1、帶有靈活退貨策略的三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理,陳健、丁丁,摘要,這篇論文研究的是在一個特定時期銷售短生命周期產(chǎn)品的三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理問題。制造商首先同零售商協(xié)商交易契約，然后再與供應(yīng)商協(xié)商二者之間交易契約。我們構(gòu)造一個所謂靈活退貨策略，是通過設(shè)定價格規(guī)則而延遲最終契約價格的確定。鏈中各級商家之間（供應(yīng)商和制造商、制造商和零售商）在回收策略的影響下，未售出的產(chǎn)品或者從未售出的產(chǎn)品上拆卸下的有價值的模型，從零售商開始被一級一級地返回到供應(yīng)鏈的上游商家，并且鏈中的每個商家共擔(dān)由于過多供應(yīng)（或訂貨）而帶來的損失。最終證明：通過協(xié)商適當(dāng)?shù)钠跫s價格，整個三級供應(yīng)鏈可以被協(xié)調(diào)管理，同時，整條鏈上的利潤可以以任意比例

2、在各商家之間分配。,文章結(jié)構(gòu),一、論文簡介 二、結(jié)構(gòu)假設(shè) 三、基本模型 四、靈活回收策略下的協(xié)調(diào)管理 五、總結(jié),一、論文簡介,供應(yīng)鏈?zhǔn)怯晒?yīng)商、制造商、分銷商、零售商和消費者構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)一條供應(yīng)鏈被分散控制的時候，兩種已知的原因?qū)?dǎo)致供應(yīng)鏈系統(tǒng)的無效性。第一個原因是信息不均勻性，一個明顯的例子就是著名的“牛鞭效應(yīng)”曲解了的信息從供應(yīng)鏈的一個末端到另外一端會導(dǎo)致巨大的無效性。第二個原因是雙邊際效應(yīng)，無論信息不均勻性存在與否，或者供應(yīng)鏈的整體利潤在兩個或多個商家中如何分配，雙邊際效應(yīng)均會發(fā)生，這種現(xiàn)象源于經(jīng)濟問題。,契約是用來克服信息不均勻性和雙邊際效應(yīng)的一種有效手段。在最近的二十年中，學(xué)術(shù)

3、界十分關(guān)注供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)管理問題。許多文章已經(jīng)闡述了怎樣利用各種契約來協(xié)調(diào)管理供應(yīng)鏈的問題（例如：回扣契約、數(shù)量折扣契約、收入共享契約等等）。 多數(shù)現(xiàn)有的文章研究兩級供應(yīng)鏈間的協(xié)調(diào)問題。例如Pasternack聲稱，一個適當(dāng)?shù)幕厥詹呗阅軌蛲耆厥箖H有一個供應(yīng)商和一個零售商的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理。此觀點被Mantrala和Raman延伸到了零售商有多個庫存的情況。陳健和丁丁考慮到了扮演零售商角色的裝配工面對兩個互補的供應(yīng)商的情況，其間，回收策略在供應(yīng)商和裝配工之間互相影響，恰能使整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)調(diào)均衡。,然而，現(xiàn)實中一條供應(yīng)鏈通常包含三級或多級商家，并不局限于二級供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題。例如HP、Lenove

4、和Nokia這樣的企業(yè)，從供應(yīng)商那里獲得制造模型，然后再通過零售商來銷售他們生產(chǎn)的不同樣式的時尚電子產(chǎn)品。為了鼓勵零售商訂購更多的產(chǎn)品并且提高零售商對消費者的服務(wù)水平，可行的辦法之一是制造商為零售商提供回收策略。另一方面，出于同樣的原因，供應(yīng)商也會向制造商提供回收策略。如果我們能使這些回收契約合作起來，那么就能盡可能地激發(fā)供應(yīng)鏈的競爭潛能。本文通過在供應(yīng)鏈中增加第三級商家而延伸了先前的工作。研究了是否可以通過供應(yīng)鏈商家之間兩兩合并（供應(yīng)商制造商，制造商零售商）的方法來使得三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理。,在Pasternack所描述的二級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理模型中，提出使用契約策略的一方的成本結(jié)構(gòu)假定在簽訂契約

5、之前已能明確，因此，協(xié)調(diào)整個二級供應(yīng)鏈的最適合的契約可以立即確定。然而，在一條帶有需求不確定情況的三級供應(yīng)鏈中，按常規(guī)，制造商和零售商會協(xié)商他們之間的交易契約價格，而制造商不會事先預(yù)測他自身同供應(yīng)商之間的交易契約價格。假定供應(yīng)商和制造商之間的交易契約價格延后商議，那么當(dāng)制造商同零售商商議合作契約時，制造商自身的成本結(jié)構(gòu)并未確定。因此，制造商和零售商不得不估算他們之間的交易契約價格形式，那么就幾乎不能使得整條三級供應(yīng)鏈被協(xié)調(diào)管理。,本文主要研究在帶有回收策略條件下怎樣使得三級供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理的問題。我們構(gòu)造一個所謂靈活退貨策略，是通過設(shè)定價格規(guī)則而延遲最終契約價格的確定。鏈中各級商家之間（供應(yīng)商和

6、制造商、制造商和零售商）在回收策略的影響下，未售出的產(chǎn)品或者從未售出的產(chǎn)品上拆卸下的有價值的模型，從零售商開始被一級一級地返回到供應(yīng)鏈的上游商家，并且鏈中的每個商家共擔(dān)由于過多供應(yīng)（或訂貨）而帶來的損失。最終證明：通過協(xié)商適當(dāng)?shù)钠跫s價格，整個三級供應(yīng)鏈可以被協(xié)調(diào)管理，同時，整條鏈上的利潤可以以任意比例在各商家之間分配。,二、結(jié)構(gòu)假設(shè),供應(yīng)商,制造商,零售商,市場,上架產(chǎn)品,產(chǎn)成品,基本模型,原材料,下架產(chǎn)品,剩余產(chǎn)品,有用模型,2.1事件順序如下：,1、零售商預(yù)測市場需求，同制造商協(xié)商交易契約，訂貨； 2、制造商同供應(yīng)商協(xié)商交易契約，并且把零售商需求的訂貨數(shù)量轉(zhuǎn)交供應(yīng)商； 3、供應(yīng)商獲得原材料

7、，生產(chǎn)基本模型，然后轉(zhuǎn)與制造商； 4、制造商在供應(yīng)商提供的基本模型中嵌入一些關(guān)鍵性因素（或則其他價值增值過程），然后將產(chǎn)成品轉(zhuǎn)與零售商； 假設(shè)：產(chǎn)成品=基本模型+關(guān)鍵性因素 5、當(dāng)銷售季節(jié)到來時，零售商以固定的價格銷售產(chǎn)品。未滿足市場需求時，零售商遭遇商譽成本損失；,6、過了銷售季節(jié)，如果制造商提出回收策略，那么零售商將剩余的產(chǎn)品退回給制造商； 7、如果供應(yīng)商提出回收策略，那么制造商可以把零售商退回的剩余產(chǎn)品拆卸成有用模型和有用元件兩部分，然后將有用模型退回給供應(yīng)商； 8、所有剩余產(chǎn)品、有用模型和有用元件，無論哪個商家擁有，這些剩余價值均被收回。 【注】在文中僅提及兩種交易契約： 定價契約：各

8、商家以不帶任何附加條款的讓度價格轉(zhuǎn)讓產(chǎn)品。 回收策略：各商家以帶有部分承兌無限的剩余訂購產(chǎn)品的條款的讓度價格來轉(zhuǎn)讓產(chǎn)品。,2.2結(jié)構(gòu)圖中有用的外因變量如下：,由供應(yīng)商支付的單位產(chǎn)品的原材料成本； 由供應(yīng)商支付的單位基本模型的加工成本； 由制造商支付的單位產(chǎn)品的增加成本； 由零售商支付的單位產(chǎn)品的交易成本； 零售商銷售單位產(chǎn)成品的固定銷售價格； 由零售商支付的為滿足需求的單位商譽成本； 單位有用模型的回收價值； 單位有用元件的回收價值； 單位剩余產(chǎn)品的回收價值,消費需求； 消費者需求D的期望； 消費者需求D的標(biāo)準(zhǔn)差； 消費者需求D的微分銷售函數(shù)； 消費者需求D的銷售函數(shù)；,2.3價格決定因素如下

9、：,由制造商提供的單位產(chǎn)品的批發(fā)價格； 由制造商提供的單位剩余產(chǎn)品的回收價格； 由供應(yīng)商提供的單位有用模型的讓度價格； 由供應(yīng)商提供的單位有用模型的回收價格,2.4假設(shè)條件,三、基本模型,3.1集中式供應(yīng)鏈,令,定義 為系統(tǒng)的理想臨界比率，那么 整條鏈中的利潤值僅依據(jù)訂購數(shù)量而定。那么，當(dāng)且僅當(dāng)訂購數(shù)量為 時，整條鏈的期望利潤值最大，為：,3.2定價契約下的分散式系統(tǒng),四、靈活回收策略下的協(xié)調(diào)管理,4.1完全協(xié)調(diào)的困難性,為了使得制造商和零售商之間完全協(xié)調(diào)，需要設(shè)定滿 足 條件的契約價格，即：,為了使得整條鏈完全協(xié)調(diào)，需要滿足條件 ， 但是當(dāng)且僅當(dāng)供應(yīng)商和制造商之間的契約價格滿足 時，整條供應(yīng)

10、鏈完全協(xié)調(diào)之一目標(biāo)才得以實現(xiàn)。即：,制造商和零售商之間的交易契約要先于供應(yīng)商協(xié)商，因此制造商和零售商面臨兩個問題： 第一，制造商和零售商不能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)測得到供應(yīng)商的契約價格 和 （ 和 直接關(guān)系到零售商的訂貨數(shù)量）。 第二，制造商和零售商并不能確定供應(yīng)商會同意向他們提供一種回收策略。,4.2靈活回收策略,假定制造商和零售商之間決定實施一項靈活回收策略，那么他們首先需要確定 和 兩個值， 這兩個值由帶有某一利潤分配條款的等式 決定，同時訂購數(shù)量由等式 決定。,供應(yīng)商和制造商之間不得不協(xié)調(diào)他們之間的交易契約。如果他們采取定價契約，并且供應(yīng)商提供的讓度價格為 ，那么鏈中僅能使得制造商和零售商協(xié)調(diào)，零售

11、商的最終訂貨數(shù)量為：,供應(yīng)商和制造商之間也采取靈活回收策略，契約價格的制定分一下兩步： 第一，供應(yīng)商和制造商決定等式 右側(cè)的比率，實際上是在決定訂購數(shù)量和鏈的整體利潤。 第二，根據(jù)第一步中確定的比率來調(diào)整契約價格，同時將鏈上的總利潤分成兩部分，一份給供應(yīng)商，另一份給制造商和零售商。,無論是供應(yīng)商的利潤還是制造商的利潤，均是鏈的整體利潤的增函數(shù)。當(dāng)供應(yīng)商和制造商設(shè)法滿足 時，鏈的整體利潤最大化，也就是各商家的利潤最大化。此時，最優(yōu)訂購數(shù)量是 ，供應(yīng)鏈完全協(xié)調(diào)。 一個靈活回收策略由兩個用來設(shè)定契約價格的條款組成。一個是臨界比率條款，它決定了各商家的整體利潤；一個是利潤分享條款，它決定了利潤在各商家

12、中如何分配的問題。,4.3完全協(xié)調(diào)下的最優(yōu)價格,1、等效銷售數(shù)量,因此證明出： 把過多的回收產(chǎn)品數(shù)量 合并 到了銷售數(shù)量 之中。,2、等效銷售價格,可見， 把商譽成本 合并到了銷售價格 之中。,3、等效邊際銷售收入,4、期望利潤,同理可得：,當(dāng)（5）和（6）均被滿足的時候，完全協(xié)調(diào)下的供應(yīng)鏈系統(tǒng)可以認為是以價格 銷售 單位產(chǎn)品。原始的供應(yīng)鏈模式轉(zhuǎn)入到一個嶄新的均衡系統(tǒng)，在這個新系統(tǒng)中不再需要考慮剩余產(chǎn)品和商譽成本。,5、利潤分配,以上分析表明：整條供應(yīng)鏈的利潤可以以任意比例在各商家中分配。,4.4靈活回收策略的效果,同理可得：,同理可得：,性質(zhì)1,契約的邊際效應(yīng)依賴于訂購數(shù)量的增加，這是與商家

13、在引進契約之前的邊際銷售收入相關(guān)聯(lián)的。在訂購數(shù)量增加幅度相同的情況下，供應(yīng)鏈下游商家的靈活回收策略所帶來的邊際效應(yīng)要大于上游商家因?qū)嵤┗厥詹呗远鴰淼倪呺H效應(yīng)。,4.5算例,5,10,130,5,15,5,35,供應(yīng)商,制造商,零售商,市場,15,80,110,40,15,15,市場需求正態(tài)分布時：,市場需求均勻分布時：,當(dāng)市場風(fēng)險 更小、市場容量 更 大，或理想臨界比率 更大、 比值更小 且接近于1時，整條鏈的獲利能力更強。,性質(zhì)2,因?qū)嵤┣‘?dāng)?shù)幕厥詹呗远沟谜麄€供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理時，零售商面臨著正態(tài)分布和均勻分布兩種市場需求分布情況。如果其他參數(shù)不變的時，市場容量增大將導(dǎo)致更高的內(nèi)部價格（收益

14、增加），而市場風(fēng)險增大將導(dǎo)致更低的內(nèi)部價格（收集減?。?。,考慮兩種不同的需求函數(shù)分布F和G，令,那么最優(yōu)契約價格的誤差如下：,從上面的等式中可以得出，當(dāng)零售商錯誤地估計市場需求分布的情形時，最優(yōu)契約價格的誤差基本上依賴于 ， 和 三個變量而變化。而當(dāng)商譽成本可以被忽略時，最優(yōu)契約價格與市場的需求分布幾乎沒有關(guān)系。但是，現(xiàn)實中商譽成本非常重要，不能被忽略，所以在表3和表4中討論一下三種情形：,1、表3中，當(dāng)K值增加時，誤差值 減小。所以，獲利越多的供應(yīng)鏈有相對更小的價格誤差。 2、表3中，當(dāng) 的轉(zhuǎn)變起始點增加時，誤差值 增加。所以，市場容量大時有相對更小的價格誤差；而市場風(fēng)險大時有相對更大的價格誤差。 3、表4中，在相同的期望和標(biāo)準(zhǔn)差下，在兩種不同的需求分布情況下，誤差值 相對小一些。,性質(zhì)3,對于市場需求分布，最優(yōu)契約價格的誤差并不是非常敏感。更能獲利的供應(yīng)鏈渠道和更大的市場容量將導(dǎo)致相對更小的價格誤差，而更多的市場風(fēng)險將導(dǎo)致相對更大的價格誤差。,算例結(jié)果顯示出：對于不同的市場需求分布情況，協(xié)調(diào)系統(tǒng)中的最優(yōu)價格并不是非常敏感。市場需求的期望和標(biāo)準(zhǔn)差的粗略估計，甚