零售業(yè)產(chǎn)品周期的系統(tǒng)動態(tài)仿真研究

隨著商業(yè)的國際化、貿(mào)易的自由化，企業(yè)必須在這詭異多變的環(huán)境下求生存，無論在生產(chǎn)、庫存和銷售方面的決策都需要先對經(jīng)濟(jì)環(huán)境做評估，以掌握重要指標(biāo)的趨勢，如此才可能做出較佳的決策。特別是有些供應(yīng)商和零售商已經(jīng)注意到，盡管某種產(chǎn)品的實(shí)際銷量變動并不大，但他們預(yù)測的產(chǎn)品需求量卻波動很大，并且在很大的程度上導(dǎo)致了企業(yè)生產(chǎn)能力的過剩和產(chǎn)品庫存的大量積壓。然而，企業(yè)管理者雖可運(yùn)用傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)上的知識，來分析經(jīng)營環(huán)境，但經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)比較復(fù)雜，各變量之間的相互影響屬于動態(tài)性的復(fù)雜問題(Dynamic，complexity)，如果缺乏有效的管理工具，便無法做出正確有效的管理決策。

本文利用系統(tǒng)動力學(xué)的定性分析和定量分析相結(jié)合的原理和方法，建立零售業(yè)產(chǎn)品周期動態(tài)系統(tǒng)模型，并以計算機(jī)為工具，進(jìn)行仿真試驗和計算。所獲得的信息被用來分析和研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為，為企業(yè)決策提供了理論依據(jù)。

1、系統(tǒng)動力學(xué)

系統(tǒng)動力學(xué)SD(system Dynamics)也稱為系統(tǒng)動態(tài)學(xué)，是由美國麻省理工學(xué)院的福雷斯特教授于20世紀(jì)50年代中期創(chuàng)立的。它在社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的第一個實(shí)踐領(lǐng)域是工業(yè)企業(yè)的經(jīng)營管理，主要分析生產(chǎn)管理及庫存管理等企業(yè)問題而提出的系統(tǒng)仿真方法。從動態(tài)觀點(diǎn)系統(tǒng)的研究管理問題是對傳統(tǒng)管理科學(xué)的一個突破。目前，系統(tǒng)動力學(xué)廣泛運(yùn)用于研究城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、企業(yè)經(jīng)營管理、宏觀經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、能源規(guī)劃、工程系統(tǒng)等許多領(lǐng)域。

1)系統(tǒng)動力學(xué)是用定性與定量的方法來研究問題的。它用系統(tǒng)整體方法進(jìn)行分析、推理和綜合，這種定性一定量一定性、螺旋上升、逐漸深化推進(jìn)的方法，去認(rèn)識與解決問題用系統(tǒng)動力學(xué)理論與方法建立的是結(jié)構(gòu)一功能模擬模型，它最適用于研究復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和行為之間的動態(tài)關(guān)系。

2)系統(tǒng)動力學(xué)的研究對象主要是非線性、高階、時變的動態(tài)系統(tǒng)，如社會、經(jīng)濟(jì)和生物系統(tǒng)。這些系統(tǒng)是復(fù)雜的，因而描述它的方程往往是高階、非線性、時變的，利用常規(guī)的數(shù)學(xué)手段很難求解方程從中獲得完整的信息。因此，像系統(tǒng)動力學(xué)這樣的以數(shù)字計算機(jī)仿真為技術(shù)手段的方法對于以高階、非線性、時變?yōu)樘卣鞯膹?fù)雜系統(tǒng)的處理就非常重要。

3)系統(tǒng)動力學(xué)的建模過程是一個學(xué)習(xí)，調(diào)研的過程，建模的主要工作在于分析系統(tǒng)的因果反饋關(guān)系，這使得系統(tǒng)動力學(xué)的建模過程便于建模人員、決策者和專家三者的結(jié)合，可以充分利用各種數(shù)據(jù)、資料、人們的經(jīng)驗與知識。

2、SD模型的建立

2．1 SD因果關(guān)系圖

零售業(yè)的產(chǎn)品周期是一個復(fù)雜的社會過程，它帶有社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的延遲、非線性、多重反饋等特點(diǎn)，其運(yùn)行過程具有動態(tài)特征，而SD恰恰能很好地處理這種系統(tǒng)。從系統(tǒng)的因果關(guān)系圖可以得到系統(tǒng)中各個部分相互影響的基本關(guān)系，便于對整個系統(tǒng)的發(fā)展情況有個大致的了解。圖1為零售業(yè)產(chǎn)品周期模型的因果關(guān)系圖：

2．2參數(shù)定義及方程式

消費(fèi)方面：商品的出售價格受到供應(yīng)時間比和商品價格表函數(shù)的影響，也就是說，供應(yīng)越及時，價格越高：同時，預(yù)期價格的初始值是50元／件，它又受到商品出售價格和價格調(diào)整時間的制約。消費(fèi)者人數(shù)、消費(fèi)者調(diào)整延遲時間、消費(fèi)者反饋時間和價格調(diào)整時間的初值分別為200人，3個月，50個月和3個月：

庫存方面：初始值為4000件，如上圖所示，隨著生產(chǎn)和銷售的不斷變化，庫存量也做相應(yīng)的變動；

生產(chǎn)方面：商品配送開始時間、商品配送延遲、折舊時間和交貨延遲，分別為3個月、4個月、200個月和6個月：特別應(yīng)該注意的是，商品配送和交貨時，存在延遲；

表函數(shù)的確定：主要通過最小二乘法來進(jìn)行估計，反映出兩個變量之間某種特定的非直線關(guān)系。

模型中包括水平變量6個，速率變量8個，輔助變量或常量18個，表函數(shù)4個：相應(yīng)的方程如下：

庫存量供應(yīng)時間=庫存總量／預(yù)計消費(fèi)能力Units：月

庫存總量=INTEG(+生產(chǎn)率-消費(fèi)比率，4000) Units；件

商品配送能力=INTEG(+預(yù)計商品配送率-商品配送完成率，商品配送延遲+(預(yù)期商品生產(chǎn)能力—生產(chǎn)能力)／(商品配送延遲＋商品配送開始時間))

Units：件／月

商品配送完成率=DE LAY 3(預(yù)計商品配送率，商品配送延遲)Units：(件／月)／月

生產(chǎn)率=DELAY3(實(shí)際生產(chǎn)能力，交貨延遲) Units：件／月

消費(fèi)比率=消費(fèi)者人數(shù)+每月人均消費(fèi)量+影響系數(shù)Units：件／只

預(yù)計商品配送率=(預(yù)期商品生產(chǎn)能力—生產(chǎn)能力—商品配送能力)／商品配送開始時間

影響系數(shù)=1+STEP(階躍函數(shù)，0-STEP(階躍函數(shù)，10)+噪聲，影響系數(shù)主要可以表征內(nèi)外部環(huán)境變化引起的消費(fèi)變動，可以是市場營銷策略的改變，也可以是物價的因素，根據(jù)實(shí)際情況具體分析；

3、SD模型仿真分析

本仿真模型的時間范圍是0－200，步長為0.25，上機(jī)仿真在Vensim PLE Plus環(huán)境下運(yùn)行該模型的主要輸出結(jié)果是：

給模型輸入一種或一組決策，通過模擬實(shí)驗可以得出疑惑時間的相應(yīng)結(jié)果，即上機(jī)調(diào)試，靈敏度檢驗。如果對得出的結(jié)果滿意，便可采取這種決策。如果對得出的結(jié)果不滿意，可以改變決策，直到滿意為止，由于模型中所有的變量是相互聯(lián)系的，所以某一決策參數(shù)的變化都會導(dǎo)致眾多變量的變化。當(dāng)然，由于變量之間的聯(lián)系程度不一樣，決策參數(shù)的變化對不同變量的影響大小也不一樣，在模型上進(jìn)行了多種模擬實(shí)驗，得出多種模擬實(shí)驗結(jié)果，根據(jù)這些模擬實(shí)驗，提出多種政策建議。

利用Vensim PLE Plus的輸入輸出控制功能，還可以建立如下的圖表，在這里面，我們可以方便的調(diào)整SD模型中的關(guān)鍵因素，如：消費(fèi)者人數(shù)、交貨延遲時間等等，則庫存情況和商品出售價格曲線也會隨著變化，這樣就能直觀的看到不同情況下的輸出結(jié)果，方便管理者做出決策。

4、結(jié)語

零售業(yè)產(chǎn)品周期的系統(tǒng)仿真模型為我們提供了一種新的管理方法，充分發(fā)揮了系統(tǒng)動力學(xué)容易結(jié)合領(lǐng)導(dǎo)決策者和實(shí)際工作者的經(jīng)驗及加深對系統(tǒng)機(jī)制理解的優(yōu)點(diǎn)。該模型具有較好的決策和環(huán)境協(xié)調(diào)能力，能較好的反映實(shí)際系統(tǒng)。實(shí)際上，本文的研究為解決類似的問題提供了一種思路，具有普遍意義。

本文仍然存在不足與進(jìn)一步需要研究的問題，特別在模型的參數(shù)調(diào)整上，盡量使模擬結(jié)果與參考模式相符或歷史數(shù)據(jù)基本吻合，最終得出比較合理的模型結(jié)構(gòu)。

作者單位 江西理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院