基于移动智能终端的VMI支持系统设计与实现

谢盛桃，王文齐，张革伕（南华大学 经济管理学院，湖南 衡阳 421001）

0 引言

数以百万计的小杂货铺、小超市、便利店作为小型零售商，构成实体产品供应链网络的一个节点，面向最终的消费者，遍布社区、街道、郊野、村落，市场容量巨大。但因链长，流通信息渠道不畅，甚至缺少有效的手段，信息失真大，加剧了“牛鞭效应”。如今，我国便利店的库存控制和优化功能都处于一种“信息孤岛”的局面，即使是小有规模的连锁便利企业，其物流运作也仅仅局限于一个企业的内部。小店铺普遍采取RMI（Retailer Managed Inventory，零售商管理库存）补货模式，一般根据货架上商品的数量、资金状况、库存能力甚至老板偏好来决定补货时间和补货量[1]。零售店为了尽可能“低进高卖”，采用大量囤积库存方式来进货，结果资金周转困难，而且极易积累大量过期产品；供应商由于无法获悉每个零售店实际的产品销售信息，就有效分配资源来生产、供货，造成产品资源和物流能力在零售店之间分布不均，资源浪费严重，整个供应链的综合效益无法提高。

VMI模式（供应商管理零售商的库存）为解决零库存方案提供了新思路，然而面对广而散的小型零售商，供应商如何快速且有效地获取商品的市场与需求信息，以便及时制定补货计划，是目前所面临的最棘手问题之一。引入第三方物流商（TPL）似乎是一个不错的解决方案[2-3]，但要实现三赢，除了需要一定的合作策略，还需要有一定的黏合技术手段，否则无法实现面向小型零售商的VMI模型。本文的目的就是要研究面向三者的黏合技术：基于移动智能终端的信息采集技术及信息系统，以支持三方的合作，有效实现面向小型零售商、供货商与TPL的VMI模型。

1 VMI模型及其支持系统研究现状

供应商管理库存（Vendor Managed Inventory,VMI）模式贯彻的是一种销售商的库存交由供货商来管理的思想，一个供货商由此可以管理n多个零售商的库存。理想情况是零售商无需保留库存，补货时间和补货量都由供货商确定和操作。VMI是一种基于信息共享的敏捷物流合作关系。零售商因不需要考虑库存而获得了更加充裕的流动资金，也减少了积货滞销风险，这种好事的前提是销售商必须让供货商知悉其销售状态，即零售商需要开放其信息系统有关模块。供应商通过实时收集零售商的销售、库存等信息，判断是否需要补充其库存，以此作为安排生产计划、采购原材料的依据。

VMI模型肯定能为零售商带来好处，理论上也应能为供货商带来利益，最终让双方都受益，因为模型能让供应链整体成本降下来，Luca[4]和Bogdan[5]研究了实施VMI能最小化供应链成本。VMI对双方的影响不是简单的库存策略，需要在定价与补货策略上做出调整，否则难保零售商利益，Mohsen Ziaee[6]研究了最优定价和批量定购下的VMI模式。VMI通常基于一种联合预测来确定补货量，基本模型仍然是传统的EOQ模型（王道平[8]等）。EOQ从理论上来说与VMI相悖，难以适应市场变化快的实际需求，引入第三方物流来帮助实施VMI模型，韩超群[9]分析了TPL参与VMI模式的热情程度，提出了VMI&TPL三级集成模式和相应策略。

VMI模式能否实现，还取决于可用的支持性信息系统。邓瑞林[10]研究了基于Internet/Intranet的VMI应用模型，对于大型的供应商与销售商合作的系统通常是一对一服务模式，责权利明确。但是对于那些散乱的中小企业，当把TPL引入后，这样的支持系统需要满足多对多的问题，谁来主导这样的供应链？有研究者提出来系统由TPL来构建，TPL相当于黏合上下游节点的平台，这样能克服企业运营中的诸多现实问题。

总的来说，现在的有关研究还有许多问题待解，如支持系统的设计与构造问题，尤其是那些资金有限、技术匮乏、人才不足的中小供应商、小零售商和物流配送商。研究一种灵活使用、移植方便、管理智能化的VMI支持系统，有利于促进面向数量庞大的小型零售商铺实施VMI战略，从而降低全社会的库存水平，提高商品周转效率。

2 面向小型零售商、引入TPL的VMI支持系统设计

2.1 系统架构设计

传统的VMI模型中，供应商作为主导方，需要集成管理本企业与合作伙伴、下游零售商之间的业务信息，面对广而散的小型零售商，这种VMI结构的灵活性实际并不理想，难以保证物流配送的规模化和经济化，实施困难。引入TPL可以化解一些现实问题。TPL既服务供货商，又服务零售商，TPL为上下游提供一个黏合平台，由此，通过供货商、零售商与TPL的三方协同，构成一个供应链网络。在这个网络系统中如图1所示，供应商、TPL以及零售商各自承担着特定的职能。

图1 第三方物流信息共享平台系统架构图

（1）供应商拥有补货决策权，实体库存交给了TPL（DELL就是这么做的）。供货商与零售商共同预测需求、进行补货决策。通过网络系统，供货商可以查看在零售商处自家商品的销售状态、市场需求状态等信息，为TPL按时提供产品。

（2）TPL根据供货商发出的入库、出库与补货订单，进行取货入库、出库配送服务。集成性平台为TPL带来了规模效益，但TPL不参与各家产品的销售预测，不能独立查看各供货商产品的市场状态。

（3）零售商掌握着自身独立的市场需求信息，只为有合作关系的供应商提供其所供应商品的销售及市场需求状态信息。零售商与供货商协作完成需求预测，向TPL发出补货通知，接受TPL送来的商品。

2.2 VMI支持系统设计

抽象情形下，一个TPL服务多个供货商、多个零售商，由此形成的VMI模式并不妨碍讨论由多个TPL汇集形成的VMI供应链网络。设计的重点要解决：零售商如何快捷采集销售数据、零售商与供货商如何安全交换有效数据、TPL如何使用二者的数据以及为实施VMI管理的核心功能。

2.2.1 系统网络体系结构设计

对于这种分布式应用系统，重点要考虑跨平台、跨网络的信息访问与共享问题。对于那些资金与技术人才不足的小企业，应用WS（Web Service）技术可以有效实现平台之间的信息交换问题，例如供应商与零售商之间，Windows平台与Linux平台之间，Intranet、Internet与3G通信网络之间。

引入TPL、基于移动智能终端的VMI支持系统采用混合式网络体系结构，混合使用B/S与C/S，以扬长避短[12]。本研究系统的特点是：在采集数据用的手持智能终端，设计一个Client专用程序，按照C/S架构连接到使用者所在企业的信息系统中。实际是，无论供货商、零售商还是TPL都需要使用这种手持智能终端，以快速、准确地获取商品及操作商品数据信息。从VMI最初的设计想法（POS机应用）来看，这个技术对于小型零售商来说至关重要，这是一种基于移动来进行管理的高效率作业模式。通过WS来进行跨平台操作数据，例如本地库存数量的减少将影响到供货商的供给平衡，由此形成的补货信息将影响到TPL的配送管理，这种C/S模式有利于数据的灵活与快速存储与交换。支持系统体系结构如图2所示。

图2 B/S与C/S混合模型体系结构

2.2.2 系统功能模块设计

面向商品流通领域，系统的构建首先以管理上的方便快捷为原则，其次是充分利用各个节点现有的系统平台包括信息采集、信息管理平台，第三是考虑以条码应用为基础的信息系统集成。对于合作各方，以移动终端信息采集器为基本工具，融入到三方各自的信息管理系统中，并由TPL来集中管理供应链上各节点账户。支持系统主要有如图3所示的功能模块。

图3 VMI支持系统功能模块

2.2.3 系统开发技术设计

考虑快速、方便与企业操作学习成本，支持系统采用Visual Studio.net 2005为开发平台。该平台集成了B/S/S、C/S/S与移动智能终端仿真开发技术，支持OLEDB模式连接数据库，也提供常见的ACCESS桌面数据库，以形成移植性强的小型应用系统（对于零售商一端的操作，通常是单用户、跨平台的应用）。

Windows CE嵌入式操作系统是微软推出的一个为各种嵌入式系统和产品而设计的紧凑、高效、可升级的嵌入式操作系统[11]，该系统可以满足便携式设备、移动设备和嵌入式设备对于操作系统的要求，例如华讯达科技公司生产的PT300数据采集器。那些基于Windows CE的移动智能终端的开发步骤设计如下：

（1）面向上下游节点业务需要，在各平台分别编写其WS，按照供货商、销售商及产品条码等参数来提供功能服务，并在各平台发布。

（2）在VS.NET平台上，利用仿真器，设计终端数据采集窗体和编写相应程序，设计调用WS接口，在功能模块中嵌入调用函数。

（3）对设计完成的商品信息采集应用程序进行编译，并将编译后生成的应用程序通过USB数据线同步植入终端的NAND FLASH中，供以后独立使用。

目前市面上的数据采集终端中少部分嵌入了3G网络，从实验效果来看，在单用户环境下，能提供可容忍的数据查询及下载速度。这对小型零售商来说完全可用。幸运的是，这种移动智能终端，可加载WIFI模块，对于那些TPL与供货商，可以通过WIFI来接入Internet来有效操作数据。

2.2.4 基于扫描终端的业务流程设计

VMI的有效性关键是看市场数据能否快速到达供货商系统内，被供货商快速利用。在一个零售商处，消费者结帐时，零售商用手持智能终端扫描商品条形码，并将销售数量、折价数据传输到自己的管理系统和供货商的管理系统中，这个透明的过程实际比超市中所使用POS系统还复杂，终端依靠调用WS来完成这个并行过程。

从零售商的操作业务来看，零售商的业务流程如图4所示。消费者选购完商品以后，A零售商对商品条码进行扫描，得到a产品的条码，显示在A采集器的条码输入框内，A采集器同时向其自身的信息中心发送条码字符串，调用WS，以检索该产品的供货商ID（可简化为生产商）、存货量、价格等等信息；结帐提交信息时，则按照每个检索商品的供货商ID，任意一个如为Mi，查找相应的供货商平台数据操作WSi，并调用这个WSi，以更新相应产品的库存信息。这个过程与超市内的POS系统相比，需要多方的协作才能完成，数据操作将跨多个平台。

图4 市场终端的操作业务流程

2.2.5 关键技术设计

在终端，光标所在文本框获得条码信息后，立即响应它的txm_TextChanged（object sender,EventArgs e）事件，远程调用检索WS服务，如GetCPXX(String tm)，检索tm对应的商品信息。事件设计如下：

结算完成后，点击窗口上的“上传信息”，将触发按钮的Btsc_Click()事件，远程调用Sales.UpdateSales(String tm)，数据采集器将销售信息更新到零售商的数据库中，调用方法如下：

3 面向小型零售商、引入TPL的VMI支持系统的实现

图5与图6显示的是利用PT300开发的扫描终端操作图。图5显示的是在零售商处进行结账的过程，功能上POS相似，但集成度更高，通信复杂。图6显示的是补货信息，零售商可主动提交补货数据，补货量的多少可根据本研究提出的基于报童模型的自适应VMI模型来确定（另文）。

图5 销售信息采集图

图6 终端补货界面实现图

4 结语和展望

设计一种引入TPL、面向小型零售商的供应链管理系统，目的是要让传统的面向大型供货商、销售商所构成的VMI模式转为中小企业所用。实际上，那些渗透到乡镇、社区、村落的小型商铺，数量庞大，是各供货商（生产商）不可忽视的、名副其实的销售渠道之一。在4G快要铺开，3G已经渗透应用的时候，所设计的这种应用系统，可以满足零售商快捷采集信息、并提供给供货商的需求。本研究重点讨论了这种系统设计时所要考虑的系统框架、功能模块、业务流程、与关键技术问题，特别是对于基于Windows CE的智能终端开发技术与Web Service技术。从实现效果来看，这种支持VMI的系统，能满足跨平台、跨网络来操作数据。系统一方面可帮助小型的零售商解决库存管理混乱，配送得不到有效保证，资源浪费严重等问题；另一方面可提高原有供应商——零售商VMI模式的适应性，把中小供应商从对零售市场信息的收集、订货、库存以及配送管理中解脱出来；同时，为TPL的规模化服务提供可持续策略。由于时间及其它条件限制，本系统还有多个问题未加以深入研究，特别是其中自动发送的、自适应市场变化的补货量化模型，以及平台实际运行成本效益对供应链稳定性的影响等问题是下一步的重点研究内容。

[1] 黄翔，熊膺.快速消费品零售行业实施VMI补货策略的难点分析[J].中国市场，2013(6):50-51.

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