供应链管理物流技术2014年第33卷第6期(总第309期)doi:1 第三万物流参与的供应商管理库存利润分析李正(信阳农林学院，河南信阳464000)[摘要]为了进一步减少供应商的库存费用和物资流通成本，使供应商和零售商实现利润"双赢在传统经济订购批量库存模型的基础上，充分考虑了企业运输成本和安全库存量两个因素，从供应商库存管理的自身缺陷着眼，建立了第三方物流参与的供应商管理库存模型，得出该优化模型可降低整个供应链上的物流成本，增强整个供应链的灵活性的结论。最后，借助具体的算例验证了所得的结论。[关键词]供应商管理库存;第三方物流;经济订购批量;利润[中图分类号]F253;F274文献标识码]A文章编号]1∞5-152X(2014)06-0272-04Study 00 Profit of TPL-participated V岛。LiZheng (Xinyang College of Agriculture &F orest町，Xinyang 464000, China) Abstract: In this paper, on the basis of the traditional EOQ inventory model and after comprehensively considering the transport security and safe inventory l!,vel of the enterprises, we built the TPL-participated VMI model, found也atthe model could reduce the overall logistics cost of the entire supply chain and boost its flexibility, and at the end, verified the claims made through a numerical example. Keywords: VMI; TPL; EOQ; profit 等相关成本，但是VMI自身的一些局限性也显现在供应链运1召|言作中，从某种程度上影响着供应链上企业间的"双赢"效果。这些局限性主要体现在以下几个方面:首先，VMI中供应商和随着市场经济的发展，为了进一步降低库存成本，整合供零售商间信任程度的缺失导致二者之间的合作水平有限;其应链的资源，愈来愈多的企业开始实施一种新的供应链管理次，VMI中的框架协议虽然是由供应商和零售商双方制定，但方式一供应商管理库存(VendorManaged Inventory, VMI)。是仍然存在协商不充分、供应商仍占据主要地位的现象，协商VMI方式能够有效减少供应链上的"长鞭效应降低整个供不充分而造成失误在所难免;最后，在VMI中由于是供应商来应链的运作成本，但是VMI本身也存在着很多局限性，而第三管理库存，所以供应链上库存成本或物流等成本的损失不是方物流因专业优势和特有的物流服务，使其参与VMI战略实由零售商来承担，而是转移给供应商来负责，这样就增大了供施成为可能，且这种第三方物流参与供应商管理库存的模式应商的商业风险，从长期来看，该模式并不能实现供应链上库将成为今后的发展趋势。存的总体优化，从而也很难保证企业间的合作关系。本文引入了第三方物流，使其参与到供应商管理库存模为了克服上述描述的问题，使供应链长期实现资源优化，式中，构建了一个囊括供应商和零售商的EOQ库存模型，从而第三方物流的引入受到了学者与企业的关注。供应商和零售提出了一个第三方物流参与的VMI模型。与现有模型不同，商作为第三方物流服务企业的客户，能够享受其提供的专业该模型考虑了运输成本和经济订购批量二者之间的关系，同化服务，从而使自身专注于各自的核心业务，使三者在整个供时考虑了企业的安全库存，采用安全系数法来确定企业的安应链上成为一体，从而实现供应链上资源的优化。因此，构建全库存量，并将其控制到最低限度。本文着重分析了第三方第二方物流参与的VMI模型势在必行。物流参与VMI前后的各种成本及供应链上企业获得利润的变化，最后得出相关结论，从而为供应链上利益相关者做出决策3 模型的构建与求解提供参考。 模型的假设2 问题描述(1)供应链上只有供应商和零售商两种企业，第三方物流参与VMI前，由供应商对产品的订货和库存进行管理;现在越来越多的企业采取VMI模式来进行产品库存管(2)第三方物流参与VMI之后，其承担零售商订货、补货理，在一定程度上，VMI能够降低整个供应链上的库存和物流的任务，并对供应商及零售商的库存进行管理;[收稿日期]2014-02-07[f'乍者简介]李正(1978升，男，河南信阳人，硕士研究生，信阳农林学院讲师，主要研究方向:管理学。-272-
李正:第三方物流参与的供应商管理库存利润分析供应链管理(3)将每次运输的成本分为固定成本和单位产品的变动佳采购量，将y，记为五，则得到:成本两部分;M5, + Tf)(H+ H) M Rp(y;)y; +附;)-C’(y;) -C'(y;)y;-广-L:-TFO(7)(4)假设零售商对产品的需求是确定的，无提前期，安全库存量固定，且不允许缺货;求解y，即可得到零售商最大化利润下的最佳采购量。(5)第三方物流到达零售商的订货、补货以及运输成本， 第三方物流参与供应商管理库存模型的构建。在传统与供应商向零售商提供时相比明显要低;第三方物流参与VMI模式基础上，本文引入第三方物流企业，构建了第三方物VMI后的安全库存水平要比供应商的安全库存水平低，且单流参与的VMI模型，使第三方物流承担产品库存管理、运输等位产品单位时间的存储成本也低。作业活动，而供应商只需支付给其一定的服务费用。在第三 模型的建立方物流参与的VMI模型中，零售商的利润可以表示为: 传统供应商管理库存模型的描述。为了更好地突出本TIR=P(y)y-WY (8) 文所建第三方参与VMI模型的优势，首先要建立传统的VMI其中，TIRp(Y)，y，即分别表示第二方物流参与VMI之后零模型。传统的VMI模型是指对零售商的订货、补货及产品库售商的利润、销售价格、年销售量以及零售商的采购价格(也叫存的管理都由供应商来承担，而零售商并不承担产品库存及进货价格)。运输等成本费用，因此零售商获得的利润函数如下:由于供应商需要给第三方物流支付服务成本，所以此时11:=p(y,)y,-w,y, (1) 供应商的利润函数表示如下:式(1)中，y"P(YJ分别表示第三方物流参与VMI之前零售H-S1HMQITlY SU TJ 一一ι+一一一+一一)-(一一+一+一一)-商的年销售量、销售价格;即表示第三方物流参与VMI之前。2Q, / \ Q2 . Q2’ 2 (9) 零售商的采购价格，即进货成本。HT(Q, -Q2) TySS(HM+HR)-43一一在该模型中，供应商要承担产品的补货、库存及物流成本，所以供应商的利润函数为:其中，C(外，5"Q"5，，Q2’ 1’" 1’2,55, T，分别表示第三方物流参HγMQ， , HRQ, 与VMI之后供应商的生产总成本、第三方物流从供应商的订M严严t饥4町货成本和订货批量、第三方物流对零售商的补货成本和补货(2) (Tf + T，QJyγ{ 批量、第三方物流到供应商和零售商的运输固定成本、第三方55,(H+H斗刁丁一]M R)+物流参与VMI后的安全库存以及第三方物流运输单位产品的其中，C(y，)，5"Q"55，，HM，HR巧，T卸依次表示第三方物流参变动成本。与VMI之前供应商的生产总成本、供应商向零售商补货时发对式(9)中的。"Q，进行一阶求导，可得第三方物流从供生的补货成本、补货批量、供应商管理产品的安全库存、VMI应商订货时的最佳订货批量及其向零售商补货时的最佳补货中供应商和零售商的单位产品库存成本、供应商每次运输时批量，则:的固定成本以及供应商运输单位产品的变动成本。。12~:，:1JY ,Q; = 12~2 ~ ~)y 一一一一'-，Q; I一一-一一将式(2)对Q，求一阶导数且令其为零，则可得出供应商向-J HM+HT ’’<2-J HR-HT 零售商补货时的最优补货批量为:将Q;，Q;代人式(9)中，可求出供应商的利润函数如下:HM, = wy -C(y) -[J2(5，+1'，加(HM+HT)+Q:=哗42二( 10) ~ HM+HR j2(5+ T)y(HR -H) + 1’,y+55(H+ HR)l 2 2TM 将Q:代入式(2)，则供应商的利润化简为:其中式(10)中括号"[]"里表示第三方物流参与VMI后的HL=weye-C队)-[P(5，+ Tf)yJHM + H) + R(3) 物流总成本INV。T,y, + 55,(H+ HR)l M 与传统的VMI模型相似，供应商追求其利润最大化，则会其中，式(3)中括号"[]"部分表示物流总成本INV，。根据零售商的购买价格来确定其最佳的销售量。在式(10)中面对零售商指定的采购价格矶，供应商需做出决策，选对y求导并令其为零，可得零售商购买价格与最佳销售量二择适当的y，实现自身的利润最大化，对式(3)中的y，求导且者间的关系如下:令其为零，可以推导出零售商的采购价格与供应商最佳销售M5, + 1’,)(H+ HT) , I( 5, + 1’,)(H-H) M M Tω=c(y)+ j’-’ . 'I/~~-M "1J + j’-I -I/~~-M ’-’1 +飞(11) 量二者的关系如下:I( 5, + Tf)(H+ HR) . ~ M (4) 通过式(10)和式(11)可以得到，在利润最大化下，供应商即c=CUe)+jJ2y T 的利润函数为:将式(4)代入式(3)中，得到供应商实现利润最大化下的IIM, =c ’(y)y-C(y) -j2(5, + 1’,)y(H+ H) -M T利润函数如下:( 12) 护(52+ T)y(HR吗)-55(H+H) 2MRTI~，=C(y，)y， -C(yJ-tJ枫+乓)y，(HM+HR)-55,(HM+H) (5) R若把式(11)代人式(肘，则可求得供应商在追求利润最大将式(4)代入式(1)中，可以求得供应商实现利润最大化化下，零售商的获利函数:下零售商的利润函数如下:IIR, = p(y)y -C’(y)y-t j2(5, +功(ι+HT)+ TI:,=P(y,)y, -C’(y,)y, -t J2(川队(HM+HR)-T,y, (6) (13) 把式(4)转化代入式(6)，对式(6)中的民进行一阶求导，护(52+ T)y(HR -H) -T,y 2T并令其为零，可以求得零售商在获取利润最大化条件下的最在长期的合作交易中，零售商为了追求自身利润最大化，-273-
供应链管理物流技术2014年第33卷第6期(总第309期)会改变指定的购买价格，以使得到最佳的购买量。对式(l3)发生改变，所以此时的y，;6y。则长期内第三方物流参与的中的y求一阶导数，且令其为零，同时将y记作y，则得到:VMI模型产生的经济效果与短期相比是截然不同的，具体的分析过程及结果如下:，唱L忡忡+p(y’) -C(y')叫)y'_ I(S1 + TFM对于第三方物流参与的VMI模式，零售商通过改变购买4) (1价格，最终选择的最佳购买量y应该符合式(14)。对于一般-+ T(S2 )(HHr)2R 甲_f\情况下的VMI模式，零售商最终选择的最佳购买量为y，符合8y’ 式(7)。将正带入公式(14)(7)，且结合公式可以得到:求解即可得到零售商最大化利润下的最佳采购量。f归1叫EM+HT2_p'(y;) 第三方物流参与供应商管理库存模型的求解与川(y;)-C'(y;)y;-jC(y;) 分析-+ TH)(H) 02 2R T根据上述所构建的模型，第三方物流参与的VMI模型与-T(S，+飞)(HM+H)-，.=R古~[j28旷J 传统的VMI模式不间，其在供应链上可引起短期和长期的经.，.划]，济效果。+ -þ(S，+咒)(HMH-+ T)(HHT)l+ T，-飞!T) (S2 2R 第三方物流参与VMI模型的短期经济效果分析。在短由结论1可知:期内，由于市场大环境的局限性及供应商、零售商之间签订的- (S+ T)(H+矶)+ T (S2 + )(HHr)运j2(S+ ，HM+ H, ,M 2R 哝R) 协议，使得供应商每年向零售商提供的产品数量是稳定的。考虑短期效果时，假定零售商每年的购买量是不变的，即又因为T三T，，则可得:y，勺。又由假设条件(5)可知:(S，+咒)(HM+HT)Sp(y:)y:+p(y:)-C(y:)-cb:)y:-r8y* ，+S2运歧T+TT运，，2运鸟，T，，SS运SS"O<Hr~三HM，O<H三H8) rR(1"(S2+T-H2)(HRT由式(3)和式(10)可知，第三方物流参与VMI前后的库存2_明>(18y; 及物流等总成本的变化为:式(14)是零售商利润函数式(l3)的一阶导数，且y是利-INV-INV= T (S+H)y(HM + ) + (S2 + T)y(HR Hr) -, , ,T2润为最大时的购买量。而y，使导函数不等于零，所以零售商y(S+再)(H+ H+Ty-Ty+ (8S-SS)(HM) + H) , R,, M Rj2,利润未达到最大化。y:位于y的左侧，即y:~y*。进一步可令a=2(ST-+ b= 2(S2 T+ )c=(H+ HT)d=(HHr) ，由假,, ,),2M ,R 得剖，而y为第三方物流参与VMI模型下的最佳TIR-TI~，设条件(5)以及岳c+而Z运石工百(c+G哥可得:J购买量，由此可得，(y’)-注Hρ:)-TI:(y:) TI:β3TIR,T-H (S+ )y(HM + Hr) + , (S2 + T)y(H) + TJ+ ,2R T;;?!O。从而可得结论3:第二方物流长期参与的VMI模型能够(15) SS(HM+HR)运þ(S+ T)y(HM T+H+ Hy+SS(H) + ) 提高零售商的利润。，,TM R,可见对于第二方物流参与的VMI模式，式(12)是供应商的利，INV-IN贝罢王0，则可得结论1为:第三方物流企业润函数，对式中y求导，并令y记作y，则长期情况下最佳的短期内参与VMI后，能够使供应商的库存和物流成本得以降低，并且能够降低整个供应链上的库存和物流成本。销售量满足:由式(6)和式(l3)可以求得第三方物流参与VMI前后零yy22(S叫印斤州刻(归抑乓S伺州)州如J扫附1，唰M+矶叫叶)卜-扣斗剖呐执训归2+T阳仰2J古售商的利润变化情况，则有:在一般的VMI模式中，式(引5)是供应商的利润函数，对其-IIRII~= y(S+ HTy) + ,,.+ Tf)(HM R,,-Jz, ， t 进行求导，则最佳的销售数量记为yκ其满足:6) (1--J2ÿ(加T)(H-，+ MHr) T y(S2 + )(HHr) T2R 户。，C"(y:)y: t(St ，+乓)(HM+H2T)=0却)丁仨j-ι+y叫同理，由式(5)和式(12)可以得到第二方物流参与VMI前将y，代人式(19)，并结合式(20)可得:后供应商的利润变化情况为:C'(y')y'-2(5，+ TIIMII~y+H，(S，+再)(凡)R才扣(吼叫)(HM+HT)-，)(川)+ (5+ T)(HR-H2 2r= 5] , ，寸J2古日(17) R-H勾(S2+)(H巳)T+(阶臼)(ι叫到tJ2S+H扫闯判泊附取(丘降归帆c川川川+叫叫川乓刑)(ι川叫护J忡才士古?~毛仨l~JZ 从而可以得出结论fy 2:第三方物流在短期内参与VMI后，.J可以同时提升供应商和零售商的利润。又根据结论1可知:从以上的求解结果及分析可以看出，第兰方物流参与的(S-M+ Hr) + H运 (S2 + T)(HJ2卢刚HM+Hr)2R T)(S+ ，再)(HJzVMI模型可以使供应商和零售商的利益同时增加，但由于供则有t应商要向第三方物流支付服务费用，所以该模型对双方的影-C’(y:)y: þ(5(2，+ T)(H+ H) + (5+ T)(HH) =0 1) ,响程度是不同的。M T2 2R T--:七斗叫 第三方物流参与VMI模型的长期经济效果分析。若从式(19)是供应商利润函数式(12)的一阶导数，且是利f长期角度来考虑，由于市场环境在不断发生变化，供应链上利润为最大时的销售量。而y，使导函数不等于零，所以供应商益相关者建立的是长期合作关系，他们之间签订的协议也会利润未达到最大化。y，位于的左侧，即y:~y'。进一步可相应修改，零售商的购买量以及供应商提供的产品数量都会f-274-
李正:第二方物流参与的供应商管理库存利润分析供应链管理得H购汩1够参较而流得功应结第兰随饲川方州买可物-三流加方参丁的与方卫一的链性长应的丁模mE期第型一地〉叫降本川，最零车口-仁售以附E同参D表与E和零供应'叽量，可她州州型脚型航击者第以，和库存、订货及运输成本并未发生变化。HUMH买儿提与大参链着量川队UU模利资μU[1ya(2)针对不同的订货成本S"S，，求解第二方物流参与VMI町型4M且也如第何第比物供流，物如流效产且生成方树物或叫低的供可并且流商购商时增个但之商后上，供应商和零售商利润的变化情况。求解结果见表2。目高通的的与上供的七型润原。她射精阅阳白白附姗阳陋。2短期出问不同、才货TJ 成本半叶供应商和零售商孚中剖2NM4的 影'mVA AH问ι'J供应商的利润变化零售商的利润变化f期511,,5, M 增长率1%I1~ I1M，-I1~， IIR, 增长率1%I1: I1R,-I1:, mH100 1 布销的三使并阔120 140 160 180 V200 94 售链220 。.7240 260 280 300 L一一由表2可以看出，针对不同的订货费用S"S，，与传统的4 算例分析VMI模型不同，第三方物流参与VMI之后，供应链上利益相关为了进一步说明上述模型的正确性，引人一个算例来验者如供应商和零售商利润都有所提高。随着第三方物流对供证所建模型的结论，假设S，= S"y, = y,p(y,) = p(纱，零售商每年应商、零售商订货成本的增加，供应商的库存、订货和运输等的销售量为y=1500，产品需求函数为p(y)= ，供相关成本随之增加，二者的利润呈逐渐下降趋势。而一般的应商的生产总成本C(y)= 60y + '。在传统VMI系统中，VMI模型中，二者的利润与第三方物流的订货成本并没有明供应商对零售商的补货成本为S.=6oo。供应商和零售商单显关系。位产品的库存成本相同，假设HM=HR=lO。第三方物流单位5 结论产品单位时间内的存储成本H=7。供应商每次运输的固定T成本为50，单位产品运输时的变动成本为。第三方物流参本文在传统经济订货批量模型的基础上，引入第三方物与时每次的运输固定成本T，=2 0, T, =1 5 ，单位运输时变动成流，使其参与到供应商管理库存模式中，建立了第三方物流参本也为。供应商的安全库存量设为30，第三方物流的安全与的VMI库存模型，并对第三方物流参与VMI前后的供应链库存量设为20。上库存、物流等相关成本以及利益相关者的利润变化进行了(1)针对不同的订货成本岛，忌，求解第三方物流参与供比较分析。研究结果表明:第三方物流参与的VMI模型能够应商管理库存之后，供应商所承担的库存、订货以及运输等成有效地降低整个供应链上的物流成本，并能使供应商和零售本。所得计算结果见表10商的利润得以提高。第三方物流参与的VMI模型是对传统表l短期内不同订货成本对供应链物流成本的影响VMI库存管理模式的一种扩展，其能够有效地解决VMI中供SSn2 lNV lNV, lNV-INV, 增长率1%应商相关成本只增不降的难题，同时，它是供应链上利益相关100 者之间建立稳定持续合作关系的保证，能使供应链上的企业120 实现双赢。所以，本文所建模型具有一定的实践指导意义。140 160 [参考文献]180 [1]苗晓娜.供应链管理模式下连锁零售企业采购管理研究口].物流技200 -1 术，2012，(7).[2]全若贝.基于供应链管理的物流企业流程优化研究口].物流技术，220 2012,(11). 240 -1356ι [3]吴文祥.VMI供应链系统的经济效果评价研究[J]管理评论，2∞3，(6)260 [4]刘旭阳军用物资供应商战略合作伙伴关系研究[1].中国物流与采280 -1 购，2010，(13)300 」一-一 [5]常俊红基于第三方物流的虚拟库存管理模式研究υ].物流技术，由表1可见，不同的订货成本S"S，导致第三方物流参与2012,(9) VMI后的库存、订货及运输成本不同，而且其要比对应的传统[6]张梅梅，高远洋引入第兰方物流的VMI模型优化研究口].管理学报，VMI模型中的成本小。当订货成本增加时，VMI模型的库存成20白，(4).本也随着上升。而传统VMI模型与该订货成本不相关，即其-275 -
