供应链库存信息共享价值研究

文/曲雯 邱灿华

供应链库存信息共享价值研究

文/曲雯 邱灿华

随着科学技术的快速发展和经济全球化进程的不断加快，市场竞争已不再是单个企业之间的竞争，而是扩展到供应链与供应链之间的竞争。供应链的真正优势在于通过信息共享来达到整个供应链的集成，以提高供应链的反应速度，降低成本，减少重复和浪费。库存水平是供应链成员之间最普遍的信息之一，而共享库存信息也是供应链成员间最常用的协作方式。为了说明库存信息共享的价值，本文构建了一个以生产商不允许缺货、零售商允许缺货为假设前提的解析模型，从而对库存信息共享对供应链总成本的影响，进行了更加深入的研究，并最终得出了库存信息共享能够有效降低供应链总成本这一结论。

供应链；信息共享；库存；价值

1.供应链信息共享的概念

供应链管理（Supply Chain Management）是指对供应链的信息流、物流和资金流进行设计、规划和控制，从而增强竞争实力，提高供应链中各企业的效率和效益。它是在企业资源规划的基础上发展起来的。它把公司的制造过程、库存系统和供应商产生的数据合并在一起，从一个统一的视角展示产品制造过程中的各种影响因素，把企业活动与合作伙伴整合在一起，成为一个严密的有机体。由此可见，对信息流的管理与控制是整个供应链管理中的一个不可或缺的组成部分。

一般来说，供应链结构可分为集中式和分散式控制两种。集中式控制结构由单一决策者（核心企业或第三方企业）利用供应链中的全部信息进行决策，目标是供应链整体利益最大化。而分散式供应链中各成员企业有较强的独立性，各自以自身利润最大化为目标进行决策。在通常情况下，分散式供应链的总绩效要低于集中式供应链，两种控制方式的比较如表1.1所示［1］。

表1.1 集中式控制供应链与分散式控制供应链的比较

为了使分散式供应链的整体绩效接近集中式供应链，各成员企业必须结成长期的合作伙伴关系，以共同承担风险和分享利润。这就要求上下游企业最大限度地共享私有信息，在市场需求、生产过程、定单策略等方面达成一致。

由此可见，信息共享是供应链运作的基础。一条供应链中的任何一个环节的信息共享失真或信息共享程度不够，都会对整个供应链企业带来损失，从而影响企业的收益。

2.供应链中库存信息共享概述

在动态供应链联盟中，企业间是战略合作伙伴关系，且往往以协议联盟的方式进行合作，而非相互持股。也就是说，在目标一致的前提下，存在一定的相对独立性，要想在供应链中共享各节点企业拥有的所有信息是不可能的。就单个企业而言，与供应链运作效率直接相关的信息主要包括：库存信息、需求信息、订单信息、产品信息、生产信息、运输信息、技术进步信息、质量信息、销售预测等［2］。

共享库存信息是供应链成员间最常用的协作方式，获取库存信息可以降低整条供应链的库存水平。在以最低成本实现对消费者需求做出最快响应的要求下，库存显得尤为重要。需求波动和偶然故障等因素所带来的不确定性是无法避免的。为了应对这种不确定性，常用的做法是建立安全库存。就单个企业来说，这种做法并无不妥之处。但就整条供应链来说，上游供应商的产成品正好是下游制造商的原材料，双方都对同一物料建立安全库存是一种重复性浪费。如果相邻节点上的企业共享库存信息，即可减少一半安全库存，从而大大减少库存成本。此外，库存信息对上、下游企业安排生产计划也起到重要作用。P&G公司与Wal～Mart零售集团签订的协议中就包含如下条款：P&G公司可以方便地管理Wal～Mart遍布全球的零售商店中的产品库存，从而确切地了解自己生产的哪种产品比较受欢迎以及受欢迎的程度，以安排合适的生产。因而，针对库存信息共享做专门研究，将有力推动整个供应链中的信息共享。

3.供应链中的库存信息共享价值分析

3.1 基于库存信息共享的两阶段供应链将供应链系统想象成一个多阶段的库存系统，供应链的每个参与者都控制着这个多阶段库存系统的一个节点，并为这一节点进行各种活动和决策行为，负责该节点的绩效， 每个节点相当于一个责任中心，每个节点都受到绩效评估规则的约束，利用所持有的私有信息和一般信息进行决策。要使节点间保持较好的协调性，减少系统的总体库存量， 信息共享是实现良好协调的途径之一［3］。

本文提出基于库存信息共享的两阶段供应链，并与传统的、由订单驱动的供应链做一比较。供应链模型如图3～1所示。在该供应链中，仅有一个生产商和一个零售商。生产商制造产品，由零售商从生产商处批发产品，并将产品销售给终端消费者。

图3～1 两阶段供应链

传统的供应链是指零售商向顾客销售商品，零售商根据库存情况周期性地向生产商订购数量为Q1的产品，生产商接到定单时以批量为Q2进行生产。零售商和生产商独自决策，根据自己的库存情况，决定自己的订货/生产情况。因此，零售商和生产商各自有自己的库存，来抑制需求/订单的不确定性。零售商利用库存满足顾客采购的不确定性，生产商利用库存满足零售商订货的不确定性。如图3～2所示。

图3～2 传统订单驱动的供应链

库存信息共享的供应链是指生产商了解零售商库存情况，零售商不清点库存，由生产商清点和决定送货和生产数量。

因此，可以认为供应链中仅存在一处库存（本文认为是生产商库存），生产商根据库存情况决定自己的生产批量Q2，如图3～3所示。

表3.1 传统订单驱动供应链与库存信息共享供应链模型的主要区别

图3～3 库存信息共享的供应链

两个供应链模型的主要区别如表3.1所示。

3.2 库存信息共享对供应链总成本的影响

万筱宁等学者［4］在研究库存信息共享对供应链总成本影响时，曾建立了生产商生产以及零售商订货，均是基于不允许缺货的经济批量模型。本文则在其基础上建立了一个以生产商不允许缺货、零售商允许缺货为假设前提的解析模型，从而对库存信息共享对供应链总成本的影响进行了更加深入的研究。

解析模型中的参数定义如下。Q：生产或采购的批量；

Cm：生产商的总存储费用；Cr：零售商的总存储费用；P：生产商的生产速度；

D：零售商对产品的总需求量；

Hm：生产商对单位产品的存储费用；A：零售商每次订购的固定费用；

Hr：零售商对单位产品的存储费用；

S：生产商生产的准备成本。

Lr：零售商缺货费率

S’：零售商初始库存量（S’＜Q）

a.传统订单驱动的供应链

在不共享库存信息时，即双方不存在协调行为时，零售商与生产商的成本结构分别为：

表3.2 最优生产量/订货量

供应链的总成本为：

通过对式（3～1）（3～2）求偏导可以得出各个利益主体的最优选择及其对应的供应链成本，如表3.2所示。

b、共享库存信息的供应链

当共享库存信息时，零售商和生产商库存合二为一，此时的目标函数为：将式（3～3）对Q求偏导，得到联合经济批量为：

此时，供应链成本为：

在本文中，我们定义传统供应链库存是指零售商与生产商库存总和，而分享库存信息供应链的库存是生产商库存。在整个生产周期内，独立决策的库存成本均高于分享库存信息时的供应链成本。毫无疑问，该模型论证了这样的结论：共享库存信息可以有效降低供应链存货成本，减小商品滞销的风险，提高供应链绩效。

4.信息共享是供应链成功运作的基础

供应链的各节点企业是以动态联盟的形式加入供应链的，他们以信息作为沟通的载体，信息顺畅地流通是供应链成功运作的关键。但由于涉及的成员较多、供应链结构各异，信息在传递过程遇到了诸多问题，这给供应链的成功运作也带来了许多问题与挑战。大量实践表明，实现供应链信息共享并提高信息共享的程度，可有效地解决这些问题与挑战。供应链中信息共享的优势主要表现在：

4.1 减少不确定性

供应链的各节点企业间是一种亲密的合作伙伴关系，但由于它们所追求的目标不同，各自的工作方式也因组织管理方式、思维模式和组织文化的不同而不同，这给供应链带来极大的不确定性。企业通常面临两种不确定性：因缺乏对目前所发生事件的了解而导致的不确定性；当事件发生时，不知道如何应对而产生的不确定性。具体来说，这些不确定性主要包括：顾客提交订单的时间和数量不确定；供应商交货提前期、交货数量、货物质量的不确定；货物运输时间和运输状况的不确定。究其原因，是由于供应链的各节点企业间无法进行有效地信息沟通，或难以实现有效地信息共享，从而削弱了以信息作为沟通载体的作用，继而导致整条供应链的效率下降。若能在供应链中实现信息共享，此问题将迎刃而解。

4.2 降低委托-代理机制带来的损失

众所周知，供应链的各节点企业间是相互合作的关系，主要表现为委托-代理关系。在此关系中，委托人通常处于比较不利的位置。因此，代理人往往会通过增加信息的不对称性，从合作伙伴那里获取最大利益。在委托-代理关系中，会出现两种代理问题：一是逆向选择，即在制造商（委托人）选择供应商（代理人）时，供应商掌握了一些制造商所不知道的信息，而这些信息可能对制造商不利，供应商因此与制造商签订了对自己有利的契约，致使制造商蒙受损失。二是败德行为，假设供应商与制造商在签订契约时各自拥有的信息是对称的，但签约后，制造商无法观察到供应商的某些行为，或者外部环境的变化仅为供应商所了解。在这种情况下，有些供应商会在有契约保障之后，采取不利于制造商的行为，进而损害制造商的利益，这就出现了“败德行为”。

上述问题的出现是因为供应链的各节点企业无法及时获取必要信息，导致在合作中处于不利的位置，进而挫伤了企业合作的积极性，不利于提高整条供应链的效率。因此，信息不对称也使得信息共享成为供应链成功运作的必要条件。

4.3 缓解牛鞭效应

牛鞭效应是供应链本身固有的特性，它非常不利于供应链的协调运作，会造成分销商、零售商的订货量和生产商的产量远远高于客户的需求量，进而积压产品，占用资金，降低整条供应链的运作效率。随着供应链节点企业的增多，此效应越发明显，整条供应链的管理将变得十分复杂、困难。虽然牛鞭效应无法避免，但可以使用一些先进的管理方法或技术来减少牛鞭效应的不良影响。对企业而言，以Internet技术为支撑在供应链上实现信息共享，就是有效减少牛鞭效应的根本途径。因为归根结底牛鞭效应是由信息传递过程中的信息扭曲造成的，而供应链信息共享，恰恰可以减少信息传递过程中的信息时延和信息失真［5］。

4.4 协调供应链的目标冲突

供应链是由相互之间存在供需关系的企业组成的，无论企业是单兵作战式的独立地在市场中与其它企业直接竞争，还是集团式地整体在市场中与其它供应链展开竞争，都会追求自身利益最大化。往往各节点企业间的目标是相互冲突的，例如：供应商希望看到制造商稳定的需求数量，喜欢灵活的交货时间；而制造商则希望随时改变需求，喜欢供应商尽可能快地交货。解决供应链的目标冲突有赖于供应链的协调机制，而协调机制的建立和运行，则有赖于供应链的各节点企业间能够充分、及时、有效地沟通信息。但很多企业将信息视为不可公开或私有的，因而独家垄断信息，行使着对信息的支配权，以增加自身在市场交易中的讨价还价能力。这种行为无疑增加了供应链成员企业间的不信任和不确定性，阻碍了供应链整体利益最大化的实现。因此，实现供应链信息共享，并在协调一致的基础上就利益分配机制达成共识，可以缩小甚至消除供应链成员间彼此的分歧和不信任，从而统一各成员的目标以提高整条供应链的竞争力。

5.小结

供应链信息共享是建立在各节点企业之间高质量的信息传递基础之上，它可以有效地解决供应链在实践中遇到的问题和挑战，是供应链成功运作的基础。本文对库存信息共享在供应链中的作用进行了研究。供应链中的库存信息共享还有许多需要进一步研究的内容，诸如库存信息共享的技术支撑体系的构建，供应链合作伙伴间的库存信息共享的契约设计，信息共享的安全问题，如何防止企业关键信息泄密等等。

（作者单位：同济大学经济与管理学院管理科学与工程）

［1］王小丽. 供应链中信息共享的激励策略研究［J］. 企业经济，2006， 2： 19～21.

［2］李娴. 供应链中的信息共享及其实现［D］. 东北财经大学，2006.

［3］Zhao Y， Simchi～Levi D. The value of information sharing in a two～stage supply chain with production capacity constraints：the infinite horizon case［J］. Manufacturing & Service Operations Management， 2002， 4（1）： 21～24.

［4］万筱宁， 孙新宇， 孙林岩. 供应链中的信息共享与合作［J］. 工业工程与管理， 2003， 1： 30～33.

［5］李刚， 汪寿阳， 于刚. 供应链中牛鞭效应与信息共享的研究［M］. 湖南大学出版社，2006.

探讨与研究 DISCUSSION AND RESEARCH