供应链中供应系统的成本优化设计 112 李宁，曹西京，董岩1陕西科技大学机电工程学院，西安（710021） 2中国刑警学院，沈阳（110025） 摘 要：供应链管理是以保证生产要求的服务水平为目标，实现大规模定制的一种管理模式。本文针对供应链供应过程中的采购、入库、原材料库存管理等环节进行了基于成本的构成核算，独创了供应成本核算表，并建立了以成本最小为目标，以服务水平为约束条件，结合ABC分类法的供应成本模型，然后用 LINGO软件优化计算，同时提出完善信息系统的建议和设想，以达到信息的及时准确传递和共享。通过以上改进为未来公司全面优化供应系统，减低成本并提高满意度。 关键词：供应系统；最优成本模型；LINGO；信息系统 中图分类号： 1. 引言 随着全球经济一体化和信息技术的发展，国际之间的竞争越来越激烈。然而，面对复杂的新市场环境，传统供应系统在效率、成本以及可控性方面的劣势日益突出，主要表现在：竞争愈加充分，企业利润变薄，供应渠道成本的控制举足轻重，而中国企业在供应系统管理[1]方面最大的失误就是只片面关注供应系统的供应能力，严重忽视供应系统的成本管理，因此，供应系统的成本研究和供应系统的协调问题研究不仅具有现实意义，而且对实践还具有一定的指导价值。 在某种程度上，国际上成本管理的研究和供应链管理的研究一样，将成本的减少与维持定位为获得企业竞争优势的关键因素，但这两个理论的交叉融合并没有形成一个逻辑清楚、条理分明的概念。在供应系统成本的具体界定上片面模糊，往往是使供应链上某一个功能达到最优，而忽视整体效益。而国内对供应系统成本的研究更多的是通过对国外的研究成果进行简单介绍，而没能根据我国的具体实际情况发展出一套适应我国基本国情的成本管理理论，对物流成本的研究往往只是“就成本论成本”使得对供应系统成本的认识仅仅停留在表[2]面，缺乏对物流成本管理的深入研究。 2. 供应系统成本核算研究基于企业供应成本的具体情况，结合会计核算体系，科学地界定了供应系统的核算科目内容，建立供应成本核算科目表（见下表），核算内容分为3个一级核算科目、7个二级核算[3]科目、16个三级核算科目，基本涵盖了供应系统中所有成本构成要素，具有很好的实际操作性，为企业实际掌握供应系统成本提供依据。 - 1 -
表1 供应成本核算科目表 supply cost calculating subject table 一级核算科目 二级核算科目 三级核算科目 年核算金额 备注 采购成本 订货成本 采购人员工资 采购信息折旧 差旅费 电话传真 纸张费 邮资 总计 采购材料成本 入库成本 搬运成本 搬运设备折旧 维修成本 耗油费 叉车人员工资 卸货码垛成本检验卸货检验人员的成本 工资 总计 仓库成本 库存持有成本 材料占压成本 库存风险成本 总计 缺货成本 库存固定成本 仓库折旧 人员工资 仓库设施折旧 总计 通过供应成本核算，，根据各项成本占有比例纵横向对比可以对未来公司的供应系统进行评价。 - 2 -
3 建立供应系统成本最优模型 模型的基本假设 κ假设1：仓库的容量无限大；假设2：每次订货的费用是不变的；假设3：生产是连续的、均匀的并且没有缺货情况；假设4：每个周期内订货量相同；假设5：采购运输均无价格折扣；假设6：订货提前期已知并且为常量；假设7：每种原材料的单位存储成本率相同；假设8：每次订货无最大最小量限制 建立供应系统成本模型供应系统成本模型包括采购成本，入库成本和仓库成本三大项，以成本最小为目标，以[4]服务水平为约束条件，结合ABC分类法的建立的供应系统成本模型如下： mmm⎡⎤RρjjC=c⋅R+ω⋅κ⋅n⋅⋅Y+wcs+Q(1-) /2+⎢⎥∑∑∑jjijjjjZQβj=1=1j=1⎢⎥⎣⎦Rjc⋅B⋅f⋅δE(z)⋅+C+r⋅R+BjjjjwjQj ω其中：:每次订货中各种原材料平均占有率 κ :每次订货费用 ii :第个供应商 jj :第种采购的原材料 Rjj :原材料的年总需求量 Qj :每次订货的固定订货量 λjiji :由供应商提供原材料的数量占其年需求量的比率 rr=R⋅λjijijjiji :原材料中，由供应商供应的货物量（） qQq=Q⋅λijjijjiji :每次订货量中，由供应商供应的货物量（） Yi :取值为0或1的变量; cjj :原材料的单位价值 τ :安全因子 Lj :平均提前期 δj :提前期的需求标准方差 Dj :平均需求，样本估计均值 δdj :需求的标准方差，样本估计方差 δLj :提前期的标准方差 - 3 -
E(z)j 称为单位正态损失积分（Unit Normal loss Integral）,是正态偏差z的函数，可查δE(z)jj表获得，综合指标代表了订货周期内原材料的预期缺货数量的期望值，δE(z)=δ⋅E(z)jjj Bjj :原材料的单位延期交货短缺惩罚成本占单位价值的百分比 fj :原材料中延期订货的比例 c⋅Bjj :单位缺货成本 r: 单位入库费用 约束条件： ESL(Q)≥TSLjjj Q>0j ESLjj：生产对第中原材料的预期满足率 TSLjj：生产对第中原材料的目标满足率 说明：服务水平=1—年产品缺货数量的期望值/年需求总量 Rj()(δ⋅E(z)jjQδE(z)jTSL=1−=1−jRQ或 供应系统成本模型求解 订货数量是试图寻找使库存成本(主要是持有成本和获得成本)最低的订货数量。持有成本随货量的增加而增加；而在总需求相对稳定时，每次订货数量的增加意味着总的订货次数Qj的减少，从而使得库存的获得成本降低。为了求最优订货量，对上式右面的表达式求关于的一阶导数和二阶导数。 Qj求关于的二阶导数 2mm⎧⎫∂C−3−3Z=w⋅κn⋅R⋅Q+2c⋅B⋅f⋅δE(z)⋅ R⋅Q>0⎨∑∑⎬jjjjjjjj2∂Qj=1=1j⎩⎭ Qj故，上式右端是下凸函数，因此，可以通过令一阶导数为零，找到最优的订货量，即 mmρ⎧⎫1j−2−w⋅κ⋅n⋅R⋅Q+c⋅w⋅(1-)-∑∑⎪jjjj⎪∂C2βj=1=1jZ=0⎨⎬m∂Qj−2 c⋅B⋅f⋅δE(z)⋅ R⋅Q∑jjjjjjj=1⎩⎭ Qj通过利用LINGO编程求解求得的就是使总成本最小的最优订货量，还可以进一步得到两次订货的最佳时间间隔和每年的订货次数。 - 4 -
由上式进行灵敏度分析： Rjλwλκ1) 如果、、扩大倍，经济批量、订货次数将扩大倍，而费用中（除订λ货成本外）也将扩大倍 。 κ2) 订货费的增加将导致经济批量的增加，使订货次数减少，总成本增加。每增加1%，会使相关成本增加%。如果考虑总成本，则其上升幅度更小，低于% wj3) 存货持有成本率的增加将导致经济批量的减少，将增加订货次数，相关成本增加，总成本增加。每减少1%，经济订货批量会增加%，相关成本会减少%，总成本增加会低于%。 供应系统优化设计 采用了ABC分类法 按照木材品种分类，然后再按照数量级别A（70%）B（20%）C（10%），这样有利于明确主次，便于分来管理，降低管理成本。对于A类规格的材料要严格控制，降低库存，重点察看，因为这类是降低成本的着眼点，B类的按照常规采购就可以了，C类的能一次采购的就一次采购，尽量减少采购次数，降低库存管理成本。具体控制原则如下表： 表2 ABC控制表 ABC controlling table 级别 控制程度 库存量计算 库存记录 安全库存量 库存检查 A类 严加控制 详细计算 详细记录 少量 经常检查 B类 一般控制 根据历史记录计算 有记录 较多 偶尔检查 C类 稍加控制 不计算，低了就进货 无记录 大量 不检查 供应信息系统建设 充分的信息共享要建立在合作双方的信任基础上，除此之外还必须要有先进的信息系统和技术作为支持。供应链各节点企业首先要实现本身内部业务的信息化，通过建立有效的信息系统(如ERP)将采购、生产、销售等业务实现信息化；然后运用EDI或Internet网络把相邻节点企业与自己连接起来，实现信息的共享与交换；最后，还应在供应链的终端使用POS系[4]统，为供应链的运作提供主要的信息来源。 常见的方式有点对点共享和信息集中共享，点对点共享是指供应链合作伙伴间通过自身建立的内部信息系统，一方企业直接把对方企业传递来的信息存放在自己的数据库中。在这种方式下，信息直接从提供方传给需求方，不需要经由其它数据转换或储存中心，信息的提供和获取是多对多关系；信息集中共享方式是将供需链中的共享信息集中在一个公共数据库中，各企业根据权限对其进行操作，完成与多个合作伙伴的信息交流。企业可根据自身具体情况选择信息共享方式，降低采购成本，提高供应链的整体效益。 - 5 -
4 小结 通过以上对供应链中供应系统成本和信息传递方式的研究，系统地提出了具体的成本控制模型和信息系统改进方案，为企业进行供应系统优化和管理提供借鉴。 参考文献 [1] 董海,梁迪.设施规划与物流分析[M].北京.机械工业出版社,2005 [2] 桂良军.面向供需链的成本管理和方法集成研究[D].南京.南京理工大学,2005 [3] 鲍新中.物流成本管理与控制[M].北京.电子工业出版社,2006 [4] 高峻峻.不确定性需求下供应链中分销系统得建模与仿真[D].沈阳.东北大学,2004 The Cost Optimization Design of Supply System in the Chain 112 Li Ning, Cao XiJing, Dong Yan1Mechanical Engineering Academy of Shannxi University of Science and Technology, Xi An,(710021) 2China Criminal Police University, Shen Yang,(110025) Abstract Supply chain management was a kind of management mode aimed at guaranteeing the service level required to production and realizing the extensive customized. The text checked and calculated the composition based on cost linking to such as purchase, warehousing, raw materials stock . in the course of the supply process of supply chain, created the supplying cost accounting form, and set up the supply optimum cost model with the minimum cost as the goal, the service level as the restraining condition, also using ABC classification, and then optimized and calculated it with LINGO software, as well as offered the suggestion and imagination of improving information system, in order to transmit and share the information accurately in time. So, optimized the supply system in an all-round way through the above improvement, for lowering the cost and raising satisfaction. Key words: the supply system; the optimum cost model; LINGO; the information system 作者简介： 李宁 女 出生日期：1982年 山东省临清市，硕士 主要研究方向：物流工程。 曹西京 男 职称：教授，制造与工业工程系硕士生导师，主要研究方向 物流与工业工程 - 6 -
