛紛尋求先進(jìn)的供應(yīng)鏈庫(kù)存管理方法指導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)庫(kù)存管理、采取有效方法降低庫(kù)存成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力（左利民，2011）。20世紀(jì)80年代以來，供應(yīng)鏈庫(kù)存管理模式經(jīng)歷了“傳統(tǒng)庫(kù)存管理模式-供應(yīng)商管理庫(kù)存模式（VMI）-聯(lián)合庫(kù)存管理模式（JMI）-多級(jí)庫(kù)存管理模式”等發(fā)展階段。因此，本文從歷史演進(jìn)的視角出發(fā)，引進(jìn)更為先進(jìn)的多級(jí)庫(kù)存管理模式改進(jìn)企業(yè)庫(kù)存。在多級(jí)庫(kù)存管理模式下，貫穿的是供應(yīng)鏈集成控制的理念（于春云等，2009），所傳遞和獲得的庫(kù)存信息不僅包含不同庫(kù)存點(diǎn)的數(shù)據(jù)，更重要的是有整個(gè)供應(yīng)鏈各級(jí)庫(kù)存狀態(tài)的信息（高海晨，2004）。多級(jí)庫(kù)存管理可以全面優(yōu)化庫(kù)存成本（Gerard P等，2000）。雖然已經(jīng)有學(xué)者構(gòu)建并完善了多級(jí)庫(kù)存管理模型，但是以企業(yè)實(shí)例去分析多級(jí)庫(kù)存管理模型的可行性和具體實(shí)施措施等方面還是存在欠缺。

基于此，本文選擇我國(guó)汽車行業(yè)具有代表性的A汽車企業(yè)作為研究對(duì)象，通過對(duì)A汽車企業(yè)庫(kù)存管理現(xiàn)狀的問卷調(diào)查，更好地揭示其庫(kù)存管理存在的問題，運(yùn)用A汽車企業(yè)的實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)多級(jí)庫(kù)存管理的可行性進(jìn)行分析，以期驗(yàn)證多級(jí)庫(kù)存管理的確有助于優(yōu)化庫(kù)存成本，同時(shí)針對(duì)多級(jí)庫(kù)存管理的順利實(shí)施提出措施。

二、A汽車企業(yè)供應(yīng)鏈構(gòu)成與庫(kù)存管理

（一）供應(yīng)鏈構(gòu)成 供應(yīng)鏈的起點(diǎn)是供應(yīng)，終點(diǎn)是消費(fèi)（Xiong Y等，2012）。企業(yè)的供應(yīng)鏈也不盡相同，主要取決于核心企業(yè)（葉濤鋒等，2012）。A汽車企業(yè)的供應(yīng)鏈構(gòu)成如圖1所示。A汽車企業(yè)為制造商，因此供應(yīng)鏈以A汽車企業(yè)為中心。供應(yīng)商提供原材料，制造商經(jīng)過制造中心加工成產(chǎn)成品，再經(jīng)由分銷商、零售商進(jìn)入外部供應(yīng)商手中。

（二）庫(kù)存管理流程 如圖2所示，從A汽車企業(yè)運(yùn)作模式上看，供應(yīng)商——制造商——分銷商環(huán)節(jié)都涉及庫(kù)存管理。在A汽車企業(yè)整個(gè)庫(kù)存管理中，中儲(chǔ)物流部門這一環(huán)節(jié)一直參與其中，因?yàn)樗嫦蛏a(chǎn)和銷售，承擔(dān)著物料和產(chǎn)品等物資的接收、存儲(chǔ)、發(fā)送等職能，還與采購(gòu)、財(cái)務(wù)等部門協(xié)商物品訂購(gòu)等工作，如果中儲(chǔ)物流環(huán)節(jié)出了問題，也可能出現(xiàn)物品短缺或積壓，阻礙企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖1 A汽車企業(yè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)

圖2 A汽車企業(yè)庫(kù)存管理流程

（三）庫(kù)存管理現(xiàn)狀的問卷調(diào)查

（1）調(diào)查問卷樣本。問卷調(diào)查法可以更深入地了解客戶的真實(shí)需求，更方便快速地征集到庫(kù)存管理問題的潛在解決方案。通過被調(diào)查者的頭腦風(fēng)暴，了解他們最關(guān)心的問題，進(jìn)而可以優(yōu)化備選方案?？傊?，問卷調(diào)查工作開展順利，很好地實(shí)現(xiàn)了調(diào)查問卷的高質(zhì)量和高回收率。

在設(shè)計(jì)調(diào)查問卷的過程中，需著重抓住了如下幾個(gè)主要環(huán)節(jié)：一是明確的調(diào)查對(duì)象。本次調(diào)查對(duì)象是A汽車企業(yè)財(cái)務(wù)部門主管、供應(yīng)鏈部門經(jīng)理、計(jì)劃經(jīng)理、采購(gòu)主管、生產(chǎn)經(jīng)理以及庫(kù)存經(jīng)理，包括企業(yè)運(yùn)營(yíng)的重要部門，他們與企業(yè)庫(kù)存息息相關(guān)，甚至決定了庫(kù)存高低，同時(shí)他們還具有很強(qiáng)的代表性；二是明確的調(diào)查目的和調(diào)查項(xiàng)目。在參考行業(yè)內(nèi)期刊文獻(xiàn)和前人的研究成果的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)調(diào)查內(nèi)容；三是調(diào)查內(nèi)容向調(diào)查問句的轉(zhuǎn)化。將調(diào)查的問題口語化，容易理解并且能夠回答；四是A汽車企業(yè)內(nèi)部咨詢和頭腦風(fēng)暴。通過與A汽車企業(yè)內(nèi)部各職能部門進(jìn)行溝通，加以優(yōu)化改進(jìn)。

（2）調(diào)查問卷結(jié)果。此次共計(jì)發(fā)放問卷34份，有效回收32份，有效回收比例為94%。圖3是對(duì)此次問卷調(diào)查做的答案統(tǒng)計(jì)。

圖3 A汽車企業(yè)調(diào)查問卷答案統(tǒng)計(jì)

下面詳細(xì)對(duì)問卷中的每個(gè)問題進(jìn)行說明：

一是庫(kù)存管理的重要性與規(guī)模合適性。在針對(duì)庫(kù)存管理的重要性的問題中，30個(gè)人選擇非常認(rèn)同庫(kù)存管理是當(dāng)前企業(yè)管理的重中之重這個(gè)選項(xiàng)，只有2個(gè)人選擇一般認(rèn)同，沒有人選擇不認(rèn)同和無所謂兩個(gè)選項(xiàng)。94%的人都認(rèn)為庫(kù)存管理十分重要，由此可見A汽車企業(yè)平時(shí)就注重庫(kù)存管理。

現(xiàn)階段企業(yè)庫(kù)存規(guī)模的合適性的問題中，15個(gè)人認(rèn)為企業(yè)總體庫(kù)存規(guī)模嚴(yán)重偏高，14個(gè)人認(rèn)為企業(yè)總體庫(kù)存規(guī)模偏高，還有3個(gè)人則認(rèn)為正合適。調(diào)查發(fā)現(xiàn)91%的人認(rèn)為A汽車企業(yè)總體庫(kù)存規(guī)模偏高及嚴(yán)重偏高。同時(shí)按照現(xiàn)代企業(yè)管理的要求，企業(yè)倉(cāng)庫(kù)最佳占用率為25%－35%，而A汽車企業(yè)倉(cāng)庫(kù)占用率高達(dá)60%－65%。由此可見，A汽車企業(yè)存在高庫(kù)存問題。

二是成品、材料備貨中的牛鞭效應(yīng)。問卷調(diào)查中24個(gè)人認(rèn)為在成品、材料備貨時(shí)牛鞭效應(yīng)的作用較大；6個(gè)人認(rèn)為有作用，但是作用較??；還有2個(gè)人選擇了不知道選項(xiàng)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)94%的人認(rèn)為A汽車企業(yè)在材料備貨時(shí)存在牛鞭效應(yīng)的作用，其中75%認(rèn)為作用較大。可見，A汽車企業(yè)在成品、材料備貨時(shí)極有可能存在牛鞭效應(yīng)，且牛鞭作用對(duì)企業(yè)備貨有較大影響（李翀等，2013）。因?yàn)槌善芳安牧系呐１扌?yīng)也帶來了高庫(kù)存，銷售終端一點(diǎn)點(diǎn)的需求變動(dòng)造成生產(chǎn)者庫(kù)存成倍增長(zhǎng)。

三是銷售預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。調(diào)查對(duì)象中沒有人認(rèn)為銷售預(yù)測(cè)非常準(zhǔn)確，1人認(rèn)為銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，18個(gè)人認(rèn)為一般不準(zhǔn)確，13個(gè)人認(rèn)為非常不準(zhǔn)確。調(diào)查發(fā)現(xiàn)97%的人認(rèn)為A汽車企業(yè)當(dāng)前銷售預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確?？梢?，A汽車企業(yè)的銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性有待提高。

在銷售預(yù)測(cè)對(duì)庫(kù)存的影響程度的問題上，18個(gè)人認(rèn)為有巨大影響，14個(gè)人選擇有較大影響。調(diào)查發(fā)現(xiàn)100%的人認(rèn)為銷售預(yù)測(cè)對(duì)庫(kù)存管理有較大影響乃至于巨大影響，其中56%的人認(rèn)為存在巨大影響。銷售預(yù)測(cè)管理及準(zhǔn)確性考核的缺失，從源頭上帶來了高庫(kù)存的風(fēng)險(xiǎn)。各節(jié)點(diǎn)部門為在原材料供應(yīng)鏈上占得先機(jī)，往往以較高的庫(kù)存來保證業(yè)績(jī)提升。因此，改進(jìn)銷售預(yù)測(cè)是A汽車企業(yè)改進(jìn)當(dāng)前的庫(kù)存管理現(xiàn)狀的重要著眼點(diǎn)。

四是庫(kù)存管理系統(tǒng)的完善程度。在回答高庫(kù)存的存在與現(xiàn)行庫(kù)存管理系統(tǒng)是否相關(guān)的問題上，有24個(gè)人認(rèn)為高庫(kù)存不完全是現(xiàn)行庫(kù)存管理系統(tǒng)的必然副產(chǎn)品，但是二者存在聯(lián)系；剩余8個(gè)人則認(rèn)為完全沒有聯(lián)系。調(diào)查發(fā)現(xiàn)75%的人認(rèn)為高庫(kù)存不完全是實(shí)施現(xiàn)行庫(kù)存管理系統(tǒng)的必然副產(chǎn)品，但是存在聯(lián)系。公司內(nèi)部各部門未建立相應(yīng)的協(xié)調(diào)與合作機(jī)制，各自為政的結(jié)果是造成各節(jié)點(diǎn)需求預(yù)測(cè)被不恰當(dāng)?shù)奶岣?，最終的結(jié)果是在整個(gè)供應(yīng)鏈上原材料的需求預(yù)測(cè)也越來越大，最后也就會(huì)導(dǎo)致原材料庫(kù)存增加，積壓的潛在風(fēng)險(xiǎn)加大。因此，高庫(kù)存產(chǎn)生的原因有待進(jìn)一步分析。

調(diào)查對(duì)象中有27個(gè)人認(rèn)為配合多級(jí)庫(kù)存管理的相關(guān)管控制度措施還不夠完善，剩余5個(gè)人認(rèn)為已經(jīng)完善。調(diào)查發(fā)現(xiàn)84%的人認(rèn)為A汽車企業(yè)當(dāng)前配合多級(jí)庫(kù)存管理的相關(guān)管控制度措施還不夠完善。由于庫(kù)存管理系統(tǒng)相關(guān)管控措施不力對(duì)高庫(kù)存沒有做最后的把關(guān)，因此完善相關(guān)管控制度，有助于多級(jí)庫(kù)存管理的順利實(shí)施。

通過問卷調(diào)查的結(jié)果可以看出，A汽車企業(yè)對(duì)庫(kù)存管理重要性的認(rèn)識(shí)是高度統(tǒng)一的。對(duì)庫(kù)存規(guī)模高的認(rèn)識(shí)也是高度一致的。問卷調(diào)查達(dá)到了預(yù)期的目的，起到了尋找因素的作用。各項(xiàng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析也同時(shí)印證了問卷調(diào)查中識(shí)別出來的各項(xiàng)因素。

調(diào)查分析的最終結(jié)論是高庫(kù)存與庫(kù)存管理系統(tǒng)的漏洞密不可分的。高庫(kù)存必然引起倉(cāng)儲(chǔ)成本升高，同時(shí)給庫(kù)存盤點(diǎn)、搬運(yùn)等。增加了難度，人工費(fèi)用也隨之增加，還有折舊成本、長(zhǎng)期存放損耗盤虧等費(fèi)用，導(dǎo)致庫(kù)存成本上升。A汽車企業(yè)需要降低庫(kù)存成本。而A汽車企業(yè)的庫(kù)存成本主要由庫(kù)存持有成本（原材料存儲(chǔ)成本、通用件存儲(chǔ)成本和產(chǎn)成品存儲(chǔ)成本）、訂貨成本、缺貨成本、運(yùn)輸成本和生產(chǎn)成本（生產(chǎn)產(chǎn)品過程中發(fā)生的費(fèi)用支出）組成。降低庫(kù)存成本就是得到以上成本的最佳組合。因此，A汽車企業(yè)可以通過構(gòu)建追求庫(kù)存成本最優(yōu)的多級(jí)庫(kù)存管理模型來管理庫(kù)存。

三、A汽車企業(yè)多級(jí)庫(kù)存管理模型建立與運(yùn)用

本文直接在彭祿斌等（2002）的研究成果上構(gòu)建適合A汽車企業(yè)的多級(jí)庫(kù)存管理模型。

（一）模型假設(shè) 本文以包括“供應(yīng)商-制造商-分銷商”的A汽車企業(yè)某款車型作為研究對(duì)象，通過建立庫(kù)存控制模型求解。為研究的需要，假設(shè)如下：

假設(shè)1：A汽車企業(yè)（以下簡(jiǎn)稱制造商）作為供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)，該企業(yè)生產(chǎn)能力較強(qiáng)，能滿足下游需求

假設(shè)2：制造商只生產(chǎn)1種產(chǎn)品，每件消耗的原材料是1件（套或組），原材料的損耗為0，原材料由一個(gè)指定供應(yīng)商提供

假設(shè)3：生產(chǎn)能力上，供應(yīng)鏈中制造商和供應(yīng)商都具備；在需求能力上，下級(jí)企業(yè)雖然具備，但小于上級(jí)企業(yè)

假設(shè)4：計(jì)劃總周期用表示，基本周期用T表示，周期數(shù)用Y表示，系統(tǒng)時(shí)間分別用T、2T、...、YT表示

假設(shè)5：制造商到分銷商的交貨時(shí)間為零，制造商的生產(chǎn)時(shí)間為銷售和零售商訂購(gòu)提前期，運(yùn)輸時(shí)間不考慮

提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力，不斷強(qiáng)化企業(yè)在自主創(chuàng)新中的主體地位，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型、增強(qiáng)發(fā)展后勁、提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措［3］。鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)建市級(jí)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科技研發(fā)平臺(tái)，創(chuàng)建市級(jí)農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)，增加農(nóng)業(yè)高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量。

假設(shè)6：分銷商的日需求量用表示，需求密度函數(shù)用N（μi，σi2），i=1，2，...，m表示

假設(shè)7：分銷商對(duì)制造商和制造商對(duì)供應(yīng)商采取的是（t，R，S）策略

假設(shè)8：在周期前期，制造商、分銷商判斷是否訂貨

作為整車生產(chǎn)商，汽車制造流程中“散件-部件-組件-套件-產(chǎn)品-車系”的特有存貨級(jí)次，決定了其庫(kù)存管理具有極強(qiáng)的多級(jí)分層特點(diǎn)，而傳統(tǒng)的多級(jí)庫(kù)存管理受制于生產(chǎn)計(jì)劃和采購(gòu)預(yù)算等前期事項(xiàng)，對(duì)變化的市場(chǎng)供應(yīng)有著極大的不適應(yīng)性。因而，以上假設(shè)，只是為了從研究對(duì)象紛繁復(fù)雜的產(chǎn)品體系中歸納出多級(jí)庫(kù)存管理的一般性，探索并試圖按照其一般性以建立存貨管理模型。

（二）符號(hào)及變量說明 一些常用的變量符號(hào)釋義：T表示基本周期；y表示第y個(gè)周期；s表示第s個(gè)供應(yīng)商；m表示唯一制造商；d表示第d個(gè)分銷商；r表示第r個(gè)零售商；p表示制造商產(chǎn)成品'表示制造商通用件表示供應(yīng)商原材料表示通用件與產(chǎn)成品裝配系數(shù)。

（三）庫(kù)存分析 根據(jù)A汽車企業(yè)存在的零部件儲(chǔ)存不均等庫(kù)存問題，所以期末對(duì)庫(kù)存進(jìn)行盤點(diǎn)時(shí)，要以同一級(jí)的庫(kù)存數(shù)據(jù)作為決策的基礎(chǔ)，不但要檢查核對(duì)自有庫(kù)存數(shù)量，而且要核實(shí)在供應(yīng)鏈上任意一級(jí)的庫(kù)存狀態(tài)，按照“級(jí)庫(kù)存”概念，采用新的庫(kù)存計(jì)算方法來確定供應(yīng)鏈上的各級(jí)節(jié)點(diǎn)的庫(kù)存數(shù)據(jù)。計(jì)算公式如下：

供應(yīng)商級(jí)庫(kù)存量=期初庫(kù)存量+發(fā)往制造商的庫(kù)存量制造商級(jí)庫(kù)存量=期初庫(kù)存量+發(fā)往分銷商的庫(kù)存量

分銷商級(jí)庫(kù)存量=期初庫(kù)存量+發(fā)往零售商的庫(kù)存量

零售商級(jí)庫(kù)存量=期初庫(kù)存量+本期銷售量

（四）庫(kù)存成本分析 庫(kù)存成本是企業(yè)基于業(yè)務(wù)目標(biāo)進(jìn)行庫(kù)存控制的依據(jù)，是企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化，在建立多級(jí)庫(kù)存控制模型時(shí)重點(diǎn)考慮的因素（劉桂艷等，2005）。它一般包括庫(kù)存持有成本、訂貨成本和缺貨成本三個(gè)方面。彭祿斌等（2002）認(rèn)為多級(jí)庫(kù)存成本還應(yīng)該考慮生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及運(yùn)輸環(huán)節(jié)的有關(guān)因素對(duì)庫(kù)存成本構(gòu)成產(chǎn)生的變化。本文在彭祿斌等（2002）建立的多級(jí)庫(kù)存管理模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，認(rèn)為多級(jí)庫(kù)存成本由庫(kù)存持有成本、訂購(gòu)成本、缺貨損失成本、運(yùn)輸成本和生產(chǎn)成本構(gòu)成。

（1）庫(kù)存持有成本。具體計(jì)算公式如下：

其中：表示原材料存儲(chǔ)成本；表示通用件存儲(chǔ)成本；表示產(chǎn)成品存儲(chǔ)成本；表示第y周期原材料的級(jí)庫(kù)存量；表示第y周期通用件的級(jí)庫(kù)存量；表示第y周期分銷商的級(jí)庫(kù)存量；

（2）訂貨成本。具體計(jì)算公式如下：

（3）缺貨成本。具體計(jì)算公式如下：

（4）運(yùn)輸成本。具體計(jì)算公式如下：

其中：Y*y表示通用件的總運(yùn)載量，f*y表示通用件的單位運(yùn)費(fèi)

（5）生產(chǎn)成本。具體計(jì)算公式如下：

（五）目標(biāo)函數(shù) 通過以上研究，得出了以成本優(yōu)化為最終目標(biāo)的多級(jí)庫(kù)存控制模型。

其中：Rp*表示產(chǎn)品p的訂購(gòu)庫(kù)存控制點(diǎn)表示產(chǎn)品p的庫(kù)存補(bǔ)充上限表示最大庫(kù)存容量

（六）算例 基于成本優(yōu)化的多級(jí)庫(kù)存模型，涵蓋了多個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)，涉及到多個(gè)變量，求解存在一定的難度。如果用傳統(tǒng)的方法來解決問題，效率不高且耗費(fèi)時(shí)間，最終不易得出準(zhǔn)確結(jié)論。為了解決問題，本文采用智能優(yōu)化算法中的遺傳算法，該算法的優(yōu)點(diǎn)是：全局搜索能力強(qiáng)，求解速度快，易與其他算法融合等方面，而基于實(shí)數(shù)編碼的遺傳算法的上述優(yōu)點(diǎn)更突出，并有很高的效率和精準(zhǔn)度，所以本文選用實(shí)數(shù)編碼的遺傳算法對(duì)模型求解。

（1）供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)。本研究以A汽車企業(yè)的多級(jí)庫(kù)存系統(tǒng)為算例，對(duì)所建模型的實(shí)用性進(jìn)行具體驗(yàn)證。如圖4，此系統(tǒng)內(nèi)中含有兩個(gè)供應(yīng)商、分銷商和零售商、一個(gè)制造商。制造商包含兩個(gè)中心，分別是通訊件制造中心和差異化加工中心，供應(yīng)商提供原材料，制造商經(jīng)過制造中心加工成產(chǎn)成品，再經(jīng)由分銷商、零售商進(jìn)入外部供應(yīng)商手中。其中供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)企業(yè)均采?。╰，R，S），即周期性庫(kù)存檢查策略。

圖4 多級(jí)庫(kù)存控制模型算例結(jié)構(gòu)圖

（2）多級(jí)庫(kù)存控制過程仿真。在特定的生產(chǎn)時(shí)間以及庫(kù)存條件下，運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行仿真操作，以市場(chǎng)需求量控制參數(shù)和庫(kù)存控制參數(shù)作為輸入的參數(shù)，實(shí)施多級(jí)庫(kù)存控制。根據(jù)這些條件，通過對(duì)多個(gè)周期內(nèi)的庫(kù)存進(jìn)行仿真，并運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行計(jì)算分析，計(jì)算出訂購(gòu)點(diǎn)數(shù)據(jù)和最大庫(kù)存量數(shù)額。如圖5所示。

（3）基本情況設(shè)置。

一是供應(yīng)商的數(shù)據(jù)。供應(yīng)商的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)如表1所示。

圖5 多級(jí)庫(kù)存控制仿真過程

表1 各供應(yīng)商的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)

二是制造商數(shù)據(jù)。在供應(yīng)鏈環(huán)境下，制造商在向供應(yīng)商訂貨的同時(shí)，更要向分銷商供貨。一般情況下，分銷商的需求量與制造商的供應(yīng)量是一致的。由約束條件可以知道，分銷商的日需求量是隨機(jī)的，且是相互獨(dú)立的，需求量服從正態(tài)分布，因此，制造商的供貨量也與分銷商的需求量一樣服從正態(tài)分布。如表2所示。

表2 制造商各原材料的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)

制造商成品庫(kù)存的各項(xiàng)參數(shù)如下：

制造商成品庫(kù)存的單位持有費(fèi)用：hM=1.43（元/件·期）

制造商的期初庫(kù)存量和生產(chǎn)量分別為：I（y-1）M=235（件），mM=245（件·期）

三是分銷商的數(shù)據(jù)。分銷商的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 分銷商的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)

以上采用遺傳算法，運(yùn)用Matlab仿真操作，計(jì)算多級(jí)庫(kù)存模型中的各變量的取值，是在總庫(kù)存成本最優(yōu)前提下進(jìn)行的，其中包括制造商訂貨周期tM、最大庫(kù)存量SM，分銷商訂貨周期tc、最大庫(kù)存量Sc。

（七）實(shí)例分析 在實(shí)例中，各控制參數(shù)設(shè)定分別為：種群規(guī)模65，迭代代數(shù)120，變異概率（pm）0.06，交叉概率（pc）0.5，閥值取值0.9。

假定制造商對(duì)原材料的訂貨周期范圍是0天～10天，最大庫(kù)存量SM范圍0件～2000件，分銷商最大庫(kù)存庫(kù)容Sc范圍是0件～1000件，庫(kù)存檢查周期tc的范圍是0天～10天。本文用Matlab軟件，采用不同算法對(duì)模型求解。

（1）遺傳算法的求解結(jié)果如表4所示。

表4 遺傳算法運(yùn)行結(jié)果

（2）免疫遺傳算法的運(yùn)行結(jié)果如表5所示。

表5 免疫遺傳算法運(yùn)行結(jié)果

運(yùn)用遺傳算法得出目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值為28974.78萬元，分銷商與制造商原材料的訂貨周期是：6、7、8、4、7、5、6，單位為天；分銷商和制造商原材料的最大庫(kù)存量是：590、847、1997、603、1658、1036、1290，單位為件。

運(yùn)用免疫遺傳算法得出目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值為22694.61萬元，分銷商與制造商原材料的訂貨周期是：5、6、7、6、7、8、6，單位為天；分銷商和制造商原材料的最大庫(kù)存量是：494、779、1934、648、1378、1390、1249，單位為件。

通過表5可以知道遺傳算法在迭代次數(shù)為85次左右時(shí)，目標(biāo)函數(shù)取得最優(yōu)值28974.78萬元。而免疫遺傳算法迭代次數(shù)為70次左右時(shí)，最優(yōu)值是22694.61萬元。

通過對(duì)比可以得出，由于存在記憶單元，免疫遺傳算法下抗體再次應(yīng)答的速度明顯高于初次應(yīng)答（馬云霞，2015）。同時(shí)，在免疫遺傳算法下求得的成本值較低，采用免疫遺傳算法能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)約成本。另外，免疫遺傳算法在解決問題的過程對(duì)類似的高抗體的不良反應(yīng)進(jìn)行了預(yù)防和制止，有效地避免了進(jìn)化到同一極的問題發(fā)生，從而有效地保證了抗體的多樣性（董鵬等，2014）。因此，免疫遺傳算法與遺傳算法相比有更高、更強(qiáng)、更快、更全面的搜索能力，求解結(jié)果更優(yōu)于遺傳算法。

通過以上研究看到，A汽車企業(yè)產(chǎn)品10天的供應(yīng)鏈總庫(kù)存成本是28974.78萬元，而通過構(gòu)建了多級(jí)庫(kù)存成本模型，采用免疫遺傳算法求解，得到的最優(yōu)成本值是22694.61萬元，總庫(kù)存成本降低了21.67%。因此，本文建立的多級(jí)庫(kù)存成本優(yōu)化控制模型，在具體應(yīng)用中與其他模型相比，在降低供應(yīng)鏈總庫(kù)存成本方面更具優(yōu)勢(shì)，其成效也是明顯的，因此構(gòu)建該模型對(duì)降低企業(yè)庫(kù)存成既有指導(dǎo)意義，也是可行的。

四、A汽車企業(yè)多級(jí)庫(kù)存管理實(shí)施

（一）提升對(duì)多級(jí)庫(kù)存管理的認(rèn)同感 高認(rèn)同感是企業(yè)高效實(shí)施多級(jí)庫(kù)存管理的前提。提升對(duì)多級(jí)庫(kù)存管理的認(rèn)同感主要通過部門、員工、供應(yīng)鏈各方企業(yè)三方面進(jìn)行。首先提升位置，增強(qiáng)部門認(rèn)同感。實(shí)施多級(jí)庫(kù)存管理需要企業(yè)內(nèi)部各成員單位之間達(dá)成共識(shí)；其次提升能力，增強(qiáng)員工認(rèn)同感。在實(shí)施多級(jí)庫(kù)存管理之前，加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)，使員工全面地了解多級(jí)庫(kù)存管理流程和模型，讓員工能夠積極主動(dòng)地接受多級(jí)庫(kù)存控制這種管理模式；最后提升信任度，增強(qiáng)供應(yīng)鏈各方認(rèn)同感。通過建立供應(yīng)鏈各方對(duì)供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存管理重要性的共識(shí)，凝聚各方力量，實(shí)現(xiàn)A汽車企業(yè)庫(kù)存管理的上檔升級(jí)。

（二）建立科學(xué)高效的庫(kù)存管理信息管理平臺(tái) 構(gòu)建科學(xué)合理的庫(kù)存信息系統(tǒng)是A汽車企業(yè)實(shí)施多級(jí)庫(kù)存管理的基礎(chǔ)。建立科學(xué)高效的庫(kù)存控制信息管理平臺(tái)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理信息化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化的要求，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)實(shí)時(shí)狀態(tài)的可視化，使倉(cāng)庫(kù)管理更加快速地響應(yīng)環(huán)境的變化，同時(shí)可以提高倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部資源的利用率。倉(cāng)儲(chǔ)管理信息化有助于對(duì)多級(jí)庫(kù)存管理形成信息支撐，在推進(jìn)供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)合作的同時(shí)，也能夠促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部之間各部門的溝通和交流。準(zhǔn)確及時(shí)的庫(kù)存信息可以使相關(guān)業(yè)務(wù)部門及時(shí)準(zhǔn)確地了解庫(kù)存情況，并作出科學(xué)決策，促進(jìn)業(yè)務(wù)質(zhì)量提高。通過建立庫(kù)存信息系統(tǒng)，可以有效減少無效的庫(kù)存占有量，提高存貨使用效率和周轉(zhuǎn)速度，保證企業(yè)庫(kù)存既能滿足企業(yè)需求，又不形成浪費(fèi)，始終處于經(jīng)濟(jì)合理的水平，幫助企業(yè)對(duì)庫(kù)存實(shí)施有效管理，從而對(duì)庫(kù)存成本起到降低和優(yōu)化的作用。

（三）加強(qiáng)與供應(yīng)鏈各方合作 加強(qiáng)與供應(yīng)鏈各方合作是A汽車企業(yè)順利實(shí)施多級(jí)庫(kù)存管理的重要一環(huán)。供應(yīng)商各方在庫(kù)存控制中處于關(guān)鍵地位，加強(qiáng)與他們的合作可以用最低的成本獲得優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。與供應(yīng)鏈各方建立“雙贏”的合作關(guān)系，應(yīng)做好以下工作：（1）建立信息交流與共享機(jī)制。加強(qiáng)與供應(yīng)鏈各方之間信息交流平臺(tái)建設(shè)，要以相互信任為基礎(chǔ)，建立信息溝通的對(duì)等關(guān)系，經(jīng)常保持與供應(yīng)鏈各方的信息共享，對(duì)供應(yīng)鏈各方提供盡可能的幫助，要保證信息傳遞的流暢，信息傳遞要及時(shí)準(zhǔn)確，可信程度高，利用價(jià)值大，避免出現(xiàn)投機(jī)行為，實(shí)現(xiàn)信息的自由流

動(dòng)。（2）建立供應(yīng)鏈各方激勵(lì)機(jī)制。有效的激勵(lì)機(jī)制是維系長(zhǎng)期雙贏關(guān)系的保證，要按照公平、一致的原則設(shè)計(jì)激勵(lì)機(jī)制。激勵(lì)可以是單項(xiàng)的，如訂單激勵(lì)，即對(duì)信譽(yù)高、業(yè)績(jī)好的供應(yīng)鏈各方給予更多的訂單。還可以是綜合的，也可以是商譽(yù)激勵(lì)，對(duì)信守協(xié)議、注重形象的供應(yīng)鏈各方給予表彰等。（3）建立科學(xué)的供應(yīng)鏈各方評(píng)價(jià)體系。制定評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用科學(xué)的評(píng)價(jià)方法，對(duì)供應(yīng)鏈各方的合作效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，提高供應(yīng)鏈各方的合作積極性，使供應(yīng)鏈各方合作關(guān)系能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

*本文系國(guó)家教育部人文社科基金（項(xiàng)目編號(hào)：13YJC6 30047：2013-2015）、湖北省自然科學(xué)基金（項(xiàng)目編號(hào)：2015C KB746：2015-2016）階段性研究成果。

[1]左利民：《新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下傳統(tǒng)企業(yè)庫(kù)存管理優(yōu)化研究——基于供應(yīng)鏈模式視角》，《財(cái)會(huì)通訊》2011年第8期。

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[3]葉濤鋒、達(dá)慶利：《面向批量訂貨和多需求類的生產(chǎn)與庫(kù)存配給》，《管理科學(xué)學(xué)報(bào)》2012年第1期。

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[5]彭祿斌、趙林度：《供應(yīng)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中多級(jí)庫(kù)存控制模型》，《東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》2002年第2期。

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（編輯 杜昌）