考虑产品绿色度的供应中断应急策略研究

王建华，郭 颖 （江南大学 商学院，江苏 无锡 214122）

0 引言

供应链的全球化、一体化加深了世界各国企业参与供应链的程度，供应链的复杂性也进一步增加了企业供应中断风险。例如，2008年美国的金融危机，使全球的金融行业遭到重创；2011年3月的日本大地震，影响了日本的汽车零件产业，让世界汽车制造行业出现了供应中断；再例如，2019年爆发的新冠肺炎，造成物流停运、工厂停工、人员隔离，使得生产中断、产能下降。事实上，如今的企业竞争已经转变为供应链之间的竞争，而供应链是个复杂的系统。所以，建立供应链的应急策略体系，既有利于维护市场经济的稳定运行，也是企业在管理工作中的重难点。

正因为供应中断带给企业的巨大损失，越来越多的学者进行了相关的研究。为更好地应对供应中断，学者们从供应的角度出发，对单源采购、双源采购、备份供应商等应急策略进行了大量的研究。陈可嘉等（2016）专门针对不同供应中断概率下供应商的数量选择进行了研究，探究风险值与供应商数量之间的关系。李新军等（2013）基于随机需求下，给出零售商在只有战略供应商、只有备份供应商、同时采用战略供应商和备份供应商以及不采购情景下的最优采购策略和利润。罗军（2020）基于斯坦伯格博弈模型，分析在供应中断不确定下，采购商的订货量随中断概率及供应商惩罚成本的变动情况。李珊珊、何勇建立混合动态应急机制，分别将应急采购策略与库存消耗和顾客补偿结合起来，为应急策略提供了一种全新的解决方法。

虽然目前对于供应中断以及其应对的文献较多，但是很少有文献考虑到产品绿色度对应急策略的影响。Mohammad-Bagher Jamali（2018）研究了在链与链竞争下绿色产品和非绿色产品的定价问题。文章认为，集中决策比分散决策更能获得更高的产品绿色度。孙胜楠（2019）认为，当发生供应中断时，等待时间会降低本来想购买的产品在消费者心目中的价值，使得原本想购买产品的消费者可能会选择不购买或者购买其他类似产品，进而改变消费者格局。

基于以上研究，本文在研究供应中断下的应急策略时，将产品的绿色度考虑进去。基于一个制造商和一个主要供应商、一个备份供应商，通过建立报童模型的拓展模型，将制造商绿色投入水平作为决策变量之一，以制造商期望利润最大化为目标，探讨在产品绿色度不同时，消费者会采取怎样的购买行为、对企业的利润会有什么影响，从而为企业的应急决策提供依据。

1 模型准备

本文研究由一个制造商和两个供应商组成的二级供应链，假设制造商面临的市场需求服从正态分布，其中：μ=200，σ=5。制造商的两个供应商中，其中一个为主要供应商，另一个为备份供应商，他们的批发价格和可靠性不同。目前常用的制造商应急策略主要有单源采购和双源采购，本文将制造商生产产品的绿色度作为决策变量，主要研究不同程度的绿色产品对制造商应急策略选择有哪些影响。

1.1 模型假设

（1）假设主要供应商和备份供应商的可靠系数和产品价格不同，且备份供应商可靠系数和价格比较高；

（2）假设主要供应商满足“all-or-noting”中断模式，即不发生中断时正常供货，一旦发生中断，则供货量直接为0；

（3）假设本文以单周期为销售周期，在周期内，产品会被销售，并且剩余产品被供应商回收；

（4）假设市场需求服从正态分布，其分布函数为x～N（μ,σ）,其中：μ=200，σ=5；

（5）假设供应中断发生后，需求的变动量Δx与中断概率无关。

1.2 符号说明

2 模型建立

2.1 单源采购

单源采购下，制造商只能选择一个供应商，当制造商以主供应商为供货商时，可以享受较低的批发价，但会面对供应中断风险；当制造商以备份供应商为供货商时，虽然批发价较高，但供货稳定，具体模型如下：

2.1.1 以主供应商为唯一供货商

（1）主供应商不发生中断

当主供应商正常供应时，要考虑市场需求与实际订货量的大小关系，当市场需求大于订货量，制造商需要承担由于缺货带来的销售损失以及产品绿色投入努力；当市场需求小于订货量时，制造商除了承担绿色投入，还要将多余产品退回，减少损失。

此时制造商的利润函数为：

因为：

（2）主供应商发生中断

由于此时是单源供应模式，所以当主供应商发生中断时，市场需求无法满足，同时，制造商要承担因缺货造成的销售损失。所以，此时制造商的期望利润为：

综上，当主供应商的中断概率为d时，以主供应商作为唯一供货商时制造商期望利润为：

2.1.2 以备份供应商为唯一供货商

当以备份供应商为唯一供货商时，主供应商不发挥作用，当市场需求大于订货量，制造商需要承担因缺货带来的销售损失和产品绿色投入成本；当市场需求小于订货量时，制造商除了承担绿色投入，还要将多余产品退回。

此时制造商利润为：

所以，制造商期望利润为：

2.2 双源采购

随着对供应中断管理认识的逐渐深入，更多的企业愿意采取双源采购的策略，即先向主供应商订货，根据已知的市场需求和主供应商的供货情况，再决定备份供应商的订货量。

此时制造商利润函数为：

所以，此时制造商期望利润为：

分别对主供应商采购量、备份供应商采购量以及制造商绿色投入求一阶和二阶偏导数，得到制造商期望利润的海森矩阵如下：

通过以上的计算和分析，可以得到以下命题：

3 算例分析

假设市场中存在一个生产易逝品的制造商，同时有一个存在供应中断风险的主要供应商和一个完全可靠的备份供应商，各项参数设置如下：p=12,ω=8,ω=10,s=5,ν=3,θ=2,d=0.3,x=100,Δx=20,X～N（200,5）2。

3.1 对退回价的分析

由图1可以看出，在主供应商为唯一供应商时，随着供应商给予制造商的退回价的增高，制造商的利润、订购量以及市场上不缺货的概率都有相应的增加；由图2可以看出，在备份供应商为唯一供应商时，当供应商给予的退回价小于4时，制造商的订购量不会增加，但是利润在上升，这说明由于备份供应商的可靠性较高，需要更多的激励才会增加订货量。但是，制造商的利润却会因此有小幅度的增加。

图1

图2

3.2 对主供应商中断概率的分析

如图3所示，展示了不同采购策略下制造商的利润随供应链中断概率的变化。分析可知，当制造商采用单源采购渠道时，主供应商中断概率d≤0.2时，以主供应商为唯一采购商是较优策略；当主供应商中断概率d>0.2时，制造商以备份供应商为唯一采购商可以获得较大的利润，与命题1结论一致。也就是说，制造商此时选择哪个供应商很大程度上取决于主供应商的中断概率。但是，对双源采购来讲，只有当中断概率非常小的时候（小于0.13时），即可以近似认为主供应商不会发生中断，才会选择以主供应商为唯一供应商的单源采购策略。也就是说，只要市场上存在供应中断风险，双源下的制造商总是能获得最优的利润，这与命题2是一致的。

图3

3.3 对绿色投入的分析

如图4所示，将主供应商中断概率分为不中断、低概率中断、高概率中断和完全中断，随着产品绿色度的提高（由0到10），单源策略和双源策略下制造商的期望利润都会提升。而且，无论市场中断概率如何，双源策略下企业利润总是最大的；当中断概率较低时，产品绿色度θ<2，以主供应商为唯一供应商的利润大于以备份供应商为唯一供应商，而当产品绿色度θ>2时，则应选择备份供应商为唯一供应商；当中断概率较大时，主要供应商就会失去价格优势，甚至出现负利润，符合命题3、4的结论。

图4

4 结论

本文主要分析了制造商在主要供应商可能发生突发事件时的应急策略，分析了单源和双源采购下制造商的期望利润，同时，还将产品的绿色度作为变量考虑进去，研究了不同绿色度下制造商的应对策略。通过进行数值的计算和分析，得出以下结论：（1）产品退回价有利于增加制造商和零售商的利润，同时还能降低供应链中断概率。因此供应商可以选择提供包退服务，与制造商一起承担风险。（2）应急策略的选择与主要供应商的中断概率有关，当中断概率较小时（d≤0.）2，制造商可以选择一个主要供应商作为唯一供应商或者采取双源采购策略；当中断概率较大时（d>0.）2，制造商更愿意以备份供应商作为唯一供应商或者采取双源采购策略。（3）提升产品绿色度有利于提升制造商、供应商和供应链整体利润，而且具有较高质量的绿色产品认可度也在提升。所以，制造商可适当提升产品绿色度来提升自己的竞争力。但是，随着产品绿色度的提升，制造商也随之面临更高的成本风险，所以制造商更倾向于以备份供应商为唯一供应商的单源策略或者是双源采购策略。

本文在研究上仍存在一些不足。首先，本文将绿色度以价格的形式反映出来，没有考虑到价格的变动引起市场需求的变动；其次，本文只考虑制造商的利润绩效，没有考虑制造商与供应商的协调问题。所以，对供应商和制造商的协调也是未来可以努力的方向。