零库存电子商务平台0827正确格式.docx
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学校代号学号
分类号密级
硕士学位论文
学位申请人姓名
培养单位
导师姓名及职称
学科专业
研究方向
论文提交日期
学校代号:
10532
学号:
G1*******
密级:
普通
湖南大学工程硕士学位论文
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所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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2、不保密。
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年月日
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日期:
年月日
摘要
“零库存”是一种特殊的库存概念,其含义是以仓库储存形式的某种或某些种物品的储存数量很低的一个概念,甚至可以为“零”,即不保持库存。
电子商务就是“供应商、企业运营与客户、合作伙伴的电子连接”网络,并为卖方和买方提供快速寻找彼此机会、快速匹配彼此业务以及实现快速交易的网上交易平台。
一个高效合理的电子商务平台,应包含科学的库存管理,通过互联网把公司的客户、供应商和企业本身这三者有效地联成为整体,并能以最快的速度把全世界的库存集中起来以便于供企业使用,而且所有工作都可以在线进行,有效地加速物资和资金的流动,实现“零库存”。
因此,研发以“零库存”为宗旨的电子商务平台具有一定的技术、管理意义和价值。
本文主要分析了电子商务环境下“零库存”的形势与需求分析,从整个供应链的供需资源匹配的角度入手进行建模,实现资源的智能协调,另外,通过对供应链上多级仓库进行建模,优化决策模型,最终实现供应链上各企业成员的“零库存”目标。
为验证模型,还开发了一个“零库存”电子商务平台,使用该平台的供应链节点企业可共享信息、借助平台的智能功能,实现真正的“零库存”。
论文的主要工作如下:
1.首先,基于供应链的多级仓储结构,针对供货资源的选择问题,使用有向超图建立了一个供应链资源协调模型SRAHG,并根据资源依赖关系的特点,提出了基于有向超图划分的供应链资源协调算法HPSRA,实现资源的合理匹配,优化资源数据在节点间的传递时间。
2.其次,对供应链中的各级仓库的库存进行建模,对两两节点之间的资源推送策略进行优化,使用智能决策辅助库存的管理控制,通过合理设置生产策略、订货策略,减少库存量。
3.最后,设计并实现了一个基于“零库存”的综合性电子商务平台,它包括了平台基础服务管理、信息发布与推荐、交易管理、统计查询管理,以及企业内部管理等子系统。
平台的关键子系统——库存管理子系统是实现零库存的核心子系统,实现了上述模型与策略。
本文对系统进行了测试,对测试结果进行了分析,验证了上述模型的可行性和有效性。
关键词:
零库存;电子商务;库存管理
Abstract
Zeroinventoryisaspecialinventoryconcept,whichmeansthenumberoflowstoragewarehousestorageintheformofoneorsomekindsofitems,andeven"zero",i.e.donotkeepinventory.E-commerceisa"businessoperationswithcustomers,suppliers,partners,electronicconnectors"network,providingtheopportunitytoquicklyfindthebuyersandsellers,andmatchingbusinesstransactionsononlinetradingplatform.Throughe-commercenetworksystemsupplier,thepurchaser'smanufacturingoperationssystemscanbeconnectedtogethertoachieveautomatedprocurement,automatedorderfulfillmentandautomaticinformationexchange.Therefore,aneffectiveandreasonablee-commerceplatformshouldincludeswell-formedinventorymanagement,thustheenterprisenetworksuppliers,customersandthebusinessitselfeffectivelyformtogetherintoawhole,thentheinventoriesaroundtheworldcouldbequicklygettogetherforuse,andallworksaredoneonline,whichcaneffectivelyacceleratetheflowofgoodsandcapital,andachievethegoalof"zeroinventory".Therefore,theresearchanddevelopmentofe-commercepaltformbasedon"zeroinventory"ispromisingandvaluableintechnologyandmanagementfields.
Thisthesismainlyanalyzesthesituationanddemandof"zeroinventory"inthenowadayse-commerceenvironment,andthenestablishestwomodels,oneforintelligentlyresourcescoordinationbasedontheconsiderationofsupply-demandresourcematchingwithinthewholesupplyingchain,andtheotheroneformulti-levelwarehousesinsupplyingchain,forthesakeofintelligentlydecision-makingaidinginventorymanagement.Thelatteroneisachievedbysettingresonableproductionschemeandorderingscheme,reducingtheinventory.Throughthecombinationoftheabovemodels,everymemberinthesupplyingchaincanachievethegoalof"zeroinventory".The"zeroinventory"e-commerceplatformisdesignedandimplemented,totestifythemodels,throughwhichinformationcouldbesharedamongthesupplyingchainenterprisemembers,andrealizethereal"zeroinventory".Thecontributionsofthisthesisareasfollowing:
1.Firstly,accordingtothecharacteristicsofmuliti-levelinventoryinsupplychain,intermsoftheselectionproblemofsupplyingresources,aSupplylinkResourceArrangingmodelbasedonHyperGraph(SRAHG)isproposed.Furthermore,anoptimizeddirectedHyperGraphPartitioningBasedSupplylinkResourceArrangingAlgorithm(HPSRA)isputforward,inordertorealizethereasonableresourcematching,thenshortentheresoucesrelaytime.
2.Next,amodelforinventoriesinsupplyingchainisestablished,andtheresourcetransportingschemeisoptimized,withtheintelligentdecision-makingtechnologyforinventorymanagement.Throughresonableproductionschemeandorderingscheme,inventoryisreducedtothegreatestextend.
Finally,a"zeroinventory"e-commerceplatformisdesignedandimplemented,whichincludesfivesubsystemsanddifferentfunctionmodules.Thekeysubsystem,i.e.inventorymanagementsubsyste,implementsthemodelsandschemesmentionedabove.Testsofplatformverifytheeffectivenessandfeasibilityofthesemodelsandalgorithms.
KeyWords:
zeroinventory;e-commerce;inventorymanagement
目录
湖南大学I
摘要II
AbstractIII
目录V
插图索引VII
附表索引VIII
第1章绪论1
1.1课题背景1
1.2国内外研究现状2
1.2.1零库存管理策略2
1.2.2供应链库存管理模型3
1.2.3“零库存”管理思想的应用现状分析3
1.3本文的主要工作5
1.4本文的组织结构5
第2章相关理论概述6
2.1电子商务下的库存管理6
2.2零库存管理的特点及意义7
2.2.1零库存的特点7
2.2.2零库存存在的问题8
2.2.3零库存问题的解决方案9
2.3电子商务下的零库存管理9
2.4本章小结10
第3章模型建立和核心算法11
3.1供应链结构模型11
3.2基于有向超图的资源协调算法12
3.2.1供应链资源协调有向超图模型13
3.2.2供应链资源协调算法描述14
3.2.3超图优化14
3.2.4SRAHG的构形和标号15
3.2.5资源协调过程16
3.3多级仓库的零库存决策模型16
3.3.1模型描述和符号定义17
3.3.2库存模型及优化17
3.4本章小结19
第4章系统设计20
4.1总体设计思想20
4.2系统框架20
4.3总体设计21
4.3.1平台总体设计22
4.3.2库存管理子系统总体设计24
4.4详细设计25
4.4.1系统流程分析25
4.4.2典型模块详细设计26
4.5本章小结33
第5章系统实现与测试34
5.1系统开发技术简介34
5.2系统架构选择34
5.3主要功能模块的实现35
5.4测试40
5.4.1测试环境41
5.4.2系统测试计划41
5.4.3功能及正确性测试41
5.4.4模型测试42
5.4.5测试总结43
5.5本章小结43
结论44
参考文献46
致谢49
插图索引
图3.1供应链结构模型图12
图3.2各级仓库关系结构图12
图3.3SRAHG例子14
图3.4下游仓库存和时间的关系17
图3.5上游仓库存与时间的关系18
图4.1系统用例图21
图4.2系统框图21
图4.3系统功能结构图22
图4.4库存管理系统功能模块示意图24
图4.5系统的工作流程26
图4.6用户登录流程图27
图4.7仓库信息管理模块流程图28
图4.8物资入库管理流程图29
图4.9物资出库管理流程图30
图4.10盘点打印流程图31
图4.11库存告警模块流程图32
图4.12智能决策模块的流程图33
图5.1库存管理系统的架构示意图35
图5.2用户登录界面35
图5.3基本信息管理功能界面37
图5.4仓库信息管理界面38
图5.5库存量对比图42
附表索引
表4.1登录功能模块IPO27
表4.2仓库信息管理模块IPO28
表4.3库存信息管理对象的属性28
表4.4库存预警管理模块IPO31
表4.5智能决策模块IPO33
表5.1测试的系统环境41
表5.2测试结果41
第1章绪论
1.1课题背景
在现代企业生产过程中,库存是由于无法预测今后需求的变化,而又要保持不间断的生产经营活动所必须使用的资源。
然而,过量的库存会产生企业管理中的许多问题:
如资金周转变慢、产品积压多过等等。
因此许多公司往往认为,如果在采购、物流、生产、销售等经营活动中能够实现零库存,那么企业管理中的大部分问题往往就能随之解决。
零库存是一种比较特别的库存概念,零库存并不是说不要储备或者是没有储备。
何为零库存,是指物料(如半成品、成品和原材料等等)在销售、采购、生产、物流等一个或多个相关的经营环节中,不是以仓库储存的形式存在,而是都处于周转相关状态[1]。
它不是指以物品的储存数量或者仓库存储形式的某种真正意义上为零,而是实施特殊库存的控制策略,从而达到库存量的最小化的目的。
零库存管理实现的目的是为了使社会劳动占用量减少(主要表现在减少资金占用量)和物流的经济效益提高。
由于“零库存”的需求,库存控制管理已经成为企业管理科学中的首要的任务。
由于现在的企业管理模式己经扩展为对企业与供应商之间整条供应链的管理模式,库存管理自然成为供应链管理中的一项重要内容。
供应链最早来源于彼得·德鲁克的“经济链”,后经由迈克尔·波特发展成“价值链”,最终演变成“供应链”。
其定义指出:
“它是把供应商,制造商,分销商,零售商,直到最后把用户连接为一个整体的功能网链模式。
”所以,一条完整的供应链往往包括如下内容:
供应商(是指原材料或零配件的供应商)、制造商(装配厂或加工厂)、分销商(批发商或代理商)、零售商(百货商店、卖场、专卖店、超市、杂货店以及便利店)和消费者。
因此供应链也可以看作是由制造商、供应商、仓库、配送中心和渠道商等构成的物流网络[2]。
现实中的某条供应链中,同一企业可能既在制造商、仓库节点,又在配送中心节点等占有位置。
因此,同一企业或不同的企业都可能构成这个物流网络中的各个节点。
在供应链中各成员单位间流动的原材料、在制品库存和产成品等就构成了供应链上的货物流。
随着全球进入信息化时代,人们在交流和信息共享方面极大地摆脱了空间与时间的限制。
电子商务是一种以因特网网上交易和电子数据交换为基础的全新的商务运作模式,它使得地域的分离得到打破,信息流动的时间得到减少,使消费和生产更为靠拢贴近,使物流、信息流以及资金流的传递成本得到减少。
电子商务降低了企业对基础设施的依赖性。
因特网为新兴的电子虚拟企业提供了发展机会。
电子商务平台使供应链上各个节点间的信息沟通变得越来越直接,能及时综合各类数据信息,快速准确合理地匹配资源,辅助生产经营决策,从而可以实现尽量少持有库存或根本不持有库存,使供应链上各成员的利益最大化。
换言之,电子商务网络系统可将供应链中供应方、采购方的生产运营系统连接起来,从而实现自动采购、自动订单履行和自动信息交换,为“零库存”的实现提供了更便利的背景。
1.2国内外研究现状
本节将从零库存管理策略、供应链库存管理模型和零库存管理的应用情况这几方面的国内外研究现状进行介绍。
1.2.1零库存管理策略
由于零库存管理属于一个新话题,我们国家在零库存管理的认识就有较大分歧。
完全意义上的零库存是否存在是我国学者争论的焦点。
关于零库存的认识主要有两种观点:
1.企业库存不可能为零,但是可以最大限度的逼近零库存。
该观点认为由于受到市场的不确定因素、不稳定生产和多变需求的影响,企业不可能使库存成为零。
但是,企业可以通过有效地管理手段和方法,在企业采购、生产、销售等各个环节都能够最大限度的接近零库存。
2.企业零库存的实现需要付出很大代价的。
该观点认为企业实现零库存需要相当高的成本而且要承担很大的风险。
零库存的核心就在于构建一个信息传递快捷的信息机制。
专家认为,实现零库存,将以打造一个信息密集型企业为代价[2]。
而对零库存的管理策略,有以下研究成果:
文献[3]提出零库存的实现需要供应、生产、销售等活动的紧密配合,因此企业的库存控制策略非常重要。
该文献从采购标准的制定与质量把关、构建电子商务平台以实现信息共享、完善配送系统以保障各环节的连接畅通、减少内部前置时间,对需求紧密响应,和加强验收力度以减少货物积压资等五个方面提出了零库存的管理策略。
文献[4]认为生产环节的零库存是零库存管理的重点和难点,企业必须在保证产品质量的前提下,做得非附加值时间和作业转换时间尽可能地小,使生产过程实现同步化。
文献[5]指出零库存管理存在供应源过于单一、配送成本上升、交货期得不到保证、供应链上下游企业合作不畅顺等风险,因此规避风险的措施可包括:
合理地选择供应商,制定并实施合理的物流配送制度,建立及时高效的电子信息平台,建立高柔性化生产系统,以及加强供应链上下游节点的紧密合作等。
文献[6]将库存问题看作是供应链节点之间,即企业之间或者企业内部部门之间的对接问题,指出只有让供应链节点之间的物料实现无缝对接,才能实现真正意义上的零库存管理。
但这不是纯物流管理问题,该文献还指出,零库存管理可从企业内部业务流程管理的角度来解决,即把此前以控制物流为目的的库存管理,升级为以控制企业内部工作流为目的的库存控制管理。
文献[7]从提高库存管理效率的角度,在传统安全库存计算公式上添加一个ABC分类系数k,通过调节k值得到的物料库存量更为科学,降低了物料库存成本。
1.2.2供应链库存管理模型
迄今,供应链中的库存管理技术与方法在国内外得到了广泛的研究,有不少库存管理模型被提出。
在国外,Richaed等人基于供应商管理库存(VMI,VendorManagedInventory)模型提出了一个供应决策由供应商制定、生产决策由制造商制定的报童模型[8]。
Liman等人提出集成库存与生产管理的供应链管理模型,并针对供应链管理中库存与生产管理中需求波动和市场不确定性带来的复杂性,设计了一种启发式的解决算法[9]。
文献[10]优化了对库存控制与分布计划的策略,同时研究了考虑成本的供应链集成运作计划问题。
在国内,文献[11][12]研究了供应链上多级库存控制问题,。
汪定伟等人(东北大学)提出了一种利用社会网络形成虚拟库存的概念和实现的方法。
吴广谋、江其玫、曹京洪等人(东南大学)建立了不依赖于方差并且能反映出库存风险的单一目标的库存的决策模型[13]。
此外,还有不少基于系统动力学来建立库存管理模型的研究。
文献[14]应用系统动力学的原理和方法建立了一个SD模型,用于物资库存控制。
文献[15]运用系统动力学的方法分析了成本、收益、销售量、仓库数几个要素间的相互作用,以及对物流配送系统的行为特征和运行机制进行了剖析。
文献[16]基于系统动力学的原理建立了库存控制系统模型,并模拟分析了物价率变化、需求突增和库存调整时间变化等情况下的库存变化情况。
文献[17]运用系统动力学的方法研究了物流安全库存确定方法,提出了安全库存系统动力学模型。
1.2.3“零库存”管理思想的应用现状分析
零库存产生于上个世纪后半期,当时的日本整个市场进入了消费需求多样化和对产品质量要求较高的时期。
小批量生产导致人员、机器设备、生产成本等浪费,严重影响了企业的竞争力。
传统的生产管理方式逐渐不能适应企业发展的需要。
1953年,丰田汽车(日本)采用了全新的生产模式——JIT。
具体包含看板管理、使用拉动式生产模式等,提高了生产效率,降低了库存。
采用新的生产模式使得丰田汽车公司成为零库存管理最大的受益者。
正如丰田公司的副总裁大野耐一说的那样:
长久以来,准时生产管理方式一直是丰田公司核心竞争力和高效率的源泉。
截止到1989年,零库存的管理方式在日本制造业已经被广泛采用。
通过JIT的应用,日本企业改进技术,有效利用资源,达到以最小成本换来最大产出的目的。
正是因为JIT思想的产生,才使零库存管理思想得到各国企业的重视。
美国企业从上世纪80年代开始就重视零库存管理的研究,并将它运用到生产管理中。
有资料表明,1987年已经有25%的美国企业采用零库存管理技术。
JIT技术的应用范围扩展到了整个产品生产的各个环节。
欧洲、大洋洲的一些国家也纷纷采用这种管理模式。
此后,零库存不仅应用在产品生产过程中,还扩展到了原材料采购、产品配送、销售等各个环节。
随着零库存管理在日本丰田的成功实施,越来越多的日本企业接受并且实行零库存管理。
不仅如此,零库存管理在世界各地都有这广泛的使用。
美国企业在1987年就开始采用这一管理技术。
Dell电脑公司的直销,通过生产商直接与客户联系,将产品销售给客户,始终保持库存为零。
德国保时捷公司在1993年引入这项管理理念,也成为了零库存管理理念的受益者。
在中国,企业开始重视供应链管理,零库存的经营理念越来越受到追捧。
在当前市场环境下,物流供应链被各种类型的行业视为生命线。
企业间的
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