（管理科学与工程专业论文）供应链契约问题的探讨.pdf

摘要 摘要 供应链管理面l 临的最大的挑战是 供应链网络在空间 时间等方面变得越来 越难以协调 为适应这些变化 实现协调的手段就是各种形式的供应链契约 供 应链契约是供应链协调的一种机制 在供应链管理的研究中 供应链契约问题越 来越引起学者和管理实践者的重视 本文采用定性与定量相结合的方法探讨了供 应链契约中的几个问题 首先阐述了收益共享契约下的供应链协调问题 结合斯坦克尔伯格博弈理论 对收益共享契约进行了建模分析 将它与回购契约进行了比较 分析了收益共享 契约的适用条件 并举例说明了它的实际应用 接着阐述了收益共享契约下的供应链应对突发事件的问题 当突发事件使生 产成本变化时 原契约不能使供应链协调 为此研究了最优应对策略 并提出利 用调整的收益共享契约 可以实现供应链对突发事件的协调应对 并进行了算例 分析 本文还阐述了批发价契约下的供应链的最优应对策略 分别考虑在一般情况 下和突发事件造成零售商面临的市场需求发生变化的情况下 给出供应商的最优 应对策略 并举例说明了 随着市场需求的变化 供应商最优批发价与零售商最 优订货量的变化趋势 还阐述了回购契约下的供应链的协调应对问题 首先阐述了一般情况下回购 契约下的供应链的协调应对问题 随后重点阐述了 当突发事件使市场需求变化 较大时 原契约不能使供应链协调 利用调整后的回购契约 可以实现对突发事 件的协调应对 并用算例进行了说明 最后介绍了数量弹性契约 提出灵活订货策略 对数量弹性契约进行了建模 分析 关键词 供应链契约供应链协调突发事件最优应对策略 a b s t r a c t a b s t r a c t 3 t h ec h a l l e n g et h a tt h es u p p l yc h a i nf a c e si st h es u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o ni s d i f f i c u l tt oo b t a i n t h es u p p l yc h a i nc o n t r a c ti st h ee f f e c t i v es u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o n m e c h a n i s m t h i sp a p e rd i s c u s s e ss o m ep r o b l e m so f t h es u p p l yc h a i nc o n t r a c t f i r s t l y t h ep r o b l e mo ft h es u p p l y c h a i nc o o r d i n a t i o nw i t hr e v e n u e s h a r i n g c o n t r a c ti sd i s c u s s e d am o d e li s b l l i l tu pt od i s c u s st h e r e v e n u e s h a r i n gc o n t r a c tb y u s i n gs t a c k e l b e r gg a m et h e o r y t h er e v e n u e s h a r i n g c o n t r a c ti s c o m p a r e d t ot h e b u y b a c kc o n t r a c t i n t h en e w s v e n d o r sc a s e t h er e v e n u e s h a r i n gc o n t r a c ti s e q u i v a l e n tt ot h eb u i y b a c kc o n t r a c t t h ep r o p e rc o n d i t i o n so ft h er e v e n u e s h a r i n g c o n t r a c ta r ed i s c u s s e d a n dan u m e r i c a le x a m p l ei sm a d et oi l l u s t r a t et h ea p p l i c a t i o ni n p r a c t i c eo ft h er e v e n u e s h a r i n gc o n t r a c t s e c o n d l y t h ep r o b l e mo ft h es u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o n u n d e r d i s r u p t i o n s w i t h t h er e v e n u e s h a r i n gc o n t r a c ti sd i s c u s s e d t h es u p p l yc h a i nc a nb ec o o r d i n a t e dw i t ht h e r e v e n u e s h a r i n gc o n t r a c tu n d e rs o m es e t t i n g b u tt h i sc o o r d i n a t i o nm a yb e b r o k e no f f b yp r o d u c tc o s td i s r u p t i o n s a no p t i m a le m e r g e n c ys t r a t e g yf o rt h es u p p l y c h a i nu n d e rt h ed i s r u p t i o n si sg i v e n a n da n a d j u s t e dr e v e n u e s h a r i n gc o n t r a c tw h i c h h a sa n t i d i s r u p t i o n a b i l i t yi sp r o p o s e dt om a k et h es u p p l yc h a i nc o o r d i n a t e d t h i r d l y t h ep r o b l e mo ft h es u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o nu n d e rd i s r u p t i o n s w i t ht h e w h o l e s a l ec o n t r a c ti sd i s c u s s e d a no p t i m a ls t r a t e g yu n d e rt h ed i s r u p t i o n si sg i v e n a n dw ep r o v et h a t f o rt h es u p p l yc h a i nu n d e rt h ew h o l e s a l ep r i c ec o n t r a c t o n l yi ft h e d e m a n ds c a l ei sc h a n g e dl a r g e l yb yd i s r u p t i o n st h es u p p l i e rw i l la d j u s th i sp r o d u c t i o n p l a n b u th ew i l lc h a n g eh i sw h o l e s a l ep r i c ep r o p e r l y a n dan u m e r i c a le x a m p l ei s m a d et op r o v et h ec o n c l u s i o n t h e n w ed i s c u s st h ep r o b l e mo ft h e s u p p l yc h a i n c o o r d i n a t i o nu n d e rd i s r u p t i o n sw i t ht h eb u y b a c kc o n t r a c t a no p t i m a le m e r g e n c y s t r a t e g yu n d e rt h ed i s r u p t i o n si sa l s og i v e na n da na d j u s t e db u y b a c kc o n t r a c tw h i c h c a l l c o o r d i n a t et h e s u p p l yc h a i ni sp r o p o s e d f i n a l l y t h ef l e x i b i l i t yq u a n t i t yc o n t r a c t i sd i s c u s s e d am o d e li sb u i l tu pt o d i s c u s st h ef l e x i b i l i t yq u a n t i t yc o n t r a c t k e yw o r d s u p p l yc h a i nc o n t r a c t d i s r u p t i o n s s u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o n o p t i m a ls t r a t e g y 声明 独创 性 或创新性 声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德 本人声明所里交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果 尽我所知 除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果 也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了谢意 申请学位论文与资料若有不实之处 本人承担一切的法律责任 本人签名 兰 塑 旦日期兰 2 兰 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定 即 研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学 学校有权保 留送交论文的复印件 允许查阅和借阅论文 学校可以公布论文的全部或部分内 容 可以允许采用影印 缩印或其它复制手段保存论文 同时本人保证 毕业后 结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学 本人签名 导师签名 墅塑幽 型i 兰塑 1 日期兰 日期趔z z 么 第一章绪论 第一章绪论 1 1 供应链和供应链管理的概念 1 1 1 供应链的定义 供应链 s u p p l yc h a i n 是指相关企业联合起来共同完成一个商业过程 这个 过程使原料进入到生产环节 然后再将产品传递给最终客户 形成一个 供 需 的网状结构 在这个供应链的网状结构中包括了信息流 物流和资金流的 上下流动 深层次的理解还包括了人力资源的流动 中华人民共和国国家标准 物 流术语 对供应链的定义是 生产和流通过程中 涉及将产品或服务提供给最 终用户活动的上游与下游企业所形成的网链结构 1 1 供应链的一个典型定义是 供应链是组织机构的网络结构 通过结构中正向和反向的衔接 以不同的运作 过程和业务活动 产生以最终用户获得产品和服务的形式表现出来的价值1 2 供应链的另一个定义是 供应链是所有参与企业之j 日j 关于物资流 信息流和财 务资会流等的协调关裂2 1 1 1 2 供应链的基本特征 1 供应链包括了企业提供最终客户所需要的产品和服务的一系列流程和行为 2 企业的任何成员都可以与供应链产生链接 3 在供应链中客户和供应商是相对的概念 一个企业的客户可以是另一个企业 的供应商 因此整个供应链都是由供应商和客户这两种 角色 组成的 4 分销系统提供了供应商到客户的各种渠道 这有赖于产品和市场两个因素 分销系统中包含着各种分销商 如批发商 零售商等 5 产品与服务在供应链中通常是由供应商流向客户 而各种需求信息通常是从 客户流向供应商 1 1 3 供应链管理的定义 供应链管理 s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t s c m 是一种集成的管理思想和方 法 对于供应链管理 有许多不同的定义和称呼 如有效用户反应 快速反应 虚拟物流或连续补充等 伊文斯 e v e n s 认为 供应链管理是通过前馈的信息 流和反馈的物料流及信息流 将供应商 制造商 分销商 零售商 直到最终用 户连成一个整体的管理模式1 3 从单 的企业角度来看 供应链管理是指企业通过改善上 下游供应链的关 系 整合和优化供应链中的信息流 物流 资金流 以获得企业的竞争优势 1 1 2 供应链契约问题的探讨 供应链管理是企业的有效性管理 表现了企业在战略和战术上对企业整个作 业流程的优化 它整合和优化了供应商 制造商 零售商的业务效率 使商品以 正确的数量 正确的品质 在正确的地点 最佳的时机进行生产和销售 1 1 4 供应链管理的两个部分 从以上的定义中可以知道 供应链管理包括了企业间 上游供应商网络 下 游分销渠道 和企业内部的管理 所以 从宏观上看 供应链管理包括了两个主 要部分 企业内供应链管理和企业问供应链管理 企业内供应链管理包括了来自上下游物流和信息流所引发的企业内部豹各 种不同流程 如信息系统管理 资源管理 采购管理 生产排程 订单流程管理 存货管理 仓储管理 客户服务 售后包装 物流管理等 企业间供应链管理包含了与上游和下游企业间的供应链管理 供应链管理涉 及企业外部的 上游的各个供应商的管理 这不是对单 的供应商管理 而是对 企业供应商网络的管理 管理的重点仍然是物流和信息流 例如与供应商协作 通信 企业的电子化采购 预测管理等 企业外部下游的供应链组成包括分销渠 道 分销流程 例如 物流中心 运输管理等 他们确保产品流向最终用户 1 1 5 供应链管理的主要问题 1 目标冲突的问题 供应链中的不同成员存在不同的 相互冲突的目标 例如 一般情况下 制 造商希望零售商进行稳定数量的大量采购 而交货期可以灵活变动 与此相反 零售商为了降低库存 希望进行小批量的采购 因此 制造商进行大批量生产的 目标与零售商降低库存的目标相互冲突 2 动态性的问题 供应链是一个动态系统 随时间而变化 事实上 不仅顾客需求和供应商能 力随时问变化 而且供应链成员之间的关系也会随时间而演变 例如 随顾客购买 力的提高 制造商和供应商面临更大的压力来生产多种多样的高质量的产品 此 外 即使顾客对特定产品的需求没有多大变化 供应链中库存水平和延期交货水 平可能存在相当大的波动 3 供应与需求相匹配的问题 使供应和需求相匹配是一种主要的挑战 制造商必须在需求实现的几个月前 就实现某种生产水平 但是提前的生产能力也暗示着巨大的财务风险和供应风险 4 库存方面的问题 第一章绪论 3 由于顾客需求和供应过程的不确定性 当再订购产品时 为了使整个供应链 的库存订购和持有成本最小 应该订购多少 为了减少总的库存成本 需要考虑 原材料和最终产品的库存布局 5 信息共享的问题 市场需求信息和运作计划共享是供应链成功集成的关键因素 但是 什么信 息应该共享 应该怎样使用 信息如何影响库存控制的决策 6 可能存在的新问题 许多供应链问题是新问题 因此无法对所有涉及的问题做出清楚的解释 例 如 在新产品开发中 没有可用的历史数据使制造商能对顾客需求做出准确的预 测 1 2 供应链协调的概念 1 2 1 供应链协调的定义 为完善供应链管理 实现供应链的同步化运作 需要建立一种供应链的协调 机制 协调供应链的目的在于使信息能无缝地 顺畅地在供应链中传递 减少因 信息失真而导致过量生产 过量库存现象的发生 使整个供应链能根据顾客的需 求而步调一致i j j 供应链协调是基于供应链成员之间物流 资会流和信息流等要素 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起战略性合作伙伴关系 合理分配利润 共同承担风险 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1 4 j 1 2 2 供应链协调的分类 表1 1 供应链协调的分类 分类分类分类 宏观企业问协调 垂直协调 水平协调 微观企业内协调功能间协调 功能内协调 如表1 1 所示 从宏观和微观角度考虑 把供应链协调机制分为两个层次 宏观层次上 是指供应商 制造商和销售商之间的相互协调 包括各企业之问的 4 供应链契约问题的探讨 物流 资金流和信息流的协调 供应商 制造商和销售商之间的有效协调能够减 少库存 降低成本 提高整个供应链的管理水平和运作效率 从而提高供应链整 体绩效 微观层次上 企业内的协调是指供应商 制造商和销售商企业内部部门 之间各项活动的协调 包括产品开发 原材料采购 生产 库存 销售等部门之 间的协调1 4 j 1 宏观层次上的分类 根据企业在供应链中所处的地位和所起的作用 企业之间的协调还可分为以 下两种 一种是垂直协调 指贯穿于整个产品生命过程的相关企业 上下游企业 之间的协调 也就是说从原材料的采购到产品的生产 销售直到最终顾客的相关 供应商 制造商和销售商之间的协调 另一种是水平协调 指供应链中处于同一 地位的各个企业之间的协调 例如在各个分销商之间的协调 当制造商的库存不 锈满足分销商的需求时 不同的分销商之间可以进行库存间的调拨 2 微观层次上的分类 企业内部的协调又可分为以下两种协调 一种是功能问协调 指企业内不同 功能部门之间的协调 例如 仓储管理和生产部门或者生产和销售部门之间的协 调 另一种是功能内协调 指在企业的一个功能部门内部的各项活动和过程的协 调 例如 生产部门内部的生产计划和生产实际调度之问的协调 1 3 供应链契约问题的提出 供应链管理是对由供应商 制造商 分销商 顾客等组成的网络中的物流 信息流 成本流 资金流 进行管理的过程 在这个错综复杂的系统中 供应链 管理面临的最大的挑战是 供应链网络在空间 时间等方面变得越来越难以协调 为适应这些变化 实现协调的手段就是各种形式的供应链契约 可以将供应链上的成员定义为广义的卖方和买方 当买卖双方组成的结点间 产生正常的交易时 物流 信息流 成本流的流动或交换就产生了 表达这种流 动或交换的方式之一就是契约关系 供应链上的成员通过建立契约关系来协调买 卖双方之间的利益分配 1 3 1 供应链契约研究的起源 契约主要用于经济和法律领域 供应链契约是经济学契约理论在供应链中的 一种表现形式 其研究主要源于多阶段库存理论 多阶段库存研究的核心问题是 通过对库存时 日j 和库存数量的优化来使上下游企业的利益同时最大 但是上下游 企业往往以各自利益最大为目标 从而无法实现整体的最优 于是学者们开始把 研究的目光转向了整个供应和销售系统的协调 希望通过对供应商和零售商之间 第一章绪论 的交易进行安排和约定 使个体及整体同时达到最优 以实现协调 这些安排和 约定主要包括决策权力的分配 库存数量和成本的优化 定价策略 信息共享以 及供应商和零售商之间的协调等问题 由于供应商和零售商之间的合作一般是通 过契约安排来实现 因此学者们开始将法律和经济学中的契约理论运用到供应链 中 以期通过相应的契约条款实现上述的安排和约定 p a s t e r u a c k 5 1 1 9 8 5 年最早提 出了供应链契约的概念 此后 国内外学者们针对供应链契约开展了大量的研究 供应链契约研究也在很多方向上取得了长足的发展 1 3 2 供应链契约定义 5 供应链契约是指通过提供合适的信息和激励措施 保证买卖双方协调 优化 销售渠道绩效的有关条款 通过实施这些条款 即使供应链达不到最好的协调 也可能存在帕累托 p a r e t o 最优解 保证每一方的利益至少不比原来差 1 3 3 供应链契约的研究范围 供应链中买卖双方的结构如图1 1 所示 6 信息流 c 成本流 资金流 啼物流 w q 卖方 1i j 买方 图1 1 买卖双方结点说明 d 图1 1 中符号的含义 c 一生产成本p 一买方价格q 一买方订单 w 国 一买方付款d 驴 一对价格敏感的市场需求 由图1 1 所示结构可以看出 诸如定价 p r i c i n g 最小购买量 m i n i m u m p u r c h a s ec o m m i t m e n t s 策略 b u y b a c kp o l i c i e s 数量灵活性 q u a n t i t yf l e x i b i l i t y 提前期 1 e a dt i m e 质量 q u a l i t y 决策权确定 s p e c i f i c a t i o no f d e c i s i o nr i g h t s 以及分配原则 a l l o c a t i o nr u l e s 等问题 都属于供应链契约讨论的问题 分别说 6 供应链契约问题的探讨 明如下 1 定价 p r i c i n g 如p q f t q f 表示基本价格 常数t 表示销售量每增加一单位的价格变 动幅度 当f o 时为线形定价问题 2 最小购买量 m i n i m u mp u r c h a s ec o m m i t m e n t s 要求买方承诺一次交易量不小于某个数值 或在某段时间内累计交易量不小 于某个数值 供应商可以通过减少买方付款的方式以激励分销商来同意此协议 3 退货策略 r e t u r np o l i c i e s 分销商可以把部分或全部未出售的商品返还给供应商 4 数量灵活性 q u a n t i t yf l e x i b i l i t y 灵活订货往往发生在买方需求可变的情况下 在这种情况下 买方在调整需 求预测时 要求用随机需求模型描述需求的变化规律 5 提前期 1 e a dt i m e 传统库存模型或将提前期设为固定值 或将其用随机变量实现 而把提前期 作为契约调整内容时 可以带来利益 确定合适的提前期可以提高供应链的协调 能力 6 质量 q u a l i t y 把有关产品质量的条款可以在契约中正式确定并写入 可以有效地保护买方 的利益 7 决策权确定 s p e c i f i c a t i o no f d e c i s i o nr i g h t s 决策权是供应链契约中的主要问题之一 根据买卖双方的实力以及他们在供 应链的位置来分配决策权 8 分配原则 a l l o c a t i o nr u l e s 当产品供不应求时 制造商的产品或生产能力如何在多个分销商之间分配 如 按订货量进行分配 或按历史销售量进行分配 1 3 4 供应链契约模型分类 根据供应链契约的研究现状 可以将供应链契约主要分成以下四种主要类型 批发价契约 w h o l e s a l ep r i c ec 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 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 弹性数量契约 f l e x i b i l i t yq u a n t i t yc o n t r a c t 其 中批发价格契约与回购契约是最早研究的也是最为常见的契约类型 而收益共享 契约与弹性数量契约则分别研究了供应链中的核心内容 成员收益和产品数量 除了上述四种契约模型以外 还有数量折扣契约 q u a n t i t yd i s c o u n tc o n t r a c t 数量 承诺契约 q u a n t i t yc o m m i t m e n tc o n t r a c t 期权契约 o p t i o nc o n t r a c t 延迟补偿契 第一章绪论 约 p a yt od e l a yc o n t r a c t 预购契约 a d v a n c ep u r c h a s ec o n t r a c t 和回购与惩罚契约 r e b a t ea n dp e n a l t yc o n t r a c t 等契约模型 但是 这些契约模型都可以由上述四种 契约中的一种演变而成 或者是由其中的两种或者是几种契约组合而得 例如 数量承诺契约可以由弹性数量契约衍生而来 期权契约和预购契约则可以由回购 契约演变而成 或者由批发价契约与弹性数量契约组合得到 在批发价契约中增 加激励和惩罚机制则可以演变为数量折扣契约和回购与惩罚契约 所以 从研究 的内容和模型通用性来说 上述四种契约模型更具有代表性l 除了该分类方式以外 还可以按照契约协调参数的不同对供应链进行分类 然而契约参数的协调机理和不同参数间的相互作用往往能够通过契约模型得到更 为具体的体现 所以从研究方式上来看 按照契约模型的不同对其阐述显得更为 细致和深入 1 4 国内外研究现状 1 4 1 国外供应链契约的研究现状 7 c a c h o n 2 0 0 3 8 j 对供应链契约的研究现状进行了很好的综述 按照上节中四种 契约模型的不同 当前的研究主要可以分为以下几类 1 针对批发价契约的研究 l a r i v i e r e 等f 9 1 对批发价契约进行了较为详细的论述 c h o 等 埘 c h e n 掣1 1 1 对批 发价契约的双重边际化进行了较详细的分析 a n u p i n d ir 等1 1 2 i 将批发价契约扩展到 了具有相同的无限连续销售周期的市场 发现批发价契约在该环境中比单销售周 期更为有效 d o n g 等1 1 3 将批发价契约运用到多零售商 并且零售商之间可以交换 库存的情况 发现供应商可以通过零售商之间交换库存的方式获益 而零售商的 情况则变得更糟 2 针对收益共享契约的研究 d a n a 等 1 4 j 对收益共享契约进行了详细的研究 发现收益共享契约可以缓解下 游零售商之间的价格竞争 并且减少供应商和零售商之间的冲突 m o r t i m e r l l 5 1 从经 济学的角度对收益共享契约在影碟租赁业的应用进行了实证研究 发现收益共享 契约使供应链的整体利润提高了7 个百分点 g e r c h a k 等 1 6 发现收益共享契约可以 协调影碟租赁业中产品的购买量和库存时间之间的矛盾 p a s t e m a c k 1 7 l 针对部分产 品采用收益共享契约 同时部分产品采用批发价格契约的组合契约进行了研究 发现供应商和零售商的收益都会因此而有所改善 l l a r i a 等i 1 将收益共享契约进一 步扩展到了三阶段供应链 通过设定恰当的契约参数实现供应链成员收益的增加 提高供应链效率 3 针对回购契约的研究 8 供应链契约问题的探讨 p a d m a n a b h a n 等 1 9 研究了供应商为了控制零售商之间的过度竞争而采用回购 策略的情况 发现供应商的收益因此而得到增加 但是在需求固定的情况下 回购 政策则会导致零售商的订购量非理性 t a v l o i 驯对市场需求与零售商的努力相关情 况下的回购契约进行了研究 发现通过与回馈策略的结合 可以实现供应链的协 调 4 针对弹性数量契约的研究 e p p e n 等v n l 在弹性数量契约的基础上建立了补偿协议 b a c k u pa g r e e m e n t s 模 型 a a m p i n d f 掣矧将弹性数量契约扩展到零售商动态订购的情况 零售商首先承诺 最小订购量 对于超出承诺量的产品 需支付较高的批发价格 从而降低零售商和 供应商的边际成本 1 4 2 国内供应链契约的研究现状 供应链契约在国内的研究也在不断地增长 王迎军 6 对顾客需求驱动的供应 链契约问题进行了很好的综述 杨德礼等 7 对当静供应链契约问题的研究进展进 行了综述 当前的研究主要可以分成以下几类 1 针对多级库存系统中合作契约的研究 陈美霞等 2 3 j 研究了二级供应链中制造商向零售商提供最优数量折扣定价策略 契约 常良峰等 2 4 l 建立了顾客需求确定下的分销商成本优化模型 并与一致数量 折扣与累积数量折扣的协作机制进行了对比分析 鲁其辉等 2 5 针对带有快速反应 策略的供应链补偿契约进行了研究 发现补偿契约能够使零售商与供应商的一方 的收益不变或者提高 而另一方的收益则有所提高 孙会君等瞄j 发现通过采用合适 的数量折扣策略 可以提高供需双方的利润 宋海涛等 2 7 j 分析了两次进货两次销售 报童问题中最优订购量和收益之间的关系 丁利军等i 勰 研究了退货与滞销补贴两 种契约在两次生产和订购模式下的供应链中的协调作用 何勇等 2 9 研究了具有两 个不同销售周期的折损产品的整合库存数学模型 2 针对需求不确定对供应链协作的影响 张龙等 研究了供需双方共同促销下的供应链协作契约 李明琨等 3 1 l 对需求 与时间相关的供应链契约进行了研究 何勇等 3 2 则研究了需求与价格相关的供应 链退货政策 另外 苏欣等 3 3 对成本约束条件下的供应链契约进行了研究 并获得 了最优解 3 供应链合作中的信息激励问题 郭敏等1 3 4 研究了单供应商与单分销商组成的合作型供应链在信息对称与确定 需求调价下的协作问题 提出了基于静态线性转移效用的激励机制的设计思路 索 寒生等 3 5 l 研究发现 信息不对称将导致零售商的订购量低于供应链的最优订购量 第一章绪论 使供应链和供应商的利润有所降低 而增加零售商的利润 1 5 论文的选题意义和创新 1 本文的选题意义 在供应链管理中 供应链契约问题越来越引起学者和管理实践者的重视 选 择这个课题 是为了对供应链契约问题作进一步的探讨 本文对其中的几个重要 契约 如收益共享契约 批发价契约 回购契约等 进行了模型分析 并探讨了 供应链对突发事件的协调应对问题 2 本文的创新 第一 将收益共享契约与回购契约进行了比较 并分析了收益共享契约的适 用条件 第二 举例说明了收益共享契约的实际应用 第三 探讨了收益共享契 约下的供应链对突发事件 如成本变化 的协调应对问题 并进行了算例分析 1 6 论文的结构 本文共分六章 具体结构如下 第一章绪论 阐述了有关供应链 供应链管理和供应链协调的概念 提出了 供应链契约问题 阐述了供应链契约的研究起源 概念 研究范围以及主要模型 的分类 第二章阐述了在一般情况下收益共享契约下的供应链协调的问题 结合斯坦 克尔伯格博弈理论 对收益共享契约进行了建模分析 将它与回购契约进行了比 较 分析了收益共享契约的适用条件 并举例说明了它的实际应用 第三章阐述了收益共享契约下的供应链对突发事件的协调应对问题 考虑当 生产成本变化的突发事件发生时 原有的收益共享契约不能使供应链实现协调 为此研究了最优应急策略 并提出利用调整的收益共享契约可以实现供应链对突 发事件的协调应对 还举例说明了随着突发事件造成的生产成本的变化 零售商 的最优订货量的变化趋势 第四章阐述了批发价契约下的供应链的最优应对策略 分别考虑在一般情况 下和突发事件造成零售商面临的市场需求发生变化的情况下 给出供应商的最优 应对策略 并指出 只有当突发事件造成的需求变化足够大时 供应商才会调整 生产计划 并举例说明了 随着突发事件造成的市场需求的变化 供应商的最优 批发价格与零售商的最优订货量的变化趋势 第五章阐述了回购契约下的供应链的协调应对问题 首先阐述了一般情况下 回购契约下的供应链的协调应对问题 随后重点阐述了 当突发事件使得市场需 求变化较大时 原有回购契约不能使供应链实现协调 利用调整后的回购契约 1 0 供应链契约问题的探讨 可以实现对突发事件的协调应对 并举例说明了随着突发事件造成的市场需求分 布的变化 零售商的最优订货量的变化趋势 第六章介绍了数量弹性契约 提出了灵活订货策略 对数量弹性契约进行了 建模分析 各章的逻辑关系如图1 1 所示 竺霁 章妻 契 藿鍪 第二章收益共享契约 第四章批发价契约下 的供应链的最优应对策略 第五章回购契约下 的供应链的协调应对 第六章弹性数量契约 图1 1 论文结构图 j 绩 一 一 喜 第二章收益共享契约下的供应链协调 第二章收益共享契约 1 1 收益共享契约是指供应商给零售商一个较低的批发价格 并获得一部分零售 商的销售收益的协议 c a c h o n 掣3 6 1 对收益共享契约进行了模型分析 并与其他的 一些供应链契约进行了比较 说明了收益共享契约的优点和缺点 本章结合斯坦 克尔伯格博弈理论 明 对收益共享契约进行了建模分析 将它与回购契约进行了 比较 分析了收益共享契约的适用条件 并举例说明了它的实际应用 2 1 1 模型假设 2 1 收益共享契约模型分析 研究由一个供应商和一个零售商组成的供应链 假设如下 1 供应商在供应链契约条款的制定上占主导地位 零售商只能选择接受或拒 绝 2 供应商与零售商都是理性的决策者 具有关于需求 成本等的完美信息 供应商提出供应契约 零售商决定是否接受 如果接受 则零售商确定订购 数量和零售价格 如果不接受 则交易不成功 这样构成斯坦克尔伯格寡头竞争 模型i 翊 是一个完美信息动态博弈 供应商是领头企业 零售商是尾随企业 2 1 2 模型分析 设零售商采购量q 零售价格p 零售商的单位订购成本c 供应商的单位 生产成本c 总成本c c 4 c 补偿 供应商对未售出的商品给零售商的补偿 v v c 零售商付给供应商的批发价嵋零售商所得收益比例妒 在传统批发价格 契约中 妒一1 供应商所得收益比例1 一妒 零售商总收益r q p v q 设期望零售额为s q p 则零售商总收益为筇 叮 p v q s q p p v s q p w 可得 r q p 一 p v s q p 2 1 零售商利润石 口 p 1 雄 口 p 一 c w 一钞 口 2 2 供应链契约问题的探讨 供应商利润 以 q p 一 z 妒皿 q p 一 c 一w 一 1 一妒 v j 7 2 3 供应链总利润 石国 p 石 国 p 以 碍 p i e q p 一 c v q 2 2 收益共享契约与回购契约的比较 回购契约是指供应商用一个合理的价格从零售商处回购剩余产品的协议 对 于回购契约 设供应商提供的批发价 供应商回购剩余产品时给零售商的补偿 b 由 2 1 式 可得s q p 一e q p p y 可得 零售商利润 石 q p b w b l r q p p v 国一旦f 垡二堕 一 c i 蛔 2 4 p vp y 1 一 l r g p 一 c 一b v q 供应商利润 石 q p 以 l r 国 p c 一m 6 口 2 5 p v 对于收益共享契约r m 驴 存在一个回购契约r 6 当6 一 1 一妒 q v w b 一 1 一妒 p 如一c 时 2 2 式与 2 4 式相等 即收益共享契约和回购契约 下的零售商利润相同 2 3 式与 2 5 式相等 即收益共享契约和回购契约下 的供应商利润相同 这时 收益共享契约和回购契约具有相同的协调效果 其协 调实质是一致的 因此 在不变的零售价情况下 回购契约与收益共享契约在很 大程度上相同 回购契约在零售价格不变的情况下起协调效果 但在可变的零售价格下 不 宜使用回购契约 收益共享契约在可变的零售价格下也能起到好的协调效果 2 3 收益共享契约的适用条件 下面从管理成本和零售努力对需求的影响两方面来分析收益共享契约的适用 条件 1 管理成本较低 收益共享契约需要对零售商的收益进行衡量 需要耗费一些管理成本 当花 费的管理成本较低时 宜使用收益共享契约 例如影碟租赁行业 几乎所有的影 笙三兰些垄茎兰墼丝 塑堡堡壁堡塑 望 p 一 一 碟店有计算机和条码系统来记录每盒影碟的租赁情况 供应商易于对零售商的收 益情况进行监测和衡量 花费的管理成本较低 而在有些情况下 收益共享契约 相对于批发价格契约所增加的利润比收益共享契约带来的管理成本还低 此时就 不宜使用收益共享契约 2 零售努力对需求的影响不大 假定零售价不变 设零售商的期望收益尺向力 衡量零售商努力程度的参数p 零售商努力的成本g 纠 则供应链利润 石国 e 一s q 力一9 0 一q c 零售商利润 以 q e 皿 q e 一g p 一q w 设零售商面临的需求曲线 尸 g p 1 q 2 r e 参数r o 1 随着r 的增大 零售努力对需 求的影响也增大 期望收益r q e q p q e 令g e 一e 2 得 万 g p 妲 q e 一e 2 一q w 硇q 1 q 2 r e 一p 2 一q w 2 6 设p 俐为零售商的最优零售努力程度 对 2 6 式 当旦翌2 丝 o 时 q e 取得最优 即2 曲q r 一2 e 0 得p 和q r 记为e g 一面q r 代入 2 6 式 得 砟 q e 幻 1 一日 2 妒2 q 一妒2 r 2 q 2 一g w 2 7 对 2 7 式 当掣 o 时 砟国 e 取得最优 o q 则在e 俐下的最优订购量为q w 矿 赫 们 供应商的利润 石 毗妒 1 一妒 r 口 嵋矿 p q 嵋矿 q 嵋驴 w c 由于 对每个妒 都存在一个最优批发价w p 1 4 供应链契约问题的探讨 化简可得 曩 圳鼢妒 一面五 i 1 石c 丽 2 当 寺时 以 w 随着驴的增大而增大 当 s 老时 以 吣 妒 随 v 二v 二 着妒的增大而减小 因此 对供应商来说 当 时 宜选择批发价契约 当 2 s 时 宜选择收益共享契约 也就是说 当零售努力对需求影响小时 供应 商宣选择使用收益共享契约 影碟租赁业满足上述两个条件 花费的管理成本低和零售努力对需求的影响 不大 所以宜使用收益共享契约 而在家电或移动电话的零售中 零售努力对需 求的影响较大 不宜使用收益共享契约 2 4 应用举例 本节主要阐述收益共享契约的实际应用 应用步骤如下 1 签订收益共享契约 这一步非常关键 涉及到买卖双方的利润 在供应商和零售商签订契约时要 涉及一系列相关的参数 要求双方互相信任 立足于长远的发展 实现双赢 契 约中涉及的参数有供应商单位产品生产成本 批发价格 以及零售商所得销售收 益的份额 在签订契约时 零售商需要公开需求的预测情况 与供应商共享 而 供应商也应该和零售商共享其生产成本 2 构建基础设旌 实施收益共享契约需要准确地知道零售商的总收益 所以零售商必须实施信 息化管理 如采用p o s 机 条形码技术 构建计算机内部网络 并与供应商的网络 系统相连 这样供应商可以准确知道零售商的收益状况 从而有利于收益共享契 约的成功实施 3 契约的实施 根据契约的有关条款实施契约 举例如下 x 公司是一家音像制品零售店 以x 公司向供应商订购某音乐c d 为例来分析收 益共享契约与批发价契约的不同效果 从而说明收益共享契约的优越性 某音乐c d 每碟的成本c 为l o 元 该c d 的价格与订购量的函数关系为 2 p 一1 0 0 一冬 p 为零售价格 口为x 公司的订购量 x 公司的收益函数 第二章收益共享契约下的供应链协调 r 鼋 l o o q 一嬖 边际收益函数r q 1 0 0 一口2 下面先采用收益共享契约r 鸩妒 矿为x 公司获得总收益的份额 w 为批发价 来协调供应链 此时 x 公司的利润石 西r q 一g 其中q 为x 公司的订购量 假定妒 0 4 因此 一矿 c 4 元 碟 由于采用收益共享契约能协调整个供应链 因此采用收益共 享契约时 x 公司的最佳订购量g 与供应链的最佳订购量相同 整个供应链最优的订购量g 可通过r 口 c 求得吼 4 9 0 1 0 碟 所以口 一q 一4 9 d 1 0 碟 这时 x 公司的利润 一 g 皿国 一q w 0 4 r 而 一4 而 2 而一2 2 7 8 元 供应商的利润 以 q 1 一妒崛 q 1 q l w q l c 0 6 r i 钏7 菇一1 0 苑 3 6 厕 3 4 1 6 元 整个供应链的利润 疗 q r 国 一口 c t r 而 一1 0 而 6 0 f 而一5 6 9 4 元 再分析采用批发价契约时的情况 当供应商采用批发价契约邓纠时 w 为批发价格 最佳的订购量q 可以通过下式求得 即 r q q r 国 一c 把月 国 1 0 0 一口2 和r 国 一 幻代入上式 可求得q4 口 一 3 0 一6 碟 此时 x 公司的利润 石 q 一r q 一日 w r q 一q r 窜 r 5 6 一 盈 而 一2 0 4 3 6 1 0 9 6 元 供应商的利润 石 g q w c q 啤 g 一c 8 6 1 0 0 一3 0 1 0 6 0 5 石 3 2 8 8 元 而整个供应链最优的订购量吼一 9 0 一1 0 碟 i q l t q c q 因此可知采用 批发价契约没有使供应链达到最优 把上述两种情况进行比较 可得出 玎r 国 t 以国 和以 q c 以国 所以 1 6 供应链契约问题的探讨 零售商 x 公司 与供应商之间采用收益共享契约能使供应链达到最优 并且与采 用批发价契约相比 零售商 x 公司 和供应商的利润都得到了增加 2 5 结论 本章结合斯坦克尔伯格博弈理论 对供应链收益共享契约进行了建模分析 并将它与回购契约作了比较 说明了收益共享契约在不变的零售价格下等同于回 购契约 分析得出了 收益共享契约的适用条件是管理成本较低和零售努力对需 求的影响不大 说明了影碟租赁业宜使用收益共享契约 并举例说明了收益共享 契约的实际应用 第三章收益共享契约f 供应链应对突发事件旦 第三章收益共享契约下的供应链应对突发事件 3 1 问题的提出 自9 1 1 恐怖事件 9 2 1 台湾大地震 重大公共卫生事件 如 非典 禽流感 以来 人们意识到 我们正处于一个突发事件频发的社会时期 而突发事件对于 企业与供应链管理所造成的影响也是巨大的 举例来说 在上世纪9 0 年代 n o k i a 和e r i c s s o n 都是依靠p h i l i p s 公司为它们的移动电话提供芯片 但是在2 0 0 0 年3 月 一次意外的闪电引起了火灾使得p h i l i p s 公司在几周内不能提供芯片的供应 由于采 取了不同的应对突发事件的方法 n o k i a 对这个突发事件采取了积极的应对策略 而e r i c s s o n 只是选择了等侍供货策略 对n o k i a 和e r i c s s o n 两个通信公司来说导 致了完全不同的结果 在2 0 0 0 年n o k i a 公司的全球移动电话市场份额增加了3 即从 上升为3 0 而e r i c s