基于供应链的库存与运输系统优化设计

1、    基于供应链的库存与运输系统优化设计    黄炟摘 要：随着全球化、信息化的到来，企业所处环境越来越复杂，单个企业的竞争力越来越有限。要想在日益激烈的市场竞争中取得成功，各企业必须将自己作为供应链的一环，提高供应链的整体实力，以获得共同利益。本文以供应链管理理论为基础，综合考虑库存与运输成本，以使供应链总成本最低为目标，利用线性规划法建立库存与运输系统优化模型。结合湖北鑫山热水器有限公司具体情况，针对以它为核心的供应链为研究对象，对库存与运输系统的优化进行了研究。关键词：供应链管理;库存系统;运输系统;整合优化：tp317   

2、        ：a            ：10067973（2021）01-0106-0321世纪的竞争，不再是简单的企业间的竞争。企业只有化为供应链中的一个环节，与其他企业合作互助，发挥供应链整体实力，才能在越来越激烈的竞争中获得利益。作为供应商来说，随着企业愈加重视稳定的原材料供给，供应商与企业的关系日益密切。企业与重点供应商在物流、运输和仓储等方面建立了长期的合同与战略伙伴关系，库存与运输系统的优化问题变得越来越重要。在同时考虑库存与运输的前提下，如何提高整個供应链系统的效率、实现供应

3、链管理的高效化，是现在的研究者们面临的重要问题。它将供应链中的库存系统和运输系统整合到一起进行优化1。本文将以供应链为研究对象，对实际问题进行数学分析，综合权衡运输成本及各项库存成本，建立贴近实际问题的模型，探讨实用性较强的库存与运输系统优化方案。1库存与运输系统优化研究现状库存与运输问题很长时间以来都是作为两个部分来研究，随着物流行业发展，企业在优化运营配送的过程中开始意识到库存运输问题的重要性2。国内的研究起步相对较晚，但经过前人不断的努力，我们也取得了不小的研究成果。于文玲、莫云萍将库存系统与运输系统结合起来，通过excel建立了相关模型，充分发挥了excel软件在建模的作用4。孙茂研究

4、了库存和路径联合优化的问题，采用c-w节约算法，讨论了供应商和零售商各自独立决策时的配送策略。金志扬从合作博弈的角度分析论证了库存/运输联合优化的必要性和可能性 9。国外的研究相对来说更多，其中emel arikanjorg分析了运输提前期变化对库存系统的经济和环境绩效的影响11。m.g. fiestras-janeiro分析了库存运输系统中的成本分配规则12。lina johansson则研究了具有紧急补给功能的多梯队系统中的库存控制13。尽管这些国内外学者对库存与运输系统模型进行了深入的分析探讨，但各企业在库存与运输系统运作过程中遇到的问题由于自身或行业的不同会有所差异，相应的策略必须结合

5、企业具体数据信息才能做出决定。本文将在供应链管理条件下，综合考虑湖北鑫山公司原材料和产成品的库存和运输问题，并对其进行数学分析，为公司管理库存和运输、降低成本、增强竞争力提供方法和依据。2库存与运输系统优化模型2.1基本假定在模型中，我们考虑企业有p个供应商和k个客户。供应链主要活动包括原材料的供应及产成品的配送。假设每家供应商只供应一种原材料，每个客户可订购多种产品，各原料的订货过程互不影响，客户需求量根据历史数据进行预测。库存管理策略采用 （r，q）策略，即当原材料或产品库存下降到安全库存r时开始订货，固定订货量为q。运输方式采用汽车整车运输。供应商（公司）接到订单后经过提前期将货送到公司

6、（客户）手上，在此提前期内，所需的货物已移出仓库。假设整车运输每车载重量吨，可载产成品数量为，原材料和产成品运输费用函数分别为，其中n为正整数，为基础费用，为附加费用，与货物种类相关。3库存与运输系统优化方案3.1库存与运输方案为了能更好贴合实际，解决实际问题，本文对以湖北鑫山散热器有限公司为核心的供应链进行了深入研究。主要围绕湖北鑫山散热器公司分析探讨供应链中库存与运输系统的优化。根据公司具体状况确定基本库存管理策略及运输方式后，综合考虑库存和运输因素将两者整合，以供应链系统总成本最低为目标，经过分析计算，结合得到的结果即可确定具体的库存与运输方案。3.2模型应用分析鑫山公司采购的原材料很多

7、，其中散热片是最重要的原料之一，而公司生产量最多的产品是汽车散热器。下文将以散热片和汽车散热器的库存运输为例，通过模型计算出它们的订货量、运输批量、运输周期以及运输车辆数量。已知鑫山公司去年的散热片采购量如下表所示：由上表可知公司对散热片的年需求量为192吨，假设元ci=5/吨，ci*=1元/吨每公里，公司与散热片供应商距离li=100公里，年库存成本hi=1000元，每批订购成本元，公司安全库存si=5000吨，公司对散热片的最大库存量vi=20吨。由模型公式可得qi*=68.87吨，不满足，因此取=25吨。公司散热片下降到5吨时开始订货，固定订货批量为25吨。n=5，即每次货物承运商派出5

8、辆汽车进行运输。=7.7，即公司每年订货7至8次。已知去年客户k对汽车散热器j的采购量如下：由上表可知客户k对汽车散热器的年需求量为3045台，假设cjk=10元/台，cjk*=2元/台每公里，客户k与公司距离ljk=50公里，年库存成本hjk=2000元，每批订购成本sj=10000元，客户k安全库存rjk=50台，客户k对汽车散热器的最大库存量vjk=500台。由模型公式计算可得qjk*=413.6台，满足已知条件，则客户k的汽车散热器库存下降到50台时开始订货，固定订货批量为414台。n=21，即每次货物承运商派出21辆汽车进行运输。=7.4，即客户k每年订货7至8次。3.3方案可行性分

9、析上文通过对鑫山公司及其客户库存与运输数据的分析研究，取得了接近实际的参数，结合模型在确定了原材料和产成品最优订货批量的同时也得到了许多其他相关数据，可以作为具体优化方案的参数，帮公司制定具体库存与运输策略。實际中公司统计原材料和产成品仓库每月出入库量数据，通过往年数据得出安全库存，再结合已知的参数运用模型计算出货物固定订货批量，即可根据已知的库存策略确定具体的库存管理方案。同时通过计算可以得到两次运输间的时间间隔和每次运输所需车辆数，结合实际运输商的运输能力公司即可安排合适的运输方案。4结论本文以湖北鑫山散热器股份有限公司及以它为核心的供应链为对象，针对其在运营过程中遇到的问题，提出库存与运

10、输系统优化方案。在分析了公司库存和运输的现状后，根据供应链管理理论，从降低供应链总成本的角度入手，结合实际情况建立库存与运输系统模型，利用线性规划的方法求得使总成本最低的最佳订货批量。在此基础上对该供应链库存与运输系统进行优化，根据供应链各节点的实际情况确定原材料和产成品相应的库存及运输策略，从而为公司决策者在进行决策时提供科学依据。参考文献：1张可芳，赵红梅.基于成本控制的库存与运输联合优化研究综述j.物流工程与管理，2016，38（07）：33-34+62.2刘立辉.库存与运输整合优化问题的研究现状j.物流技术，2006（04）：16-18.3殷俊峰.库存与运输整合优化问题研究综述j.中国

11、高新技术企业，2012（09）：1-2.4于文玲，莫云萍.库存-运输系统整合优化excel模型求解j.物流技术，2011，30（17）：142-145.5李延晖，武秀焕.集成化物流管理中库存路径问题研究综述j.管理学报，2009，6（04）：560-567.6雷邦军，钟波.模糊环境下库存与运输整合优化问题研究j.北京工商大学学报（自然科学版），2008（06）：63-67.7赵晓飞. 库存控制与运输管理的整合优化研究d.西南交通大学，2008.8李纬，邹洁君.库存与配送管理联合决策分析j.物流科技，2012，35（08）：81-84.9金志扬，张孝祖，江浩斌，王国林.现代物流系统中库存-运输联

12、合优化的博弈分析j.物流技术，2005（10）：284-286.10李世珣，朱忠平，王亮，孙绍荣.运输决策与库存控制整合优化研究综述j.青岛理工大学学报，2006（03）：126-130.11emel arikan， johannes fichtinger， jorg m. ries. impact of  transportation  leadtime variability on the economic and environmental performance of  inventory systems.international journal of production economics， 2014：279-288.12m.g. fiestras-janeiro， i. garcía-jurado， a. meca. a new cost allocation rule for inventory transportation systems. operations research letters，