面向多类需求及需求替代情形的库存策略研究

摘要

本文主要研究企业面向多类需求以及在需求替代情形下的库存控制策略。当企业的库存量不足时,有些顾客的需求不能得到即时的满足,一部分顾客可能会选择去其它企业处购买,此时企业会发生销售损失;另一部分顾客可能会选择让企业延期交货,即将需求作为企业的积欠订货处理。对于上述两种情形,企业都会发生由缺货引起的惩罚成本,在文献中一般称为销售损失成本和积欠订货成本。本文在研究面向多类需求的库存控制问题时,首先将顾客根据不同的积欠订货成本和(或)销售损失成本划分为多个需求类,并在此基础上研究企业的库存控制策略。由于企业很难对上述由缺货引起的惩罚成本进行准确的估计,据此得到的库存策略在实际应用中存在一定的困难。由此,文中随后主要考虑企业缺货引起的需求替代(即顾客在遭遇缺货后会转向其它企业处购买同类或替代性产品),并对此情形下企业的库存控制问题进行分析与探讨。本文主要研究工作如下:
　　 (1)研究面向两类需求时的生产控制和库存配给策略,其中处于不同需求类的顾客均以批量形式订货。企业以面向库存的方式组织生产,对于所有未能立刻得到满足的需求,一部分作为企业的积欠订货,剩余部分则看作是企业的销售损失。根据客户每次订货是否可分批交货,提出了当客户订货可分割和不可分割时供应商的最优生产和库存配给策略。分析表明,供应商的最优生产控制策略可用一个取决于系统状态的基准库存水平表示,最优的库存配给策略则用一个多层的取决于状态的配给水平向量表示。随后,该结论被拓展至包含任意多个需求类的生产系统。
　　 (2)研究面向多类以批量形式订货的需求时企业的生产控制和库存配给策略。企业以面向库存生产的方式制造产品并出售给多个客户,客户以批量形式进行订货,其需求若未能得到即时满足则作为企业的积欠订货处理。供应商根据每个客户的积欠订货成本将其划分为若干个需求类。根据客户每次订货是否可分批交货,分别提出了当客户订货可分割和不可分割时供应商的最优生产和库存配给策略。分析表明客户订货是否可分割对于供应商的生产控制策略没有影响,但会影响到库存配给策略。另外,供应商的最优生产控制策略可用一个取决于系统状态的基准库存水平表示,最优的库存配给策略则用一个多层的取决于状态的配给水平向量表示。
　　 (3)研究需求替代情形下的库存选择与配给。系统中包含两个向同一市场提供替代性产品的企业。对于每个企业,如果当前阶段的需求没有能够得到满足,则可能会使得未来的需求减少,即会发生缺货引起的需求替代。文中提出了包含顾客转移率的库存选择模型,并表明在每一个阶段企业分配给各需求类的均衡库存水平为基准库存类型。但该类型的库存策略仅当顾客转移率低于某个特定值时有效。在需求替代情形下,每个企业在各阶段服务的顾客事实上可以细分为两类需求,处于不同需求类的顾客对于企业有不同的期望价值,因此企业必须在需求类间进行库存的配给以最大化期望收益。文中将库存配给问题分别表示成两个二人动态博弈,得到了均衡库存配给策略及相应的条件。结论表明在需求替代情形下企业无法采用文献中常见的阈值型库存配给策略。
　　 (4)研究需求替代情形下企业使用反应能力与积欠订货时的库存控制。根据顾客需求的积欠订货行为以及需求结构的不同,提出了四种不同的库存竞争模型以及相应的均衡策略。分析表明处于库存竞争中的企业能通过运用这两种不同的技术来减少库存量并增加利润。其中,运用反应能力可以通过消除部分或全部的销售损失而降低总期望缺货成本,而运用积欠订货则能通过降低单位缺货成本来减少总期望缺货成本。此外,研究表明反应能力和积欠订货之间存在互补关系的可能性要大于是替代关系的可能性。
　　 (5)研究需求替代情形下面向两类需求的库存控制问题,其中顾客的分类是根据其所愿意支付的价格,并假设顾客类按照一定的时间顺序依次到达企业处。文中分别研究了价格随时间递减和随时间递增时企业的库存决策。当价格随时间递减时,文中考虑了消费者的战略行为,研究表明在垄断情形下,企业必须降低初始销售价格以诱使战略消费者尽早购买;而在库存竞争情形下,企业不仅要降低初始销售价格,同时还要增加库存量。当价格随时间递增时,库存竞争则会使企业预留更多的库存给愿意支付高价格的顾客,而且在所有价格阶段都发生需求替代时能够更容易制定企业的均衡库存策略。