物资库存控制管理综述

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摘要：从采购、库存控制、生产库存联合优化、供应链协同、准时生产模式、供应商管理库存等方面，对既有物资库存控制管理研究进行了总结和概括，为后续的相关研究和实践应用提供引导和启示。

关键词：库存控制;供应链;研究综述;概括

物资库存控制管理问题真正作为专门的理论得到企业界和学术界的重视，是从上个世纪50年代后开始。在随后的几十年里，国内外相关学者和企业管理者进行了大量的理论研究和实践，使得物资库存控制管理理论取得了丰富的理论和实践成果。物资库存控制与管理的研究，主要集中在采购（经济批量订购）、库存管理模型、供应链库存管理等内容。通过对既有研究成果的梳理和总结，可以从整体上把握国内外研究现状及其发展动态，从而为后续研究奠定坚实的理论基础。

1经济批量订购

（EconomicOrderQuantity，EOQ）模型经济批量订购EOQ模型最初是在研究确定需求下的特定物资库存问题而提出的。由于EOQ模型能为企业的物资采购决策提供科学的决策支持，因此很快就在众多企业中得到了广泛的应用，并表现出良好的适应性，对企业提升经济效益效果明显。但是随着应用范围的持续扩大和企业生产环境的不断变化，EOQ模型与企业实际生产情况开始出现差异，实践中会受到很多因素的限制，导致基于EOQ模型的采购决策往往无法精确地控制企业物资库存。在此基础上，世界范围内的许多相关学者和管理者围绕EOQ模型，结合实际生产发展变化情况，对其进行了大量的扩展研究。周永务（2002）通过对实际的生产库存系统进行分析，将传统的EOQ模型以及生产批量模型进行了扩展。张钦（2003）对需求固定且采用不同缺货控制策略的最优库存控制问题进行了研究。Bertazzl（2003）则对需求固定且不允许缺货的离散批量问题进行了研究。陈晖（2007）分别考虑在三种不同滞供条件下的需求时变和存储成本时变的EOQ模型。王海英（2008）利用动态规划方法分析了运输周期时变条件下的批量决策问题。Zhou和Wang（2009）对单一制造商和客户的报童问题进行扩展，提出有两次订货机会下的供应链最优协调策略。Shang（2009）将库存划分为不同等级，分别设计不同等级的库存优化策略以保证长期平均成本最低。Zhang（2009）提出了考虑预算约束的多产品报童问题的二元求解算法。Giri（2010）研究了随机环境下双通道供应的库存控制问题。陈金亮（2010）对不对称信息环境下的供应链批量问题进行了研究。杨善林等（2016）考虑随机补货时间和随缺货量变化的延期供给率对订货策略的影响规律，建立了库存控制模型。陈杰等（2016）研究了一种新的易腐产品的库存控制策略。余兴武等（2017）在备件管理模型的基础上，提出了基于CWIL的备件分类方法，并结合ABC分类法和EOQ模型，分别建立了备件库存模型和备件采购模型。

2多级库存控制

对多级库存控制的研究，可以认为是从1960年Clark和Scrarf提出的“级库存”开始，其后得到了学术界和企业界的高度重视，至今已取得丰富的研究成果。Moinzadeh（1997）等提出了具备应急订单处理机制的供应链多级库存控制的数学模型。Minner（2003）对周期盘点的二级库存优化问题进行了分析。刘睿智（2005）研究了二级库存系统中的最优库存控制策略。曹桂林（2006）构建优化模型分析了基于核心企业的三级供应链系统的库存控制优化策略。Aber和Goyal（2008）分析了三阶段供应链系统中的订货协调问题。卫忠（2007）构建了以库存能力和生产能力为约束，考虑需求满足率、时间成本等多目标的优化模型。Kim和Park（2008）建立了考虑电子商务影响的三阶段供应链协同理论的框架体系。Palut（2011）研究了考虑生产能力约束，由多个独立供应商和单一制造商构成的两级供应链系统的协同优化问题。蔡芝明等（2016）针对多约束、多层级的备件供应问题，以成本、载荷和仓储能力为约束，以短缺数量最小和可用度最大为目标，建立多级备件库存决策的优化模型。吴占坤（2016）在制造商、上游供应商和下游分销商组成的供应链系统中，构建了多级库存问题的优化模型。刘婷（2016）考虑了成本因素和时间因素，建立了以库存成本、库存周转时间最小化为目标的多级库存优化模型。陈倩（2017）将多级库存控制问题转化为企业寻求最优订货临界点和最优订货批量的问题，由此建立了多级库存控制模型。

3动态经济批量研究

由于更加接近企业生产实际，动态经济批量问题在过去的几十年里，得到了来自世界范围内众多学者和企业管理者的广泛关注和研究。能追溯到的文献表明，Wanger（1958）首次提出了动态经济批量的概念以及基本模型，此后在此基本模型基础上，研究人员又进行了大量的拓展研究。Lee（2001）研究了考虑具备时间窗需求特征的动态批量优化问题，针对是否可以缺货的不同情形，分别建立了优化模型。在此基础上，Lee（2003）又进一步研究了需求动态环境下的供应商补发货决策问题，并设计了多项式求解算法。Jaruphongsa（2005）研究了考虑多种运输模式的单级库存的动态批量问题。Chen（2005）研究发现基于数量盘点的发货策略，成本上要低于基于时间盘点的发货策略。Jaruphongsa（2007）考虑包含2种运输方式的经济批量生产问题，提出了多项式求解算法。杜少甫（2007）研究了易腐产品的VMI动态补货优化问题。鲁奎（2008）等分析了考虑运输服务外包的动态经济批量问题。燕汝贞（2009）提出了考虑价格折扣和需求时间窗限制的动态经济批量问题。汪小京（2010）研究了需求具有时间窗约束，且不允许缺货的动态批量问题。东博（2016）考虑库存费用、全新产品数量和再制造产品数量等因素，建立了两阶段动态批量生产的成本优化模型。范捷（2017）研究了同时考虑仓储能力决策和库存决策的单一产品动态批量集成问题的优化模型和算法。

4基于提前期的库存控制

物资采购提前期是指物资从提交订单到货物到达需求点所需的时间。如何压缩采购的提前期，一直都是库存管理实践运作和理论研究中的热点问题之一。近年来，基于可变提前期的库存控制优化问题引起了研究者的高度关注。Liao（1991）首次提出了可变提前期的概念，并建立以提前期为唯一库存决策变量的优化模型。Ben（1994）建立了以订购批量和可变提前期为决策变量的库存控制模型。Pan（2002）假设加工成本是关于提前期的函数的条件下，建立了考虑可变提前期的库存优化模型。Chang（2006）分析和归纳了提前期、订货批量及库存控制三者的相互影响规律。既有研究大多都将采购提前期视为独立决策变量，并假设其由买方完全控制。但是在供应链管理的实际工作中，国内外研究学者发现，采购提前期实际上与采购批量、运输距离等众多因素都有密切影响。因此在库存控制优化研究中，将提前期视为一个随机变量显然更具有实践价值。Chandra（2008）分析了供需双方对采购提前期的影响规律，发现通过采购价格压缩提前期而节省的成本压力会完全转移到买方。Liang（2009）研究了考虑订单大小的单一供应商和需求商的协同采购问题，提出了考虑对价格敏感的联合库存优化模型。宋华明（2010）研究了考虑提前期可控的易逝商品供应链的协调优化问题。李群霞等（2015）建立了以库存成本最小化为目标的供应链提前期库存模型，提出了联合优化的思路和解决方案。程云龙（2016）等在假设提前期可控且可通过增加成本支持缩短提前期的前提下，建立了考虑不同再订购点的随机库存一体化控制模型。

5生产库存联合优化研究

如何通过控制生产过程优化库存，如何通过协调采购和生产来提高设备利用率和减少成品库存，是所有企业开展物资库存管理研究时的重要内容。李峥峰（2008）研究了制造型企业中冲压车间生产中的库存控制和生产调度的综合解决方案。覃一宁（2007）在提出节点流控制概念的基础上，建立了生产库存联合调度的多目标模型和流程工业生产的物流平衡调度方法。夏海洋（2008）则研究了简单环境下单一供应商和采购商的生产库存联合优化，分析了生产批量、提前期和每次订货量的决策方法。张明伟（2010）建立了柔性车间调度问题的多目标模型。涂化钢（2010）针对手工装配车间作业管理模式中现存的问题，提出了面向装配过程的管控一体化制造模式优化方法。薛陶等（2015）考虑设备可用度为约束，设备成本与库存成本最小化为优化目标，结合多层级备件库存理论，构建了两级三层的非线性统一优化模型。戢守峰等（2016）研究了道路存在拥堵的前提下，同时考虑碳排放约束，建立了选址-路径-库存的联合优化模型。

6供应链协同库存控制

随着研究的不断深入，研究人员发现供应链上单个环节的最优化，并不能使整个供应链达到最优，甚至都不能带来供应链上总成本的有效降低。因此如何保障供应链成员在供应链优化中同时受益，如何通过各环节的协同优化以提升整个供应链的运作效率已成为当前国内外相关研究的热点。Anderson（1999）对协同供应链的基础条件、面临挑战和收益等进行了深入分析。Lei（2006）分析了企业与合作伙伴的资源、决策、控制和风险收益共享等4个方面的影响因素，提出了企业确定最优协同机制的四步法。Barratt（2004）面向供应链中的核心制造商，将协同划分为横向协同和纵向协同2个层面。供应链协同研究中的核心问题，还包括绩效指标体系和评价方法等。France（2007）和Gilbert（2010）等先后提出了协同关键绩效指标体系和评价模型。Anbanandam（2011）研究供应链协同绩效的评价方法，并结合印度服装业进行实证分析。Zach（2011）通过建立结构方程模型，验证了供应链协同的吸收能力、协同处理能力和参与程度，都对协同工作的成功具备正效应。随着研究持续的进展，研究人员发现仅考虑需求而不考虑供应对上游资源的整合和协同，就很难从根本上解决短缺或积压的问题。在供应驱动的协同优化研究中，基于SupplyHub的供应链协同运作是最典型的运作组织模式。Barnes（2000）等首次系统阐述了SupplyHub创新战略。Gaonkar&Visvadham（2001）研究了单一Supply-Hub和多个供应商的协同优化问题。马士华（2008）等基于SupplyHub的分析了库存运作决策优化问题。梅晚霞（2008）分析了供应驱动供应链中基于SupplyHub的库存协同运作问题。Togar（2008）提出一个供应链协同运作的设计方案。于建红（2010）将Supply-Hub运作模式与传统的VMI运作模式进行比较和分析。Charles（2011）设计了基于Supply-Hub驱动的运作参考模型。黄焜（2011）对基于Supply-Hub的补货策略进行研究。吴娜等（2016）发现如能对纵向的供应商、Supply-Hub运营商和制造企业以及横向的不同供应商之间的物流进行协同优化，可降低系统的物流运作成本。王建华等（2017）基于EOQ模型，分别研究了供应商、制造企业单独运营Supply-Hub以及供应商和制造企业共同运营Supply-Hub三种运营模式下制造企业的最优补货策略。

7准时生产采购

准时生产（JustInTime，JIT）采购的思想起源于1953年的日本，它在综合个性化生产和批量采购优点的基础上，提出了一种在多品种、小批量的个性化生产环境下低消耗的生产理念。日本的丰田汽车公司在第一次能源危机中，就是依靠该方式有效控制了企业成本，最终安然度过危机。丰田公司的成功，引起日本及世界其他国家众多企业的高度重视，使得该方式在全球范围内不断得到应用和发展。JIT采购方式与生产需求密切关联，可以帮助企业有效的消减物资库存对流动资金的占用，同时还可以帮助企业节约原材料和库存仓储空间，从而帮助企业有效控制库存成本。当前企业应用JIT成功的例子不胜枚举，依据相关测算，JIT方式可以使企业库存成本下降高达40%~85%。例如，美国通用汽车公司则仅在库存增加6%的前提上，使企业生产水平提升100%。另外，通过实施JIT美国施乐公司不但减少了库存，使供应商和制造商持有长期货物订单，避免了浪费，从而使得其采购成本与之前比下降了40%~50%。这些表现不能不说是JIT采购优势的完美体现。相对于国外JIT方式的迅速发展，国内由于经济体制的限制，对物资采购管理的研究起步相对较晚。直到2000年后随着国家政策的放开，才开始相应的分析和研究。陈子辉和李华军（2009）指出中国企业在采购观念、采购管理方式等方面，都与国际优秀企业有较大差距。冯春花和宋学锋（2009）对比了不同采购方式的成本构成要素，指出JIT模式有多频次、小批量的特点，适用于启动成本低、信息化度高，能有效利用运输规模的优势且需求量大的企业。石慧娟（2011）指出传统采购模式的企业，生产所需材料都是根据生产计划提前采购并存入到仓库中，形成安全库存，实际生产时再将所需材料配送至生产部门，这种采购管理模式需要较大的库存成本，大大占用资金。因此采用准时采购能以合适的时间、数量、地点、品种供应物资，不仅能极大地减少库存，还能缩短供应链响应周期，实现高效运转。华宇虹和李文兴（2012）指出企业管理总成本中的50%都属于采购成本，因此企业成本控制的核心所在就是要控制采购成本。

8供应商管理库存

供应商管理库存（VendorManagedInventory，VMI），是一种企业及其供应商之间的合作模式和策略，通过制定共同协议，由供应商管理企业库存并持续监督协议执行和修正协议，使库存管理得到不断改进的合作性策略。VMI打破了传统的库存管理固化模式，反映了供应链管理的集成化思想。国外关于VMI的研究相对国内的研究比较深入。Cetinkaya和Lee（2000）以补货总成本最小化为目标，求解VMI策略下的最优配送周期。Axsater（2001）在上述研究的基础上，进一步修正了订货周期定义，以更精确求解最佳策略。Cheung和Lee（2002）考虑前置时间，分析了不同参数对联合补货策略的影响规律。对VMI策略下的库存与发货模式研究方面，刘丽文和袁佳瑞（2003）对具有代表性的VMI存库发货管理模式和策略进行了分析。对于VMI的库存成本，许星剑和陈颖（2004）在假设实施VMI后需求数量不变的前提下，发现供应链系统的库存成本能得到较大改善。在实施VMI激励因素的研究方面，在VMI对供应链管理影响的研究方面，赵林度等（2006）指出在供应链运作中的库存管理模式是制约供应链性能的关键因素。肖红（2009）通过实地调研，发现实施VMI较好的海尔集团，确实有效降低了呆滞金额、仓库面积和库存占用资金。但存在信息共享程度不高，硬件系统不够完善和财力支持不足等问题。杨婷婷（2017）对基于VMI的汽车零部件供应开展研究，综合考虑选址、库存及路径选择等决策，构建了统一优化模型。陈瑞雪（2017）研究了在VMI环境下，供货商和订货商利用价格折扣契约，实现双方成本结构最优和供应链绩效最大的多目标优化问题。

9结论

根据以上国内外对企业库存管理的研究现状，可以发现：库存管理是企业管理中的重要内容，是企业管理水平的重要体现。库存研究在经典EOQ模型、动态批量模型等基础上，进一步结合需求的不确定性、供应链协同等新环境的扩展研究，是当前的研究热点之一。科学合理的JIT策略，不仅可以节约采购成本，降低企业的库存成本乃至整体成本，同时还可以加速物资和流动资金周转，提高企业的效率和效益。供应链协调和协同方面的研究成果已经较为丰富，既有研究主要基于供应链中需求驱动，重点关注与供应链内部各成员之间的关系。但随着供应链的不断发展和深化，相关问题逐渐变得更加复杂。既有研究对单一核心企业的物资库存成本的优化研究已较成熟，面向需求研究协同库存控制和优化的研究较多，从供应驱动视角研究及时交货的前提下，如何提升整个供应链的运作成本和运作效率的研究成果较少。

作者:邱格非 单位:中国铁路总公司物资管理部