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一类两层双渠道供应链的库存系统优化与协调 　　摘 要:B2C(Business to Customer)电子商务迅速发展,很多企业开始在传统零售渠道之外开展网上直销,为此双渠道分销系统日益受到工业界和学术界重视。本文研究一类两层双渠道供应链的库存系统优化与协调问题。制造商通过直销和零售两个渠道销售产品,需求是相互独立的Poisson流。制造商和零售商都使用one for one库存策略。给出了制造商和零售商的单位产品的平均成本和系统单位时间平均成本的计算方法。提出一种分散控制下的库存决策协调机制,给出了优化控制变量――制造商的缺货等待成本参数的计算公式。 　　关键词:双渠道;多层库存系统;分散型供应链;协调 　　中图分类号:F274 　　文献标识码:A 　　文章编号:1003-5192(2009)04-0066-05 　　 　　1 引言 　　 　　随着信息技术和第三方物流的迅速发展,基于互联网的电子商务日益受到重视,越来越多的企业开始通过零售和直销两个渠道同时向消费者出售商品[1~5],如HP、IBM、联想、海尔等。对于制造商来说,直销渠道的优势在于:与消费者直接接触,可以更及时准确地获取消费者需求和偏好信息等等。另一方面,零售渠道也拥有一些难以替代的优势,如消费者可以直接接触到商品,便利的退换货服务等等。因此,制造商更倾向于采用两种渠道共存的分销网络结构。 　　虽然双渠道分销网络结构更具有灵活性,然而也给企业管理带来了挑战。在最近的10多年里,关于双渠道的研究日益受到企业和学术界重视,已经成为一个热点研究领域[1~7]。文献[2,3]研究了双渠道供应链中的渠道冲突和协调问题,文献[1, 2 ,4~6]研究了双渠道情形下的产品定价策略和渠道的定位。相当数量的文献关注于定价、渠道选择和渠道协调问题,而对于如何提高双渠道供应链的运作效率特别是库存管理却少有文献考虑。 　　另一方面,经典的库存管理研究文献[8~12]虽然数量众多,但是没有考虑双渠道库存系统的特殊性,因而无法直接应用。 　　目前双渠道环境下的库存管理研究还处于起步阶段,文献[13,14]研究了集中控制下的库存控制策略,这是基于一个理想化的假设――由一个中央控制者根据全局信息制定库存决策,常见于经典的库存系统研究[8~10]。在实践中制造商和零售商往往各自独立控制自己的库存决策,信息亦不完全,这就使得最优控制策略很难应用到分散控制型供应链中。据作者所知,在分散控制情形下如何优化与协调双渠道供应链的问题仍然没有得到解决。解决这一问题将有助于进一步提高电子商务环境下供应链系统的运作效率。 　　本文构建了一个两层双渠道供应链模型(Two echelon Dual channel Supply Chain,简称TEDCSC)。提出了一种在分散控制时的协调机制,通过对制造商施加一个缺货等待成本,使得系统在分散决策时仍能达到整体最优或近似最优。类似的思想见于只有零售渠道的库存系统研究中[11,12],本文将这种思想拓展到了双渠道供应链库存系统中,并给出了缺货成本的解析表达式。采用本文的方法,只需要共享很少的全局信息,在分散控制下可以达到或接近系统最优,更容易在实践中应用,可以有效提高系统运作效率。 　　 　　2 模型 　　 　　本文考虑一类两层双渠道的供应链,由一个制造商和一个零售商构成。制造商通过零售和直销两个渠道向消费者销售商品。零售和直销渠道的终端顾客到达都是?Poisson?过程,到达率分别为λ?1和λ?2,且每个顾客订货只有一个单位。零售商和制造商都使用连续盘点法管理库存。零售商采用(S-1,S)补货策略,又称为one for one?订货策略,其含义为每当名义库存(现有库存+在途订货-延期订单)下降到S-1,就向上游订货一个单位,使得名义库存达到S。类似的,制造商也采用(S-1,S)订货策略。零售商和制造商的基准库存水平分别为S1和S0。每个零售渠道的顾客需求都会触发一个零售商的订货进而又触发一个制造商的订货,因而每个系统需求(不论来自零售还是直销渠道)都会触发一个制造商的补货订单。 　　制造商仓库的提前期为L0,即从上游工厂发出的货物在L?0时间后会到达制造商仓库。假定制造商的上游工厂具有足够产能,不会产生缺货。零售商的运输提前期为L1,即由制造商仓库发出的货物在L1时间后到达零售商。但是考虑到零售商订货时制造商可能缺货,由零售商发出的补货订单可能会被制造商延迟,从而补货所需要的时间可能超过L1。 　　假定缺货都会计入延期订单,延期交付遵循FCFS(先到先服务)的排队规则。另外本文假设在直销和零售渠道之间不允许串货,即当一个渠道缺货时不能从另一个渠道调货。 　　在每个时刻,在制造商和零售商手上的库存均会产生持有成本,当发生缺货