考虑物流服务商参与的三级供应链应急协调机制研究
2023-06-28冯吉利
作者简介:冯吉利(1998—),女,上海人,硕士,研究方向:物流与供应链管理。
文章编号:1005-9679(2023)03-0036-07
摘 要: 当突发事件引起市场需求变化,以及价格波动时,利用物流服务商和供应商的共享契约(成本共担-收益共享)和供应商与零售商的数量折扣契约可实现含有物流服务商的三级供应链的协调。建立随机价格和稳定价格条件下的多契约三级供应链协调模型,对物流服务商的协调因子和供应商的批发价格进行恰当的调整后,多契约策略能够协调三级应急供应链,并通过数值仿真对该策略进行了验证。
关键词: 应急供应链;价格随机;数量折扣契约;成本共担-收益共享;物流服务商
中图分类号: F 273
文献标志码: A
Abstract: When sudden events cause fluctuations in market demand and stable or random price changes, the coordination of the three-level supply chain containing logistics service providers can be realized by using the sharing contract between logistics service providers and suppliers (cost-sharing - revenue sharing) and the quantity discount contract between suppliers and retailers. Established a multi-contract three-level supply chain coordination model to deal with stochastic and stable price conditions; After adjusting the coordination factor of logistics service provider and the wholesale price of suppliers, the multi-contract strategy can coordinate to deal with emergencies, which is verified by an example.
Key words: emergency supply chain; price is random; quantity discount contract; cost-sharing-revenue sharing; logistics service provide
突发事件在全球范围内频频发生,给供应链的运作造成了一系列的重大冲击和影响。如2019年,澳大利亚森林大火,导致澳大利亚居民哄抢卫生纸,直接造成卫生纸价格暴涨;2019年末新冠肺炎疫情发生后,全球范围内的口罩、呼吸机、防护服等均出现了大量的供给缺口,同时造成市场价格暴涨;2021年4月特斯拉遇到了车展维权事件,一时舆论四起,造成特斯拉在中国的销量骤减。可见无论是自然灾害导致的突发事件,还是非自然灾害导致的突发事件,都会引起市场的变化。那么当突发事件爆发后,如何使供应链整体利润最大化,又如何协调供应链成员企业的收益起伏,已成为学术界的关注目标。现今研究主要集中在利用契约实现应急供应链的协调。
数量折扣契约是指供应商向零售商提供的与数量成反比的批发价格的契约。Xu等假设市场需求函数为非线性的,并给出了此假设下的二级供应链的应急协调。Huang等提出了新的指数函数形式的需求函数,并使用数量折扣契约实现了二级供应链的协调。Qi等研究了额外成本为线性函数的数量折扣契约模型。吴忠和等研究了当零售价格和市场需求为非线性函数时,二级供应链面对突发事件时的应急协调。杨智辉等针对市场需求和生产成本同时扰动的情况,研究了二级供应链的改进数量折扣契约。Wu等研究了在随机价格下供应商风险规避的情况下利用数量折扣契约实现供应链协调。刘浪等建立了数量折扣契约的双边信息不对称及供应链成员企业风险厌恶的应急供应链协调模型。
数量弹性契约是指制造商以高于期初订单的产量组织生产,当市场需求发生变化时,零售商可以在一定范围内灵活地提取商品,并规定最大的订单变动率的合同。Bicer等研究了采用数量弹性契约应对二级供应链的风险。He等讨论了确定和随机的需求条件下,如何通过数量弹性契约降低供應链中零售商的收益风险。刘浪等研究了多因素扰动情景下应急数量弹性契约的供应链协调。刘崇光等提出了一种新的回收数量函数,建立了价格随机条件下的闭环供应链协调模型。
共享类契约一般包括收益共享契约和成本共担契约。朱宝琳等在不确定的环境下研究了利用收益共享契约解决三级供应链的协调问题。李永飞等研究了随机需求和收益共享共同影响下的供应链协调问题。Fan等研究了责任成本分摊的两级供应链协调问题。陈胜利研究了突发事件下风险规避型的闭环供应链且零售商有资金约束的情况下的契约协调策略。
以上研究只针对二级供应链,但是随着研究的深入,发现供应链的结构逐渐变得复杂,供应链变长。王虹等针对三级供应链研究了数量折扣契约是否能使其协调。徐畅等进一步证明了三级闭环供应链也能应对突发事件。刘浪等建立了利用应急数量折扣契约的三级供应链协调模型。陈文涛等利用收益共享契约应对非常突发事件实现了三级供应链的协调。
从物流服务商的角度看,现有国外研究将目光集中在物流服务商在供应链中的角色定位上。Mortensen等从供应链管理的视角出发研究了制造商与第三方物流提供商之间的整合程度。Bolumole等研究了在供应链中第三方物流的组织管理对供应链战略的影响。国内多以博弈论的方法进行研究,研究的角度也相对丰富。王夫冬等分别从分散决策和集中决策的角度入手研究了三级供应链各节点企业的协调问题。吴竞鸿研究了通过成本共担契约分担不同成本,以实现激励物流服务商服务水平和零售商营销努力的协调机制。舒斯亮等研究了需求扰动且物流服务商主导下产品供应链的不同权力结构的应急决策。
如今学者们已经对二级供应链协调进行了充分的讨论,部分学者开始将二级供应链协调拓展为三级供应链的协调,但对于含有物流服务商参与的三级供应链协调的研究较少。秦雯等针对三级供应链给出了利用数量折扣契约的供应链协调的策略,但该研究并未考虑突发事件发生后产生的各种波动对供应链的影响。在过去通常会将物流服务商当作成本中的一部分,因此对物流服务商的供应链协调问题不甚重视,忽略了物流服务商的成本波动。但实际上物流成本在中小型企业中占据商品成本的30%~60%,突发事件发生后物流成本的波动直接影响了整条供应链收益。因此,本文提出的含有物流服务商的三级供应链协调策略,有其现实意义上的贡献。从现有经典文献来看,还没有学者同时考虑市场需求随机、市场价格随机且包含物流服务商的三级供应链协调问题,因此本文的主要贡献就是,同时考虑这三个因素,并利用数量折扣契约和共享类契约研究该策略是否能实现三级供应链的协调。
1 假设和变量
本研究涵盖了供应商、物流服务商和零售商的三级供应链。假设在产品生命周期短、订单周期长的情况下,市场需求随机分布,利润按照最大化的原则为每个供应链成员的决策方针。供应链的所有成员都是风险中性的,信息完全共享,且均能够正确预测市场需求的分布。
文中涉及的变量及其具体含义见表1。
算例数据分析:
(1)若发生突发事件且市场需求增加以及价格随机的情况下采用基准情况下的数量折扣契约应对,则供应链中的零售商利润将跳跃式上涨。此时供应链、供应商、物流服务商与基准情况相比,分别增长了45.61%、-13.73%和45.34%,而零售商的利润增幅高达129.3%,说明在这种情况下零售商的获利是巨大的;但在这种情况下供应商不盈反亏,会出现这般数据原因应该是供应商通过共享类契约分担了物流服务商的风险,承担了额外的成本,但没用通过批发价格将风险转移给供应商,因此供应链成员的收益分配出现了极不均的情况,若采用调整后的数量折扣契约来应对这种情况,则分别增长了45.61%、45.8%、45.34%和45.51%,实现了供应链收益的均衡分配,实现了协调。
(2)当突发事件发生且价格稳定的情况下,市场需求无论是减少还是增加,在采用基准数量折扣契约应对时各节点企业收益波动差距不大,但若采用调整后的数量折扣契约应对这种情况,则供应链、供应商、物流服务商和零售商与基准情况相比,此时供应链成员的收益波动的差额进一步减少,从而实现了协调。
(3)当突发事件发生后市场需求减少且价格随机,采用基准数量折扣契约应对,则供应链、供应商、物流服务商和零售商与基准情况相比,分别减少了71.91%、84.12%、71.73%和54.85%,这种情况下供应链成员的利润减少程度接近,零售商受到的波动最小;若采用调整后的数量折扣契约应对这种情况,则分别减少了71.91%、66.35%、71.72%和79.85%,虽然不如另外三种情况下供应链成员的涨幅接近,但此时供应链成员的波动差异仍然做到了进一步缩减,因此多契约策略仍然能够实现应急供应链的协调。
5 结束语
(1)含有物流服务商的三级供应链,只要增加物流服务商和供应商的共享类契约,就可以实现供应链的协调。这是因为物流服务商将风险和成本转移给供应商,此时再由供应商通过调整数量折扣契约下的批发价格,将部分风险转移给零售商。
(2)除了供应链整体损失幅度过大的情况,物流服务商和供应商签署额外成本的共担契约,供应商和零售商签署应急数量折扣契约,如此三级供应链的协调就可以实现了。当供应链整体损失幅度过大时,则需要将额外成本共担契约中的协调系数进行调整,将其转化为收益共享契约,配合数量折扣契约,三级供应链仍能实现协调。
(3)无论紧急情况是否导致随机价格或市场价格的稳定,无论市场需求如何变化,只要对基准数量折扣契约上的批发价格进行恰当的调整,便能够再一次实现三级供应链的协调。
(4)利用这套多契约协调策略时,无论突发事件是价格随机的还是价格稳定的,供应链的运作规律大体都是相同的,但是随机价格的突发事件波动更大、爆发时间更短、破坏性更强,因此价格随机情况下的批发价格比价格稳定情况下的批发价格更高。
本文还有如下不足:
(1)本文假设的前提之一是信息完全对称,但现实生活中企业经常为了私欲隐瞒信息,因此信息不對称的前提下,本文提出的多契约战略是否也能协调信息不对称的三级供应链,将成为后续的研究重点。
(2)本文的研究是在供应链风险中性的前提下完成的,而在如今这个突发事件频发的时代,风险厌恶的企业也越来越多了,考虑成员风险厌恶也将成为未来的研究方向。
参考文献:
[1]XU M, QI X, YU G, et al. The demand disruption management problem for a supply chain system with nonlinear demand functions[J]. Journal of Systems Science and Systems Engineering, 2003, 12(1): 82-97.
[2] HUANG C, YU G, WANG S, et al. Disruption management for supply chain coordination with exponent-ial demand function[J]. Acta Mathematica Scientia, 2006, 26(4): 655-669.
[3] QI X, BARD J F,YU G.Supply chain coordinate with demand distribution[J].Omega,2004,32(4):301-312.
[4] 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,2012,20(6):110-117.
[5] 杨智辉,陈宏,赵千,等.随机需求和生产成本同时扰动下的供应链波及效应[J].管理学报,2010,7(5):728-732,738.
[6] WU S, LI Q. Emergency quantity discount contract with suppliers risk aversion under stochastic price[J]. Mathematics, 2021, 9(15): 1791.
[7] 劉浪,黄冬宏,汪惠.双边信息不对称参与者风险厌恶的应急数量折扣契约[J].控制理论与应用,2021,38(2):224-234.
[8] BICER I, HAGSPIEL V. Valuing quantity flexibility under supply chain disintermediation risk[J]. Internati-onal Journal of Production Economics, 2016(180): 1-15.
[9] HE B, YANG Y. Mitigating supply risk: an approach with quantity flexibility procurement[J]. Annals of Operations Research, 2018, 271(2): 599-617.
[10] 刘浪,史文强,冯良清.多因素扰动情景下应急数量弹性契约的供应链协调[J].中国管理科学,2016,24(7):163-176.
[11] 刘崇光,刘浪.价格随机条件下的闭环供应链应急数量弹性契约[J].北京理工大学学报(社会科学版),2020,22(2):50-59.
[12] 朱宝琳,戚亚萍,戢守峰,等.不确定条件下三级供应链收益共享契约研究[J].工业工程与管理,2016,21(5):69-75.
[13] 李永飞,魏松波,董焕焕.随机需求和收益共享契约约束下的供应链协调问题研究[J].统计与决策,2022,38(1):179-183.
[14] FAN J C, NI D, FANG X. Liability cost sharing, product quality choice and coordination in two-echel-on supply chains[J]. European Journal of Operational Research, 2020, 284(2): 514-37.
[15] 陈胜利.突发事件下零售商资金约束的风险规避型闭环供应链契约协调策略[J].系统科学与数学,2020,40(10):1836-1865.
[16] 王虹,胡劲松.三级供应链应对突发事件的协调机制研究[J].青岛大学学报(自然科学版),2006(3):71-76.
[17] 徐畅,杨东红,李九斤,等.突发事件对三级闭环供应链运行绩效的影响研究:以数量折扣契约为约束[J].科技与管理,2012,14(2):91-94.
[18] 刘浪,巩玲君,史文强.价格随机的应急数量折扣契约三级供应链协调[J].计算机集成制造系统,2016,22(6):1599-1607.
[19] 陈文涛,刘浪.收益共享契约应对非常突发事件的三级供应链协调[J].灾害学,2014,29(4):23-28.
[20] MORTENSEN O, LEMOINE O W. Integration between manufacturers and third party logistics providers?[J]. International Journal of Operations & Production Management, 2008.
[21] BOLUMOLE Y A. The supply chain role of third-party logistics providers[J]. The International Journal of Logistics Management, 2001, 12(2): 87-102.
[22] 王夫冬,周梅华.基于第三方物流参与的三级供应链协调机制研究[J].统计与决策,2018,34(14):41-45.
[23] 吴竞鸿.基于物流服务及营销努力的跨境出口电商供应链协调研究[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2021,23(4):45-52.
[24] 舒斯亮,柳键.需求扰动下物流服务商参与的不同权力结构产品供应链应急决策[J/OL].系统工程,2022,40(3):107-116.
[25] 秦雯,严中华.基于数量折扣契约的三级供应链协调策略[J].物流技术,2015,34(15):216-218.