摘要：本文将供应商管理库存细分为需求拉动式供应商管理库存和计划推动式供应商管理库存，尝试应用系统动力学方法对传统供应链、需求拉动式供应商管理库存和计划推动式供应商管理库存等三种供应链管理模式进行建模和仿真。建模中，放宽了一些假设条件，如常见的配送中心无限能力假设，将配送中心不同库存管理方式引入模型；通过仿真，从零售商库存波动变化、长鞭效应减弱程度和供应链总利润多个角度证明了推式供应商管理库存的优越性。在Takamichi提出的长鞭效应与供应链环节中层级多少无直接关系，而与累积提前期有关的基础上，进一步证明了在累积提前期相同假设的情况下，长鞭效应还与信息共享时的库存、生产控制方式有关。

关键词：二级库存问题；供应链；仿真；系统动力学；长鞭效应

1  引言

大规模的流通带来大规模的物流。这类物流系统经常包含若干运输车辆、多种运输路线^[1]；具有多个制造商和零售商，制造商和零售商之间存在较多的批发商；存在较多的不确定性因素；系统中每个环节都存在“供方”与“需方”的对应关系。因此，这类系统规模大，结构复杂，属于复杂系统^[2]的范畴。它总是处在一个不确定的环境中，受很多随机因素的影响，具有多目标、多因素、多层次的特点^[2]，是以离散事件系统为主的复杂的连续－离散事件混合系统，而不是单纯的离散事件系统。我们将这类系统定义为复杂物流系统。

当前，国内学者在对复杂物流系统的研究上，大多采用基于Petri网的网络模型方法建立物流系统的体系结构模型的模拟方法，或者采用基于确定性解析模型和随机解析模型的解析分析方法以及基于博弈论和时间序列的计量经济模型理论来研究物流与供应链系统^[2]。

与国内情况比来说，国外对物流的研究时间更长，已经形成一个比较完整的体系，目前研究的重点主要集中整个供应链或者物流链的管理和控制^[2][3]。在研究方法上，除了被国内学者广泛采用的方法外，国外学者还很推崇动态建模仿真与分析的研究方法。仿真建模与分析的方法主要有电子制表软件仿真、商业博弈、离散事件仿真、系统动力学、面向对象协商等五种方法。它们一般不追求严谨的数学逻辑，不拘泥于最优解，不依据抽象的假设，而是以现实世界为前提，面向对象、时间或者事件，考虑许多不可度量的复杂性、随机性和动态性，来寻求改善系统行为、性能的方法与策略。这是复杂物流系统分析的一个重要方向。

从国内外的对比情况来看，与国外丰富细致的动态建模仿真相比，国内的研究在方法上基本是使用Petri网建模，显得比较单一，而且国内供应链管理系统仿真研究还存在着一定的缺陷，以Petri网建模方法为例，它虽然非常适合于建立系统动态模型，并且能对系统的动态特性进行分析，但是，当系统比较复杂时利用Petri网进行建模和分析存在很大难度，因为此时Petri网模型将变得十分复杂，从而给仿真分析带来极大困难。而此时传统的解析方法又往往更加困难。

鉴于国内系统动力学应用于供应链分析方面的研究比较少，本文方法上采用系统动力学建模技术对供应链系统进行分析。

另一方面，在研究内容上来看，在复杂物流系统决策中，传统的传统供应链决策问题和供应商管理库存（VMI）形式下的决策问题是研究的热点问题之一。但是就目前的研究来看，存在的一个明显不足就是假设配送中心的无限能力假设；而实际运作时，配送中心需要考虑自己的中心库存管理成本，过多的库存造成资金的积压。本文提出将供应商管理库存（VMI）细分为需求拉动式供应商管理库存（pull-VMI）和计划推动式供应商管理库存(push-VMI)，详细讨论打破无限能力假设情况的下的供应链性能。文献^[4]中已经开始讨论VMI环境下配送中心的补货点确定问题，即本文中所称的拉动式供应链管理方式，本文将综合比较传统供应链模型和两种不同的供应商管理库存模型。