劉斌 凡強 陳汝翔
一、現(xiàn)狀概述
2010年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明:中國社會物流總費用是71000億,占當(dāng)年17.8%的GDP,其中38000億元是運輸費用,占54%的社會物流總費用;24000億元是庫存保管費用,占 33.9%的社會物流總費用。2011年,84000億成為中國社會物流總費用,占當(dāng)年17.8%的GDP,其中 44000億元是運輸費用,占52.3%的社會物流總費用;29000億元是庫存保管費用,占社會物流總費用的35.1%。2012年,94000億成為中國社會物流總費用,占當(dāng)年18.0%的GDP,其中49000億元是運輸費用,占52.5%的社會物流總費用;33000億元是庫存保管費用,占社會物流總費用的35.2%。2013年我國社會物流總費用102000億元,占GDP比重為18.0%,其中,54000億元是運輸費用,占52.9%的社會物流總費用;36000億元的庫存保管費用,占35.3%的社會物流總費用。2014年以來,1-9月份,社會物流總費用71000億元,運輸費用35000億元,占社會物流總費用的比重為49.0%;庫存保管費用27000億元,占社會物流總費用的比重為37.5%。數(shù)據(jù)是直觀的,從庫存和運輸成本占物流總成本的比例可以看出:2010年,2011年,2012年,2013年,2014年(前三季度)運輸與庫存的費用始終居高不下,占據(jù)著總費用的三分之二,而且總費用在逐年增高。由此可見,降低庫存成本,降低運輸成本是物流與供應(yīng)鏈管理要面對的最重要問題,只有降低運輸成本和庫存成本,才能在根本上降低我國的物流成本。將庫存管理和運輸管理,物流系統(tǒng)中最重要的兩個環(huán)節(jié),融入到一個集成的問題中,摸索庫存與運輸聯(lián)合問題的最優(yōu)解決方案,是具有很大的理論價值和實際意義。怎樣把庫存和運輸問題整合到一個系統(tǒng)中進行研究,國內(nèi)外學(xué)者給出了自己的觀點。
二、國外研究現(xiàn)狀
1984年Federgruen和Zipkin第一次提出庫存運輸聯(lián)合優(yōu)化問題了,在這過去的20多年里面,IRP(Inventory Routing Problem)庫存-路徑問題已經(jīng)被國內(nèi)外廣大學(xué)者的廣泛研究。早期研究IRP問題,主要是針對于周期為一天的情況進行研究,但是經(jīng)過對IRP問題的研究表明,以一天為周期來計算總費用,其實是一種短視的行為。所造成的后果往往是將來時刻配送的延誤。
在研究IRP問題的前期,主要集中的情況是周期為一天,但是在經(jīng)過研究調(diào)查后,我們得出了一個結(jié)論,最小化一天的總費用屬于一種短視行為,往往會延誤將來時刻的配送。因而,經(jīng)過長期的研究之后,我們把IRP問題的周期從一天擴展到了多天,并在模型中我們考慮到諸多的問題,比如短期決策對長期決策的影響或者如何將長期決策轉(zhuǎn)化為短期決策等。經(jīng)過長期的研究之后,我們對IRP問題也有了一定的基礎(chǔ),在現(xiàn)實問題中供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的多元化和需求的隨機性,近來一些學(xué)者已經(jīng)慢慢的考慮到了這些,動態(tài)庫存運輸聯(lián)合優(yōu)化問題也開始逐漸被重視,在安排多品種貨物配送時,我們不僅要考慮客戶點和配送中心庫存的庫存路徑問題,還需要對多配送中心問題,以及從戰(zhàn)略層面上決策配送中心個數(shù)等問題進行全面的考慮。總的來說,對IRP的研究和現(xiàn)實世界中的實際情況是越來越貼近了。具體來看:
(1)周期為一天的IRP
Federgruen A,ZIPkin P(1984)是關(guān)于IRP問題的最早研究,在該文章中。將當(dāng)日最小的總成本作為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)建一個非線性整數(shù)規(guī)劃,對于IRP隨機性需求模式下,配送單一的問題,通過兩個階段來解決。通過VRP的優(yōu)化方式,可以發(fā)展處解決辦法。以先確定一個初始科學(xué)的解為前提思路,隨后通過交換不同的配送線路中客戶的不同條件,反復(fù)更改,對結(jié)果進行不斷的優(yōu)化。
Chien W,Balakrishnan A,Wong R(1989)所研究的問題雖然說也是一一天為周期的方式,但不同在于,其并不是把每一天作為獨立的時間周期計算,而是通過前面一天顯示的優(yōu)化結(jié)果來對次日的收入進行調(diào)整。通過單位送貨收益和單位缺貨損失計算日利潤。所建立的混4整數(shù)規(guī)劃模型中,將日利潤的最大作為目標(biāo),以拉格朗日松弛法為方式求解
(2)周期為多天的IRP研究
在IRP問題中,周期為一天的,那么優(yōu)化也只是對這一天內(nèi)的總費用進行優(yōu)化,這樣的優(yōu)化經(jīng)常會把將來時間的配送給延誤,這被認做是一種短視行為。因而,近年來,大家開始廣泛的研究周期為多天的IRP問題。解決周期為多天的IRP問題的方法有多種,最常用的方法是采用長周期化為短周期,顯然在解決這類問題的過程中,我們有兩個方面需要處理好,一個是短期決定的長期影響,另一個則是短期決策中客戶點的選取。
三、國內(nèi)研究現(xiàn)狀
對比國外,國內(nèi)對這方面的研究尚處于介紹國外研究成果或?qū)υ搯栴}進行定性研究階段,目前僅有少量的研究庫存路徑問題具體算法的成果出現(xiàn)。具體來看:
袁慶達(2001)從三個決策層面出發(fā)對庫存與路徑安排問題進行了研究,這主要是在隨機需求情況下進行的,這三個層面主要是戰(zhàn)略層、戰(zhàn)術(shù)層和作業(yè)層,因此他在研究一對多的物流配送系取得了較好的結(jié)果。
葉志堅,杜文,王清榮(2003)建立了供應(yīng)商庫存補充和配送整合策略優(yōu)化模型,這是在供應(yīng)商管理庫存模式下建立的,他們通過整合系統(tǒng)中庫存和運輸計劃,對供應(yīng)商的最高庫存量Q和配送整合周期進行討論,最終想實現(xiàn)長期平均期望總成本的最小化。
杜文,袁慶達(2003)對運輸聯(lián)合優(yōu)化以及隨機庫存等問題進行了討論,但他們進行了一個的假設(shè),就是在此過程中所產(chǎn)生的中央庫存的保管費與訂貨費為零,把零售商的最大訂貨量從以前的決策變量變?yōu)槌?shù),然后隨機需求用期望最大需求來代替,從而將問題從不確定性轉(zhuǎn)化為確定性,并且在此過程中,不同組零售商可以有不同的補貨時刻。
周濤(2003)也對庫存問題進行了研究,此問題是有容量約束的多品種配送的問題,他通過對各因素之間的關(guān)系進行分析,建立了非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型并對其進行轉(zhuǎn)化,之后在此基礎(chǔ)上進行求解以得出相應(yīng)的結(jié)論。
四、總結(jié)
基于2010年至2014年(前三季度)的社會物流費用構(gòu)成數(shù)據(jù)的分析以及對相關(guān)國內(nèi)外文獻的閱讀,當(dāng)下的中國物流市場仍然需要進行進一步的優(yōu)化,而能快速有效地對社會物流總費用進行控制的方法就是通過對供應(yīng)鏈的整合管理,即運輸與庫存的聯(lián)合優(yōu)化,這個方法完全吻合物流資源集約化發(fā)展的思路,所以對于運輸與庫存聯(lián)合問題的綜述更加具有現(xiàn)實意義,這也就是本文立意所在,希望相關(guān)管理決策層通過閱讀本文,或者是了解到運輸-庫存的重要性,給出針對性的政策,確實降低國內(nèi)的社會物流總費用,保證物流市場的平穩(wěn)發(fā)展。
(作者單位:1.西南石油大學(xué);2.成都理工大學(xué))
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