基于快递运输的手机零件供应链改进研究

彭爱明，张志英，王 莹 PENG Ai-ming,ZHANG Zhi-ying,WANG Ying

近10年来，中国手机行业蓬勃发展，手机产量年年创新高，如图1所示，随之带来的市场竞争也日趋激烈，在各生产商大打价格战的同时，各自推出的新型号手机令人目不暇接，手机市场生命周期逐渐变短。

1 手机零件供应链现状

手机厂和汽车厂类似，自身也只充当 “组机”和成品销售的角色。手机的主要硬件，例如主板、液晶屏，扬声器和受话器等主要零件从全国各地的供应商那里源源不断地运来，培养和壮大一批零件供应商。另一方面，由于成品手机价格的持续走低，更新周期变短，设计复杂度不断提升，导致了市场的不确定因素持续增加。以上这些都要求了手机零件供应商具备反应快速、结构合理的供应链，做到货物运输准时，对客户需求的预测精准，最好保有一定量的安全库存。

图2展示了一种典型的手机零件供应链，代表了一类以按客户订单生产、以销售为主要功能的中小企业。企业自身没有工厂，销售的产品可以是完全采购自外部供应商。

2 产品物流特点

手机零件不同于其他工业产品，其供应链具有以下几个特点：

（1）零件型号繁多，一次订货数量也多，通常订货数量以K（千）计。成品手机的持续高产量和日新月异的型号，需要数量庞大、型号齐全的零件来支撑。

（2）订货频率高且交货期短。市场经济时代，时间就是金钱。在手机寿命越来越短的形势下，产品投入市场的时效性变得尤为重要。客户可以在一个月内对一种型号的零件订货几次，而每次交货期都在7天内。

（3）运输方式以快递运输为主。手机零件单位体积和重量都很小，适合快递运输。

（4）此外，还有其他特点，例如某些零件具有特殊物性 （手机扬声器带磁性，不适合航空运输；手机显示屏易碎，需要特别包装等）。

3 供应链的不确定因素及改善途径

图2所示的供应链中很多不确定的因素，导致供应链的低效率。这需要寻找对策来改善。

3.1 快递运输质量需改进

随着时间的推移，企业发现通过快递运输货物会出现各种各样的问题，其中最常见的是货物迟到的问题，迟到时间可能是一天或者更长，特别是法定休假期间及其前后尤为严重。其次就是货物被雨淋或者包装破损的问题，这种情况，企业 （或客户）可能提出部分或者全部退货。更严重的，还有丢货现象。

这些问题既让企业蒙受了一定的直接或间接经济损失，也可能导致企业不能在客户要求的交货期内交货，降低了客户的满意度。

3.2 供应链中不确定因素过多

除了以上的快递运输质量问题，供应链中还存在客户和供应商两大不确定因素。客户方面，他们根据销售预测制定零件的需求计划和生产计划，然后向零件供应商下订单。但是市场通常是不确定的，根据成品手机的销售情况，客户会追加或者取消订单。供应商方面，由于订单交期短、品种多，劳动力流动性大等原因致使生产很少完全能按照生产计划进行，加上同样使用快递运输，因而产品不能及时交货的问题时有发生。

虽然理论上，企业完全的MTO（按订单生产），不存在由产品库存过多造成的资金和空间被占用的烦恼。但相对的，由诸多的不确定因素造成的机会成本在无形中增加，而且也没有进一步提高客户满意度的可能。

3.3 改善途径

在目前还没有出台相关法律来约束快递公司行为和责任，企业又寻找不到更好的运输方式的环境下，通过科学方法，对现有的快递公司进行综合评价，选择其中最优的一家或者两家以保证生产。同时在目前客户的订货规律、供应商的供应准时率很难改进的前提下，在企业设置一定规模的安全库存，当产品无法及时运输到企业时，使用安全库存发货，不失为一种最有效、需付出的工作量最小的措施。

本文将建立包含安全库存成本和快递运输成本的供应链成本模型，为快递公司的评价和安全库存的设置提供依据，并以手机扬声器为例计算安全库存水平。

4 供应链成本模型的建立

供应链的成本C由安全库存成本CP、产品的快递运输成本CT、产品未能及时送达客户的销售损失成本CL组成，即C=CP+CT+CL。

4.1 安全库存成本CP模型

假设企业原有一仓库用作暂存来自供应商的货物，并且面积足够容纳新设置安全库存产品。c是花费在单位产品 （每件或每千件）上的出库、入库、盘点等费用的平均值。通常难以计算，可以用花费的人工时间和单位时间人工成本的乘积计算得到。xi是一种产品的安全库存，其中i代表产品种类，i=1,2,3,…,n。即有：

另外假设：

其中Kpi是客户订单的准时供货率；kpi是一种产品按照客户的交货期，从仓库准时发出率；kdi是一种产品从仓库运输至客户的准时率；pmi是此种产品在供应商处的准时生产率；ki是一种产品从供应商处运送至企业仓库的快递准时率；qi是一种产品的客户单次订货量。将 （2）整理得到：

再由 （1）和 （2）式得到安全库存模型：

4.2 快递运输成本CT模型

因为图2中 “出货1”的快递费用通常由供应商负担，所以此处CT指的是从企业仓库快递运输至客户的费用。假设所有客户的订单都能被延时交货，不考虑客户取消采购订单 （客户都很忠诚），则根据实际发生费用的组成，得到：

其中D是快递公司运费报价中的首重价格，例如8元/公斤；wi是一种产品的单位重量；E是快递公司规定的首重重量，例如1公斤；f是快递公司报价中的续重单价，例如6元/公斤。一般每此快递货物重量不小于首重重量，即有wi×qi-E≥0。可见， （5）式可以作为企业评价快递公司的工具，这里不再详细举例说明。

4.3 销售损失成本CL模型

销售损失主要指如果产品晚于双方约定的交货期送达客户，客户向公司支付的货款也将晚于原先约定日期，这样公司将会损失一部分的存款利息，这部分的成本看似可以忽略不计，但是日积月累数目也是可观的。

假设Si是一种产品的单价； （1－ kpi×kdi）是未能把产品及时送到客户的百分率；LD'i是从实际收到订单到把产品到达客户的时间；LDi是客户订单要求的产品到货期；T是企业收款账号日利率。由以上假设得到：

综合 （1）～（6）式，供应链总成本模型为：

5 成本模型求解方法

（7）式的成本模型C属于多元无约束变量模型。为了减少工作量，可以考虑通过对历史数据的统计，得出各种准时率的历史平均值，减少变量后，再利用MATLAB等计算机软件计算得到决策变量的最优解，即特定条件下的最小成本CMIN。另一方面，每种产品的未来需求qi量可以使用统计预测方法得到。

6 安全库存的计算

本文以手机零件之一扬声器为例计算安全库存量。对于企业来说，最理想的目标是采购产品和安全库存产品数量能百分之百满足客户的需求，即零缺货。根据 （2）式，理想的有：

6.1 ki和 pmi的计算

2008年7月至12月，3种产品的订单和运输数据以及ki和pmi计算结果见表1。

6.2 qi的预测和xi的计算

6.2.1 需求预测方法

指数平滑法是一种使用广泛、精度良好、逻辑性强、方法简单的短期统计预测方法，其单一指数平滑公式为：

其中At－1为第t－1期的实际需求；Ft、Ft－1为第t期和t－1期的指数平滑预测值；α为平滑系数。此处通过将0.1-0.9之间的数作分别代入 （9）式中试算，取预测值与实际值的标准误差最小的作为平滑系数。

表1

6.2.2 安全库存效果验证方法

本着追求客户满意的原则，通过服务水平 （SL）的计算，来验证设置安全库存的效果。服务水平 （SL）计算，公式如下：

其中定义 “单位时间未满足需求”为每月末及时到货的订单次数， “单位时间平均需求”为每月订单次数。

6.3 结 果

本文利用 “Microsoft Office Excel”中的 “数据分析—指数平滑”工具对2009年1月各产品的客户需求进行预测，同时根据 （8）式和 （10）式计算了各产品的1月安全库存数量xi和SL，见表2。

表2

7 结束语

企业在设置安全库存后，虽然产品未能及时交货的现象还是普遍存在，但是次数明显减少，面对客户的服务水平明显上升。这些对将来巩固客户关系、进一步开拓业务有很大帮助。企业日常工作方面，也减少了电话催货和客户服务的时间和精力。

[1] Luis Otavio,Aleotti Maia.Raad Yahya Qassim.Minimum cost safety stocks for frequent delivery manufacturing[J].Int.J.Production Economics,1999,62:233-236.

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