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顧客訂單生產(chǎn)模式的需要,以及對供應(yīng)鏈層面的市場競爭的依賴。利潤模型分析表明,在由一個供應(yīng)商和一個零售商組成的兩級供應(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)價格和回購價格,實現(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);績效評價

一 引 言

易逝產(chǎn)品指的是強時效性、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、黃光輝認為隨著產(chǎn)品生命周期的縮短,諸如時裝、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、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,針對易逝產(chǎn)品的配送、運輸,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)的配送成本和對供應(yīng)商的懲罰成本因素,關(guān)于不同的生產(chǎn)模式對供應(yīng)鏈整體利潤的影響研究還不深入。事實上,正如Azi N,Gendreau M和Po tvin J Y以及達慶利和張欽研究認為,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)商和零售商往往會站在整個供應(yīng)鏈利潤角度來思考生產(chǎn)策略、定價策略、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)商一般會采取回購策略刺激零售商大批量定貨,[12]對不能滿足需求的情形一般會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刻訂購時,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,有必要對新的生產(chǎn)模式下供應(yīng)鏈整體策略和利潤水平進行研究,并且將它同傳統(tǒng)模式供應(yīng)鏈利潤進行比較。

二 易逝產(chǎn)品供應(yīng)鏈績效計量模型

(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€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市場的兩級供應(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,零售商不存在庫存積壓的風(fēng)險。當(dāng)市場需求旺盛時,因缺貨而產(chǎn)生的懲罰成本對供應(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),與零售商進行信息共享。當(dāng)零售商下達訂單后,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)點是可以最大限度消除銷售環(huán)節(jié)的風(fēng)險,但與此同時,相關(guān)的原料成本、生產(chǎn)成本、配送成本會增加。

在考慮供應(yīng)鏈利潤計量模型之前,本研究根據(jù)易逝產(chǎn)品的普遍特征進一步明確假定:易逝產(chǎn)品市場價格比較高;相對于商品的市場價格,相關(guān)的訂購費用、直接生產(chǎn)成本、配送費用、庫存費用比較低;顧客對產(chǎn)品有明顯的個性化需求,顧客不能提前很長時間確定需求發(fā)生的時間,因而允許供應(yīng)商推遲交貨;市場需求波動大,但服從某種分布,如正態(tài)分布。

供應(yīng)鏈運行過程中,供應(yīng)鏈成員通過協(xié)商尋找供應(yīng)商最優(yōu)的批發(fā)價和回購價,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)鏈主體同時獲得帕累托改進,供應(yīng)鏈整體利潤達到最優(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)險中性。產(chǎn)品需求 D服從 N(μ,σ2)。單位商品的市場價格 p由市場決定,T為商品的銷售期,w為單位商品批發(fā)價,h為零售商單位商品單位時間的庫存成本。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);零售商訂購時發(fā)生的訂購費用為訂購數(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)量折扣且認為在兩種模式下供應(yīng)商會提供同樣的批發(fā)價格。[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)商要以一定的價格s回購。市場需求沒有被滿足會同時對供應(yīng)商和零售商的信譽造成損失,所以給定一個單位懲罰成本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)價格w、回購價格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為隨機變量,因此供應(yīng)商利潤的期望利潤為:

即臨時價格的上漲幅度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,訂購費用為βoD,庫存成本可以忽略不計,其中βo為零售商單位商品的訂購費用(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:<,則可以實現(xiàn)兩級供應(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)鏈利潤計量模型中存在不可積分項,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)價格的變化。基于顧客訂單生產(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)價格 w=229.3、s=114.65時,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,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)價格w=297.2、s=148.6時,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,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)價太高,使得零售商的期望利潤出現(xiàn)負值,因此整個供應(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,這是因為零售商降低了需求預(yù)測風(fēng)險、訂貨風(fēng)險的同時也降低了庫存的緣故,并且不需要為新的生產(chǎn)模式貢獻較大的成本,僅僅需要向供應(yīng)商提供實時的需求信息。因此,在這類易逝產(chǎn)品中,零售商會極力主張供應(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,相對于傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式而言,供應(yīng)商在基于顧客訂單生產(chǎn)模式下會取得比前一種生產(chǎn)模式更大的期望利潤,此時風(fēng)險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,但是此時零售商的期望利潤隨著批發(fā)價格的上漲在下降,供應(yīng)商的期望利潤則隨著批發(fā)價格的上升而增加,這說明新的生產(chǎn)模式對供應(yīng)鏈主體的獲利水平進行了重新分配,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)險無疑會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)將對供應(yīng)鏈利潤計量模型產(chǎn)生影響,為了研究主要參數(shù)對供應(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)系為負相關(guān),表明缺貨對供應(yīng)鏈主體的產(chǎn)品銷量、聲譽等造成很大損失,因此供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤會下降;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)期望利潤則會減少。需求變動減少5000,供應(yīng)鏈最優(yōu)期望利潤增加0.1261,需求波動增加5000,供應(yīng)鏈最優(yōu)期望利潤減少0.0669,說明需求波動性越小,零售商對顧客的需求預(yù)測就越準(zhǔn)確,隨之產(chǎn)生的懲罰成本、庫存成本等會降低,因而供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤會增加,反之供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤會降低。

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會損失成本,此時對供應(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)鏈主體對顧客需求的預(yù)測越來越精確,需求波動造成的供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤的損失也越小,表現(xiàn)在σ的變動對供應(yīng)鏈的最優(yōu)期望利潤的影響很小。

表1 v、μ、σ對供應(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)鏈利潤計量模型,可以達到運用算例考察供應(yīng)鏈利潤變化規(guī)律的目的,進而窺視供應(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的討價還價的能力,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,這一點與現(xiàn)實狀況十分吻合。

本文對許多成本采取了線性處理,考慮到這些成本相對產(chǎn)品價格比較小,實際上影響不大。不同生產(chǎn)模式下的批發(fā)價格沒有區(qū)分,實際情形可能不同。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)險中性,實際上供應(yīng)鏈主體可能具有不同的風(fēng)險偏好。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.