多级分销制度对库存成本的影响研究.docx
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多级分销制度对库存成本的影响研究
多级分销制度对库存成本的影响研究
Baihu2014
摘要：
本文以多级分销制度对库存成本的影响为研究对象，主要分析在一个制造商、多个分销商的分销环境中的物流活动状况，并着重分析物流活动的库存成本以及与其相关的其他物流成本。
通过分析，明确在分销流通过程中多级分销制度的一般模型以及分销过程中多级分销制度下的物流活动模型。
同时，利用所学的数学知识对这种制度下存在的库存成本不合理现象进行解释，建立一般逻辑关系。
最终，导出多级分销制度对库存成本及其相关成本影响的成本模型。
最后找出其中的限制性原因，通过规范分析，提出一个优化方案。
关键词：
多级分销制度模型多级分销制度下的物流活动模型库存成本库存相关成本优化方案
一、引言
（一）研究背景
最近几年，我们在各种媒体上经常看到这样的新闻，这里的农产品在市场上价格很高，但市民也得买，因为这都是生活必需品，而在农产品的供应方，农产品却烂在地里也没人来拖。
我们知道，商品从原料到最终消费品，从最终消费品到最终消费者手中，由一系列的商业活动组成。
而在下游分销环节过程中，由于各种原因导致发挥分销功能的企业或公司呈现多、散、小的特点，最终导致供应链上所有的企业都受到损失。
相关学者也对这中间的许多问题，进行了许多研究。
本文则选取这些商业环节中的下游环节—分销过程，对这一过程中存在的物流不合理现象尤其是库存方面进行深入探究，找出问题，并利用所学知识解释问题，提出优化方案。
（二）研究意义
在这次金融危机席卷全球之际，我们发现了我们经济运行过程中的许多问题，其中之一就是我们一直以来“重生产，轻服务”的理念已严重制约了经济的进一步发展。
所以，为了在全球竞争的大环境下，使企业能够得到可持续的发展，降低流通环节中的物流成本，提高物流服务水平等对提高企业利润，推动企业向更高层次发展起到关键的作用。
（三）论文结构
本文主要分为十个部分，论文的第一部分为引言，主要说明了论文的研究背景和研究意义。
论文第二部分主要介绍了与本文研究内容相关的国内国外研究综述。
论文第三部分为多级分销制度综述，主要内容包括多级分销制度的定义及特点，多级分销制度产生的原因以及现行多级分销制度的主要集中模型。
论文第四部分为多级分销制度下物流运动模型，主要是根据论文第三部分中的多级分销制度模型，提炼出这些模型中相同的物流运动部分，并建立了物流运动模型。
论文第五部分为多级分销制度下的物流运动分析，主要根据第五部分的模型，做出更进一步的具体分析。
论文第六部分为库存成本与库存成本分析，主要介绍了库存成本及库存相关成本的概念。
论文第七部分为多级分销制度对库存成本及库存相关成本影响的成本模型，主要根据论文第四部分、第五部分以及第六部分的相关分析，最后总结出多级分销制度对库存成本及库存相关成本的成本模型。
论文第八部分为案例验证，通过保洁公司的多级分销过程验证建立的多级分销制度对库存成本及库存相关成本的成本模型。
论文第九部分主要是提出一些可行的解决方案。
论文最后一部分是小结。
下面是论文主要部分的图形结构说明：
（四）论文研究方法
本文选择分销研究领域中的多级分销情况为研究的基础，通过演绎推理的方法，研究多级分销制度对库存成本及与库存相关的物流成本的影响。
参阅相关研究理论，通过归纳法总结多级分销制度对库存及库存相关成本影响的一般模型。
最后，提出一些解决方案。
本文区别于其他论文只注重以需求-库存成本二者为研究对象的现状，更侧重于研究由于“多级分销制度”这一特殊分销制度是如何导致物流活动的分割，以及由于各项物流活动的分割使得其他与库存相关的物流活动是如何影响库存成本以及与库存相关的成本。
二、国内国外研究综述
（一）国内研究综述
周莉和陈荣秋（2001）认为Clark和Scarf是最早研究多级库存的学者之一，并指出我国企业在库存管理方面存在的主要问题。
1.分销-库存建模
张国庆、刘龙青、张晓萍（2007）运用归纳法单就企业物流成本优化的理论、模式、内容及方法进行了研究综述，把企业物流成本优化理论和模式分别概括为五种。
2.分销库存成本最小研究
隋明刚和魏疑（2000）则从生产/库存系统、库存/配送系统、生产—库存一配送系统、库存分配等四个方面综述了我国供应链库存成本研究的现状，他们提出长期以来多级库存问题的优化算法一直是人们研究的重点。
高峻峻提出了一种分销系统的最小成本模型。
假设产品为单一产品、产品的需求和到达的提前期都是不确定的，且允许缺货。
运用该模型研究两个制造商两个分销商组成的分销网络成本优化问题，把分销商满足市场需求时的服务水平作为优化问题的约束条件。
综合考虑库存成本、订货成本、运输成本和缺货成本。
给出了求解满足约束的最有订货量的算法。
高峻峻（2002）随后将此模型扩展到多个制造商多个分销商的情况，在更为复杂的分销网络情况下研究成本优化问题。
朱九龙和陶晓燕（2006）在对我国库存管理研究的文献综述中单就确定性库存和不确定性库存以及多种产品的库存控制三方面的研究进了总结，认为我国在不确性库存方面的研究才起步，而多种产品的库存控制研究是学术界今后研究的新思路；刘春全和李仁刚（2008）对我国关于供应链管理的研究现状进行了综述。
3.多级库存研究
张于贤和李雷（2008）单就VMI的研究进行了综述，他们画出了一个很有新意的VMI在供应链中的应用图，认为以制造型企业为核心的供应链有两个典型的VMI应用层面：
一个应用于供应链上游层面，即制造商与其供应商之间，被称为前端VMI，与制造商的采购物流体系有关；另一个应用于供应链下游层面，即制造商（供应商）与分销商之间，被称为后端VMI，这个是本课题研究基于VMI的多级库存的重要依据。
而后者的研究对本论文有重要意义。
（二）国外研究综述
1.分销-库存建模
WengZK和WongRT分析了多个分销商、常量需求、生产调度与分销商订货规模的关系以及购买制造策略四种情况下的年利润优化问题，其缺陷是没有综合考虑各种成本。
Chen（2001）在周期库存检查策略和需求为独立分布的情况下，提出了以最小服务水平作为约束的利润最大化模型。
与其类似，HorowitzI（2000）也在服务水平约束下，提出了随机需求下的利润模型。
吕芹提出了综合服务水平的概念，并以此作为约束条件，分别建立了单一产品和可替代产品条件下的分销系统成本优化和利润优化模型，并利用最优化方法求解。
2.多级分销系统研究进展
在大多数文献中，两级分销系统包括一个供应商、一个分销中心和若干个零售商。
零售商处的需求对分销中心处的需求有影响，主要是牛鞭效应和双重边际效应等。
Nahmias和Smith（1994）在需求是独立的负二项分布，所有的交货时间为零的条件下，当需求不能被满足时有部分的延期交货的情形下系统成本优化的问题。
文献中针对多级库存问题提出了两类库存决策策略——中心化库存策略和分散的库存策略。
其中，中心化库存策略是指，上游成员的库存决策是综合考虑自己以及下游成员的现有库存而作出的，而分散的库存策略是指，每个成员的库存决策都是依据个人的库存水平作出的。
AxsaterS和RosingK（1996）证明了在序列库存系统和装配生产系统中，中心化库存策略是优于分散的库存策略的，但在多阶段分销系统中，这两类库存决策策略并没有完全的优劣之分，而是需要根据实际的研究背景选择合适的库存决策策略。
Anupindi和Bassok（1994）提出了包含一个供应商和两个零售商的分销系统，供应商直接向零售商供货，使得两个零售商在当地拥有自己的库存服务顾客，顾客访问“本地”零售商采购商品，因为当地的存货有可能脱销，他们用因子A（0同时该文又提出一个供应商、一个集中库存的分销中心和两个零售商的分销系统，两个零售商在分销中心共同拥有库存，而供应商仍然是与两个合作的零售商相互独立的决策人，经过研究表明：
集中化库存并不总是有益于供应商，不管是否依赖于需求分布，有没有脱销的概率所衡量的服务水平以及市场的搜索程度，当“市场搜索”的值较高时，集中化或许会供应链绩效，这意味着一部分局中人可能会使系统的绩效变差；另外，即使在最优的激励方案—批发价格或者保管成本补贴下，供应商对“大的”市场搜索参数值仍然喜欢分散的系统。
3.新订货模型
经典的库存控制策略都是针对单级库存系统提出来的，近年来，很多学者致力于开发面向多级库存系统的新型订货策略。
Chen和Zheng（1997）考虑了零售商是不同的，他们的需求是独立的复合的泊松分布过程，利用中心化库存的补充策略分别对简单泊松和复合泊松的需求过程提出了精确的和近似的方法来评估（R,nQ）关于系统的平均保管和延期交货成本的绩效。
（R，nQ）策略是从（R，Q）策略发展而来，每次的订货批量都是最小批量Q的整数倍n.
AxsaterS和ZhangW（1999）考虑了类似的问题，但补充策略与Chen和Zheng（1997）不同，分销中心的补充策略是使用常规的批量订货策略，零售商采用一种新的订货策略，即联合订货策略，指多个下游成员（零售商）在协调的情况下统一下仓库订货，当所有下游成员（零售商）的库存总和降到某一“联合”再订货点时，有库存水平最低的成员（零售商）发出订单。
不过，AxsaterS和ZhengW（1999）强调这种补充策略有较高的成本，因此只能在待定的环境中使用。
ChenFY和KrassD将最初的最大库存水平（-S）策略扩展为（s，S）策略，（s，S）策略认为，如果检查时的库存水平大于s，则不订货；如果小于等于s，则发出订货量为（S-s）的订单。
针对供应链下游有多个成员的库存系统，ChenF和SanroengrajaR（2000）提出了下游成员的交错订货策略来降低上游成员库存处理和决策的复杂性，交错订货策略是指每个下游成员（如零售商）都采用周期检查的最大库存水平（-S）策略，每N期定一次货，每期只允许一个下游成员（零售商）订货，这种下游成员（零售商）交错订货的策略在上游成员的仓库库容量有限的情况下是适用的。
三、多级分销制度综述
（一）多级分销制度概论
1.定义
由多级分销制度产生的原因和它的模型，给出这样一个定义：
在分销领域中，在通信不发达，交通设施落后，市场不成熟等外部条件限制下，企业拥有N个客户，同时每个客户又拥有N个客户…以此类推。
整个链条从企业出发，依次到第一层客户、第二层客户、第三层客户，直到最终客户的一种分销方式。
在形态结构上呈现多层次的形态。
2.多级分销制度的特点
由多级分销制度的定义，产生原因以及模型，总结出以下几个特点：
2.1流程的重复性
由于整个分销过程中涉及的分销商众多，每个分销商的物流活动的流程具有重复性，都是订货-上游接受订货信息-出货。
2.2流程的复杂性
由于上游分销商与下游中几个分销商都具有业务关系，而下游分销商也与上游几个分销商具有业务关系，因此，整个分销过程具有复杂性的特征。
2.3职能的分割性
由于每一个分销商都是独立的商事个体，整个物流职能被人为的分割成几个部分，而不是连贯的进行。
2.4多级分销制度的优缺点
优点
缺点
直线关系，便于上下级点对点直接交流
如果层级过多，职能分割，信息传递缓慢或失真，造成决策失误。
层级节制，销售链清晰，节约厂商成本
容易出现逆向选择的风险。
可以依次分担各级风险
发生危机，出现连锁反应。
（二）多级分销制度产生的原因
1.基于交易费用理论的原因分析
交易费用理论认为，经济组织的核心问题在与交易费用的节约。
因此，生产厂商为了节约成本来提高利润时，就会采用这种分销制度。
当生产商将产品生产出来以后，或当农民将农产品生产出来以后，为了节约本企业的各种交易成本，会直接选择批发商或分销商将产品直接卖出，即在一级市场上售出，而非直接面向最终的大众零售市场。
而分销商或批发商出于同样的理由会选择下一级的分销商或批发商将产品在二级市场上交易，以此类推，形成了层级式的分销制度。
2.基于市场营销理论的原因分析
市场营销是指一个企业为适应和满足消费者需求，从产品开发、定价、宣传推广到将产品从生产者送达消费者，再将消费者的意见反馈回企业的整体企业活动。
该理论是站在卖方的角度研究市场的运作，它将市场等同于需求。
因此，生产厂商为了尽快和大量的投向市场，会选择不同区域的经销商来分销商品，以获取最大利润。
而每一级经销商会根据本区的行政规划，选择下一级经销商，最典型的例子就是华东区经销商分销给省级经销商再给市级经销商，直到商品在市场上饱和为止。
这样就形成了层层代理的机制。
3.基于外部环境的原因分析
在外部网络通信、交通设施等比较落后的时候，卖方出于对外部风险的考虑，会以低于最终零售市场的价格出售，而买方出于“就近原则”的心理会以一定的价格接受该商品。
因此，在市场信息流动不完善和交通落后等情况的制约下，层级式分销制度是多数企业认为最佳的分销方式。
4.基于行政制度的原因分析
各地公路收费现象十分普遍，目前，95%的高速公路、61%的一级公路、42%的二级公路都是依靠收费公路政策建设的。
为规避高昂的过路费，一些货运公司往往不愿跨省运输，使得产品不得不由一个分销商转给另一个分销商。
形成了多级分销制度。
（三）多级分销制度的模型
1.
生产企业
一级分销商二级分销商N级分销商销售终端
消费者
2.
生产企业大区经销商省级经销商市级经销商县级经
销商各级消费者
3.
一级批发商二级批发商……客户源
生产企业二级批发商……客户源
一级批发商二级批发商……客户源
四、多级分销制度下物流运动模型
根据以上关于多级分销制度下物流运动的分析，我们以库存为中心，用图形建立一般形式下的物流运动模型。
图：
单次两个客户（或客户与生产企业）物流运动
这是一个单次一个客户的简单物流运动图像模型，在多级分销制度下，图中的指定地点较多，那么订货信息量增大，从而导致订货信息处理的成本增大。
其整个从接收至出货的信息流动过程在企业内部被分割成三段，若这三个节点中任何一个未及时沟通，都将导致产生库存及其相关成本的增加。
所以，从以上的分析中我们可以看出，在整个多级过程中不管是企业内部还是企业外部一次收货-库存-出货的过程被横向分割成几个过程，每个连接点信息本身的正确性，信息传递过程的有效性都影响着库存成本。
五、多级分销制度下物流运动分析
（一）企业内部物流活动
注：
由于本文仅研究多级分销制度对物流成本的影响，所以只研究企业生产出产品后的活动中的物流活动，其原材料到生产出产品的活动不研究。
从以上企业通常采取的内部结构看，物流活动被分割成以下三个步骤：
物流订货信息是分销商与分销计划部联系，再由分销计划部下达指令给物流部安排运输职能，而仓管部再接物流部的指令安排提取货物，由仓管部直接与第三方运输企业安排货物从仓库转入第三方运输方，完成一次货物的物流活动。
（二）企业外部物流活动
2.1.物流订货信息流动
在多级分销制度下，分销计划部直接与一级批发商联系，而与下一级分销商并无联系。
而下一级分销商与其上一级分销商联系，所以从一级批发商的角度看，其在分销环节中具有订货信息收集汇总的职能。
2.2.物流运输活动运动
一级分销商将货物从生产企业仓库运出，运至自己的仓库或者直接运至二级分销商指定的地点，以此类推，最终到达最终零售商手中。
2.3.物流仓库与库存活动
企业根据订单生产产品，当一级分销商将产品分销出去时，生产企业的仓储成本与库存成本转移至一级生产商，以此类推。
六、库存成本及与库存相关成本分析
（一）库存成本
库存成本指在存仓储在仓库里的货物所需成本，它还包括订货费、购买费、保管费。
库存成本就是那些物品和资源所需成本。
本文对库存成本仅考虑为货物的以价格形态体现的成本。
（二）库存持有成本
库存持有成本主要指资金成本，它是存货占用资金的应计利息或机会成本。
过期成本，过期成本是由于存货的价值因为变质或市价的降低所产生的。
理货成本，理货成本是受货物接收数量大小影响的接收成本和存储成本。
空间占用成本，空间占用成本是因为库存变化而产生的占用空间成本的增量变化。
（二）运输成本
多级分销系统中的运输成本包括从生产企业到最终零售商的所有运输过程中所产生成本。
运费通常都会以运输费率的形式折算在商品的价格里。
（三）订货成本
订货成本是与下订单和接受某一订单有关、与订货数量无关的增量成本。
七、多级分销制度对库存成本及其相关成本影响的成本模型
（一）模型假设：
1、多级分销制度的分销方式，分销中包括多个同质的批发商和零售商，一个生产企业，一种单一的商品。
且每一个节点上的企业或公司都是独立的。
2、企业只履行生产职能。
3、客户与客户或者客户与生产企业的物流运作模式一致，可简化为M-M，该模型只列举两个连接点一次物流活动的成本模型。
4、将上游与下游订货-收订单-出货过程中的每两个连接的节点之间的信息传递时间用向量ai（i∈｛1,2,3…N*｝）来表示，向量的大小表示该该信息传递后的反应时间。
ai为非负向量。
5、货物在途运输的时间用Ti（i∈｛1,2,3…N*｝）
6、该物流活动中产生的库存成本用S表示，与库存相关的订货成本用O表示，运输成本用W表示，库存持有成本用H表示，商品成本固定不变，用C表示，商品订购数量用D表示
（二）模型数学表达式
TS=∑C*Di（1TO=∑Oi（1TW=∑Wi（1TH=∑C*Di*I（1则相关参考指标为：
订货有效率=TO/∑ai
运输效率=TW/∑Ti
库存周转率=TS/∑（ai+Ti）
式中符号说明，
每一级订货成本用Oi（i∈｛1,2,3…N*｝）表示，
每一级运输成本用Wi（i∈｛1,2,3…N*｝）表示，
每一级库存持有成本用Hi（i∈｛1,2,3…N*｝）表示，
每一级商品订购数量用Di（i∈｛1,2,3…N*｝）表示，
I表示传递过程中产生的资金利率
（三）数学模型求解
从上述的数学模型中不难发现，由于流程的重复性、复杂性和物流职能被人为分割的原因，导致库存成本以及与库存相关的成本呈倍数增加，所以可以线性规划来求解使得整个分销环节的成本最小，则目标函数为：
MinTC=Min（TS+TO+TW+TH）
该模型可用LINGO8.0软件求解；或采用Benders分解算法，利用VC+6.0开发的计算软件包进行求解，由于计算过程繁复，本文不进行详细求解。
八、案例验证
宝洁公司（P&G）在研究“尿不湿”的市场需求时发现，该产品的零售数量是相当稳定的，波动性并不大。
但在考察分销中心向它的订货情况时，却发现波动性明显增大了，经过初步与其分销中心了解后，发现其分销中心主要是根据汇总的销售商的订货需求量向其订货的。
进一步研究后发现，每一级分销商都是独立的主体，他们各自根据对历史销量及现实销售情况的预测，确定一个较客观的订货量，但出于保证订货量能够满足消费者的需求的考虑，其分销商通常会将预测订货量作一定放大后向上一级分销商订货，同理，上一级分销商也会在汇总下一级分销商的订货量的基础上再作一定的放大后向上一级订货，以此类推，知道最终的生产厂商那，若中间信息传递不及时或信息错误，那么极易导致上游库存成本的大幅增加，如上述数学模型中最终导致TS的增大和库存周转率的下降。
这样，尽管最终消费者市场的需求量稳定在一定水平上，但由于每一级分销商的订货放大后，订货量也被一级一级地放大。
而且，整个分销供应链建立在不稳定的关系上，缺乏稳定的销售机制，每一级分销商与同一级经销商存在竞争关系，而每一级经销商对于下一级经销商又存在控制权力。
因此，他们之间存在博弈，每一级代理商都只关注自身的利益，但从总体上来看，总体效益并非最大化。
自身利益最大化是成员的首要目的，供应链系统最优结果并不是成员最关心的。
而在供应链中，信息往往为各个成员私有，供应链合作时要能够将这些私有信息搜集上来，只有掌握了系统中各个成员的具体信息，才有可能求得系统最优解，而成员出于自身利益的考虑可能会故意隐瞒或谎报。
其中我们不难发现，需求信息存在严重的泡沫。
同时，又因为整个分销体系的环节太多、流程太冗长和职能的分割，导致上游厂商库存成本增加以及与库存相关的各种物流成本的增加，严重增加了流通环节的成本。
这符合上述建立的数学模型。
以上，我们为现行多级分销制度下的物流活动建立了模型，发现这种分销模式严重增加了整个分销环节的物流成本。
最优的解决办法是不采用这种分销制度，但这种制度也是受其他原因所限而实行的。
因此，我们将从物流活动本身入手，在这种制度的限制下找出一些可行的解决方案。
九、解决方案
（一）订货分级管理
从供应商的角度看，并不是分销商的地位和作用都是一样的。
我们可以将分销商按照一定的技术指标将其分类为一般分销商，重要分销商，和关键销售商三类。
因此这样就可以对不同的分销商进行不同的库存策略，比如对他们的订货实行分级管理，对一般分销商的订货实行满足管理，对重要分销商的订货进行充分管理，对关键分销商的订货实现完美管理，这样，在供不应求时，可以优先满足关键分销商的订货需求；同时，利用相对完整的指标，维护渠道管理的规范性。
对于不合格的分销商可以及时发现，及时处理。
比如，我们可以借鉴ＡＢＣ分类法的原理，对分销商进行管理。
第一步，收集数据：
利用论文第七部分得出的成本模型分析，对分销企业的库存，库存周转率，订货有效率以及运输效率作为参考指标对各个分销企业的这四个方面进行数据收集和数据分析。
第二步，根据一定分类标准，对每个分销商进行分类，习惯上常把主要特征值的累计百分数达70%～80%的若干因素称为A类，累计百分数在10%～20%区间的若干因素称为B类，累计百分数在10%左右的若干因素称C类。
第三步，绘制ABC分析图。
以累计因素百分数为横坐标，累计主要特征值百分数为纵坐标，按ABC分析表所列示的对应关系，并在图上取点，并联结各点成曲线，即绘制成ABC分析图。
除利用直角坐标绘制曲线图外，也可绘制成直方图。
指标
分销商
库存成本
（权重25%）
库存周转率
（权重25%）
订货有效率
（权重25%）
运输效率
（权重25%）
分销商Ａ
分销商Ｂ
分销商Ｃ
这样就可以直接对分销商进行管理，避免库存成本的虚假增加。
（二）加强联合库存管理，建立VMI联合库存管理模式
避免人为处理供应链上的有关数据的一个方法是使上游企业可以获得其下游企业的真实需求信息，这样，上下游企业都可以根据相同的原始资料来制定供需计划。
使用电子数据交换系统（EDI）等现代信息技术对分销过程中的库存情况进行适时跟踪，确保库存成本最低。
如图所示：
图示：
ＶＭＩ运作模式
（三）规避短缺情况下的博弈行为
面临供应不足时，供应商可以根据顾客以前的销售记录来进行限额供应，而不是根据订购的数量，这样就可以防止销售商为了获得更多的供应而夸大订购量。
通用汽车公司长期以来都是这样做的，现在很多大公司，如惠普等也开始采用这种方法。
在供不应求时，销售商对供应商的供应情况缺乏了解，博弈的程度就很容易加剧。
与销售商共享供应能力和库存状况的有关信息能减轻销售商的忧虑，从而在一定程度上可以防止他们参与博弈。
但是，共享这些信息并不能完全解决问题，如果供应商在销售旺季来临之前帮助销售商做好订货工作，他们就能更好的设计生产能力和安排生产进度以满足产品的需求，从而降低库存成本以及与库存相关的成本。
（四）参考历史资料，适当减量修
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