基于延迟制造策略的混合仓储模式及运行机制
[摘要]为了降低风险和成本，制造企业采用延迟制造策略满足客户差异化需求，提高客户服务水平。在此前提下，企业的库存批量分配呈现出新的特点，因此，提出一种基于制造延迟策略的混合仓储模式，探讨其运行机制，并引入算例证明了这种仓储模式的有效性。通过对供应链全局利益和各库存点的局部利益进行协调优化，能够合理分配企业库存批量，为供应链协调和库存优化提供了一个有效的工具。
[关键词]延迟制造；库存分配；混合仓储；运行机制
1引言
随着计算机、通讯与网络技术的发展和全球市场日益开放，围绕新产品的市场竞争变得日益激烈。技术进步与需求的多样化，使得生产企业不能仅仅依靠少数的规格产品就能获取大量的利润，产品的寿命周期不断缩短。只有满足顾客的选择与偏好，增加产品的样式，扩展生产线，进行业务流程重组，并快速地满足订单需求，将产品及时地配送至顾客手中，方能在竞争中取得优势。所有这些都要求生产企业能设计并制造出符合顾客多样化需求的产品去占领市场以赢得竞争，市场竞争也主要围绕新产品的竞争而展开。
供应链竞争环境的主要特征体现在市场的动荡多变，生产企业面临外部环境变化带来的不可控因素越来越多，包括市场因素：顾客对产品、产量、质量、交货期的需求和供应等方面；企业经营目标因素：新产品、市场扩展等方面的变化。传统的供应链系统中，当增加产品品种时，总成本的增加、敏捷性的降低削弱了产品差异化竞争的优势。
大规模生产获取的规模经济与差异化侧重的范围经济两者之间的权衡利弊，是企业面临的难题，选择较好的解决方案，是一个值得探讨的问题。而延迟制造就是能够最有效地解决这对矛盾的方法之一。
2延遲制造与库存控制
延迟制造是指将供应链上的最终产品工艺和制造活动延迟到接受客户订单才开始，亦即在时间和空间上推迟客户化活动，使得产品在接近客户购买点时实现差异化，达成差异化延迟。在这一过程中，产品一般采用通用模块装配个性化特征以实现客户定制，快速、低成本、高质量地满足客户个性化需求，把大规模和定制两个看似矛盾的概念有机结合。
关于延迟制造的分类，Bowersox等人将延迟制造分为时间延迟、地点延迟和成型延迟，探讨了各种延迟的目标和操作流程，但是并没有密切结合整个供应链业务流程。关于延迟制造企业的供应链成本和绩效优化，Anderson和Pine研究了大规模客户定制环境下的总成本计算和评估问题；Lee H和Tang c s建立了延迟制造差异化的成本和效益模型，认为延迟制造降低成本尤其是库存成本。关于库存批量决策，Chung-Yee Lee等人给出了基于客户需求时间窗的动态规划模型，并且把多项式复杂度参数作为决策可行与否的表征；Chung-Yee Lee还探讨了分销商采用JIT配送满足买方需求对于制造商动态库存批量和成本管理的挑战。关于决策模型，Yang Wensheng，Ma Shihua等人以供应链响应时间为基准参数建立多阶响应周期决策模型，较好地解决了基于时间的供应链多级优化问题。
随着延迟制造逐渐应用于实践，制造商库存分配问题日益凸现，即：如何实现延迟制造背景下的库存分配，是集中仓储还是分布式仓储，抑或混合式仓储。这方面的研究较少，属于延迟制造策略的细化问题。Sunil Chopra等人根据戴尔公司和贝纳通公司的案例给出了延迟制造库存更利于集中仓储的断言，此外，Eppen（1979）、Evers and Beier（1993）等也得出了类似结论。然而，实施延迟制造存在各种困难，全面实施延迟制造并非最佳决策。
3延迟制造企业混合仓储模式及有效性分析
经过国内外学者的大量研究，延迟制造策略的低风险性、柔性、低成本等特点得到了充分论证，然而延迟制造策略距离实际应用还有很大距离。Biao Yang等人对368家英国制造企业的随机抽样调研结果表明：市场不确定性、管理因素和技术因素影响延迟制造策略最大，占据76%的比例；最广泛应用的两种延迟策略是制造延迟和物流延迟，应用率在25%～30%之间，但是近年来比率变化不大；较多企业甚至期望3年后延迟制造应用率降低。由此可见，延迟制造更多是在概念上探讨，缺乏具体的实际的延迟管理策略。
在此现状下，已经实施延迟制造策略的企业一般同时还采用传统制造策略，属于混合制造模式。这就决定了这些制造企业的库存并非完全集中仓储，而是集中仓储与分布式仓储共存。进一步分析如下：
3.1定性分析
（1）完全集中仓储延长对顾客订单的反应时间。集中仓储加大库存点与顾客之间的平均距离，在这种情况下，要么顾客不得不走更远的路去购买产品，要么商家不得不把产品经过更远的距离送到顾客手中。延迟制造本身即是基于顾客响应时间延长的，只是通过满足顾客个性化需求对顾客给予补偿。在顾客等待的时间内，制造商可以将库存物品从集中仓储点配送到各制造中心，然而我国的现实物流状况使得配送时间往往长于客户心理可以承受的订单响应时间。
（2）完全集中仓储是一种新的仓储方式，实现从传统仓储方式向完全集中仓储需要时间。现实应用中集中与分布式仓储共存，集中总是相对的，而分布式仓储却是绝对的。实现集中仓储的途径有：高水准的信息化网络建设；高水准的专业化分工；高水准的产品替代策略；完全延迟制造策略。实现这样的目标需要渐进的、立体式的推进，是一个逐步更新的过程，而非一朝一夕可以实现。
3.2定量分析证明
假设某公司销售4系列服装，公司同时采取延迟制造策略和备货式生产策略：对于确定性市场需求，采用备货式，即先把布匹印上花纹，然后加工成服装，每件成本为19美元；对于不缺定的部分市场需求采用延迟制造式，加工成服装之后再印花纹，每件成本为21美元。通过预测，每种花纹的服装的市场需求量服从均值μ=1100，标准差σ=400的正态分布。对于每种花纹的服装，采用备货生产的批量为4*q1（q1为每种花纹布匹批量，假设四种花纹布匹批量相等），采用延迟制造的批量为q2。另外，平时每件价格为65美元，销售旺季结束时，对所有未售出的服装进行清仓处理，每件价格10美元。选取文献提供的关于预期收益和最佳进货量公式，利用excel进行随机仿真，得到结果见表1。
由表1分析可知，通过采用混合制造模式，该公司的预期收益可以提高到233 462.8美元，此时每种花纹服装均有567件采用备货式生产，3 038件服装采用延迟制造式生产，总收益比完全采用备货式或延迟制造式生产利润要高的多。
特别需要注意的是，当市场预期需求为5 015件，与完全延迟制造生产的市场需求（5 073件）接近时，采用备货式和延迟制造混合策略，利润要比完全采用延迟制造时高（195 362.1美元>181 281.7美元）；当时预期需求为5 928件，与完全备货生产的市场需求（5 968件）接近时，采用备货式和延迟制造混合策略，利润也要比完全采用备货生产时高（195 136.5美元>180 672.7美元）。
由此可以证明采用混合仓储模式更加符合企业生产实际。
4延迟制造企业混合仓储运行机制
基于以上分析，目前实施延迟制造策略的企业宜采用集中仓储与分布式仓储共存的混合仓储模式，其运行机制如图1所示。
其运行机制具体阐释如下：
（1）集中仓储与分布式仓储并存。制造商在总部设集中仓储，在靠近顾客集中区设置分制造中心，通过连锁店或者特许经营方式运营。制造商作为整体供应链库存的分配、经营主体，首先从供应链整体利益优化的角度对集中仓储和分布式仓储库存分配的可行区域做出决策。然后，各库存点根据上层决策，结合自己订单状况和利益优化的目标在可行区域内做出局部库存决策，并将自己的决策反馈给供应链上层。制造商在各库存点局部优化决策的基础上，在可行区域内再次做出整體优化决策，最终实现供应链集中仓储和分布式仓储库存分配的合理决策。整个过程是一个交互式协商决策过程。
（2）仓储物品分为三类：通用零部件库存、半成品库存和成品库存。延迟制造的一个基本前提是零部件的最大限度通用化，因此在制造商仓储物品中，通用零部件是库存保有的重要形式。通用零部件的需求量更容易预测，也是降低库存的关键因素之一。半成品库存是指已经过一定工序加工，但还需要得到客户个性化需求信息才最终完成的加工件库存。半成品库存是为了缩短响应时间而保有的，适用于客户个性化需求不是特别明显的状况，制造者可以借助半成品库存使得延迟制造敏捷化。成品库存基于传统制造一销售模式，是目前实际生产经营状况决定的必须保有的库存形式，事实上，分制造中心靠近客户集中区，适量的成品库存有利于产品可得性的提高，满足购买通用产品的客户的需求。
（3）信息和网络处于重要地位。制造商需要准确及时地获取位于上游的供应商和下游最终客户的信息。其中客户与总部直接交易需要借助电子商务，分制造中心也需要借助网络和信息系统做出客户需求预测、实现与总部的协调等。库存中的通用零部件部分利于采用VMI模式，而VMI是以信息技术密集为特征的。库存之间的调度也是基于总部与分厂之间、各分制造中心之间的信息资源共享。
5结论
延迟制造策略深刻的影响企业库存决策，在备货式生产的基础上引入延迟制造可以谋得更大利润。本文建立了延迟制造企业混合仓储模式，证明了其有效性，研究过程中采用了excel仿真手段，从利润最大化的角度寻求最优解。需要注意的是，库存决策也可以是基于时间或基于成本的，因此该专题还可以从时间和成本的角度，采用多种智能算法求解，互相参照，建立符合生产实际的最优延迟制造仓储模式，最大限度地为企业决策服务。
