考虑供应中断风险时新能源汽车供应商选择策略分析

姜丽宁 骆公志 陈瑞义

摘要：本文研究一个两阶段新能源汽车供应链中，考虑供应中断风险时，新能源汽车制造商对于供货渠道的选择问题。文中通过分析新能源汽车制造商的期望利润方程，得到供货渠道选择结果为：随着供应中断风险发生概率由小到大变化，新能源汽车制造商分别选择成本较低且稳定性低的单一供货渠道、双供货渠道以及仅选择成本较高但稳定性高的单一供货渠道策略，并且获得渠道选择策略的临界条件。最后，用数值算例，对文中所得结论进行应用展示;并通过敏感性分析，识别了不同外生变量对于新能源汽车制造商期望利润的影响，为其供货渠道选择实践提供了决策参考。

关键词：新能源汽车供应链;供应中断风险;期望利润方程;供货渠道选择;敏感性分析

中图分类号：F406.7               文献标志码：A                DOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2019.01.010

0    引言

近年来，全球能源与环境形势严峻，推动世界各国加快交通能源战略转型，掀起了新能源汽车的发展热潮。在三部委联合印发的《汽车产业中长期发展规划》中提出：“鼓励零部件创新型产业集群发展，打造安全可控的零部件配套体系。”可见，关键零部件供应对新能源汽车发展来说至关重要。例如，2017年，由于供應商未能按时交付转向齿轮造成宝马公司生产进度放缓，甚至导致几处加工厂停工。然而，由于新能源汽车的关键零部件的生产准备周期比较长、生产工艺稳定性和管理水平有待进一步提高等，使得关键零部件的生产受外界扰动的概率增加，发生供应中断的概率增大，成为新能源汽车快速发展和推广的主要约束之一。所以，本文在考虑存在供应中断风险的情况下，针对新能源汽车制造商对关键零部件供应商的选择策略进行分析。

本文的研究与新能源汽车管理研究和供应中断风险管理研究密切相关，以下主要从这两个方面进行综述。关于新能源汽车的研究成果，已有的文献大多致力于新能源汽车的技术路线探讨[1-2] ，新能源汽车的产业政策研究[3-4] ，新能源汽车的消费者偏好[5]以及新能源汽车的市场推广策略等[6-7]，而关于其关键零部件的供应商选择分析，重点在于评价指标体系的构建[8]以及选择标准的论述[9-10]。另一方面，关于供应中断风险管理的研究成果，Larson 关注只有一个供应商的简约供应链遭受突发事件时如何进行应对[11]。而 Li 等则研究如何在两个供应商之间权衡以降低采购成本[12]。Pochard 基于实物期权理论分析单一供货渠道或者两个供货渠道的应用条件[13]。Wagner 和 Friedl 基于委托代理理论，分析了在有转换成本的情况下，购买者如何在信息对称和信息不对称两种情况下对供货渠道进行选择[14]。Yu 等针对一个两阶段供应链，用期望利润模型分析制造商对于供货渠道的选择问题 [15]。Ruiz-Torres 则研究供应网络如何识别风险传播路径、控制并缓和风险[16]。

综上所述，已有成果提供了丰富的理论基础，但是新能源汽车关键零部件的供应商可能会由于新技术研发失败、新工艺不成熟或遭受其他突发事件扰动等存在供应中断风险，可是已有成果很少考虑这一风险并定量分析其应对策略。而这正是本文的研究重点。本文在期望利润[15]框架下，考虑供应商的供应中断风险的影响，进行新能源汽车制造商的供货渠道选择分析。

1    模型描述

本文研究的供应链中，新能源汽车制造商可以找到两家合格的关键零部件供应商（分别记为A，B）。其中，供应商A提供零部件的批发价格比较低，记为，但是供货稳定性比较差，假设A由于突发事件导致零部件供应中断的概率为 。供应商提供零部件的批发价格较高，记为 ，但是实力较强，供货稳定。此时，该制造商可以选择单一供货渠道，也可以采用两个供货渠道。该制造商的需求用D表示，，其中M表示市场规模，为价格系数，为零部件的批发价格。假设突发事件使供应商A的供应中断，同时使市场规模增大 ，。此时，若该制造商选择A作为单一供货渠道时，就会发生缺货损失，单位缺货成本为 。若该制造商采用两个供货渠道，则能够以批发价格  向供应商B补货。由于供应商B追加生产时原材料价格上涨等原因，会导致。新能源汽车在市场上的销售价格为。而根据市场经验，由于新能源汽车的关键零部件（如电池堆等）生产或组装较复杂等原因，市场规模突变而增加的市场需求，一般当期无法满足。

定理1：新能源汽车制造商期望利润最大化时，对于供货渠道A和B的选择策略如下：

（1）当时，该制造商选择A作为单一供货渠道。

（2）当时，该制造商选择A和B双渠道进行供货。

（3）当时，该制造商选择B作为单一供货渠道。

定理1说明：（1）供应中断发生的概率越小，选择成本较低的零部件供应商作为单一供货渠道，对新能源汽车制造商越有利，因为此时发生零部件供应中断从而产生缺货成本的概率较小，这与实际运营中存在大量单一供货渠道的现象相符。（2）供应中断发生的概率越大，选择双供货渠道对新能源汽车制造商越有利，因为此时既可以通过供应商A降低零部件采购成本，又能够在A供应中断时，通过供应商B进行及时补货，避免产品的缺货损失以及企业的信誉损失等。（3）当供应中断的概率大到一定程度时（），二次补货的概率很高，并且成本高于正常采购成本，所以，往往新能源汽车制造商直接选择成本较高但稳定性好的供应商B作为单一供货渠道，避免较高概率的高成本补货。

3    算例分析

为了展示文中结论的管理含义，假设某新能源汽车制造商的市场调研数据按比例显示如表1所示。

将表1中的数据带入式（1）～ 式（3）中，分别计算出制造商选择A作为单一供货渠道时的期望利润函数、选择两个供货渠道时的期望利润函数，以及选择B作为单一供货渠道时的期望利润函数，它们都是供应中断发生的概率的函数。

我们可以清楚地看到，当时，新能源汽车制造商选择A作为单一供货渠道;当时，该制造商选择两个供货渠道;当时，该制造商选择B作为单一供货渠道。存在供应中断风险时，除非供应商的研发能力和生产工艺达到一定水平，使得遭受扰动时的供应中断风险概率降低到4.3%以下，才能保证新能源汽车制造商选择简洁供应链结构（即单供应商A）;否则，新能源汽车制造商需要采取双渠道供货策略，即除了选择零部件成本比较低的供应商A以外，还需要选择可靠的零部件供应商B，且其生产能力具有弹性，在供应商A遭受突发事件时，能够迅速补货，满足市场需求，提高供应链的抗风险能力。但是，当低成本供应商A的技术特别不稳定，或者生产流程特别容易受到外界扰动时（表现为供应中断的概率），紧急补货的期望成本太高，新能源汽车制造商宁愿仅选择单位成本高的供应商B作为唯一供应商。

选用两个供货渠道能够很好地缓和突发事件的影响。然而，在运作实践中，新能源汽车制造商如何在两个供应商之间分配订货量，以及市场规模和需求变化对于制造商期望利润的影响也是管理者非常关心的问题。下面针对这些因素，进行新能源汽车制造商期望利润的敏感性分析。

3.1   新能源汽车制造商的期望利润对的敏感性分析

保持表1中其他数值不变，改变。其中，取值为0.1，0.2，0.3，0.4，3/7，0.436;取值为0.1到0.6，间隔0.1，结果列于图2中。

从图2中我们可以看到，当时，新能源汽车制造商的期望利润随的增加而增加;当时，该制造商的期望利润不变;当时，该制造商的期望利润随的增加而减少。这是因为，将式（2）中新能源汽车制造商的期望利润对求导可得：，当时，，该制造商的期望利润随的增加而增加;当时，不管如何变化，该制造商的期望利润保持不变;当时，该制造商的期望利润随的增加而减少。

这个结果告诉我们，当零部件供应中断发生的概率超过一定值（）时，新能源汽车制造商希望增加供应商B供货的比例，从而能够增强供应链的稳定性。

3.2    新能源汽车制造商的期望利润对的敏感性分析

保持表1中其他数值不变，改变 。其中，取值范围从0到1;M从0变化到20000。而分配给供应商 的订货比例B分别取0.2，0.4，0.6，0.8，计算结果列于图3 。

图3中都呈现出：当固定的时候，新能源汽车制造商的期望利润随着M的增加而增加;当M固定的时候，新能源汽车制造商的期望利润随着的增加而减小。这种结果表明，新能源汽车制造商一方面应不断加强市场推广，扩大产品的市场份额，从而扩大收益的源泉。另一方面，可以增加对风险管理的投入，尽量避免供应中断的扰动。

3.3    新能源汽车制造商的期望利润对的敏感性分析

为了识别市场规模变化对于新能源汽车制造商期望利润的影响，我们取为0.2，3/7，0.4三种状态下，取值0.2，0.4，0.6，0.8。取值从0.1到0.9，间隔0.2，得到新能源汽车制造商的期望利润对  的敏感性如表2所示。

从表2可以看出，在  固定后，当  一定时，新能源汽车制造商的期望利润随着  的增加而减小。这是因为当供应商 B 的供货比例一定的时候，突发事件使市场规模增加得越大，由此引起的市场需求增加而当期无法满足的量也越大，缺货成本就越高。这更突显了寻找稳定供应商的重要性。

4    结论

本文研究了一个两阶段新能源汽车供应链中，考虑供应中断风险的情况下，新能源汽车制造商对供应商的选择问题。文中建立了新能源汽车制造商的期望利润方程，并对其进行分析，结果表明：随着供应中断风险的概率由小到大变化，该制造商分别选择成本低且稳定性低的供应商A作为单一供货渠道（）、同时选择A和B双供货渠道（）、仅选择供应商B作为单一供货渠道（）。最后，通过数值算例展示了文中结论的管理含义，并且通过敏感性分析，衡量了其他外生变量对于新能源汽车制造商期望利润的影响。这些结论为新能源汽车的零部件供货渠道选择实践活动，提供了理论依据和决策参考。

为了专注于寻找影响供货渠道选择的关键因素，本文只研究了单一供货渠道和两个供货渠道的选择，后续研究中，可以考虑存在多供应商的情况下，如何在供应网络中合理选择供货渠道。另外，本文中我们假设供应商B的生产能力具有一定弹性，能够满足供应商A中断的供应，但是其生产能力却无法满足市场规模变大时导致的市场需求增加的部分，因为本文中研究的情境中，市场技术处于研发起步状态，关键零部件供应受限制，而后续研究可以考虑存在完全补货情况时，比如生产组装技术成熟时关键零部件的供应商选择问题。

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