供應鏈信息共享價值的模型研究

夏　晗

（黃淮學院，河南駐馬店463000）

?

供應鏈信息共享價值的模型研究

夏晗

（黃淮學院，河南駐馬店463000）

［摘要］針對由于缺乏有效的信息共享導致的供應鏈運作效率低下、成本急劇增加的現象，文章研究了共享信息下的供應鏈協調問題，提出了信息共享的策略，并通過制定衡量供應鏈系統的性能指標來分析不同共享信息的系統性能。最后通過系統仿真，驗證了供應鏈上共享信息的價值受系統的服務強度以及產品的種類和數目的影響，論證了信息共享的價值及其在供應鏈協調中的重要作用。

［關鍵詞］信息共享價值；排隊論；供應鏈

信息不共享導致的“牛鞭效應”降低了供應鏈運作效率，使物流成本上升的現象普遍存在，所以，如何促進供應鏈信息交流與傳遞就成為企業非常關注的問題，也是當前供應鏈協調研究人員共同關注的熱點。目前，國內外有關供應鏈的信息共享方面的研究主要集中在信息共享的價值及其激勵策略、信息共享的實現方式三方面，而信息共享價值的研究也是信息共享的激勵策略和信息共享實現方法制定的基礎。目前，國外有關供應鏈信息共享方面的研究比較成熟，已經有不少成果應用于實際經濟領域。Lee（1997）等首次研究基于“牛鞭效應”的供應鏈信息共享價值的量化模型。Cachon（1994）等提出了供應鏈信息共享的數量模型。Li（2002）研究了供應鏈橫向競爭情形下的信息共享激勵機制，認為信息共享最大的障礙就是信任問題，但是Li提出的信息共享模型沒有考慮庫存減少信息和缺貨信息。Bhatnagar和Chandra（1993）建立了多工廠協作模型，提出了供應與生產計劃的協調和實現縱向多個制造廠商生產計劃的協調模型。Chandra和Fisher（1994）分析了協調和無協調下的生產調度和銷售計劃的管理方法，得出有效的協調將給各企業帶來巨大效益的結論。而國內對供應鏈信息共享相關的研究目前還處于定性研究階段，其量化研究主要是從減小供應鏈的“牛鞭效應”帶來的不利影響方面展開，偏重于信息共享給供應鏈帶來的風險與供應鏈成本和價值權衡方面。信息共享是解決供應鏈中信息非對稱問題，降低不確定性，提高協調決策效率的有效途徑，以提高供應鏈運行效率，降低整個供應量的交易成本。本文在已有的信息共享價值研究的基礎上對信息共享與供應鏈協調的問題進行研究，據此構建了基于一個供應商和多個零售商的信息共享價值下的兩級供應鏈協調模型，研究供應鏈上共享產品庫存信息與共享信息價值的問題，證實信息共享的價值及其在供應鏈協調中的重要作用。

一、兩級供應鏈信息共享價值模型

（一）假設條件

1.假設1供應商、n零售商兩級供應鏈；

2.供應鏈上供給多種產品，但供應商的生產線上每次只能生產一種產品，供應商的生產線柔性很強，無需支付額外的費用，隨時就可以轉換生產其他產品。

3.市場上各種產品具有相同的需求特征和供給特征，市場上的需求量各期獨立而且服從泊松分布，供應商的產品供給量服從負指數分布。

（二）模型設計

1.模型參數

E［.］和V［.］分別是期望和方差；S為零售商的目標庫存水平；M是供應鏈上提供的產品種數，假設k=1/M；λ是系統的總需求率；T是供應鏈的隨機服務時間；μ=1/E［T］是平均生產率；b2= V［T］/（E［T］）2為系統服務時間的變異系數平方；Q為系統M/G/1的穩態總隊長（處于排隊等待狀態總任務數）；N為系統M/G/1的穩態總隊長（處于等待狀態下和處于被服務狀態下總任務數）；假設v2=0.5 （1+b2）、v3=E［T3］/3（E［T］）3、ρ=λ/μ；Nm為產品m訂單的穩態總隊長；σm為Nm的標準方差。由排隊論可得：

E［Q］=v2［ρ2/（1-ρ）］

V［Q］=E［Q］+（E［Q］）2+v3［ρ3/（1-ρ）］

E［N］=E［Q］+ρ

V［N］=V［Q］+ρ+ρ2b2

2.系統的性能衡量指標

供應商不共享零售商的庫存信息時，供應商按照零售商下訂單時間的先后順序進行生產計劃安排，即FCFS策略（先到先服務策略，First Come First Serve）；供應商共享零售商的庫存信息后，供應商接到的每種產品的訂單會自動形成各自的生產計劃任務隊列，供應商考慮節約成本的情況下會選擇其中最大的隊列優先安排生產，即LQ策略（最長隊列策略，Longest Queue）。

二、系統仿真

系統仿真工具采用MATLAB7.0，假定零售商的庫存費率h=3，零售商的缺貨損失費率j=30，產品種類數目M=10，可得：在系統服務強度ρ較低（ρ小于0.35）的情況下，采取FCFS策略的費用和采用LQ策略的費用都比較小，而且采取LQ策略的費用較FCFS策略的費用略高，且隨服務強度ρ不斷增加，兩者之間的差距越來越小直至為零，并最終FCFS策略下的費用超過LQ策略下的費用，而且隨ρ的增加，FCFS策略下費用的增速較LQ策略下費用的增速更快。算結果為因變量，可以用來分析信息價值與產品種類數目M之間的變化情況，為了便于說明問題，在計算過程中固定服務強度ρ=0.9，同時變動M的取值。可得：信息共享的價值隨產品種類數目M的增加而增大，并最終趨于某個上限值，當M＞1000后，共享信息帶來的收益最大值約為35%。

本文依據排隊論構建了一個供應鏈價值模型，并對該模型信息共享和信息不共享的性能進行指標分析，其中，信息不共享是系統采用先到先服務的原則安排生產，而信息共享時系統采用最大隊列的原則安排生產，分別分析這兩種情況下的價值模型，并在假設前提下對該模型進行系統仿真驗證該模型的價值大小和變化規律，表明供應鏈上成員企業的信息共享可以使成員企業獲得更大的價值，有利于供應鏈的協調發展。本文對供應鏈進行了一定的簡化，研究的是一個供應商、多個零售商的兩級供應鏈協調問題，實際供應鏈的復雜性遠遠大于模型設計，對多零售商、多供應商的多級供應鏈的分析需要進一步研究，模型設計和仿真模擬是在一定的假設條件下運行的，而實際的市場環境往往與假設條件不符，對于不斷變化供應鏈環境下信息共享價值的研究尚需進一步展開。

參考文獻∶

［1］Lee H L，Padmanabhan P，Whang S. Information Distortion in a Supply Chain：The Bullwhip Effect［J］.Management Science，1997，43（4）：546- 558.

［2］Bhatnagar R，Chandra P. Models for Multi- plant Coordination［J］. European Journal of Operation Research，1993 （67）：141- 160.

［3］Chandra P，Fiser ML. Coordinated Production and Distribution Planning［J］. European Journal of Operation Research，1994（72）：503- 517.

［4］Li L. Information Sharing in a Supply Chain with Horizontal Competition［J］. Management Science，2002，48（9）∶1196- 1212.

［5］吳軒洪，陳薩.網際時代供應鏈信息共享的有效性分析［J］.重慶大學學報（自然科學版），2004（8）∶160- 163.

［6］王紅陽，杜丹.供應鏈的穩定性與運作機制研究［J］.商業時代，2013（12）∶53- 54.

［7］和征，陳菊紅，姚樹俊.產品服務化供應鏈信息共享激勵的博弈分析［J］.中國機械程，2014（3）∶66- 71.

［8］葉飛，陳曉明，林強.基于決策者風險規避特性的供應鏈需求信息共享價值分析［J］.管理工程學報，2012（3）∶18 0- 187.

［9］肖靜華，汪鴻昌，謝康，陳行.信息共享視角下供應鏈信息系統價值創造機制［J］.系統工程理論與實踐，2014（11）∶128- 137.

［10］高帥.基于牛鞭效應的供應鏈信息共享價值研究［J］.物流技術，2011（6）∶180- 182.

［11］羅英.供應鏈信息共享價值分析與模式研究［J］.合作經濟與科技，2008（8）∶22- 23.

［12］鄧明榮，蔣興良.制造外包業務中合作關系與信息共享對供應鏈績效的影響［J］.商業研究，2013（7）∶34- 38.

［中圖分類號］TP308

［文獻標識碼］A

［文章編號］1673- 0046（2016）4- 0179- 02

*基金項目：河南省軟科學研究項目（152400410039），項目名稱：河南省農村金融抑制問題研究：基于土地流轉背景；河南省教育廳人文社會科學研究項目資助（2016- gh- 112），項目名稱：支撐河南省現代農業發展的金融體系構建研究