电子商务环境下网络零售商的库存控制模型

２０１４年　第２期　物流工程与管理　ＬＯＧＩ　ＳＴＩ　ＣＳ　ＥＮＧｌ　ＮＥＥＲＩ　ＮＧ　ＡＮＤ　ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ　第３６卷总第２３６期　电子商务　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４—４９９３．２０１４．０２．０３８　电子商务环境下网络零售商的库存控制模型　口林梦男　（福州大学八方物流学院，福建福州３５０１０８）　【摘要】基于网络购物模式的原有库存模型，考虑存在退货时，安全库存对零售商经济订购批量及总成本的　影响，并建立最常出现的ＥＯＱ数学分析模型，通过算例分析验证了数学模型的可行性。分析表明，根据零售商所　拥有的市场需求信息及相关数据，通过求解可以得出经济订购批量、是否需要准备安全库存及准备多少，为零售商　订货策略的制定提供一定的借鉴作用。　【关键词】电子商务；网络零售商；安全库存　【中图分类号】Ｆ２５３．４　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】１６７４—４９９３（２０１４）０２—００８７—０３　Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　Ｅ－ｃｏｍｍｅｒｃｅ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　０ｎｌｉｎｅ　Ｒｅｔａｉｌｅｒｓ　口ＬＩＮ　Ｍｅｎｇ—ｎａｎ　（Ｆｕｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ａｌｌ—ｔｒａｎｓ　Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｆｕｚｈｏｕ　３５０１　０８，Ｃｈｉｎａ）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｗｅ　ｃｏｎｓｉｄｅｒ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｓｔｏｃｋ　ｔｏ　ｒｅｔａｉｌｅｒｓ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｏｒｄｅｒ　ｑｕａｎｔｉｙ　ｔａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｃｏｓｔ　ｕｎｄｅｒ　ｈｅｔ　ｓａｌｅｓ　ｒｅｔｕｒｎ，ｗｈｉｃｈ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｓｈｏｐｐｉｎｇ　ｏｎｌｉｎｅ．Ｗｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈ　ａｎ　ＥＯＱ　ｍｏｄｅｌｓ　ａｎｄ　ｖｅｒｉｆｙ　ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｗｉｈ　ｔｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ．Ｉｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｗｅ　ｃａｎ　ｇｅｔ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｏｒｄｅｒ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ａｎｄ　ｋｎｏｗ　ｗｈｅｔｈｅｒ　ｏｒ　ｈｏｗ　ｍｕｃｈ　Ｉ　ｓｈｏｕｌｄ　ｐｒｅｐａｒｅ　ｆｏｒ　ｓａｆｅｔｙ　ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍａｒｋｅｔ　ｄｅｍａｎｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｒｅｔａｉｌｅｒｓ；ｉｔ　ｈａｓ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　Ｅ—ｒｅｔａｉｌｅｒ’Ｓ　ｏｒｄｅｒｉｎｇ　ｄｅｃｉｓｉｏｎｓ．　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ】ｅ－ｃｏｍｍｅｒｃｅ；ｏｎｌｉｎｅ　ｒｅｔａｉｌｅｒ；ｓａｆｅｔｙ　ｓｔｏｃｋ　１引言　下零售商的库存模型，涉及了退货因素的影响，但没有将安　全库存因素考虑在内。　在网络购物模式中，消费者不能感知商品实体。很可能　随着电子商务的迅速发展，网络零售已成为一种崭新的　消费方式，日益受到人们的关注。零售业正朝着多元化方向　转变，网络零售必定是未来零售市场中的蓝海。但是目前国　内零售业线上线下都面临着严峻的库存控制难题，而网络零　售业已成为拉动内需的主流交易形式之一，因此为电子商务　受促销活动或广告的诱惑，一时冲动购买了该商品。当收到　货物时如果发现商品不能满足自己的需求，就可能会提出退　货要求。据Ｈａｒｒｉｓ　Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ公司调查显示，尽管退货对　环境下的零售商寻找库存控制优化策略势在必行。　国内外众多专家学者对包含传统分销渠道和网上直销渠　道的混合渠道下的供应链运策略进行了研究，主要分为两个　网络零售商来说是一个非增值服务，但却在很大程度上影响　着客户满意度和客户购买决策。随着交易平台推出的“７天无　理由退货”政策后，消费者的购买信心进一步增强，从更大　方面：一是探索在哪些条件下引入直销渠道对利益相关者都　是有利的；二是包含传统分销渠道和网上直销渠道的双渠道　程度上刺激了消费者的购买欲望和力度。但消费者对服务的　要求越来越高，部分客户提出卖家要在付款当天即发货，若　此时卖家手中没有任何多余的库存，那么即将面Ｉ临因缺货而　下的库存控制及价格竞争。文献【１—８】都是研究混合渠道结构　下供应链系统的运作策略，旨在解决于何种条件下开辟网上　直销渠道能获得更多的利益。尽管混合渠道环境下的运作策　略已得到学术界广泛的研究，但是对于近些年来依托于网络　失去交易的尴尬情况，或者为了留住这些客户而采取一些优　惠手段，比如送赠品，打折等，而增加零售商的成本，因此　安全库存的准备也是非常必要的。本文试图在汤晓柯的研究　基础上，综合考虑安全库存和退货因素对网络零售商库存控　制的影响。　２问题描述与假设　交易平台而兴起的中小网络零售商的库存运作策略研究相对　较少。李万春【９Ｉ，翟春娟【加】，蔡霞　，蔡路路【　等人分析了　Ｂ２Ｃ电子商务交易中的退货现象、产生原因及相关策略，但　是并没有讨论安全库存问题。马睿＿１　，蔡维晔【“ｊ，汪潘进【１副　等人研究了供应链系统中的安全库存策略，但是却忽略了　Ｂ２Ｃ环境下的高退货率现象。汤晓柯１２］研究了电子商务环境　【收稿日期】２０１４－０１．０７　在类似淘宝的网络交易平台上，消费者下单并付款购买　某商品后，卖家为了减少库存费用并节省订购费用及加速资　金周转（这些卖家中有大部分是个人开设的网店，资金的周　【作者简介】林梦男（１９８９－），女，汉族，福建福州人，福州大学八方物流学院管理科学与工程专业硕士研究生，研究方向：　科学决策与系统分析。　８８　物流工程与管理　第３６卷　转速度对他们来说更加重要），不会在当天发货，而是等到订　单积累到一定的量后统一进货并发货。期间，交易平台规定　卖家有一定的发货期限和买家一定的退货期限，来维护双方　的利益（如图１所示）。卖家在发货期限内发货均属于正常交　易，超过发货期限后，若仍在交易平台规定的退货期限内发　货的话，消费者可向零售商索取一定比例的赔偿（即：延迟　发货罚金，在交易结束后零售商以部分退款的方式返还给买　家）。如果在超出退货期限，零售商仍未发货，消费者则可以　提出退款要求，取消交易。为了防止缺货而失去部分客户，零　售商会选择事先准备部分安全库存来避免无货可发的情况。　１　ｉ　Ｉ　．　岣　发货期　退货期叭　州ｒｕｊ／天　图１网络购物原理图　我们假设产品的年需求量　已知，日销售量固定，货物　集中瞬时进库，不存在一边进货，一边消耗。单位产品成本ｃ　与每次订购成本，。为常数，且不存在数量折扣，日储存成本　ｈ为ｃ的百分比，存在安全库存　。，且安全库存能满足消费　者需求的天数为　。以ＴＣ表示年总成本，ＴＣ　表示最优年　总成本，　为最优订购批量，　为最优安全库存，　代表　每年的进货次数。　由于网络购物的特殊性，大多数Ｂ２Ｃ零售商（不考虑资　金因素）的周末是没有休假的，因为这段时间是消费者购物　的黄金期，所以假设每年连续工作Ｌ天。现实交易中，退货　是不可避免的。假定货物被退回来的比例为口（是订购批量　ｇ但不包括安全库存的百分比），货物从零售商发出到被退　回到达零售商手中所需的时间为ｂ，并且我们只考虑消费者　不喜欢或者“无条件退换货”的情况，不考虑货物的质量问　题，即退货可立即用于二次销售，退货能满足消费者ｙ天的　需求。　同时，在交易过程中，假设所有消费者都会因延迟发货　而向零售商提出赔偿要求，设定日罚金为ｋ（为ｃ的百分比），　零售商两次发货的间隔天数为　，完成退货的期限为　。　当前的交易平台大部分情况下给定零售商的发货期限Ｊ）Ｉ　与　无罚金的期限　一＾　大致一样，因此为了简化模型的简化，　同时假设　—　＜　，　≤　—　。由此可知，在每个发　Ｄ　货周期　天中，被退回的货物的总量＝ａ（Ｑ．ｓ　）；产品日　销售量：一Ｒ，即可得到：Ｘ：Ｌ＿９＿Ｑ，Ｙ：　－ａＳ　Ｒ　３模型建立　对零售商来说，在第一次卖出商品前，零售商不会备货，　也不会在完成退货的期限Ｊ７Ｖ天以后仍然没有进货而失去这　笔交易。所以，此模型只考虑发货天数在完成发货的期限与　完成退货的期限之间的情况。由于被退回货物到达零售商手　中的时间与安全库存能够满足消费者需求天数的大小将会影　响零售商总成本的结构组成，　实际上存在多种情况，本文只　考虑出现最频繁的一种情形：　Ｓ＜ｂ－Ｍ＜　一』　＜　＋，，＜Ｍ　６，　如图２所示。　无罚盘　货　量发货期　ｔ　ＹＨ，￣ａｌ＂　Ｂ　Ｉ　＋ｌ　　Ｉ　Ｉ　０　Ｓ　ｂ－Ｍ　Ｘ—Ｍ　Ｓ＋Ｙ　Ｍ　ｂ　Ｘ　图２网购示意图　零售商在０点发货后，部分货物被退回，并在ｂ点到达　卖家手中，此时已超过发货期限，因此必须承担超过延迟发　货期限的部分罚金。因退回量满足ｙ天的销量，所以零售商　从第ｂ—　天到第　天都不需交纳延迟发货罚金。零售商　在总成本表达式为：　ＴＣ＝　十　＋　：　＋　ｌ，＋笠丝—ｓ（ｓ—＋ｏ＋　［ｓ２一（１＋２６—２Ｍ）Ｓ＋（６一＾　６一Ｍ＋１）］　Ｑ　ｚ，Ｑ　２　２ＬＱ　、　、　其中：　、　、　、　分别表示产品生产总成本、固　定成本、储存费用及延迟发货罚金。　由上式可以看出ＴＣ随着Ｑ的增大而减小，是一个关于　Ｑ的减函数，所以在Ｑ的约束范围内取Ｑ的最大值时，即可　求得ＴＣ的最小值。　Ｑ＝ｒｒｉｎ｛Ｓ＜ｂ—Ｍ＜Ｘ—Ｍ（Ｓ＋Ｙ＜Ｍ｜ｂ，Ｍ曼Ｘ　Ｎ＼　（１、　：ｍｉｎ｛Ｓ＜ｂ—Ｍ＜　一Ｍ＜Ｓ＋　一ａＳ＜Ｍ≤反　≤　≤Ⅳ｝　由　对　的一阶条件得：　Ｓ：—（１＋２ｂ－２Ｍ）ｋ－ｈ　（２）　—２（　＋　）　在取得最优值的前提条件下，分析延迟发货罚金系数与　库存费用系数对Ｓ的影响得：　性质１：塑：一（１＋ｂ－Ｍ）ｈ＞０，即延迟发货罚金比例越大，　ｄ七　（　＋七）　需要预期的安全库存天数就越多，这样才能使零售商减少出　现延迟发货时交纳的罚金；　性质２：堕：　ａｈ　－（１　ｂ—（ｈ＋七）—Ｍ）　ｋ　＜０，即库存费用系数越大，　需要预期的安全库存天数就越少，能帮助零售商降低库存成　本。　满足（１）、（２）式才可能取得７℃的最优值，将　代入Ｑ　求得此情形下的最优订购量ｐ　，即此时的最优安全库存量　，最终得到最优年总成本ＴＣ’。　４结论　本文在原有库存模型的基础上，尝试构建存在退货时，　考虑安全库存因素对电子商务环境下网络零售商订购批量及　总成本的影响。希望借此来更好的解决网络零售商遇到的库　存积压难题，为他们在制定订货策略时提供一个参考。但是　由于网络零售系统自身存在的问题，要想（下转第１２０页）　１２０　物流工程与管理　第３６卷　企业根据报表进行物料领取，当物料领取成功后，进行审批，　通过运用．ＮＥＴ平台，结合ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ数据库，设计和　开发的基于整个项目的四层生产管理子系统可以为企业提供　并确定领料时间。　③物料领取浏览。按照所选择的生产计划进行生产后对　已经领取物料的批次和车间进行汇总显示。　３．４生产过程管理　生产过程中的信息采集、处理、汇总信息，使企业的生产管　理业务网络化，便于及时了解企业生产及设备人员情况，提　高车间生产管理的水平和制造效率，配合生产决策支持系统　的运行，为企业提高决策效率。　同时，四层体系结构系统的实现在一定程度上提高了系　统的灵活性和伸缩性以及可重用性，不仅便于用户的使用，　①生产计划汇总。对于所确定的生产计划方案在生产过　程中的生产状态进行初步汇总，来确定该决策编号下的产品　的生产状态，使用户一目了然。　②生产情况跟踪。跟踪所选定的生产决策方案在生产过　程中，各决策编号下的各批次产品在各车间的生产情况。并　同时简化了系统在日常运营过程中的维护和更新。　［参考文献］　确定其生产加工开始结束时间，和耗用时间，以及生产过程　中的实际数量，详细了解生产情况。　③生产情况汇总。对所选择的生产计划编号下的每一决　策编号下产品生产情况进行汇总显示，并计算出目前已生产　【Ｉ】马燕，王文发，李红达．基于．ＮＥＴ的四层结构研究及其　应用Ⅱ】．微电子学与计算机，２００８，（１１）：１８８—１９０，１９４．　［２】沈军．基于ＡＳＰ．ＮＥＴ　２．０技术的Ｗｅｂ数据库多层架构设　计与实现　．电子测量技术，２００８，（２）：７６—７９．　出的产品实际数量。　④产品移交管理。对于已生产出的决策编号下的各批次　产品需要移交给仓库部门，当成功移交后，对该批次该车间　产品进行移交。成功移交后，确定其移交状态为“已移交”，　并记录移交时间。　３．５加工费用核算　【３】周惠，廖常武．四层结构制造业生产管理系统的设计实现　Ⅲ．控制管理，２０１０，（１０）：５３－５５．　【４】王文发，马燕，李红达．基于．ＮＥＴ的四层结构及其在综合　信息系统中的应用Ｕ】．计算机工程与设计，２００９，３０　（４）：９１３－９１４，９１７．　【５】樊红梅．基于．ＮＥＴ的ＥＲＰ系统四层结构模型【１］．电脑知识　与技术，２０１１，（４）：２５０７－２５０９．　在生产过程中，各车间各设备上加工产品将产生直接加　工费用，本模块对其进行初步的显示，并对同一产品所产生　的直接加工费用进行累计核算。　结合．ＮＥＴ四层结构体系，以设备信息管理为例，运用　【６１李琳，张继新，柴争义．在ＡＳＰ．ＮＥＴ中开发三层结构的应　用系统方法研究叫．郑州工业高登专科学校学　报，２００４，（９）：１１—１２．　Ｓｔａｒ　ＵＭＬ工具，绘制其用例顺序图，如图６所示。　４结束语　［７】盛蕾，方华．基于ＡＳＰ．ＮＥＴ的四层ｗｅｂ应用模型设计与实　现Ｕ］．计算机与数字工程，２００６，３４，（７）：１４７～１５０．　（上接第８８页）比较精确的得到一种最优订货策略，这还需　要供应链的整体优化，各方利益相关者的共同协调和努力，　才能使得网络零售业更加健康持续的发展。　［参考文献］　【７】周永务，郭金森，钟远光．基于提前订货折扣和延期支付　策略下两零售商竞争问题研究２７，（３）：４６８—４７２．　控制与决策，２０１２，　【８】赵礼强，高燕．Ｂ２Ｃ电子商务模式下多渠道运作的库存策　【１ｌ李常青．Ｂ２Ｃ电子商务竞争环境Ｔ３Ｃ产品动态定价策略研　究【Ｄ】．成都：西南交通大学，２０１１．　略分析Ⅲ．工业工程，２０１０，（５）：１　３．　【９】李万春．Ｂ２Ｃ电子商务下的退货网络模型构建及应用研究　Ｕ】．中国新技术产品，２００９，（２０）：５３．　【２】汤晓柯．Ｂ２Ｃ模式下零售商的库存模型ｌＤ】．四川：西南　财经大学，２００８．　【３】Ａｌｆａｒｅｓ　Ｈ　Ｋ，Ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ　ｍｏｄｅｌ　ｗｉｔｈ　ｓｔｏｃｋ—ｌｅｖｅｌ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｄｅｍａｎｄ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｈｏｌｄｉｎｇ　ｃｏｓｔ．Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｍａｌ　ｏｆＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，２００７，１０８，（１—２）：２５９－２６５．　【１Ｏ】翟春娟，李勇建．Ｂ２Ｃ模式下的在线零售商退货策略研　究Ｕ１．管理工程学报，２０１１，１，（２５）：６２－７０．　【１１】蔡霞．Ｂ２Ｃ电子商务环境下的逆向物流研究卟物流工　程与管理，２０１２，４，（３４）：１０６—１０８．　【１２】蔡路路．Ｂ２Ｃ环境下基于退货成本的退货政策的决策研　究卟商业现代化，２０１２，６，６８７：１４—１６．　【４ｊ　Ｄｕｍｒｏｎｇｓｉｒｉ　Ａ．ｅｔ　ａ１．Ａ　ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｈａｉｎ　Ｍｏｄｅｌ　ｗｉｔｈ　Ｄｉｒｅｃｔ　ａｎｄ　Ｒｅｔａｉｌ　ＣｈａｎｎｅｌｓＵ】．　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００６，１８７，（３）：６９１—７１８．　【１３】马睿．不确定因素下供应链中库存和安全库存的研究　【Ｄ】．陕西：长安大学，２０１１．　【１４】蔡维晔．既定客户服务水平下的安全库存优化卟科技信息，２０１２，（１０）：３３—３５．　【５】张钦，达庆利，沈厚才．供应链中基于Ｓｔａｃｋｅｌｂｅｒｇ博弈　的ＥＯＱ模型　．中国管理科学，２００２，１０，（３）：３８—４２．　［６ｌ罗兵，杨帅，熊中楷．短缺量拖后率、需求和采购价均为　时变的变质物品ＥＯＱ模型Ｕ］．中国管理科学，２００５，（３）：　４４－４９　江苏　【１５】汪潘进．虚拟安全库存策略下的节省费用问题研究Ｕ】物　流技术，２０１２，３１，（８）：３１６—３１８．