（管理科学与工程专业论文）基于价格补贴契约的供应链协调机制研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 价格补贴契约作为常见的供应链契约之一，主要通过供应商分担零售商 的过剩库存风险来进行渠道激励。由于经济全球化和技术更新等因素影响而 引起的需求的不确定性和市场竞争的进一步加剧，使得供应链契约面对实际 情况下的协调问题更加复杂，同时一些突发事件的产生也对供应链契约的稳 定性提出了更高的要求。本文针对不确定需求下的供应链契约展开研究，主 要内容如下： 首先阐述了供应链协调的基本理论，分析其失调的主要原因和带来的影 响。在此基础上对作为主要协调方式的供应链契约进行具体分析，分类阐述 各契约的主要内容及其协调原理。 其次，在标准的报童模型的框架中，建立单一供应商和单一零售商组成 的，市场信息共享的供应链下价格补贴契约的基本模型并分析其协调情况。 然后进一步研究市场需求具有价格敏感的情况下的契约协调问题，通过引入 价格折扣契约和渠道折扣契约，分别建立联合契约来分析供应链的协调问题 并研究其达到协调时的主要条件。 再次，分析有中间分销商的情况，建立三层供应链下的契约模型，并在 此基础上类似地引入联合契约来分析系统利益最大化的条件以及供应链中各 成员的利益分配情况，并通过数值实验来验证相关结论。 最后，针对突发事件产生对供应链带来的影响，拓展原有的单一模型和 联合契约下的模型，通过协调供应链契约参数，从而使供应链较好地应对突 发事件产生的影响，具有重要的意义。 关键词：供应链协调；价格敏感；价格补贴契约；分销商；抗突发事件性 西南交通大学硕士研究生学位论文第l l 页 a b s t r a c t m a r k d o w n m o n e yc o n t r a c t ，a so n eo ft h ec o n l m o ns u p p l yc h a i nc o n t r a c t s ， c h i e f l yp r o c e e d si t sc h a n n e lm o t i v a t i o nb ym e a n so fs u p p l i e r ss h a r ef o rr e t a i l e r s o v e r s t o c kr i s k a sar e s u l to fu n c e r t a i nr e q u i r e m e n t sa n dt h ef u r t h e ri n t e n s i f i c a t i o n o fm a r k e tc o m p e t i t i o nc a u s e db yt h ei n f l u e n c eo fe c o n o m i cg l o b a l i z a t i o na n d t e c h n i c a li n n o v a t i o n ，t h ec o o r d i n m i o np r o b l e mo fs u p p l yc h a i nc o n t r a c t i n p r a c t i c a ls i t u a t i o n si se v e nm o r ec o m p l i c a t e d i nt h em e a n w h i l e ，c e r t a i nd i s r u p t i o n s b r i n gu pah i g h e rd e m a n do ft h es t a b i l i t yo fs u p p l yc h a i nc o n t r a c t t h i sp a p e r c a r r i e so u tas t u d yi na c c o r d a n c ew i t ht h es u p p l yc h a i nc o n t r a c tu n d e ru n c e r t a i n d e m a n da n dt h em a i np a r t so ft h ep a p e ra r ea sf o l l o w s ： t h i sp a p e rs t a r t sf r o mt h eb a s i ct h e o r i e so fs u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o na n d a n a l y z e st h ep r i m a r yc a u s eo f i t si m b a l a n c ea n dt h ei n f l u e n c ei tb r i n g s o nt h eb a s i s o ft h i s ，i tc r e a t e sas p e c i f i ca n a l y s i so ns u p p l yc h a i nc o n t r a c tt h a ti sr e g a r d e da st h e m a j o rc o o r d i n a t ew a ya n de l a b o r a t e st h em a i nc o n t e n to fe a c hc o n t r a c t a n di t s c o o r d i n a t i o np r i n c i p l eb yc l a s s i f i c a t i o n t h e n ，i nt h ef r a m e w o r ko ft h es t a n d a r dn e w s b o ym o d e l ，i ts e t su pab a s i c m o d e lo fm a r k d o w n - m o n e yc o n t r a c tu n d e rt h es u p p l yc h a i nc o m p o s e do fs i n g l e s u p p l i e ra n ds i n g l er e t a i l e ra n ds h a r e db ym a r k e ti n f o r m a t i o na n da n a l y z e si t s c o o r d i n a t ec o n d i t i o n s a f t e rt h a t ，t h ep a p e rm a k e saf u r t h e rs t u d yo ft h ep r o b l e mo f m a r k e td e m a n d sc o n t r a c tc o o r d i n a t i o np r o v i d i n gw i t hp r i c es e n s i t i v i t y b yq u o t i n g p r i c ed i s c o u n tc o n t r a c ta n dc h a n n e ld i s c o u n tc o n t r a c t ，i te s t a b l i s h e sj o i n t c o n t r a c ts e p a r a t e l yi no r d e rt oa n a l y z et h ec o o r d i n a t i o np r o b l e mo fs u p p l yc h a i n a n dd i s c u s st h em a i nc o n d i t i o n sw h e ni t sa c h i e v i n gc o o r d i n a t i o n a n dt h e n ，c o n s i d e r i n gt h ee x i s t e n c eo fi n t e r - d i s t r i b u t o lt h ep a p e rb u i l d sa c o n t r a c tm o d e lu n d e rt h r e e l a y e rs t r u c t u r eo fs u p p l yc h a i n b a s e do nt h i s ，i t s i m i l a r l yq u o t e sj o i n tc o n t r a c ts oa st oa n a l y z et h ec o n d i t i o no fm a x i m u ms y s t e m b e n e f i t sa n de a c hs e v e r a lp a r t sp r o f i t s h a r i n ga n dv e r i f yt h er e l a t e dc o n c l u s i o n sb y n u m e r i c a le x p e r i m e n t i tf i n a l l ye x p a n d st h eo r i g i n a ls i n g l em o d e la n dt h em o d e lu n d e rj o i n tc o n t r a c t i nt h el i g h to ft h ei n f l u e n c eo ns u p p l yc h a i nt h a te m e r g e n c i e sp r o d u c ea n dm a k e si t 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 ii 页 b e t t e rf o rs u p p l yc h a i nt od e a lw i t ht h ei n f l u e n c et h a tt h ee m e r g e n c i e sp r o d u c e t h r o u g hc o o r d i n a t i n gt h ep a r a m e t e ro fs u p p l yc h a i nc o n t r a c t a n dt h i si so fm u c h s i g n i f i c a n c e k e yw o r d s ：s u p p l y c h a i nc o o r d i n a t i o n ；p r i c e - s e n s i t i v e ；m a r k d o w n m o n e yc o n t r a c t ； d i s t r i b u t o r ；a n t i - d i s r u p t i o na b i l i t y 西南交通大学曲南父通大罕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密d 使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ”) 学位做作者警：，批概指删币虢怒色l 日期：刎1 t 日期 一。 。 渺l 、i ) - 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作 所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承 担。 本学位论文的主要创新点如下： 一、研究具有价格敏感的不确定需求下的价格补贴契约在供应链中的协 调情况，得到不能很好地协调系统的结论；分别引入价格折扣契约和渠道折 扣契约，建立联合契约模型，通过满足相关条件，证明可以实现供应链系统 的协调运作，并通过算例分析论证了研究结论。 二、建立存在风险规避的中间分销商的三层价格补贴契约模型，分析得 到同样不能协调的结论。类似地引入价格折扣契约和渠道折扣契约，得到系 统协调需要满足的条件。并比较两者的协调过程，得到价格补贴契约具有更 强的可操作性。 三、基于供应链应急管理的思想，针对前文研究的主要契约模型，研究 其抗突发事件情况下的协调能力。通过调整相关的契约参数，保持系统的协 调运作。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 研究背景及意义 经济全球化已经成为不可逆转的发展趋势，主要体现在：贸易的全球 化；生产的全球化；跨国公司的飞速发展。这对企业来说，既是机遇又是挑 战。如何在取得成本优势的同时满足市场的多样化需求? 如何在全球范围内 合理地进行原材料、零部件的购买或获取、产品的制造、销售和派送? 如何 减少产品从原材料采购到完工直至交付给终端顾客的冗余环节和时间，以提 高产品的成本优势和顾客的服务水平? 如何对市场做出快速反应，解决产品 生产周期不断缩短、更新速度不断加快的问题? 这些都成为了当今现代企业 面临且亟待解决的难题。 由于竞争的加剧，导致企业的经营已逐渐从原来少品种、大规模生产和 经营的大众营销手段转向了以多品质、少量生产经营为特征的差异化营销阶 段，而差异化营销要求是放弃原来推进式的产品生产经营策略，取而代之以 消费者群体的细分化和市场对企业经营的即时指导、反馈为主要内容的经营 战略，这样产品的开发和流动都是建立在及时对应消费者需求之上的活动， 从而使得“物流的再构筑以及供应链体系的建立成为历史的必然。作为一 种以系统观为指导思想的新颖的管理理念，供应链管理就是在这样的激烈竞 争中产生的。越来越多的企业认识到，“未来企业之间的竞争将逐渐被产品 供应链之间的竞争所取代。因而，供应链上任何一个成员的不合作都会影 响整个供应链的竞争力和运作绩效。只有积极顺应经济全球化大潮流，探求 相互信任的合作伙伴并与之建立长期稳定的战略伙伴关系，才能在产品供应 链的竞争中占据先机，争取到应有的权益和地位。实质上，供应链渠道成员 之间是既合作又竞争的关系，作为独立的利益主体，追求自身利润最大化是 各成员的根本目标，同时为进一步提高系统整体利益，成员之间又存在密切 的合作。如果供应链上的所有企业能够统一于整个系统协调的目标下，在决 策中都采取符合系统整体利益的行动，即便是存在各种不确定客观因素，至 少也能够在限定条件下实现社会效益和福利的最大化。然而这种理想的模式 在分散决策的供应链系统中是很难实现的，作为理性的“经纪人”，企业非 常希望通过合作来平衡自身的收益和减少风险，同时必须防范别的企业损人 利己的做法。因此，企业之间的信任和合作不能仅仅以道德为基础，必须通 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 过适宜的机制来规范。这种机制将直接影响企业的决策行为，进而决定企业 对协调利润和风险的分配关系，这种机制就是契约。通过缔结契约，供应链 上的各级企业可以规范自己的决策行为并统一于系统整体最优的框架内。所 以，供应链契约的研究对现代企业的生产和运作管理具有非常现实的意义。 自从p a s t e r n a c k 早期提出供应链契约理论之后，供应链契约的研究在很 多方向上得到了迅速的发展。在目前的研究文献中，常见的供应链契约主要 有数量折扣契约( q u a n t i t yd i s c o u n tc o n t r a c t ) 、价格折扣契约( p r i c ed i s c o u n t c o n t r a c t ) 、数量柔性契约( q u a n t i t yf l e x i b i l i t yc o n t r a c t ) 、价格补贴契约 ( m a r k d o w n - m o n e yc o n t r a c t ) 、渠道折扣契约( c h a n n e l r e b a 纪c o n t r a c t ) 、收益共 享契约( r e v e n u e - s h a r i n gc o n t r a c t ) 、回购契约( b u y - b a c kc o n t r a c t ) 和返利契约 ( r e t u r np r o f i tc o n t r a c t ) 等。 在标准的报童模式下，零售价格被视为固定的，供应链只考虑订购量的 协作问题，而现实情况下，供应链的市场需求往往受零售价格的影响，甚至 可以说是很重要的影响因素，经典的经济学理论认为，价格与需求呈相反的 变化关系。因此，需求具有价格敏感情况下的供应链中，契约的激励措施很 可能扭曲销售商对零售价格的决定，从而导致系统的协作策略失效，这种情 况下，研究价格补贴契约下的供应链协作问题，通过引入其它契约建立联合 契约，分析系统协调的条件，有助于指导供应商和零售商实现信息共享和风 险共担，通过制定相应的决策变量实现“双赢 ，使供应链双方形成较为稳 定的长期战略合作伙伴关系，进一步提高系统的效率。 而传统的供应链契约的研究往往基于单一的供应商和零售商组成的两阶 段供应链，但是当今世界经济迅猛发展也要求供应链做出结构性的调整，供 应商为了占据更广阔的市场，提供便利的仓储、产品发货和配送的物流条 件，从而使零售商在选择供应商时具有更大的竞争力，往往在地区中选择确 立相应的分销商，成立三级供应链系统，同时这也是市场发展所带来的必然 要求。因此，研究三级供应链下的契约协调情况具有很好的现实意义。 近年来，突发事件对人类社会的影响越来越明显。应对突发事件，从国 家和政府曾面上来讲，最常用的方式是制定相应的应急预案。而在企业层面 研究企业以及其组成的供应链系统中，在面对越来越多的不可预测性情况 下，同样需要我们建立相应的供应链契约应对措施，从而保证系统的协调运 作，使供应链在遭遇突发事件时能较好地应对并保持各成员之间的相对稳定 性。这样，研究供应链应对突发事件的契约协调问题，就很有必要了。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 综上所述，本文研究基于价格补贴契约下的供应链协调机制，分析三层 供应链中的协调情况，并针对突发事件研究其抗突发性，具有比较重要的现 实意义。 1 2 文献综述 1 2 1 一般契约相关研究 数量折扣契约方面，c r o w t h e r ( 1 9 6 7 ) 首次开始研究数量折扣问题，并得到 结论：当有恰当的数量折扣安排时，供应链中的购买者和供应商都可以同时 减少库存成本。 j e u l a n d 和s h u g a n ( 1 9 8 3 ) 讨论了渠道协调中的定价策略，认为数量折扣可 以协调渠道成员的运作绩效。 m o n a h a n ( 1 9 8 4 ) 首次从供应商的视角研究了最优折扣定价问题，从供应商 角度考虑了向单一制造商提供数量折扣定价的经济意义，证明一种有效的数 量折扣定价策略能够影响制造商的订货行为。 l e e 和r o s e n b l a t t ( 1 9 8 6 ) 在m o n a h a n 的基础上，推广到包括供应商的批量 决策模型，考虑供应商所繁盛的运输成本与固定成本，并允许供应商以任意 数量订购，增加最小边际利润、库存持有成本和价格折扣上限等约束。 w e 吲1 9 9 5 ) 考虑了附带特许非的数量折扣问题，证明数量折扣加上特许 费足以使销售商订货量达到满足供应链整体最优的水平，并进一步证明达到 协调的关键是需求是否依赖于价格以及运作成本是否依赖于订货量。 e m m o n s 和g i l b e r t ( 1 9 9 8 ) 主要研究了单个易逝品的数量折扣问题，供应商 面对多个不同类型经销商或面对单个经销商但对需求分布存在信息不对称 时，供应商如何设置数量折扣以最大化供应商期望利润的问题。以经典报童 模型为基础建立了解决该问题的数学模型，并采用动态规划的方法对模型进 行了近似求解。 c h e n ( 2 0 0 1 ) 等描述了由一个供应商与多个制造商组成的供应链的协调机制 的设计问题，证明当存在多个非同质的制造商时，仅仅基于订货量的价格折 扣方案不足以最优化整个系统利润。 m u n s o n ( 2 0 0 1 ) 研究了应用数量折扣实现三层供应链系统协调的问题。 关志民( 2 0 0 4 ) 研究了在随机价格弹性需求下，单一分销商和单一销售商组 成的分销系统中，联合协调条件下价格折扣策略问题。得到结论：在需求波 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 动大或需求具有高价格弹性时，由分销商提供的最优价格折扣能够提高分销 商和销售商的利润。 钟德强( 2 0 0 4 ) 讨论了固定需求下的制造商联合采购与供应商数量折扣问 题。只要制造商联合采购成本较小，制造商便具有联合采购动力。 田俊缝( 2 0 0 4 ) 对数量折扣条件下的动态约束订货批量问题进行了分析，在 考虑买卖双方的能力约束下，研究多产品、多折扣类型情况下买方应采取的 订货决策，建立该问题的非线性混合整数规划模型，设计了启发式算法。 马祖军( 2 0 0 4 ) 讨论了在非合作博弈条件下，供应链的供需双方独立确定各 自的最优批量，但双方存在信息沟通的障碍，增加了需求的不确定性，从而 增加了缺货或库存积压的风险。 赵泉午( 2 0 0 5 ) 在研究了单个供应商和多个销售商构成的易逝品两级供应链 中，供应商仅知道销售商需求分布的可能类型，但不知道具体需求分布信 息，存在信息不对称的情况。供应商采用数量折扣对销售商进行信息甄别， 最大化供应商的期望利润。 回购契约方面，p a s t e r n a c k ( 1 9 8 5 ) 最早研究市场学中的退货回购问题，主 要研究一个制造商、单一产品、一个零售商组成的销售渠道。作者分析了由 于边际效益的影响导致潜在的运作无效性，指出，如果不受任何限制地退货 且返回全部费用，或者不允许退货都不是最佳方案。当允许退货但仅部分返 还零售商货款时，可以实现销售渠道的协调。 p a d m a n a b h a n 和p n g ( 1 9 9 3 ) 指出退货政策在产品和服务营销中被广泛地应 用，并研究了对分销商和客户采取退货政策的一些基本原理，并将这些原理 合并为一个综合框架为管理者提供退货政策的选择和实施的观点，最后讨论 了退货政策的好处以及重要地位。 m a b e l 和p e c k ( 1 9 9 5 ) 研究了制造商采取退货政策影响零售商的库存和零 售价格决策。他们的研究考虑了两方面：一方面，高退货补贴激励零售商为 了应对高需求水平而维持高的库存水平；另一方面，退货政策使得零售商将 零售价格定的高于制造商所期望的水平。 e m m o n s 和g i l b e r t ( 1 9 9 8 ) 研究了单周期目录商品( c a t a l o g u eg o o d s ) 退货政 策在定价和库存决策中的作用。假定需求是随机的且与价格相关，制造商生 产产品具有很长的提前期，他的决策变量为批发价格和回购价格，零售商的 决策变量为订购量和零售价格，零售价格一旦确定在销售期内不能改变。采 用乘法需求模型分别建立了零售商和制造商的利润函数，进行分析得出：需 求不确定倾向于提高零售价格；在确定的条件下，制造商在销售期末回购零 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 售商的过剩库存能提高他自身的利润；而且，在批发价格给定的条件下，回 购过剩库存能提高供应链的整体利润。 s a r v a r y 和p a d m a n a b h a n ( 2 0 0 1 ) 分析了退货政策对新产品需求识别的作 用。假定需求为不确定的且与时间周期有关，新产品需求识别的速度依赖于 零售商的库存水平，而制造商通过实施退货政策影响零售商的库存水平，在 这样的前提下，得出退货政策是制造商获得新产品需求的一种有效的途径。 艾兴政( 2 0 0 2 ) 研究了在零售市场价格上涨环境下供应链的渠道协调政 策：中期退货与期终退货策略。结果表明：在合理设计批发价格和退货折扣 模式下，两种策略组合能够实现总体协调，并保证双赢的结果。 边旭和王迎军等( 2 0 0 3 ) 在随机性需求条件下，研究了一类包括单- - $ 5 造商 与相互独立的多个零售商分销系统的协调问题，多个零售商代理制造商的单 一产品，制造商和多个零售商以长期合作为目标，制造商允许零售商在一定 比例内退货，各自以利润最大为目标，在考虑零售商的运输成本和缺货成本 的前提下，最终确定最优的批发价格和订货量。 王勇( 2 0 0 3 ) 对批发价格契约、回购契约、数量柔性契约进行了阐述，分 析了退货政策制定的依据，得出：退货政策的制定取决于制造商收益与成本 比较；允许退货在一定条件下可以增加制造商利润：供应链成员应根据具体 的环境、政策来制定最优的产品批发、零售价格，以协调整个供应链，实现 企业利润最大化目标。 赵泉午和熊榆等( 2 0 0 4 ) 研究了在单个供应商和多个零售商构成的易逝 品两级供应链中，假设市场需求不确定、市场终端价格固定、各个零售商对 称且在同一区域市场销售相同产品的前提下，采用贴近实际的有效需求函数 证明了：在集中供应链下，每个零售商存在惟一的订货量实现整个供应链期 望利润最大；采用回购契约时，零售商的订购量博弈存在一个纯策略纳什均 衡，而且是惟一的纳什均衡。 赵正佳和何慧( 2 0 0 7 ) 研究了在品牌专营模式下，回购契约的协调性问题。 在原有契约不能完美协调的情况下，引入价格折扣契约，实现了供应链系统 的协调运作。 收入共享契约方面，p a s t e m a c k ( 1 9 9 9 ) 研究了单零售商通过收入共享策略 和单一的批发价格策略购买商品的决策模型，但没有探讨其系统协调问题。 m o r t i m e r ( 2 0 0 0 ) 对音像行业应用收入共享契约进行了详尽的经济分析，发 现采用该契约可以提高系统绩效约7 左右。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 c a c h o n ( 2 0 0 0 ) 研究了收入共享契约的一般形式，得出了该契约可确保系统 协调和协调利润可任意分割的结论。 g e r c h a k ( 2 0 0 1 ) 等考察了音像零售商如何进行订购与持有时间的联合决策 问题。其侧重于研究收入共享是否可以协调系统的问题，未涉及协调利润的 分割。 g i a n n o c c a r o ( 2 0 0 3 ) 考察了分散式系统下的供应链协调问题，研究表明通 过供应链上下游企业缔结收入共享契约可以实现三层供应链的协调。 数量柔性契约方面，t s a y ( 1 9 9 9 ) 研究了数量柔性契约实现供应链系统协调 的问题。零售商在发出最终订货量之前仅取得了部分市场信息，也就是说将 市场的观测信息要融入到最终的订购决策中。在此基础上，t s a y 又研究了更 复杂环境下契约的应用，考察了多场所、多需求阶段、可变生产提前时间和 存在需求预测更新的情形。 w u ( 2 0 0 0 ) 考察了在b a y e s i a n 更新下零售商的订购决策，构建了新的契 约，得出了在b a y e s i a n 更新下供需双方均能从信息更新中收益的结论。 在渠道折扣契约方面，t a y l o r ( 2 0 0 2 ) 研究了渠道回手l ：l ( c h a n n e lr e b a t e s ) 的供 应链协调。渠道回扣有两种基本形式：一种是线性回手n ( 1 i n e a rr e b a t e ) ，即制造 商对零售商售出的每单位产品均支付回扣：另一种是目标回手h ( t a r g e tr e b a t e ) ， 即仅支付回扣给零售商超过指定的目标销售水平后的产品数量。研究结论 为：当需求不被销售努力影响，目标回扣能够实现渠道协调和双赢，且线性 回扣不能实现协调；当需求被销售努力影响，目标回扣和退货契约能够实现 协调和双赢，而线性回扣、退货或目标回扣，单独应用时都不能实现协调。 对比于得出退货削弱零售商销售努力的文献，他还发现采用退货契约加强了 零售商销售努力的动机。 在供应链应对突发事件时，于辉和陈剑等( 2 0 0 5 ) 研究了回购契约下供应链 对突发事件的协调应对，得出结论为：当突发事件造成市场规模增加或减小 不大时，原有回购契约机制能实现供应协调，其主要原因在于此时供应链的 最优订货量不会发生变化；当突发事件使得市场规模变化较大时，原有回购 契约不能使得供应链再实现协调。突发事件造成的供应链成本增加，必须由 参与供应链的各企业按一定规则共同承担才能维系整个供应链的利益；对于 原始的生产计划而言，对于需求分布( 规模) 预测不需要特别准确。企业不必花 大量成本去过分追求对需求的准确预测，但必须加强对突发事件的认识，及 时发现与评估突发事件的供应链的影响，做出及时的应对。2 0 0 7 年，又对需 求依赖价格下的情况，研究了收益共享契约的抗突发事件性能。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 1 2 2 价格补贴契约相关研究 l e e ( 2 0 0 0 ) 等学者对h p ，母m 等公司在p c 机销售中应用价格补贴策略现 象进行了研究，应用随机动态规划刻画了单周期产品两阶段销售的模型，首 先假设产品提前期很长，销售商只有一次订购机会，单纯的价格保护可以实 现系统的协调；然后假设产品提前期不长，销售商有两次订购机会，当批发 价格是外生变量时，单纯的价格保护不能实现系统的协调。在两次订购机会 和批发价格固定的情况下，价格保护可以及时促进销售，提高销售总量。 w a n g ( 2 0 0 0 ) 研究了供应链契约模型的一般框架，并构建了一个两阶段动 态规划模型，并应用了价格补贴策略，来实现系统的完美协调。但协调条件 不仅依赖于系统的成本结构而且依赖于需求分布，在实践中有一定困难。 t s a y ( 2 0 0 1 ) 研究了随机需求环境下的制造商一零售商渠道，建模描述了回 够和价格补贴实现完美协调的必要条件，并刻画了回购和价格补贴运作策略 的差异得出结论：制定回购契约时，要充分考虑到所有的成本；当回购契约 不能使系统协调时，价格补贴可以做到；价格补贴可使供应商确保渠道上有 足够库存。 丁利军( 2 0 0 4 ) 研究了需求不确定的两次生产和订货模式下，使供应链达到 协调的退货和价格补贴的联合契约，以及退货和价格补贴契约对制造商的量 词生产行为和销售商的两次订货行为的影响。得出结论：提高退货价格和滞 销补贴能增加销售商的期望利润和总订货量并且使其更倾向于在第一次订 货，减少第二次订货量。当制造商处理滞销品的残值大于集中决策的残值 时，存在一个不同于有效退货契约和滞销补贴契约的最优退货价格和滞销补 贴，使供应链期望利润达到最大。 刘斌( 2 0 0 5 ) 等研究了短生命周期产品的销售渠道协调问题。针对产品销售 分阶段采用不同策略的现实，设计了回购和价格补贴契约的联合契约，并构 建了动态规划模型，围绕协调利润分割方案给出了确定契约参数的方法，得 出结论：联合契约可灵活实现双方的协调利润分割，并且有赖于系统的成本 结构。价格补贴的主要作用是买卖双方共担产品的跌价风险。 侯雅莉( 2 0 0 6 ) 在一般不确定需求下研究了知名企业推出新产品时价格补贴 契约对三层供应链的协调问题。得出了协调的基本条件，上游企业提供给下 游企业的价格补贴与批发价格成正比，对契约参数的约束可以实现个体决策 目标同系统整体目标的一致。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 谢巧华( 2 0 0 6 ) 研究了一类短生命周期产品在数量折扣契约和价格补贴契约 联合协调下的两阶段契约模型，得到了达到系统协调的条件，协调了利润的 分割并获得p a r e t o 优化解。 综上所述可知，多数关于供应链契约方面的文献都是假设零售价格为固 定不变，视为外生变量。关于价格补贴契约和供应链突发事件应对的相关研 究也不是很多，而基本的模型也大都建立在单一供应商和单一零售商组成的 二阶供应链上。因此，研究需求具有价格敏感的情况下的价格补贴契约协调 问题，并引入其它契约优化原有模型，拓展到中间分销商存在下的三层供应 链情形，再针对突发事件分析模型的协作情况，就成了本文的主要研究内 容。 1 3 论文内容与研究方法 根据上述的研究背景、选题意义及国内外的研究现状的分析，本文主要 在归纳分析已有的供应链契约研究成果的基础上，研究需求在具有价格敏感 的情况下，市场信息共享，结合已有的供应链契约模型，建立价格补贴契约 模型分析其协调性问题，在此基础上分别引入价格折扣契约和渠道折扣契约 来研究供应链的协调运作问题。并进一步分析在存在中间分销商的情况下， 建立三层供应链模型，分析供应链各方的利益协调分配情况。最后分析在突 发事件的影响下供应链契约的应对措施。建立相关模型，研究如何确定相关 的契约参数从而保持供应链的稳定协调的问题。 本论文解决的关键问题是：对价格补贴契约，如何确定决策变量从而使 契约参数满足相应条件，从而协调在需求具有价格敏感情况下的系统协作问 题。在三层供应链体系中，供应商、分销商、零售商三者之间又该如何决策 从而使系统利益最大化的同时又满足各方利益的优化。在突发事件产生时， 如何确定相关参数以保持供应链系统的协调运作。怎样对其变量进行决策和 优化以使得品牌专卖供应链在信息充分共享的基础上达到协调运作。 本论文首先对国内外相关文献资料进行广泛研究与分析归纳，在此基础 上，应用博弈论的基本思想来分析供应商和零售商在供应链协调中的博弈过 程。然后，对现实中的问题进行基本假设，通过依次分析分散式无契约系 统，集中式系统，分散式契约协调系统的三步建模法构造相关模型，结合微 分学相关知识进行求解和分析，并对模型进行拓展研究，最后对分析结果进 行数值实验，总结相关结论。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 第2 章供应链协调理论 2 1 供应链协调基本理论 2 1 1 供应链协调基本概念 协调源于系统研究。一般系统论的奠基人贝塔朗菲把系统定义为：相互 作用诸要素的综合体。现在对于系统比较普遍的定义为：系统是由若干相互 联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的有机整体。系统协调的目的 是希望通过某种方法来组织或调控所研究的系统，使之从无序转换为有序， 达到协同状态；系统协同程度越高，输出的功能和效应就越大，结果就越有 价值，因而系统的整体功能应大于各部分子系统功能之和。 供应链的协调主要是为了克服供应链中的不确定因素，如信息的不对 称、目标的相互冲突等等。如果整个供应链系统只有一个决策者，那么，在 信息完全的情况下，该决策者就可以最大化整个供应链的效用，此时的解就 是系统的集中解。然而由于现实中的供应链是决策权分布的，供应链上各实 体只从自身效用最大化的角度出发，并且由于各个实体之间是相互作用的， 一个实体的最优决策不仅依赖于自身的参数，而且依赖于其他实体的决策， 各个实体之间是一种博弈关系，此时的解为系统的n a s h 均衡解，一般情况下 不同于系统的集中解，从而导致系统利润的降低，即“双重边际化”效应。 为了克服“双重边际化”效应带来的系统低效性影响，理论和实践上都可以 通过在供应链上的实体之间引入协调契约来提高系统的协调性能，并且如果 有一个协调契约使得系统的集中解等于系统的n a s h 均衡解，就说该契约使供 应链达到了协调，即使供应链不能达到完美协调，也可能存在p a r e t o 优化 解，从而保证各方的利益至少不比原来差。 供应链管理是基于这样的假设：单个公司不能有效地完成从产品原材料 到产成品的整个生产过程。相应地，供应链参与者之间产生的相互依赖关系 要求协调行为保证供应链成员间信息流、物流、资金流的畅通。基于此， m a l o n e 和c r o w s t o n 就为供应链协调给出了一个定义：协调是管理各种行为间 的相互依赖关系。并进一步指出，如果不存在相互依赖关系，则没有什么需 要协调的，另一方面，依赖性越强则越需要协调。h o p p e 在前者的定义基础 上提出一个协调的三维模型，可实现信息流、物流、资金流的运行协调。指 西南交通大学硕士研究生学位论文第10 页 出协调的第一维是外部的信息集成，以协调公司之间的信息交换；协调的第 二维是供应链成员的协作，同时协调信息流和物流。协调的每一维范围都很 广，较高一维包含较低维的元素和信息。但这二者不能有效地协调信息流、 物流、资金流间的相互依赖关系，所以需要一个第三维协调因素，也是最高 维的通过供应链最大化网络中各成员的价值，最有效地管理信息流、物 流、资金流。g a n s e t h i 提出一个风险厌恶型代理的供应链协调定义，定义概 括了在风险中性情况下的协调标准。指出，协调这样一个供应链需要通过选 择合适的渠道外部联合行动和渠道内部收益分配方案，找出一个可以被每个 代理所接受的p a r e t o 最优解。他用几个特例考察了包含一个风险厌恶供应商 和一个风险厌恶销售商的供应链协调合约，指出如果满足如下三个条件，则 供应链是协调的：销售商和供应商获得的支付不低于他们各自的保留支付； 满足销售商的下跌风险约束；供应链的期望利润最大化。 综上所述，第一个定义强调的是供应链成员的行为间的相互影响以及这 种影响对供应链协调的作用。第二个定义在第一个的基础上提出协调的三维 因素，随着维数的增高，协调的复杂性、各成员承担的风险和利润分配难度 较高，协调的层次逐渐升高。通过供应链最大化供应链网络中各成员的价 值，尽最大努力实现协调。但如果各成员在最大化自身利益时与实现整体协 调相矛盾，则在完全竞争市场条件下需要有解决个人理性与集体理性之间冲 突的方法。这种方法不能否认个人理性，而是设计一种机制，在满足个人理 性的前提下达到集体理性。第三个定义用风险的概念体现了供应链管理中不 确定因素的存在，并指出协调应该包括某种收益分配方案，兼顾各成员的利 益。而b e r n s t e i n 和f e d e r g r u e n 定义了“完美协调”的概念，认为分散控制系 统下的费用和报酬结构导致整体供应链利润与集中控制系统下的整体供应链 利润相等时，供应链获得的协调称为完美协调。 基于以上分析，本文认为：供应链协调就是基于供应链成员之间物流、 资金流和信息流等要素设计适当的协调激励机制，通过控制系统中的序参 数，有效地控制系统的整体，使之从无序转换为有序，达到协同状态，从而 在供应链成员之间建立战略性合作伙伴关系，合理分配利润，共同分担风 险，提高信息共享程度，减少库存，降低总成本，最终实现系统的整体效益 大于各部分子系统的效益之和。具体来说就是通过设计一种机制，使供应链 体系中各节点上的成员选择符合系统整体利益的行动，从而实现供应链系统 整体最优并使节点上各成员的利益不小于分散决策下的利益。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 供应链协调的目标是减少需求不确定，改进供应链绩效，从现有的文献 来看，衡量供应链协调是否实现目标的具体标准有三种，分别适用于不同的 背景和要求： ( 1 ) 如果这些协调活动涉及到的成员是不考虑( 或者没有) 各自利益的个 体，比如，隶属于某大公司的内部供应链成员，那么衡量标准将是判断供应 链的整体绩效是否得到提高。 ( 2 ) 如果这些协调活动涉及的成员都有各自的利益和信息，那么衡量标准 将是判断每个成员的绩效是否都不会降低，且至少有一方提高，也就是说， 供应链成员是否得到了p a r e t o 改进。 ( 3 ) 如果协调活动涉及的成员都有各自的利益和信息，还有一个衡量标准 是判断改进运作制度后供应链能否实现p a r e t o 最优，这意味着改进运作制度 后既带来了p a r e t o 改进，又实现了整体绩效最优，也就是所谓的“完美协 调。这种情况下每个成员的个体利益和整体利益是一致的。 2 1 2 供应链失调的原因分析 任何导致供应链内不同阶段只注重自身利益的最优化或者信息扭曲和变 动性增加的因素，都是实现供应链协调的障碍因素，都可能引起失调。所 以，造成供应链失调的原因有两种：由于供应链不同阶段的目标可能发生冲 突而引起的供应链失调：信息的不对称性造成信息在不同阶段传递时扭曲从 而引起供应链失调。 ( 1 ) 目标冲突引起的供应链失调 如果供应链不同阶段属于不同的所有者，则不同阶段的目标有可能发生 冲突。因此每个阶段都努力追求自身利益的最大化。如果这样就会导致失 调，从而使整体供应链绩效降低。为了消除目标冲突，实现供应链协调，必 须克服以下几个障碍： 大批量定购( 批量折扣) 和配送：零售商为了能获得批量折扣，累积小 批量的订单，从而使得订单的变动性加强。而制造商为了获得运输的规模经 济，而积累小批量的配送批量，但这使得库存费用的增加和顾客服务水平的 下降。 定货量分配的博弈：由于制造商的生产能力有限，零售商不得不通过博 弈来获得更多的定货量。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 价格波动：由于制造商所发起的商业促销和其他短期折扣活动导致超前 采购，超前采购期定货量大增，而过后定购量又极少。这种促销手段导致制 造商送货量呈现变动性，其变动幅度明显高于零售商销售量的变动幅度。 行为障碍：每个阶段对失调的认知程度。由于每个阶段的管理者认为自 己做的尽善尽美，从而对其他阶段的不信任度加强。 激励障碍：就是指给予供应链内不同企业或参与者的激励导致一系列变 动性增大、总体利润下滑的情形。比如运输部门经理薪酬只与单位货物的平 均运输成本挂钩，这势必使其尽量运用规模经济来降低运输成本，但这增加 了库存成本等，使得总体利润下降。 ( 2 ) 信息的不对称性造成的供应链失调 供应链中的对称信息( s y m m e t r yi n f o r m a t i o n ) 指的是供应链成员各自的 私有信息( 包括成本、市场需求、生产能力等信息) 对所有成员都是共同知 识。否则，就是不对称信息( a s y m m e t r yi n f o r m a t i o n ) 。所谓信息不对称即指每 个企业都有自己的私有信息，这些私有信息只有企业本身知道，对方企业并 不完全清楚。供应链从结构上看实际上是一个企业联盟，各企业的核心竞争 力、成本结构、库存水平和客户信息等都是自己的私有信息，如果其他成员 企业并不是都知道这些信息，或是只知道其中一部分信息，企业之间就存在 信息不对称。在传统供应链中，供应链企业之间是合作竞争关系，信息不对 称问题总是存在。由于完整的信息在各个阶段之间无法共享，所以信息在不 同阶段传递时，就会发生扭曲。由此而引起的供应链失调问题有： 道德风险问题：供应链中各个成员企业之间虽然有长期合作伙伴关系， 但是他们都