供应链下游订单处置能力扩张协调策略研究，本文主要内容关键词为：下游论文,供应链论文,订单论文,策略论文,能力论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
随着科技进步和人们生活水平的提高，企业以客户化为导向的市场竞争越来越激烈，在当前这种环境下，产品价格和交货提前期成为企业经营决策的重要内容，交货提前期主要取决于企业的物流能力。为了能够对客户订单快速响应，企业可能需要扩张其订单处置能力。企业能力的扩张可以增加需求，不仅为自己，也会为供应链的其他企业和整个供应链带来利益，即能力扩张的溢出效应（收益的外部性）。如果企业仅从自身利益出发进行能力扩张 （或建设），这种溢出效应产生的效果会十分有限，其效益可能远低于从供应链整体利益出发时产生的效益。为了激励企业从供应链整体而非个体利益出发进行能力建设，需要供应链的其他企业共同分担其能力扩张的费用。
2 研究综述
自20世纪90年代以来，缩短产品交货期成为许多企业关注的焦点。Stalk和Hout认为速度已成为企业获得竞争优势的基础[1]；Stalk指出新一代的企业大都是基于时间的竞争者[2]；较长的交货提前期可能对顾客需求有不利影响[3,4]；许多企业，特别是服务型或按订单制造(make to order,MTO)型企业，为了吸引潜在的顾客，通常向所有顾客承诺一个他们能够实现的交货提前期[5,6]；对于相同的产品，如果交货提前期较短，顾客愿意支付更高的价格[7,8]；Li和Lee对竞争环境下的市场需求及企业的产品定价、质量、技术和交货期决策进行了探讨[9]；Easton和Moodie提出了一个 MTO制造企业优化临时订单的定价和交货提前期的策略[10]；杨文胜和李莉构建了时间敏感需求下的供应链企业交货期相关定价模型，探讨了供应链企业的交货期相关定价最优决策策略[11]；还有一些文献研究了企业的交货提前期服从固定的指数分布时，企业交货提前期的最优承诺值决策问题[12～15]；马士华和张旭研究了零售商的配送时间承诺决策问题，并提出了一个供应合同，可以促使零售商从供应链整体绩效出发进行配送时间承诺[16]。
当企业向顾客承诺的交货提前期较短时，为了保证能够实现承诺，企业需要投入更大的物流或生产能力，因为如果企业不能按承诺时间交货，可能需要支付较多的违约金，且会导致顾客忠诚度下降、回购率低甚至流失。Palaka等研究了需求与提前期相关时企业的提前期设置、能力利用和定价决策问题[17]；So和Song研究了需求与交货期和产品价格敏感时，为了保证客户在承诺的服务（或运输）提前期内得到服务（或产品），服务企业（或 MTO制造企业）在自身利润最大化前提下的交货期、产品定价和能力扩张联合决策问题[18]；So将So和Song的研究扩张到在多个企业参与竞争的市场环境下，企业如何进行最优的产品价格和向客户承诺的运输时间的决策以及不同的企业和市场特征对最优策略的影响[19]； Rao等在需求与交货期敏感时，将运输时间策略与生产计划相结合，分析了在生产计划与承诺的运输时间同步的前提下，企业如何进行运输时间决策[20]；Ray和Jewkes在需求和价格都与提前期敏感的情况下，将客户分为提前期敏感型(lead time sensitivity,LTS)和价格敏感型 (price sensitivity,PS)两种类型，分别提出了相应的交货期、产品价格和能力扩张决策模型，并分析了由于需求增加所产生的规模经济对决策的影响[21]。以上文献主要研究单个企业的交货提前期决策和能力扩张问题，鲜有文献从供应链的角度进行研究。
本研究考虑由一个供应商和零售商组成的二级供应链，零售商为服务型企业或按MTO模式向终端客户提供产品，如炼油厂和加油站。为了使供应链的利益最优，零售商应如何进行承诺的交货期、产品价格与能力扩张联合决策以及供应商如何激励零售商如此决策。
3 一般模型
假定零售商承诺订货的客户一个一致的交货提前期(L)，订单服从泊松分布，到达的平均速率为λ。零售商处置订单的速率为v，在实际作业过程中，v的大小通常取决于零售商的运作能力、相应设备的作业能力和作业人员的熟练程度等因素，由于本文旨在研究能力扩张问题，在此假定v只与零售商相应设备的作业能力有关。客户先来先服务，客户（或订单）到达的速率取决于服务（或产品）的市场价格(p)和交货提前期(L)。假定有两种类型的客户，一种偏好较短的交货提前期，并愿意为其支付较高的价格；另一种偏好较低的产品价格，并愿意等待较长的时间，即产品价格与交货提前期负相关[18,21]。零售商设定了一个交货可靠性水平α(0＜α＜1)，即客户实际等待服务（或产品）的时间不大于L的概率。为了保证服务质量和不流失客户，零售商设定的交货可靠性水平的目标值趋近于1。
零售商可以通过能力扩张增加订单的处置速率v，如增加设备的台数或选用更高级的设备。假定能力投资函数Z(v)为v的线性增函数，即Z(v)=Kv，K为投资运营系数。供应商向零售商提供的单位产品价格为
，零售商的单位产品营运费用为m，供应商的单位产品成本为γ。为了便于建立模型，进一步将λ表示为p和L的线性函数，即
此外，比较(7)式和(4)式，其区别仅在于(4)式中的单位产品转移价格被单位产品生产成本r代替。因此，对整个供应链而言，也存在一个使其利润最大化的交货提前期
。证毕。
4 零售商和供应链最优交货提前期及对应的能力比较
由命题1可知，零售商和供应链各自存在最优的交货提前期，为了对两者进行比较，先分析单位产品转移价格对零售商最优交货提前期的影响。
由此可知，无论是针对LTS型客户还是PS型客户，与供应链一体化决策相比，零售商在单独决策时其要求的订单处置能力均偏小，相应的能力建设费用也更低。
5 供应商产品定价及其对订单处置能力和供应链的影响
将(4)式和(7)式比较可知，在供应链集中决策时
，即供应商按成本价将产品提供给零售商销售。而由第2部分的分析可知，在分散决策时，随着转移定价的增加，零售商的最优交货提前期将偏离集中决策时的最优交货提前期，需求、零售商的订单处置能力、零售商和供应链的利润都随之减小。但是，当转移定价增加时，供应商的单位产品利润增加而需求减少，供应商的利润又如何变化，供应商应如何确定其产品的转移价格。
由命题4可知，在供应链分散决策时，供应商为了实现自身利润最大化，在零售商利润不小于0的前提下，会尽可能将产品转移价格定在一个较高的水平，但产品的转移价格越高供应链的总利润越小。显然，在供应链分散决策时，供应商的利益与整个供应链的利益会产生冲突。
6 使供应链最优的零售商订单处置能力扩张协调策略
从上述分析可知，零售商只从自身利益出发进行订单处置能力建设决策时，其投入明显会低于供应链利益最优时所需要的投入。而供应商为了自身利益最大化，倾向于定一个较高的产品转移价格，从而使零售商的订单处置能力投入更低。为了激励零售商从供应链利益出发扩张其订单处置能力，供应商可以对零售商的能力扩张进行补贴，以激励零售商调整其向客户承诺的交货期和产品价格，并进行相应的订单处置能力扩张。而且产品转移价格越高，通过协调使整个供应链获得的增量利润越多。
在其他参数不变的情况下，如果(13)式成立，供应商通过返给零售商部分增量利润，不仅能够增加需求和使零售商扩张其能力，而且可以使供应商和零售商的利润都得到提高，并使供应链整体最优。
7 算例分析
为了分析转移定价对最优运输时间、定价、需求、能力和双方利润的影响，依次取=5、10、15、20、25、30、35，可得相关数值，具体见表1。
表1 最优运输时间、价格、需求、能力和利润与转移价格的关系
Table 1 Relations of Optimal Delivery Time,Pricing,Demand,Capacities and Profits with Increase Transfer Price
当=5时，供应商按成本价将产品提供给零售商销售，等同于供应链一体化决策。
从表1可以看出，当相同时b′对零售商订单处置能力、需求和利润的影响。不论是零售商单独决策，还是供应链一体化决策，当其客户为PS型时，与客户为LTS型相比，最优交货提前期较长而产品价格较低。因此，在企业确定其交货提前期和产品价格时，首先要清楚其客户是LTS型(b′＞0)还是PS型
。此外，当客户为LTS型，与零商售单独决策相比，在供应链一体化决策时，零售商向客户承诺的交货提前期更低，而产品价格更高；当客户为PS型，与零商售单独决策相比，在供应链一体化决策时，零售商向客户承诺的交货提前期更长，而产品价格更低。不论是哪种类型的客户，与零商售单独决策相比，在供应链一体化决策时，需求、要求的零售商订单处置能力、供应链总利润都相应增加。
当客户为LTS型时，随着转移定价的增大，零售商的最优交货提前期增大，产品定价减小，需求、要求的零售商订单处置能力、零售商的利润和供应链的总利润均减少，且都与供应链一体化决策情形的相应值偏离增大。在供应链分散决策情形下，供应商的利润随着转移定价的增大而增大，因此在保证零售商有利润的前提下，供应商为了自身利润最大化，会将产品的转移价格定在一个较高的水平。由表1可知，供应商选择的转移定价应为30，此时供应链总利润比供应链一体化决策情形下的总利润少 4.19%。当客户为PS型时，随着转移定价的增大，零售商的最优交货提前期减小，产品定价增大，需求、零售商的利润和供应链的总利润均减少，且都与供应链一体化决策情形的相应值偏离增大，而要求的零售商订单处置能力则先减小后增大，但不大于供应链一体化决策情形的订单处置能力，如图1。在供应链分散决策情形下，供应商的利润也随着转移定价的增大而增大，当转移定价为30时，供应商的利润最大，但是供应链总利润比供应链一体化决策情形下的总利润少7.23%。无论客户为LTS型还是 PS型，随着转移定价的增大，通过协调，整个供应链增加的利润逐步增多，如图2。
图1 零售商订单处置能力随转移定价变化趋势图
Figure 1 Change in Order Processing Capacities of the Retailer with Increase Tranfer Price
图2 协调后供应链利润增量随转移定价变化趋势图
Figure 2 Change in Adding Profits of the Supply Chain with Increase Tranfer Price
此外，
，由(13)式可得0.37＜η＜1。同样，当b′=-55时，可得0.65＜η＜1，即要使零售商从供应链利益最优出发进行交货提前期、产品价格和能力决策时，供应商和零售商都能够接受的供应商返给零售商增量利润的比例范围。具体的η值由双方根据各自的谈判权力协商确定，而且供应商和零售商之间的产品转移定价越高，通过协调获得的增量利润越多。
8 结论
本研究从供应链的角度研究服务或MTO制造企业向客户承诺的交货提前期、产品价格和能力扩张联合决策问题。结果表明，与零售商单独决策相比，在供应链一体化决策的情形下，如果终端客户为提前期敏感型，零售商向客户承诺的交货提前期更短，产品价格更高；如果终端客户为价格敏感型，则其向客户承诺的交货提前期更长，而产品价格更低。但不论是何种类型的客户，在供应链一体化决策的情形下，随着零售商对交货提前期和产品价格的调整，市场需求都会增加，并要求零售商扩张其订单处置能力，且供应商和整个供应链的利润相应增加，但零售商的利润会有所降低。因此，为了激励零售商从供应链整体而非个体利益出发进行交货提前期、产品价格和订单处置能力扩张决策，供应商可以通过与零售商共享增量利润的方式，使零售商加大订单处置能力，从而在零售商和供应商的利益优化的前提下使供应链的整体利益最优。此外，算例分析表明，在供应链分散决策情形下，供应商为了自身利益最大化，倾向于定一个较高的产品转移价格，而产品转移价格越高，通过协调获得的增量利润也越多。