基于SD的小型超市物流管理仿真分析

物流管理一直是企业研究的热点问题,同时更是企业管理中的一个不可或缺的组成成分,库存的多少以及准确程度对一个企业的生存和发展有直接的影响。目前根据研究显示,这些费用目前占据企业总开销的20%到40% ,因此,物流管理是否有效和恰当,对于降低企业成本,提高企业绩效能够有很大作用。

与传统方法不同,系统动力学是一种以反馈控制理论为基础 ,以计算机模拟技术为手段,用以研究项目的动态复杂行为过程的学科。系统动力学有一套建立在严密数学推导基础上的建模方法和过程,利用系统动力学模型不仅可以了解现实系统的结构特点,通过计算机仿真还可以再现系统的动态行为特点 。由于系统动力学可以进行动态系统的研究,因此其可以在物流中得到很好应用。

本文利用系统动力学方法,把定性分析和定量分析相结合,建立一个简单的小型超市供应链系统模型,希望能够为企业决策提供一个SD方面的参考依据。

1关键因素分析

从小型超市自身出发,有两个关键影响因素对小型超市的经营起着重要作用:一个是小型超市的库存量,缺货会造成丢掉交易机会的损失,而货物积压过多又会造成货物折旧、库存费用增加等问题;另外一个关键影响因素就是小型超市的订货量,因为订货量影响着库存量、关系着小型超市是否能及时补充库存以满足市场需求等。

从供应商(即生产商)出发,可以找到以下四个关键影响因素:首先,生产商的生产量无疑决定着是否能满足小型超市订单,无论其是否及时,最基本的,生产商的生产量应大于或者至少等于小型超市的订货量,当然,生产商可以选择放弃部分订单,但是在本文中假定生产商会尽力满足订单。其次,生产商的受订欠付量:这是生产商已经接受了订单,但是还未及时交货的部分,这部分的大小显示了生产商满足小型超市订单的及时程度,并据此调整计划生产量。第三,生产商的计划生产量决定了生产商即将拥有的生产能力,以匹配小型超市的订货要求,这是调整生产能力的依据。最后,生产商的生产能力限制一定时间内的生产量,也是比较重要的影响因素。

从市场出发考虑,有两个比较重要的因素:一是市场需求,现代“拉式”生产的理念已经深入人心,市场需求很大程度上决定了商品和企业的生命力。二是小型超市的销售量,这在一定程度上反映了市场需求,也是小型超市决定是否订货、订多少的重要依据。

2因果关系分析

图1概要因果关系图

图上左侧显示的是小型超市的因果关系图,右侧是工厂的因果关系图,其表示当小型超市的销售量增加时,订货量将增加,商店的库存量将减少,而库存量的减少又进一步引起订货量的增加(为负作用),而商店订货量的增加又直接引起工厂受订欠付量的增加,从而导致工厂计划生产量的增加,随着计划生产量的增加,工厂会扩大其生产规模,从而带来产量以及小型超市库存量的增加。另外,工厂产量的增加又会使得工厂的受订欠付量减少。在此因果关系图中,总共有两个负反馈深圳到福建物流环路,分别是:(1)库存量―订货量―工厂受订欠付量―计划生产量―生产能力―计划生产量―生产能力―产量―库存量所构成的负反馈环路;(2)工厂受订欠付量―计划生产量―生产能力―产量―工厂受订欠付量构成的环路 。

3仿真分析

(1) 供应链系统积量流量图

图2积量流量图

(2) STEPforRS为阶跃函数的情况

设置STEPforRS的函数为STEP(20, 10)即可进行阶跃函数的实验,获取关于销售量、订货量、受订欠付量、库存量、产量、生产能力、计划生产量之间的关系波动变化有:

图3各主要因素变化图

从上图中我们可以看出,随着时间的变化,受订欠付量、库存量、销售量、订货量等在因果关系图中主要影响因素之间的变化,下面我们将以其中的库存量、生产量、销售量等做一下重点分析。

通过分析图形,我们不难看出影响库存量的主要因素是生产量和销售量,其中与生产量正相关,与销售量负相关。而影响生产量的主要因素是生产能力,其与之正相关。详细分析将利用图表进行说明。

其中库存量及其影响因素的主要波动曲线如下所示:

图4库存量及其影响因素关系的波动曲线

其中红线代表的是库存量,销售量在第十周发生阶越波动后引起了,影起了库存量、生产量的变化,并在第40周时由于平均销售周期的变动又引起了新的变化,并在最后各因素趋向于稳定。在图中,可以看出库存量的变化是发生在生产量之后的,并且是几乎同步的在变化,这也说明了生产量对库存量的直接影响,是正影响。对与销售量在第十周突变后,引起库存量的减少,其对库存量有着负影响。

而对于订货量,我们可以看到如下的变化:

图5订货量变化曲线图

从图我们可以看到,虽然库存和生产量在一定程度上都产生了波动,但是订货量并没有产生类似的波动。而仅仅是随着阶跃式的变化而发生瞬时的变化(即是在第10周、第40周时的阶跃变化),然后直接回归到平缓。其原因就在于订货量是处于一个有延迟的反馈环上,受到了平均销售量、期望在途订货量、实际在途订货量、期望库存量、库存量等多方面的影响,其相互作用平抑了相关的波动。

各方的相互作用关系如下:

图6订货量及其影响因素变化曲线图

如果仔细研究这个图形的变化的话,我们不难发现,订货量的变化在此模型中与期望库存量有着密切的关系,他们的变化趋势相同,而且由于受其他方面的影响,订货量的变化较期望库存量变化剧烈。

(3) STEPforRS 为随机函数的情况

设置STEPforRS的函数为RANDOM NORMAL (0,200,100,30,0)即可进行随机函数的实验,获取关于销售量、订货量、受订欠付量、库存量、产量、生产能力、计划生产量之间的关系波动变化有:

图7随机情况下各主要因素曲线变化图

仔细分析图形中的各变化曲线,可以发现各变量的变化在开始十分剧烈,但是随着时间的推移,在最后都趋向于稳定。

在现实的生产经营中,针对小型超市的实际案例,我们追求的是生产效益的最大化,对于订货我们要制定最优的订货策略,才能使得库存的量保持稳定,既能够最大限度的满足经营的要求,不至于库存太多影响利润,又不至于太少满足不了顾客的需求,对此,我们可以调整小型超市的库存调整时间,从而利用外部单摆最大可能的满足目标。T

为此,可以通过降低订货的延迟时间,来有效降低商店库存量变化。其实不光是对库存调整时间,订货延迟等作出调整,我们也可以对平均销售时间,生产调整时间, 预计生产时间等做出修改,调整出适当的数值,从而获得最佳的订货策略。

针对具体的实际情况,企业可以在考虑增加一些其他因素,如历史数据、市场预测等以进一步提高决策的质量。另外也可以考虑缩短小型超市的订货延迟等来稳定库存量,如加强IT建设,提高快速响应的能力等。

4结语

本文建立了一个小型超市供应链的关键因素系统动力学模型,并且利用VENSIM软件进行了仿真模拟。

供应链管理系统动力学模型提供了一种新的供应链决策的方法,能够直观的把一个企业中影响决策的关键因素找到,并迅速做出反应,采用这种方法直观并且易于理解,能够在领导决策中起到很大的作用。

注释:

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