生产成本和需求同时扰动下供应链的协调机制研究

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1、生产成本和需求同时扰动下供应链的协调机制研究生产成本和需求同时扰动下供应链的协调机制研究王传涛,申金升,纪寿文(北京交通大学,交通运输学院,北京,100044)摘要:在单供应商单零售商组成的供应链中,当市场需求为零售价格的线性函数,突发事件造成生产成本、市场规模和价格敏感系数同时扰动时,研究了集中化决策下供应链的最优应对措施.探讨了分散化决策下,当供应商为Stackelberg博弈主导者情形时的供应链的协调机制.研究结果表明,在稳定情形时供应链制定的生产计划有一定的鲁棒性,但当扰动超过一定的范围时,供应链

2、应该调整生产计划并设计新的契约才能达到协调.最后给出一个算例验证了相关结论.关键词:供应链;干扰管理;协调;数量折扣契约中图分类号:F460.<21引言在过去的数十年里,我们已目睹了大量的各种形式的突发事件,如:经融危机、恐怖袭击、战争、地震、工人罢工等等.每次突发事件发生后,总会对相关的企业产生重大的影响,如果联接该企业的供应链不对突发事件进行有效应对,那么突发事件可能会对运作协调的供应链造成不同层次的、正面或负面的巨大影响，它可能会造成需求的巨大波动、供应商不能及时供应原材料、交通设施不可用或延迟使用

3、、信息通道堵塞，更可能直接破坏产品或相关服务，这些影响将可能直接导致供应链不再协调，甚至会对供应链造成致命性的打击.但是,如果供应链对突发事件应对适当,也可能会给供应链带来意想不到的收获.比如,在1999年台湾大地震时,几家台湾的供应商通知苹果和戴尔,他们可能在几周内不能供应计算机部件.当时,苹果在面对部件短缺时,选择等待,并且劝导消费者一段时间后再来购买,结果导致消费者满意度大幅下降,给公司造成了巨大损失.而戴尔在面对部件短缺时积极应对,通过特别的价格激励措施来满足消费者的需求,最终,戴尔在1999年的

4、利润增长了40%[1].文献[<2]和文献[3]分别对可能造成供应链崩溃或扰动的各种突发事件进行了分析和总结,并给出了相关建议.正是由于突发事件对企业和供应链造成了如此大的影响,目前企业界和学术界都对突发事件下的供应链管理给予充分的重视.文献[4]首次对突发事件下的供应链协调问题进行了分析,在假设零售商面对的市场需求关于零售价格是线性函数的情形下,研究了当突发事件造成市场需求扰动时,供应链如何利用全单位数量折扣契约来应对突发事件,以使供应链达到协调.文献[5]研究了当突发事件造成价格敏感系数扰动时,供应链

5、的最优应对策略.文献[6]在假设零售商面对的市场需求关于零售价格是线性函数和幂函数的情形下,当突发事件对供应链的生产成本造成扰动时,研究了供应链在何种条件下能被协调.文献[7]研究了突发事件造成市场规模和生产成本同时扰动时的供应链协调机制.文献[8]研究了突发事件造成供应链的市场规模和价格敏感系数扰动时,供应链的最优应对措施.文献[9]考虑一个零售商和两个供应商组成的供应链系统,其中一个供应商具有稳定的生产能力,另一个生产不稳定,当突发事件造成供应商的供应扰动时,给出了各种情况下的应急策略.文献[10]考

6、虑单供应1//.paper.edu中国科技论文在线商多零售商组成的供应链系统,研究当突发事件造成市场需求发生变化时,供应链应采取什么契约才能达到协调.本文在假设零售商面对的市场需求是零售价格的线性函数情形下,考虑突发事件造成供应链的生产成本、市场规模和价格敏感系数三者同时扰动时的情形,主要回答下面的两个问题:1.在集中化决策情况下,供应链如何应对生产成本、市场规模和价格敏感系数同时扰动的突发事件?<2．在分散化决策情况下,供应链应采取什么样的协调机制才能达到与集中化决策时相同的收益?<2基本模型考虑由单供

7、应商单零售商组成的供应链,假设供应商根据市场预测生产产品,然后将产品销售给零售商,零售商根据供应商提供的转移支付费用,选择购买产品的数量,并将产品销售给消费者.我们假设供应商和零售商共享所有信息,供应商和零售商都是寻求自身利益最大化的决策者.该模型可以看作一个Stackelberg博弈,其中供应商是领导者,零售商是跟随者,供应商首先根据相关信息制定一个契约提供给零售商,零售商选择接受或拒绝该契约,若拒绝,零售商将不能获得任何收益;若接受,零售商将选择使自身利益最大化的定购数量.供应商一旦与零售商达成契约,

8、将必须提供给零售商所需数量的产品.假设供应商的单位生产成本为c,零售商面临的市场需求是dDkp=??,其中D代表市场的最大需求量,代表零售商的零售价格,是价格敏感系数,d代表市场的需求.并且总是成立的.p0k>pc>设供应商提供给零售商的转移支付为,即零售商向供应商定购Q数量的产品,供应商向零售商收取的费用,则供应商、零售商、供应链的利润分别为:()TQ()TQ()sfTQcQ=??,()rfpQTQ=??和()s