库存管理领域的行为运作相关研究综述及前景展望

库存管理是运作管理学科的研究重点之一.由于其在经济活动中具有重要的地位,库存管理在行为运作管理这一新兴学科中再次成为学术界关注的焦点.本文首先简述了行为运作管理的行为理论基础以及行为经济学的发展,根据行为运作管理的研究目标构建了行为库存管理的整体研究框架,进而在这一框架下对现有的行为库存管理相关研究进行系统综述,并进一步指出未来值得关注的研究方向. 【作者】 崔崟; 陈剑; 肖勇波;【机构】 清华大学经济管理学院

0 引言

传统意义上的产品库存在任何一个生产有形产品的企业中都扮演着非常重要的角色. 对于企业而言,月末库存价值越高、则其产生的与库存管理相关的成本也会越高( 包括保管成本、占用资金成本、损耗等等) ; 这些成本都会降低企业的利润率. 而如果企业能够通过科学的库存管理降低库存水平、提高库存周转率,就可以带来利润率和资本回报率的提升. 在这一点上,联想集团库存管理的成功案例提供了生动的注解: 从1995 年到2001 年,其个人电脑产品的库存周转天数由72天减少至13 天,随之带来的收效是库存积压坏账准备金从5%降到了0.2%; 在ERP 系统的帮助下,其净利润率由1999 年的2.76%提高到2001年的4.85%1].

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图1 2001 - 2010 美国经济中库存与销售总额比值的月度数据

从国家经济的宏观视角来看,库存的重要性则更加惊人. 根据美国商务部的估算,2010 年12月全美经济销售额约为1. 148 万亿美元,而月末库存价值高达1. 435 万亿美元,比月度销售总额高出25%. 图1 显示了2001 - 2010 美国经济中库存与销售总额比值的月度数据. 由此可见,优化库存结构和数量、减少库存成本对于一个企业乃至一个国家的整体经济发展都是至关重要的.正是因为库存管理在现实经济活动中的重要性,学者们针对相关问题进行了深入的理论研究.从Harris[2]提出经济订货批量( EOQ) 模型开始,库存管理逐渐成为了运作管理学科中一个非常重要的领域. 大多数库存管理研究的核心问题是如何最小化各类成本. Silver[3]将相关成本归纳为四个方面: 补货成本,存货成本,缺货成本以及系统控制成本. Silver[3]还对库存管理研究的发展历史进行了回顾,并将库存管理领域研究的问题总结为8 个方面. 关于库存管理领域具体的成果,Axster[4]等已经在书中进行了系统的梳理,这里不再赘述.

但是学者们逐渐发现,库存管理的理论研究和现实中的管理实践之间存在着很大的鸿沟,管理者所做决策经常与理论模型所给出的最优解相距甚远. Zanakis 等[5]最早详细地分析了理论研究和管理实践之间的差距,此后又有一些学者撰文强调[6 - 8],希望引起学术界的重视. 造成这一现象的原因有很多,其中很重要的一点是: 传统的库存管理研究中学者们所建立的理论模型大多假设决策者是完全理性的———但是这一假设并不合适.行为决策领域的成果表明,在描述或预测人的行为时,完全依靠理性人假设会导致系统性的误差.库存管理情景中经常带有复杂的不确定性因素,在这样的环境下决策者的不完全理性行为会表现的更加明显; 而绝大多数的库存管理系统是复杂系统,人的决策行为会大大影响其运转情况. 因此,忽略对决策者行为的考察,会导致对库存管理系统的研究与实践存在偏差

类似的问题在整个运作管理学科的研究中也普遍存在. 在实践和理论两方面原因的共同推动下,从本世纪开始,行为运作管理这一运作管理学科中的新兴领域逐渐兴起. Gino 和Pisano[9] 对“行为运作管理”( Behavioral Operations Management)做出了概括性的定义: “研究人的行为和认知过程、以及它们对运作系统和过程的影响”; 刘作仪和查勇[10]进一步细化了行为运作管理的研究内容: “它研究人的行为和认知对运作系统的设计、管理与改进产生影响的相关属性,并研究这些属性与运作系统及进程的相互作用. ”在理论支持方面,认知心理学、社会心理学等相关学科已经为行为运作管理研究提供了坚实的基础; 而行为经济学等交叉学科的成功发展经验,也为行为运作管理研究的前行提供了值得借鉴的方法.

本文将系统总结已有行为运作领域中的库存管理相关研究( 下称为行为库存管理研究) ,并且为其未来发展提出富有价值的建议.

1 行为运作管理

作为一门交叉学科,行为运作研究的发展离不开对已有行为理论的消化和吸收. Loch 和Wu[11]、Gino 和Pisano[9]以及Bendoly、Croson 和Goncalves[12]都对一些行为运作领域可以利用的相关成果进行了梳理,其中以后者的覆盖面为最广. 他们对四个学科已有的结论进行了提炼,分别是认知心理学、社会心理学、群体动力学和系统动力学; 这些研究成果提供了对人的个体或是群体行为的深刻理解,有助于在运作管理研究中考虑人的行为特征.

不妨回顾一下这些行为学科中已经发展得较为成熟的理论. 认知心理学主要考察单个个体的认知过程和决策行为,其中三大类的研究成果有重大的借鉴意义: 一是对期望效用理论(Expected Utility Theory)的纠正和发展,比如Kahneman 和Tversky[13]所提出的前景理论( Prospect Theory) ; 二是在不确定情形下决策的启发式偏差,像Tversky 和Kahneman[14]所发现的锚定和调整策略( anchoring and adjustment) 、以及Tversky 和Kahneman[15]所述的框架效应( framingeffect) 等; 三是其它的非理性行为,包括过度自信( over confident) 偏差等等. 社会心理学主要考察个体在社会环境中的决策行为特征,一些相关的结论包括: 预设目标会对绩效有显著影响[16],人们会依据反馈来调整自己的行为[17],以及社会群体中个体之间的相互依赖会对个体动机产生重大影响[18]等等. 而群体动力学和系统动力学中所发现的一些行为特征,对于考察运作系统的运转非常重要: 团队内部的压力、相互指责可能导致团队采纳非最优决策、并进一步强化团队内部的压力和指责; 个人在复杂动态环境下往往不能正确理解系统反馈、以及反馈的影响. 此外Loch 和Wu[11]还指出,文化领域的研究也将为行为运作管理提供有力支撑; 其中非常有影响力的研究成果诸如Hofstede[19]所提出的五维度文化理论.在行为运作管理兴起之前,经济学家们已经将行为因素引入经济学的研究之中,并成功地发展起行为经济学这一新兴学科. 运作管理的许多研究方法与经济学非常相似,行为经济学的发展原因及推动力与行为运作也非常相似,因此了解行为经济学的发展有助于更好地理解行为运作管理的研究.

行为经济学在现代的兴起是以Tversky 和Kahneman[14]揭示启发式决策偏差、以及Kahneman和Tversky[13]提出前景理论为标志的. 事实上,在新古典主义发展之前,经济学的研究一直是和人的行为有着密不可分的联系[20]. 从二十世纪开始,经济学家们逐渐将定量的数学分析引入经济学、希望其能发展成一门严格的科学,而当时的心理学科才刚刚开始发展、无法为经济学的发展提供坚实的基础; 于是,经济学的分析逐渐采用了严格的理性假设,忽视了对于人真实行为的关注.直到上世纪中叶认知心理学得到快速发展之后,行为心理学已经可以给为行为经济学的发展提供有力的支撑; 加上传统经济学领域中的一些学者开始注意到自身假设的问题,像Strotz[21] 以及Ellsberg[22]等人,行为经济学才得以逐渐发展.

从内容上看,行为经济学中已经出现了行为决策理论、行为博弈论、行为宏观经济学和行为金融学等相对成熟的行为经济学分支,其它更为新兴的分支也正在显现. 行为经济学领域重要的成果已经被编录为三本论文集[23 - 25],这里不再赘述.

从研究方法上来看,Camerer 和Loewenstein[20]认为行为经济学与传统的经济学并无太大差异. 在行为经济学刚刚兴起的阶段,学者们主要依赖实验室实验的方式来挑战和修改传统经济学的理论和假设; 随着学科的发展,行为经济学家们开始利用现实经济数据、现场实验、计算机模拟等多种手段进行研究.

通过对行为经济学的发展和研究方法的回顾,不难总结出行为经济学发展的一些条件: 传统经济学已经形成了严格的分析方法和框架,并且行为科学能够提供坚实的理论支撑,更重要的是传统经济学的假设确实存在缺陷. 将这些条件一一对应到行为运作管理的发展中,就可以更加深刻的理解到,行为运作管理的兴起也是学科发展自然的趋势.

在梳理了行为理论基础和行为经济学的发展之后,将目光收回到行为运作管理本身. 审视已有的行为运作研究成果时,可以通过研究所覆盖的子领域、与已有成果之联系、研究方法三个方面进行,以加深对行为运作领域的认识. Bendoly、Donohue和Schultz[26]曾经对行为运作进行过详细的综述,当时的研究范畴已经包括了以下几个方向:产品开发、库存管理、质量管理控制、生产和作业流程管理、采购和战略外包、以及供应链管理; 其中绝大多数文献集中于库存管理和生产管理. Gino和Pisano[9]为行为运作领域的研究指出了5 个方向,实际上部分地阐明了行为运作研究与传统运作管理研究成果之间的关系、并且体现了行为运作的研究方法: 一是重复式研究( replication studies) ,指利用运作领域的数据来检验现有的行为理论; 二为验证式研究( theory-testing studies) ,即利用实验室实验来检验现有的运作理论; 三是产生式研究( theory-generating studies) ,即通过替换传统研究中关于行为的假设、改进已有运作数学模型,以更好地解决运作管理问题; 四为适应式研究( adaptation studies) ,希望用行为理论来解释运作管理中的现象、问题和疑惑; 最后一类是一些特殊的研究( OM-specific studies) ,其综合运用实验室实验、实地研究、建模和实证分析,来研究重要的运作管理问题.

上文已经提到,在行为运作管理领域中,库存管理是学术界研究的焦点之一. 这一方面是由于库存管理问题自身的重要性,另一方面也是因为Tiwari 和Gavirneni[8]等学者指出,在库存管理领域企业实践与理论成果的差异非常巨大、现有的库存管理研究存在着不可忽视的缺陷. 但是到目前为止,还没有学者专门对行为库存管理研究进行归纳. 希望通过本文总结已有的行为库存管理研究成果,并且为其未来发展提出富有价值的建议.

2 行为库存管理研究现状

本节对现有行为库存管理研究的成果进行总结. 先从行为运作的研究目的入手,构建行为库存管理研究的一个整体框架,接下来在框架体系下详细介绍学者们的研究成果.

2. 1 行为库存管理研究的整体框架

前文已经提到,行为运作管理学科“研究人的行为和认知过程、以及它们对运作系统和过程的影响”[9]. 其研究目的即是将更为符合现实的人的行为和认知过程纳入对运作系统的研究之中,使运作管理的研究更加符合实际. 要实现这样的目的,需要完成两件事情: 首先是发现运作管理实践中人的行为特征和认知过程、并在理论层面上给予解释,之后是为实践活动提出改进建议、并且将行为特征和认知过程抽象化以纳入模型进而获得新的结论. 不难发现: 前者实际上包括了Gino和Pisano[9]所提到的重复式研究、验证式研究以及适应式研究; 而后者包括了产生式研究,正如行为经济学家修改传统经济学中的假设以希望改进它的结论[20]. 通过以上的分析,可以根据研究的目的将行为库存管理研究分为两大类别: 一类是行为因素的发现与解释,另一类是基于行为因素的理论产生.

在行为因素的发现与解释这一方向中,涉及到关于个体差异的假设问题. 人的某些行为和认知过程带有普遍性特征,比如Tversky 和Kahneman[14]所揭示的启发式决策偏差,在这样的情况下采用同质性假设是合理的. 但是在另一些情况下,个体之间的差异非常显著、并且会对研究成果产生显著影响,比如Doerr 等人[27]强调了工人异质性对流水线绩效波动的影响. 因此在发现并解释库存管理领域的行为因素时,要区别带有普遍性的非理性行为和差异化的决策行为,将二者分别研究.

这样很自然地提出了如图2 所示的行为库存管理研究的整体框架,它包括了两大类研究,一共有5 个不同的研究切入点.

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图2 行为库存管理研究的整体框架

对研究框架有了整体性了解之后,再来总结每个切入点上已有研究工作所采用的研究方法.在行为因素的发现与解释方面,目前大多数研究以实证方法为主. 从切入点1 开展的研究,大多采用针对MBA 或者本科学生的实验室实验,针对企业管理者的调查和实验为数不多[28 - 29]. 切入点2是探寻决策中普遍非理性行为的原因,其方法是先确定可能的原因并提出理论模型,再通过实证研究验证理论原因的合理性. 切入点3 的研究内容是确定决策中差异化的行为及其决定变量,目前的研究方法是先根据社会心理学、认知心理学等领域的已有成果提出假设,再设计行为实验以检验假设是否成立,从而确定决定变量及差异化的决策行为. 在基于行为因素的理论产生研究中,大部分已有的工作都是针对切入点4 进行的,其方法是先根据已有理论提出改进机制和方法,再通过实验室实验确定该方法的有效性; 而有关切入点5 的研究目前数量还很少.

在下文中,根据前述的研究框架,对行为库存管理领域已有的研究进行总结.

2. 2 决策中有普遍性的非理性行为

在目前的研究中,学者们讨论最多的是两种非理性行为: 均值偏向( pull-to-center) 效应需求追逐( demand chasing) ; 这两种现象较为普遍,其不仅体现于单个企业的库存管理问题中、在供应链管理中也存在. 在一些供应链契约环境下,决策中的非理性行为还有着一些特定的表现形式.除此之外,也有学者利用口语报告分析法( verbal protocol analysis) ,分析了报童实验中信息搜集对决策的影响.

1) 均值偏向( pull-to-center)

均值偏向效应在订货量决策和批发价决策中均有出现. 这一发现有力的说明,现实中的决策行为与最大化期望利润的理性行为有很大差别. 在有关订货量决策的问题中,Schweitzer 和Cachon[30]最早在30 期的报童决策实验中发现,决策者所做出的订货决策明显偏离理论最优值而向需求均值靠近,即其经常会选择一个在需求均值和理论最优值之间的订货水平. 之后,Bolton 和Katok[31],以及Benzion 和Cohen 等人[32]在决策期数更多的报童实验中验证了上述现象. Bostian、Holt 和Smith[33]将其命名为“均值偏向”效应. 这一现象也存在于一些供应链契约实验的订货决策中[34 - 35]. 此外,Keser 和Paleologo[36]发现这一效应在供应链中的价格决策中也存在: 在一个基于简单批发价契约的两级供应链决策实验中,批发商的定价显著低于理论均衡价格,并且集中在成本价和零售价的均值附近.

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