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服装业供应链的系统动力学模型分析

    【IT168 信息化

    服装具有很强的时尚性,并日益表现出个性化、小批量、多品种的特点。服装业的市场需求有明显的随时间变化的特征,预测需求很难把握,因此,用户需求变化及预测风险成为服装业供应链不稳定的重要原因。

    预测计划与实际市场需求的差异使滞销和脱销同时增长,滞销导致库存积压,而脱销致使客户需求得不到满足,因此,如何建立风险预警机制,帮助服装业供应链减少从原材料到用户过程中的时间和库存,使服装企业能最大限度地提高供应链的运作效率,从而快速响应市场不断变化的需求至关重要。

    我国一些较为成功的服装企业已经认识到快速响应以及抵抗来自供应链内部和外部风险的重要性,并采取了一些措施,但是如何在风险预警的基础上,利用国际先进的供应链管理策略,如供应商管理库存(VMI,vendor managed inventory)、协同预测等,有效地提高对当今市场不断变化的快速响应能力仍需要进一步的研究和探讨。

    本文在分析我国典型服装企业供应链运作模式的基础上,分析其提高企业运作效率,减少供应链中的库存,快速响应及抵抗风险的方案。提出在现有三级供应链运作模式的基础上,建立系统动力学模型,采用供应商管理库存(VMI)可以有效地减少服装业供应链的牛鞭效应。并用系统动力学(system dynamics,SD)的方法,对其进行仿真建模。仿真结果显示,在服装业供应链中采用VMI,可以减少库存及供应链的波动,提高各个结点对风险的抵抗作用。

    1 典型服装业供应链运作模式

    1.1 运作模式分析

    某服装集团的供应链网络是供应商提供原材料和部分外协配件,集团完成生产,并设立品牌经理,建设专业的营销队伍进行公司自有品牌的推广,在国内市场设有销售公司16家、销售部5家、零售销售网点达1000多个。订单信息从终端客户逐级向上提供,送货物流则是从集团仓库逐级向下配送。其供应链网络运作模式如图1所示。
 


图1 典型服装业供应链运作模式

    现有的运作模式下,信息容易产生滞后,并逐级扭曲放大,生产结点无法及时得到市场的需求变化,特别是季节性时尚元素发生变化时,生产环节无法在第一时间作出响应,从而使得预测风险的成本无限放大。

    1.2 现有运作模式的系统动力学分析

    系统动力学是用系统论的观点来界定系统的边界、运作及信息传递流程,以因果反馈关系描述系统的动态复杂性,并建立量化模型,利用计算机仿真方法模拟不同策略下系统的行为模式,最后通过改变结构,分析并设计出解决动态复杂问题和改善系统绩效的高杠杆解决方案。

    供应链由于其不确定性、多样性、动态性的特点,特别是当供应链内部或外部的意外事件和日常风险产生时,呈现出复杂的动态行为模式,增加了供应链风险预测和管理的难度。对于此类涉及时间延迟、信息放大、动态变化的供应链管理问题,传统的静态方法很难奏效,相反还有可能加剧问题的恶化。为此,本文讨论把系统动力学的方法用到服装业供应链的分析与仿真中,研究供应链系统在用户需求发生变化时的反馈和响应,从而得出解决这类动态问题的方案。

    在分析服装业供应链现有运作模式的基础上,可得到零售商和批发商的主要变量及模型的基础框架,以及因果反馈环路(部分结构参考Sterman的库存模型),如图2所示。
 


图2 现有运作模式的系统动力学流图

    假设如下供应链参数:补货延迟为3周,销售平均时间为6周,库存覆盖时间为3周,库存调整时间为4周。在现有供应链运作模式下,得到如图3所示的现有动作模式下的供应链成员的库存、订单与时间的关系。
 


图3 现有运作模式供应链成员的库存及订单

    由图3可知,供应链中的零售商、批发商、生产商对终端客户的响应都比上一级结点有所滞后,当终端客户的需求发生变化时,对整个供应链的运作造成风险。而这种需求变化风险经过供应链的逐级扭曲变化,使得整个供应链出现短时缺货或随后的库存积压等现象,表现出对风险的抵抗能力不足,产生牛鞭效应。零售商、批发商、生产商的库存和订单有比较明显的垂直位移,产生了信息滞后。并且订单和库存被逐级放大,生产商来不及响应,使得供应链在需求风险来临时,产生短时缺货又随后积压的现象。
 

    2 VMI模式的系统动力学模型

    2.1 服装业供应链VMI

    为了缓解服装业供应链中的牛鞭效应,本文提出将供应商管理库存(VMI)模式应用到服装企业中。实现集团仓库对销售门店的销售数据实时监控,并有效地组织生产和配送计划,管理销售门店的库存状况。VMI的运作模式如图4所示。
 


图4 VMI运作模式系统架构

    在现有的供应链结点基础上,进行VMI的配置。在原有的信息逐级上传,配送逐级被动响应客户需求的基础上,增加了信息共享平台,使得整个供应链的所有成员都能实时地了解客户的销售数据,供应商可以在分析销售数据和终端客户需求的基础上,直接管理零售商的库存,得出出货指令,并通过统一的物流系统,实现对加盟商等销售门店的主动库存管理与配送。

    2.2 系统动力学模型的构建

    表1示出系统建模的模型结构说明。给出由服装业生产商、批发商、零售商(终端客户)组成的服装业供应链,以及其在VMI模式下的各级成员的库存和订单情形。系统流程为批发商根据零售商的反馈进行订单和库存及销售数据的确定,供应商根据零售商提供的实时销售数据,统筹制订生产和配送补库计划,实现对系统成本的控制以及对日常风险的管理。

    表1 系统建模的模型结构说明

    由此得到VMI条件下的服装业供应链系统动力学模型,如图5所示。由于篇幅限制,本文只截取其中一个销售商的情况。
 


图5 VMI运作模式系统动力学模型


 

    2.3 系统仿真及数据分析

    在建模的基础上,对仿真数据进行分析对比,可以得到VMI策略在解决服装业供应链的信息延迟、控制预测风险方面的作用,对整个供应链系统进行具体、深入的分析,以提高整个供应链的运作效率。

    图6示出VMI运作模式供应链成员的库存及订单与时间的关系,仍然是选取零售商、批发商、生产商的库存和订单数据进行分析。与图3比较,可以得知在VMI情形下,各个供应链成员的2个变量走势十分相似。而且虽然仍存在需求放大的情况,但是幅度相应变小,很大程度上减轻了牛鞭效应,抵抗了需求变化带来的风险。
 


图6 VMI运作模式供应链成员的库存及订单

    图7示出生产商在2种运作模式下的订单对比情况。可以看出:在非VMI模式下,生产商的订单波动很大,且有比较明显的滞后;而VMI模式下,生产商的订单数据与终端客户的需求比较接近,扭曲变异并不明显。
 


图7 2种模式下生产商的订单

    3 结 论

    本文以某典型服装企业的三级供应链为例,分析了我国服装业供应链运作中普遍存在的一些问题。提出在现有的三级供应链运作模式的基础上,建立系统动力学模型,在战略实施前进行仿真实验并对实际规划进行调整和修正,即保证供应链在实际运行时得到期望的效果,避免战略实施可能带来的风险。

    从仿真结果可知,采用供应商管理库存(VMI)可以有效地减少服装业供应链的牛鞭效应,减少库存及供应链的波动,提高各个结点对风险的抵抗作用。
 

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