跨境供应链考虑通关效率的承诺交货期优化

摘 要：在经济全球化的背景下，我国的跨境贸易规模日益扩大，较之国内较为成熟的供应链，跨境供应链的业务复杂性更高，不确定性较大。尤其在911事件后，受恐怖袭击威胁，欧美等发达国家加大进口货物的检查力度，对供应链提出了安全与便利的双重要求，更增加了通关时间的不确定性，导致供应商承诺交货期的可靠性降低。为此，考虑跨境供应链查验率等通关效率因素建立量化模型，对原有的最优承诺交货期进行重新优化，并求得最优通关预期时限和最优承诺交货期的解析解。进而结合目前发达国家海关对我国企业的供应链安全认证要求与通关便利政策，探讨企业增加投入提升信用等级时如何实现成本效益最大。最后通过数值分析验证了模型和算法的有效性。

关键词：承诺交货期；通关效率；跨境供应链

中图分类号：F273.7 文献标识码：A

Abstract： Under the background of global economic environment， the scale of cross-border trade in China is growing. The domestic supply chain is relatively stable， while the complexity and uncertain of cross-border supply chain are markedly increased. Especially after the 911 event， under the threat of terrorist attacks， EU and the United States therefore increased the inspection of imported goods， which put dual requirements of security and facilitation on the of supply chain. These factors increased the clearance time of variability， and affected the delivery time guarantees decision. Therefore， the quantitative model was formulated taking into account the inspection rate and the efficiency of customs clearance to optimize guaranteed delivery time. Thus the analytical solutions of delivery time and the optimal clearance time guarantees were obtained. Then， according to the requirements of supply chain security and customs clearance policies on trade facility， how to investment to upgrade credit rating led to the maximum benefit of was discussed. Finally， the numerical analysis was illustrated to verify the model and algorithm.

Key words： delivery time guarantee； efficiency of customs clearance； cross-border supply chain

0 引 言

在经济全球化的背景下，国际贸易持续繁荣，占全球生产的比重已接近20%，国际贸易使传统意义上的供应链被延伸成了一个跨地区、跨国家的供应链，涉及的环节更多，订单的交付时间也变长了，不确定性增大，供应商承诺的交货期可靠性受到挑战。自20世纪80年代后，Stalk[1]等人提出基于时间的竞争（Time-Based Competition）之后，Hart（1993）[2]和Hill等（1995）[3]进而相继提出了交货期承诺的优化问题。在下达订单后客户都希望产品可以按时送达，尤其对于时间敏感型产品而言，若客户的等候时间过长或缺货情况较多则会另寻卖家，影响供应商的市场份额。为此，供应商会考虑到备货、配送等环节花费的时间，对客户产品送达时间做出保证，同时供应商必须综合权衡各项因素合理优化这一保证的交货期，若该承诺时间过短会增加缺货率，若承诺时间过长则会影响市场份额。

已有学者对承诺交货期的优化问题从多角度进行了研究，如Urban（2009）[4]对原来的一揽子交货期承诺进行了拓展，考虑了服务改进、流程优化和系统拥堵等情况。Ulkü和Bookbinder（2012）[5]以第三方物流利益最大化为目标建立模型，探讨了存在合并运输情况的定价策略和承诺交货期优化问题。Jin等（2013）[6]研究了时间敏感性需求下，企业如何对不同客户予以差别化承诺交货期实现企业利润最大化的问题。Kuthambalayan等（2014）[7]探讨了随机需求下价格、承诺交货期及产品品种之间的权衡和优化问题。Zhu等（2014）[8]针对在线MTO制造商的订货批量和承诺交货期优化问题进行建模，结果表明考虑到客户对时间和价格敏感度，应降低订货批量并缩短承诺时间。此外，国内的学者如马士华和张旭[9]、陈书智等[10]也对该问题予以关注。

与国内供应链不同的是，跨境供应链增加了进出国境时的清关环节。尤其在911事件之后，受恐怖袭击威胁，欧美等发达国家加大对进口货物的检查力度，并开展了一系列供应链安全项目[11]，通关时间也有所延长。海关按一定的查验比率选择部分申报货物进行查验，考虑到港口拥堵和海关有限的人力资源限制，不需要查验的货物通关时间较短，而被要求查验的货物要等候查验，其通关时间明显增长，进而影响了承诺交货期的确定。为此，本文考虑到查验率和通关效率等因素对最优承诺交货期进行重新优化。针对跨境供应链存在的通关时间不确定性大的特点，并考虑到进出口环节不同货物与不同企业的查验率差异，将查验率作为参数建立模型，对原有的承诺交货期优化模型进行拓展，优化企业的最优预期通关预期时限及最优承诺交货期。

1 问题描述

研究对象为由我国从事出口加工业务的某供应商和某发达国家某进口零售商组成的跨国供应链，供应商接到零售商订货后承诺货物在一定配送期限T送达，若超过期限T货物仍未送达，则供应商向零售商进行一定数额的赔偿。根据Hill等[12]的模型，对时间敏感性产品市场需求DT为T的函数，即：

其中：M为整个市场的份额，在短时期内固定；e为该供应商在其中所占的比例；β为该产品对时间因素的敏感度，β越大表示需求受交货期的影响越大，β=0时该问题变为一般的报童模型。

本文假设交货期包括生产准备时间、出口通关时间、运输时间以及进口通关时间，主要研究通关不确定性对交货期的影响，假设生产准备时间、运输时间是确定值，而由于出口加工商品在出口通关过程简单快捷，假设出口通关时间也为常数。而进口入境时则面临一定比例的查验率，查验时间取决于商品性质、通关效率和港口拥堵情况，不确定性比较大。设承诺的配送期限T=t+t，即生产准备时间、出口通关时间、运输时间之和为常数t，进口通关预期时限为t。代入式（1），可得市场需求为进口通关预期时限t的函数：

3 考虑安全认证投入的模型

由于缩短承诺交货期可以增加市场份额，因此企业会努力采取各种措施来减少配送提前期，如增加产能缩短生产准备时间，或采用更快速的运输方式来缩短运输时间，本文讨论的通关时间同样可以通过提高企业信用等级来进行压缩，如我国海关将企业分为AA、A、B、C、D五个管理类别，实行差别化管理措施，其中AA和A类企业适用通关便利措施，查验率相对较低；B类企业适用常规管理措施；C类和D类企业适用严密监管措施，通关查验率最高。国际上各国海关也推出了多项供应链安全认证项目，鼓励供应链成员加入认证。影响最大的是美国的CTPAT认证和欧盟的AEO认证，通过认证的企业可以享受包括较低的查验率在内的多项通关便利。

当然，同增加产能和转换快捷运输方式等缩短交货期的措施一样，提高企业信用等级也同样使企业投入相应的成本，企业要获得认证需要有很多条件，需要进行大量的前期投入。因此需要兼顾成本与效率进行综合权衡是否应该加入认证、提升企业信用等级来降低通关不确定性、缩短通关时间。

4 数值分析

假设某供应商出口某一产品面临的整个市场份额M=1 000，生产准备时间、出口通关时间、运输时间之和常数t=3天，该产品对时间因素的敏感度β=0.2，国外零售商要求的服务水平不低于s=0.9，对应进口国家的查验率θ=0.2，查验平均服务率为μ=2个/每天，单位产品的销售利润λ=10元/件，单位货物的惩罚成本为c=20元/件/每天。总收益∏t随t的变化情况如图1所示，其中最优解t=0.74，∏t=4 302.1元/天。

该产品对时间因素的敏感度β对最优通关预期时限t的影响如图2所示（其他参数保持不变），当β∈0，0.5的区间内变换时，t随着β的增加而显著减少，即产品对时间敏感度越高，最优通关预期时限t越短，当β∈[0.5，1）时，t则一直保持不变，这是因为受到服务水平s的要求，t必须保持大于下界=0.35天。

查验平均服务率μ对最优通关预期时限t的影响如图3所示（其他参数保持不变），总体t（×线表示）随着查验平均服务率μ的增加下降，出现拐点，受下界的影响在拐点前快速下降，受影响在拐点后呈现平滑下降的情况。查验率θ对最优通关预期时限t的影响如图4所示（其他参数保持不变），最优通关预期时限t先随着查验率θ的增加而快速递增，当θ较大时增速放缓。

接下来考虑企业可以增加投入提升信用等级的情况，该企业目前为第0级，查验率θ=0.2，若提升至1、2、3级，查验率分别降至0.15、0.1、0.05，需要投入的资金分别为100元/天、300元/天、700元/天，资金投入额符合边际投入递增规律。分别求解不同投入下对应的最优通关预期时限t和企业收益∏t，i（如表1所示），解得当提升至等级1时，收益最大为4 327.7元/天，此时投入金额为I=100元/天，查验率θ=0.15，最优通关预期时限t=0.6天。

5 结 论

由于国际贸易在顺应国际贸易自由化大趋势同时要有效应对恐怖主义威胁，为此2005年，国际海关组织提出了《全球贸易安全与便利标准框架》，2012年，美国发布了《全球供应链安全国家战略》。2015年9月，我国接受了WTO的《贸易便利化协定》议定书，我国的贸易便利化水平有望得到提升。在贸易安全与便利的多重目标影响下，全球供应链竞争环境也发生了相应的改变。本文针对我国外贸出口企业进出境通关的现实问题和供应链安全项目的实施现状，建立量化模型，探讨如何提升企业在跨境供应链中的交货期可靠性。

本文首先针对通关时间不确定的情况，将查验率作为参数，考虑到产品的时间敏感度，建立跨境供应链供应商的承诺交货期优化模型，并求得最优通关预期时限和最优承诺交货期的解析解。进而针对目前世界各国海关对企业的供应链安全认证要求及通关便利政策，探讨企业如何增加投入提升至成本效益最大的信用等级。最后通过数值分析验证了模型和算法的有效性，并通过数值分析考察了时间因素的敏感度、查验平均服务率及查验率对最优通关预期时限的影响。

参考文献：

[1] Stalk G. Time-the next source of competition advantage[J]. Harvard Business Review， 1988，66（4）：41-51.

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[6] Jin X， Sivakumar A I， Li K. Scheduling and optimal delivery time quotation for customers with time sensitive demand[J]. International Journal of Production Economics， 2013，145（1）：349-358.

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[9] 马士华，张旭. 零售商配送时间承诺的供应合同研究[J]. 管理科学，2007，20（1）：13-17.

[10] 陈书智，关旭，马士华. 时间敏感型供应链的资金流协同问题研究[J]. 工业工程与管理，2011，16（5）：53-59.

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