短生命周期产品供应链应急数量柔性契约研究

【前言】短生命周期产品供应链应急数量柔性契约研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。供应链应急管理的定量研究,主要以契约研究为主,一般采用的契约策略有数量柔性契约、批发价契约、收益共享契约、回购契约等。文献[4]详细地阐述了供应链应急问题契约研究现状,系统论述了契约如何协调供应链管理;之后契约的研究慢慢拓展至供应链应急领域。文献[5]是供应...

摘要:基于数量柔性契约,从系统优化的角度研究了一个两级供应链系统如何应对突发事件的问题。首先研究了数量柔性契约协调一般情况下的供应链系统;然后研究了突发事件对供应链系统造成的影响。并在协调的基础上改变原有的数量柔性契约的策略,研究了在突发事件情况下,如何制定新的策略,协调此类情况下的供应链系统。

关键词: 供应链管理;数量柔性契约;突发事件;应急管理

中图分类号:D923・6;F274 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2009)12-0057-03

0引言

应急管理科学是对突发事件而做出最优应对决策的研究,这个概念首先是由Jens Clausen[1]等首先提出来的,其研究思想来源于“航空公司应急管理系统的研究”[2-3]。应当今市场经济全球化的趋势下,供应链应急管理也越来越凸显其重要性。

供应链应急管理的定量研究,主要以契约研究为主,一般采用的契约策略有数量柔性契约、批发价契约、收益共享契约、回购契约等。文献[4]详细地阐述了供应链应急问题契约研究现状,系统论述了契约如何协调供应链管理;之后契约的研究慢慢拓展至供应链应急领域。文献[5]是供应链应急管理研究第一篇文献,此文是有关数量折扣契约的。本文尝试利用订量契约中的数量柔性契约(Quantity flexibility contracts),对其进行改进,使其能够有效应对突发事件产生的需求剧烈波动等情况,以此来协调供应链。

1文献回顾

数量柔性契约是让生产商允许销售商在观察市场需求之后,可以改变最初订购量的协议,其本身就有一定的抗干扰性。文献[6]发现数量弹性契约可以激励零售商努力预测市场需求,从而增加他们的期望利润。另外,文献[7]则将数量弹性契约协调零售商之间的订货量,从而提高供应链的绩效。Signorelli和Heskett[8]在哈佛商学院案例中用Benetto公司作为典型案例,说明对销售商实施弹性数量契约不但可以增加销售商的利润,而且也可以增加供应商的利润。Eppen[9]等在数量弹性契约的基础上建立了补偿协议(backup agreements)模型,Cachon[10]和Ferguson[11]等也进行了类似的研究。另外,Anupindi[12]等将数量弹性契约扩展到零售商动态订购的情况,Bassok[13]等还研究了多阶段需求下的数量弹性契约的协作情况。Tsay[14]等则将数量弹性契约扩展到了多需求阶段、多库存地点、延迟交货和需求更新的情况。

基于这些文献都是一般的协调,并没有考虑在供应链的突发事件发生时如何协调的问题,因此本文尝试修改原有的数量柔性契约,以更有效地协调供应链应对突发事件。

2基准的供应链模型

现在考虑一个有供应商和零售商的二级供应链系统,基本假设如下:

(1)市场需求量为D≥0,其需求分布函数为F(x),概率分布分别为f(x);其中:F(x)为可微单调递增的函数,且F(0)=0,F(x)=1-F(x);市场需求D的均值μ=E(x)=■xf(x)dx;

(2)对于供应商,设单位产品生产成本c,用于广告之类的销售成本cs,设定的批发价为w;

(3)对于零售商,设订货量为Q,销售价为p,单位的缺货损失成本为cu;

(4)对于供应商和零售商双方,其单位库存成本均为ce,销售季节过后,供应商、零售商均以v的价格将商品处理,且 v

(5)由于数量柔性契约中,供应商是根据零售商所估计的需求量进行生产的,所以对于供应商而言,不存在缺货的信誉损失。

零售商的期望销售量为S(Q)=Emin(Q,x):

零售商的期望库存量:

零售商的期望缺货量:

零售商的期望销售量为

则零售商的利润可以表示为:

3一般情况下的供应链协调

定理1:若零售商的利润函数为关于订货量Q的连续可导函数,需求分布函数F(x)为可微单调递增的函数,则存在唯一一个订货量q*,使得供应商和零售商的利益能够同时达到最大化,即q*为此供应链的全局最优解。

证明:令■=0,整理可得:

即只要批发价w>c,■>0;则供应商的利润函数为零售商订货量的增函数,供应商当然希望零售商订的货越多越好。

这是一个LF模型,其中供应商是leader,零售商是follower,零售商是根据供应商的决策来选择自己的策略。为此,整条供应链的协调过程如下:在求零售商的最佳订货量的时,可以发现零售商的订货量Q与供应商的批发价格相关,且呈一一对应的映射关系。所以从这个角度来看,供应商可以通过改变批发价(这也是供应商唯一可以自己做决策的变量)来控制零售商的批发量。

在上面的式子中,从供应商的角度出发,计算出供应商能够获得最大利润时所期望的零售商的最佳订货量,所以供应商可以通过改变批发价,使得零售商的订货量为自己所期望的利润最大时的订货量,即供应商将批发价设定在某值时,零售商的订货量为其自身期望的最佳订货量,同时零售商也取得了最大利润,由此得到了双赢的局面。

将由于■是连续函数,当Q趋向于零时,则■趋向于p+cu-v+ce+v-ce-c>0;而当Q趋向于无穷大时,则■趋向于v-ce-c

又因为■

4突发事件下的供应链协调问题研究

突发事件发生后,产品的需求分布为G(x),则此时的供应商利润可以表示为:

其中:λ1和λ2表示当需求量发生变化时,供应商为了满足需求而产生的额外单位成本。λ1表现为当订购量变大时,供应商增加生产能力所付出的成本;λ2表现为当订购量减少时,供应商为了处理多出的产品而付出的成本。

定理2:q’ 为的最优解,当突发事件使市场需求增大时,即对于任何x,都有G(x)>F(x),q’>q*;当突发事件使市场需求减少时,即G(x)

证明:首先考虑需求量突增的情况,当市场需求增大,需求分布为G(x), G(x)>F(x)成立,可以理解为需求曲线向上平移。

由上可知,零售商的利润函数也是关于订购量Q’的单峰函数,极值点为:

因为N(Q′,α,β),w(Q′)均与额外成本λ1无关,将q*代入上式,可知:

■=■>0,则原来的全局最优点已经不能够使供应链的双方达到利益最大,即需要修改原有的机制,使新的供应链系统达到协调。

因为■单调递减,则若需■=0,则需要增加订货量q’,即在突发事件情况下的全局最优点q’>q*;同理可得,当突发事件造成需求减少时,新的全局最优解q’

5结论

综上所述,本文通过讨论一个供应商和一个零售商的LF模型,利用数量柔性契约来进行供应链的协调。在一般条件下,数量柔性契约能够协调供应链,使供应商和零售商都能达到最优,即存在全局最优点;而当出现突发事件的情况时,因有契约条件:在市场需求增大时,订购量应作相应的增加;在订货量减少时,订购量应作相应的缩减;且其变化量与需求分布以及额外成本有关。

数量柔性契约不仅可以解决一般情况下的供应链协调问题,而且通过改变原有的契约数据,也可以解决突发事件下的供应链协调。

参考文献:

[1]Causen J,Hansen J,Larsen J. Disruption management [J]. ORPMS Today,2001 ,28(5) :40 ~43.

[2]Thengvall B,Bard J F ,Yu G. Balancing user preferences for aircraft recovery during airline irregular operations [J]. IIE Transactions on Operations Engineering ,2000,32(3) : 181~193.

[3]Yu G,Yang J . Optimization application in the airline industry[A] . Handbook of Combinatorial Optimization[C]. Kluwer Norwell ,MA ,2003 ,14(2) :635 - 726.

[4]Cachon G P. Supply chain coordination with contracts[A] . Handbooks in Operations Research and Management Science ,Vol. 11 ,Supply Chain Management : Design ,Coordination and Operation[C] ,2003 ,229 - 339.

[5]Qi X T,Bard J ,Yu G. Supply chain coordination with demand disruptions[J ] . Omega ,2004,32(4) :301 ~312.

[6]Lariviere M.Inducing Forecast Revelation Through Restricted Returns [R].Northwestern University, 2002.

[7]Plambeck E,Taylor T.Sell the Plant the Impact of Contract Manufacturing on Innovation,Capacity and Ijrofitabmty[R].Stanford University,2002.

[8]Sigorelli S,Heskett J L. Benetton(A)[M]. Harvard Business School Case 9-685-0141,1984.

[9]Eppen G,Iyer A,Backup Agreements in Fashion Buying-the Value of Upstream Flexibility[J].Management Science,1997,43(11).

[10]Cachon G.The Allocation of Inventory Risk and Advanced Purchase Discounts in A Supply Chain[R].University of Pennsylvania,2002.

[11]Ferguson M,Decroix G,Zipkin P.When to Commit in A Multi―Echelon Supply Chain With Partial Information Updating[R].Duke University,2002.

[12]Anupindi R,Bassok Y.Analysis of Supply Contracts with Total Minimum Commitment and Flexibility[A].Proceedings of the 2nd International Symposium in Logistics[C].England:University of Nottingham ,1995:123～128.

[13]Bassok Y,Anupindi R.Analysis of Supply Contracts With Commitments and Flexibility[R].University of Southern California,1997b.

[14]Tsay A A,Lovejoy WS.Quantity Flexibility Contracts and Supply Chain Performance[J].Manufacturing and Service Operations Management,1999,1(2):l18～149.