喻建良,倪 劍 ,李 岳

(湖南大學(xué)工商管理學(xué)院,湖南長沙 410082)

易逝產(chǎn)品供應(yīng)鏈利潤分析*

喻建良,倪 劍 ,李 岳

(湖南大學(xué)工商管理學(xué)院,湖南長沙 410082)

易逝產(chǎn)品的特殊性決定了它對(duì)顧客訂單生產(chǎn)模式的需要,以及對(duì)供應(yīng)鏈層面的市場競爭的依賴。利潤模型分析表明,在由一個(gè)供應(yīng)商和一個(gè)零售商組成的兩級(jí)供應(yīng)鏈中,供應(yīng)商具有基于傳統(tǒng)銷售前的低成本生產(chǎn)模式和基于顧客訂單生產(chǎn)的高成本生產(chǎn)模式。后者不但可以滿足零售商的緊急訂貨,還能夠通過供應(yīng)商和零售商合作,通過制定合理的批發(fā)價(jià)格和回購價(jià)格,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈利潤的帕累托優(yōu)化。

供應(yīng)鏈;易逝產(chǎn)品;顧客訂單生產(chǎn);績效評(píng)價(jià)

一 引 言

易逝產(chǎn)品指的是強(qiáng)時(shí)效性、銷售周期短、需求不確定性大、期末殘值低的產(chǎn)品。蔡建湖、黃衛(wèi)來、黃光輝認(rèn)為隨著產(chǎn)品生命周期的縮短,諸如時(shí)裝、節(jié)日禮物、定制的零部件、電子電器之類的季節(jié)性產(chǎn)品也具有易逝產(chǎn)品的特征。[1]

關(guān)于易逝產(chǎn)品的研究主要集中在供應(yīng)商與零售商的定價(jià)、批發(fā)、采購及庫存等策略上。Chunga K J和Huangb T S,Anjos M F,Cheng R C H和Currie C SM,Youa P S和Chen T C以及 Fergusona M,Jayaramarb V J和Souza G C研究了零售商的最優(yōu)訂貨策略、供應(yīng)商的最優(yōu)定價(jià)策略與季節(jié)性商品的庫存問題。[2-5]Donohue研究服裝行業(yè)中制造商具有兩種生產(chǎn)模式的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約,第一種基于提前期的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式要求買方在提前期內(nèi)開始訂貨,訂貨成本相對(duì)較低;第二種基于顧客訂單的快速生產(chǎn)模式(如JIT)提前期很短,訂貨成本較高,但是能快速供貨,滿足顧客需要。[6]Chunga K J和Huangb T S,趙泉午、熊中楷和楊秀苔以及黃衛(wèi)來、蔡建湖和張子剛對(duì)季節(jié)性商品的訂購模式、供應(yīng)商的數(shù)量折扣、零售商的提前訂購策略等進(jìn)行了研究。[2][7][8]劉斌和崔文田研究了在易逝品的缺貨損失大于補(bǔ)充訂貨成本的情形下,解釋了快速供貨生產(chǎn)模式(如JIT)的供應(yīng)鏈比允許缺貨的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式供應(yīng)鏈更優(yōu)。[9]同時(shí),針對(duì)易逝產(chǎn)品的配送、運(yùn)輸,Azi N,Gendreau M和Potvin J Y給出了具體的方案。[10]

然而,大部分研究的前提都是供應(yīng)商按零售商訂單組織生產(chǎn),沒有考慮企業(yè)的配送成本和對(duì)供應(yīng)商的懲罰成本因素,關(guān)于不同的生產(chǎn)模式對(duì)供應(yīng)鏈整體利潤的影響研究還不深入。事實(shí)上,正如Azi N,Gendreau M和Po tvin J Y以及達(dá)慶利和張欽研究認(rèn)為,易逝產(chǎn)品給企業(yè)帶來的挑戰(zhàn)迫使企業(yè)從傳統(tǒng)的按庫存制造轉(zhuǎn)變成按訂單生產(chǎn)。[10,11]供應(yīng)商和零售商往往會(huì)站在整個(gè)供應(yīng)鏈利潤角度來思考生產(chǎn)策略、定價(jià)策略、回購策略以及零售商的訂購策略。王晶、于開宇和趙俊德研究表明,供應(yīng)商一般會(huì)采取回購策略刺激零售商大批量定貨,[12]對(duì)不能滿足需求的情形一般會(huì)給予零售商懲罰成本,但他們的研究沒有考慮給予供應(yīng)商懲罰成本的情形。Osvalda A和Stirn L Z也站在供應(yīng)鏈角度開展了研究,并假設(shè)零售商在銷售期前的任何時(shí)刻訂購時(shí),供應(yīng)商提前生產(chǎn)是充足的,[13]這一假設(shè)顯然忽略了供應(yīng)商組織的決策優(yōu)化問題。因此,有必要對(duì)新的生產(chǎn)模式下供應(yīng)鏈整體策略和利潤水平進(jìn)行研究,并且將它同傳統(tǒng)模式供應(yīng)鏈利潤進(jìn)行比較。

二 易逝產(chǎn)品供應(yīng)鏈績效計(jì)量模型

(一)問題描述

易逝產(chǎn)品供應(yīng)鏈利潤可以考慮傳統(tǒng)和機(jī)遇顧客訂單生產(chǎn)兩種情形。為了簡化問題,我們假定供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)簡單的由供應(yīng)商—— 易逝產(chǎn)品生產(chǎn)者和零售商—— 易逝產(chǎn)品銷售者組成的面向消費(fèi)市場的兩級(jí)供應(yīng)鏈。

在基于傳統(tǒng)銷售期前的生產(chǎn)模式下,零售商在銷售期來臨前向供應(yīng)商一次定貨,供應(yīng)商組織生產(chǎn)、配送,由需求預(yù)測帶來的風(fēng)險(xiǎn)由供應(yīng)商、零售商共同承擔(dān),因此供應(yīng)商采取回購策略,零售商可以提前批量訂貨。當(dāng)市場需求不足時(shí),零售商不存在庫存積壓的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)市場需求旺盛時(shí),因缺貨而產(chǎn)生的懲罰成本對(duì)供應(yīng)鏈的雙方都是巨大的損失。

在基于顧客訂單的生產(chǎn)模式下,供應(yīng)商采用更敏捷的制造方式(如JIT),與零售商進(jìn)行信息共享。當(dāng)零售商下達(dá)訂單后,供應(yīng)商可以在較短提前期內(nèi)生產(chǎn)出商品并在顧客要求的遲延時(shí)間內(nèi)完成配送。該生產(chǎn)模式需要供應(yīng)商事先準(zhǔn)備原材料,其優(yōu)點(diǎn)是可以最大限度消除銷售環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn),但與此同時(shí),相關(guān)的原料成本、生產(chǎn)成本、配送成本會(huì)增加。

在考慮供應(yīng)鏈利潤計(jì)量模型之前,本研究根據(jù)易逝產(chǎn)品的普遍特征進(jìn)一步明確假定:易逝產(chǎn)品市場價(jià)格比較高;相對(duì)于商品的市場價(jià)格,相關(guān)的訂購費(fèi)用、直接生產(chǎn)成本、配送費(fèi)用、庫存費(fèi)用比較低;顧客對(duì)產(chǎn)品有明顯的個(gè)性化需求,顧客不能提前很長時(shí)間確定需求發(fā)生的時(shí)間,因而允許供應(yīng)商推遲交貨;市場需求波動(dòng)大,但服從某種分布,如正態(tài)分布。

供應(yīng)鏈運(yùn)行過程中,供應(yīng)鏈成員通過協(xié)商尋找供應(yīng)商最優(yōu)的批發(fā)價(jià)和回購價(jià),使得零售商和供應(yīng)商的期望利潤在基于顧客訂單生產(chǎn)模式下最大化,供應(yīng)鏈主體同時(shí)獲得帕累托改進(jìn),供應(yīng)鏈整體利潤達(dá)到最優(yōu)。

(二)基于傳統(tǒng)銷售期前的供應(yīng)鏈利潤建模

假設(shè)供應(yīng)商、零售商為完全競爭市場的市場主體,服從風(fēng)險(xiǎn)中性。產(chǎn)品需求 D服從 N(μ,σ2)。單位商品的市場價(jià)格 p由市場決定,T為商品的銷售期,w為單位商品批發(fā)價(jià),h為零售商單位商品單位時(shí)間的庫存成本。借鑒李巍和張漢江的研究,考慮一種線性成本的供應(yīng)鏈[14]:供應(yīng)商生產(chǎn)成本為生產(chǎn)數(shù)量的線性函數(shù);供應(yīng)商配送成本為訂購數(shù)量的線性函數(shù);零售商訂購時(shí)發(fā)生的訂購費(fèi)用為訂購數(shù)量的線性函數(shù)。借鑒Chen X的研究,本文假設(shè)供應(yīng)商不提供數(shù)量折扣且認(rèn)為在兩種模式下供應(yīng)商會(huì)提供同樣的批發(fā)價(jià)格。[15]

傳統(tǒng)模式下,零售商在銷售期來臨前一次定貨,需要確定訂貨數(shù)量Q,沒有銷售出去的產(chǎn)品供應(yīng)商要以一定的價(jià)格s回購。市場需求沒有被滿足會(huì)同時(shí)對(duì)供應(yīng)商和零售商的信譽(yù)造成損失,所以給定一個(gè)單位懲罰成本v(w>v)。假設(shè)供應(yīng)商與零售商的單位懲罰成本一致,供應(yīng)商可以調(diào)整批發(fā)價(jià)格w、回購價(jià)格s(假設(shè)s

設(shè)需求D的概率密度函數(shù)為 f(x),累積分布函數(shù)為 F(x),標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)密度函數(shù)為φ(.),標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)累積分布函數(shù)為Φ(.)。由于市場需求 D為隨機(jī)變量,供應(yīng)商的期望利潤為:

(三)基于顧客訂單生產(chǎn)的供應(yīng)鏈利潤建模

市場需求D為隨機(jī)變量,因此供應(yīng)商利潤的期望利潤為:

即臨時(shí)價(jià)格的上漲幅度λ越大,提前準(zhǔn)備的數(shù)量應(yīng)該越大,顯然這與實(shí)際情況一致。最優(yōu)提前采購量僅僅與原材料供應(yīng)商的價(jià)格有關(guān),而與供應(yīng)商自己的行為無關(guān)。供應(yīng)商的最優(yōu)采購量為:

把(10)帶入(8)式,得供應(yīng)商的最佳期望利潤為:

該模式下零售商的訂貨成本為 w D,銷售收入為 pD,訂購費(fèi)用為βoD,庫存成本可以忽略不計(jì),其中βo為零售商單位商品的訂購費(fèi)用(βo>αo)。因此,零售商的期望利潤為:

(11)、(12)、(13)式表明供應(yīng)鏈的總利潤與供應(yīng)商、零售商的行為無關(guān),完全由市場決定,供應(yīng)商可以通過批發(fā)價(jià)格掌握利潤在自己與零售商之間的分配,卻不能增加供應(yīng)鏈的總利潤。零售商是否會(huì)參與供應(yīng)商的這種按顧客訂單生產(chǎn)的模式,是否愿意把客戶即時(shí)的需求信息與供應(yīng)商共享,取決于供應(yīng)商是否給予零售商合理的利潤空間,這種利潤空間應(yīng)該大于傳統(tǒng)模式下零售商獲得的利潤,即<。這是其與供應(yīng)商采取按顧客訂單生產(chǎn)策略合作的前提。

在上述前提下,如果供應(yīng)商在基于顧客訂單生產(chǎn)模式下的期望利潤大于基于傳統(tǒng)銷售期前訂購生產(chǎn)模式下的期望利潤,即:<,則可以實(shí)現(xiàn)兩級(jí)供應(yīng)鏈的帕累托優(yōu)化。

三 算例分析

由于上述易逝產(chǎn)品供應(yīng)鏈利潤計(jì)量模型中存在不可積分項(xiàng),只能通過算例來說明在兩種不同生產(chǎn)模式下的供應(yīng)商(w,s)策略對(duì)供應(yīng)鏈利潤的影響以及供應(yīng)鏈成員的策略取向。

為此,本研究將考察一個(gè)具有如下相關(guān)參數(shù)的算例。

本文已經(jīng)假定w>v=150,所以在[150,500]范圍用MA TLAB畫出供應(yīng)商、零售商以及供應(yīng)鏈在兩種生產(chǎn)模式下的利潤曲線如圖1所示。

其中 r1、r2、s1、s2、y1、y2 分別代表基于傳統(tǒng)銷售期前的生產(chǎn)模式和基于顧客訂單的生產(chǎn)模式下的零售商、供應(yīng)商以及供應(yīng)鏈的期望利潤隨批發(fā)價(jià)格的變化?；陬櫩陀唵紊a(chǎn)模式下的供應(yīng)商、零售商及供應(yīng)鏈的期望利潤為批發(fā)價(jià)格w的線性函數(shù)。在基于傳統(tǒng)銷售期前生產(chǎn)模式下,當(dāng)批發(fā)價(jià)格 w=229.3、s=114.65時(shí),零售商和供應(yīng)商的期望利潤相等,即(Q＊)=(Q＊)=3.037 ×106,供應(yīng)鏈的期望利潤為(Q＊)=6.068×106;當(dāng) w=150、s=75、Q＊=28924時(shí),零售商和供應(yīng)鏈的期望利潤最大,分別為4.868×106和6.303×106,零售商的期望利潤小于供應(yīng)鏈的期望利潤,因此供應(yīng)商的期望利潤為正值。在基于顧客訂單的生產(chǎn)模式下,當(dāng)批發(fā)價(jià)格w=297.2、s=148.6時(shí),零售商和供應(yīng)商的期望利潤相等,即E()=(＊)=3.997×106,供應(yīng)鏈的期望利潤為(＊)=7.996×106;當(dāng)w=500、s=250、＊=7184時(shí),供應(yīng)商和供應(yīng)鏈的期望利潤最大,分別為8.0565×106和7.996×106,說明批發(fā)價(jià)太高,使得零售商的期望利潤出現(xiàn)負(fù)值,因此整個(gè)供應(yīng)鏈的期望利潤小于供應(yīng)商的期望利潤。從圖1可以看出在基于傳統(tǒng)銷售期前的生產(chǎn)模式下,當(dāng)批發(fā)價(jià)322.8648

從供應(yīng)鏈及零售商的利潤方面來看,基于顧客訂單的生產(chǎn)模式下的供應(yīng)鏈的期望利潤總是比基于傳統(tǒng)銷售期前的生產(chǎn)模式下的供應(yīng)鏈的期望利潤大,這說明新的生產(chǎn)模式的采用使得供應(yīng)鏈的利潤得到改善。在新的生產(chǎn)模式下,零售商總能獲得比基于傳統(tǒng)銷售期前的生產(chǎn)模式下更大的期望利潤,這是因?yàn)榱闶凵探档土诵枨箢A(yù)測風(fēng)險(xiǎn)、訂貨風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)也降低了庫存的緣故,并且不需要為新的生產(chǎn)模式貢獻(xiàn)較大的成本,僅僅需要向供應(yīng)商提供實(shí)時(shí)的需求信息。因此,在這類易逝產(chǎn)品中,零售商會(huì)極力主張供應(yīng)商采取基于顧客訂單的生產(chǎn)模式。

然而,供應(yīng)商在新的生產(chǎn)模式下的利潤能否也獲得改善呢 ?當(dāng)150315.2、s>157.6時(shí),相對(duì)于傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式而言,供應(yīng)商在基于顧客訂單生產(chǎn)模式下會(huì)取得比前一種生產(chǎn)模式更大的期望利潤,此時(shí)風(fēng)險(xiǎn)在兩者之間得到了較為合理的分配,供應(yīng)商和零售商的利潤都獲得了帕累托優(yōu)化,但是此時(shí)零售商的期望利潤隨著批發(fā)價(jià)格的上漲在下降,供應(yīng)商的期望利潤則隨著批發(fā)價(jià)格的上升而增加,這說明新的生產(chǎn)模式對(duì)供應(yīng)鏈主體的獲利水平進(jìn)行了重新分配,這也深刻揭示了供應(yīng)鏈雙方之間的矛盾。在目前零售商處于供應(yīng)鏈優(yōu)勢地位的市場環(huán)境下,零售商向供應(yīng)商轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)無疑會(huì)加劇兩者之間的矛盾。至于誰的獲利水平更高則取決于其在供應(yīng)鏈中的地位。

圖1 兩種生產(chǎn)模式下供應(yīng)商、零售商及供應(yīng)鏈的利潤曲線

四 參數(shù)敏感性分析

改變算例的參數(shù)將對(duì)供應(yīng)鏈利潤計(jì)量模型產(chǎn)生影響,為了研究主要參數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈利潤的影響,筆者此處所選擇的主要參數(shù)有由于缺貨對(duì)供應(yīng)商和零售商的單位懲罰成本、平均需求和方差。比較的是這些參數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤的影響,見表1所示。

從表1可以看出,在基于傳統(tǒng)銷售期前的生產(chǎn)模式下,懲罰成本與供應(yīng)鏈最優(yōu)期望利潤之間的關(guān)系為負(fù)相關(guān),表明缺貨對(duì)供應(yīng)鏈主體的產(chǎn)品銷量、聲譽(yù)等造成很大損失,因此供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤會(huì)下降;平均需求減少5000,供應(yīng)鏈最優(yōu)期望利潤降低0.2893,平均需求增加5000,供應(yīng)鏈最優(yōu)期望利潤增加0.3075,表明顧客需求的增加會(huì)使得供應(yīng)鏈主體的產(chǎn)品銷量增多,最優(yōu)期望利潤增加,反之供應(yīng)鏈最優(yōu)期望利潤則會(huì)減少。需求變動(dòng)減少5000,供應(yīng)鏈最優(yōu)期望利潤增加0.1261,需求波動(dòng)增加5000,供應(yīng)鏈最優(yōu)期望利潤減少0.0669,說明需求波動(dòng)性越小,零售商對(duì)顧客的需求預(yù)測就越準(zhǔn)確,隨之產(chǎn)生的懲罰成本、庫存成本等會(huì)降低,因而供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤會(huì)增加,反之供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤會(huì)降低。

在基于顧客訂單的生產(chǎn)模式下,顧客的需求完全得到滿足,不存在缺貨成本和機(jī)會(huì)損失成本,此時(shí)對(duì)供應(yīng)鏈主體的懲罰成本為零,因此供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤沒有變化;平均需求μ增加使得供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤增加,平均需求μ減少使得供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤減少,增幅和減幅均小于基于傳統(tǒng)銷售期前生產(chǎn)模式下的供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤的增幅和減幅,表明新的生產(chǎn)模式增加了供應(yīng)鏈的總相關(guān)成本,因此供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤的增幅和減幅沒有那么大;新的生產(chǎn)模式的采用,使得供應(yīng)商和零售商的決策趨向于集中化,因此供應(yīng)鏈主體對(duì)顧客需求的預(yù)測越來越精確,需求波動(dòng)造成的供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤的損失也越小,表現(xiàn)在σ的變動(dòng)對(duì)供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤的影響很小。

表1 v、μ、σ對(duì)供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤的影響

五 結(jié)論與研究展望

易逝產(chǎn)品的兩種不同的生產(chǎn)模式,在隨機(jī)需求服從正態(tài)分布的情形下,考慮到生產(chǎn)、訂購、配送、庫存以及對(duì)供應(yīng)鏈主體的懲罰成本等因素,零售商、供應(yīng)商以及供應(yīng)鏈的利潤水平都不一樣。通過簡化問題,考察供應(yīng)商和零售商的期望利潤,建立供應(yīng)鏈利潤計(jì)量模型,可以達(dá)到運(yùn)用算例考察供應(yīng)鏈利潤變化規(guī)律的目的,進(jìn)而窺視供應(yīng)商和零售商在易逝產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的決策取向。本研究中的算例與參數(shù)敏感性分析說明,基于顧客訂單的新生產(chǎn)模式對(duì)于零售商更加有利,而供應(yīng)商是否選擇新的生產(chǎn)模式取決于批發(fā)價(jià)格及其在供應(yīng)鏈中的地位。在供大于求的市場環(huán)境下,零售商往往具有了更高的談判地位和更強(qiáng)的討價(jià)還價(jià)的能力,因而易逝產(chǎn)品更加適合于采用基于顧客訂單的供應(yīng)鏈,這一點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)狀況十分吻合。

本文對(duì)許多成本采取了線性處理,考慮到這些成本相對(duì)產(chǎn)品價(jià)格比較小,實(shí)際上影響不大。不同生產(chǎn)模式下的批發(fā)價(jià)格沒有區(qū)分,實(shí)際情形可能不同。易逝產(chǎn)品的殘值在本文中也沒有被考慮。此外,本文假設(shè)供應(yīng)鏈主體為風(fēng)險(xiǎn)中性,實(shí)際上供應(yīng)鏈主體可能具有不同的風(fēng)險(xiǎn)偏好。此類產(chǎn)品的研究結(jié)論是否符合一般的易逝產(chǎn)品還值得進(jìn)一步研究。

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Analysis of the Supply Chain Profit of Perishable Products Based on Customer-Order-Driven Production

YU Jian-liang,N IJian,L I Yue
(College of Business Administration,Hunan University,Changsha 410082,China)

This paper analyses the supp ly chain p rofit of perishable p roducts under two kindsof modes of p roduction and o rder.Considering a two-stage supp ly chain composed of one supp lier and one retailer,supp lier has a traditional low-cost mode of p roduction before sales,aswell as a high-costmode of p roduction based on customer orders w hich could meet the emergency orders from retailer.Since the market demands for perishable p roducts fluctuate w ildly,themode of p roduction based on customer ordersperform s better than the traditional p re-salemode w here there is lossof stockout.The research show s that there is a reasonable w holesale p rice and buy-back p rice to make the p rofit of the two modes achieving Pareto op timality w hen the customer-o rder-driven p roduction is adop ted.A ll our findings are illustrated by a numerical examp le.

supp ly chain;perishable p roduct;customer-order-driven p roduction;performance analysis

F253

A

1008—1763(2011)02—0057—06

2010-10-14

喻建良(1960—),男,湖南長沙人,湖南大學(xué)工商管理學(xué)院教授,博士.研究方向:物流與供應(yīng)鏈管理、市場營銷.