考虑市场多因素非常规扰动的三级供应链收益共享协调策略研究

李美燕　刘晓娜

摘 要：考虑三级供应链系统，当市场需求及零售商购买成本扰动时，供应链性系统能发生怎样的影响，得出供应链各成员的最优协调策略。首先，建立稳态情况下的收益共享契约模型；然后，通过研究突发事件发生后供应链模型的变化及对供应链系统性能的影响，最终进行算例仿真验证。结论表明，调整契约参数可实现供应链协调。

关键词：应急管理；收益共享契约；需求扰动；零售商购买成本扰动

中图分类号：F272.3 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）06-0158-04

引言

进入21世纪以来，随着改革开放和经济全球化的进程的加快，全球各企业间的合作也越来越紧密。突发事件的发生，使得供应链成员的利益遭受不同程度的损失，导致系统性能缺失。如2011年日本东海岸爆发9.0级大地震，福岛第一核电站核泄漏，导致我国居民对加碘食盐的需求剧增；同年，泰国发生五十年来最严重洪灾，导致全球整个硬盘行业供不应求，硬盘价格直线飙升，很多品牌的笔记本电脑也因此涨价。因此，研究突发事件对供应链的影响及应急协调策略研究势在必行。

Kebing Chen，Pin Zhuang（2011）研究了包括一个制造商和多个零售商的供应链，着重考察了需求扰动对供应链协调机制的影响及占支配地位的零售商的市场份额和服务成本如何影响制造商的决策；Zhang W.G.等（2012）针对供应链系统中存在竞争的零售商，研究了正常情况和需求扰动两种状态下收益共享契约的协调作用；Erbao Cao et al.（2013）研究了存在偏差成本时需求及成本扰动对供应链系统的影响；刘秋生、胡晓等（2013）通过研究证实了当生产成本及市场需求发生扰动时，收益共享契约对四级供应链的协调作用。

针对上述文献，本文考虑了突发事件后市场需求和零售商购买成本均发生扰动的情况，并着重研究了收益共享契约对于供应链扰动的协调作用。

一、稳态情况下的收益共享契约

二、收益共享契约对供应链的协调作用

（一）突发事件对供应链的影响

由此可知，在稳态情况下，供应链各成员可利用收益共享实现协调。而突发事件的发生，将打乱这种协调。

若突发事件后，订货量q不是最优订购量q*，则将产生额外的费用。当新订货量q>q*时，由于原有计划被打乱，增加的订购量Δq=q-q*将产生额外的费用，其中制造商所增加的单位生产成本为αm，供应商所增加的生产成本为αs，令α=αm+αs；当订货量q

供应链系统的收益为：

引理1：突发事件后，若市场需求增大，即G（x）≥F（x），则对于任意的q≥0，均有q≥q*；若市场需求减少，即G（x）≤F（x），则对于任意的q≥0，有q≤q*。

引理2：市场需求的扰动程度不同，供应链的最优订购量也将发生变化，且在不同情况下，最优订购量应满足如下条件：

三、算例仿真

设市场上流通的是一种短生命周期产品，如报纸、杂志、服装等。设稳态情况下，该产品的市场需求X～U（100，130），其他相关参数（如表1所示）。

根据该产品的相关数据，得出λ1=0.355，λ2=0.342，λ3=0.303，q*=121。∏r（q）=4 091.4，∏m（q）=4 052.7，∏s（q）=3 456.9，∏t（q）=11 601.0。突发事件后，市场需求与零售商的购买成本均发生扰动，假设对各成员来说，都有αm=αs=βr=βm=βs=2，Δc=±2。下页表2给出了突发事件后市场需求及零售商购买成本发生不同程度的扰动时，采用原有收益共享契约与采用调整后的收益共享契约时，供应链各成员的收益变化情况。

由此可得结论：（1）由情形1、2、3可知，市场需求增大情况下，若零售商购买成本增加，则批发价上升，期望收益减少，但系统总收益仍增加；若购买成本减少，由于批发价格上升，则零售商的收益减小，而调整契约后供应链总收益却是增加的；（2）由情形3、4、5可知，当市场需求减小时，零售商购买成本增加，但由于批发价格降低，期望收益实际上是增加的；购买成本降低时，由于批发价格的上升，零售商的期望收益最终降低；（3）由情形4知，当扰动程度较小时，供应链的最优订购量不变，供应链仍然协调，无须改变生产计划；（4）由表2可知，通过对契约参数的调整，使得生产成本、零售商的购买成本的增加值由供应链各成员共同承担，从而使得系统的总收益增加，供应链实现协调。由此可知，收益共享契约具有一定的抗突发事件性。

结论

本文研究了市场需求及零售商购买成本的扰动对供应链系统性能的影响，并提出了供应链各成员的最优应对策略。经分析和论证，最终得出结论：

第一，收益共享契约具有一定的抗突发事件性。调整后的收益共享契约可抵消市场需求扰动和零售商购买成本扰动对于供应链系统的影响。

第二，收益共享契约在某些情况下具有一定的鲁棒性。当扰动程度较小时，不需要改变原有契约，三级供应链系统仍处于协调状态；然而当程度超过一定限度时，原有的契约无法再满足当前供应链系统，无法达到协调状态。

然而模型假设条件较为严苛，在实际应用过程中具有一定的局限性。因此，下一步可考虑突发事件发生前后信息为非对称性及供应链中的成员具有风险偏好的情形。

参考文献：

[1] Kebing Chen，Pin zhuang.Disruption management for a dominant retailer with constant demand-stimulating service cost[J].Computers & Industrial Engineering，2011，（4）：936-946.

[2] 郑爱敏，雷全胜.回购契约下多因素同时扰动时的供应链应急协调研究[J].物流工程与管理，2010，（7）：71-74.

[3] Zhang W.G Fu J，Li H，et al.Coordination of supply chain with a revenue-sharing contract under demand disruptions when retailers compete[J].International Journal of Production Economics，2012，（1）：68-75.

[4] Erbao Cao，Can Wan，Mingyong Lai.Coordination of a supply chain with one manufacturer and multiple competing retailers under simultaneous demand and cost disruptions[J].Int.J.Production Economics，2013，（141）：425-433.

[5] 刘秋生，胡晓，侯云章.基于收益共享契约的突发事件下四级供应链协调研究[J].科技管理研究，2013，（12）：228-233.

[6] 吴忠和，陈宏，赵千，等.需求和零售商购买成本同时扰动的供应链应急协调[J].中国管理科学，2012，（6）：110-117.

[7] He Y，Zhao X.Coordination in multi-echelon supply chain under supply and demand uncertainty[J].International Journal of Production Economics，2012，（1）：106-115.

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[责任编辑 王玉妹]