分散協(xié)調(diào)型vmitpl供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)研究

1、22價(jià)值工程分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)研究CoordinatingtheDecentralizedCoordinatingVMI&TPLSupplyChmn劉陽(yáng)LiuYang(天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津300072)(SchoolofManagement，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)摘要：文章研究了1f1)L參與VMI運(yùn)作時(shí)，供應(yīng)商擁有庫(kù)存決策權(quán)而把物流業(yè)務(wù)外包給TPL負(fù)責(zé)的分

2、散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題在隨機(jī)需求下，設(shè)計(jì)了一種聯(lián)合應(yīng)用收益共享和批發(fā)價(jià)格契約并由各成員共擔(dān)庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)的聯(lián)合契約，并進(jìn)一步給出了基于不對(duì)稱Nash協(xié)商的協(xié)調(diào)模型采確定契約參數(shù)，保證了各成員期望收益的Pareto改進(jìn)。Abstract：Thispaperstudi∞thecoordinationoftheDecentralizedCoordinatingVMI&TPLsupplychainfacingstochasticdem

3、andBasedontherevenuesharingandwholesalepricecontract，wedesignanewcontractconsideringthestockrisksharedbyeverymember，andfurtherBetupacoordinationmodelbasedonAsymmetricNashNegotiationtodetermineparameterstoachievethePareto

4、improvementofeverymembersexpectedrevenue關(guān)鍵詞：供應(yīng)商管理庫(kù)存；第三方物流；協(xié)調(diào)機(jī)制；不對(duì)稱Nash協(xié)商Keywords：vendornumagedinventory；thirdpartylogistics；coordinationmechanism；asymmetrichashnegotiation中圖分類號(hào)：F274文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006431l(2011)34枷22—020引言供應(yīng)

5、商管理庫(kù)存(VendorManagedInventory，VMI)是指上游供應(yīng)商負(fù)責(zé)管理下游客戶企業(yè)的庫(kù)存。第三方物流(ThirdPartyLogistics，TPL)參與VMI的運(yùn)作后，能夠有效克服供應(yīng)商在物流運(yùn)作能力上的不足，提高供應(yīng)鏈的物流運(yùn)作效率。學(xué)術(shù)界對(duì)TPL參與的VMI模式的研究還停留在理論探索的初始階段。張相斌等川提出了vMI—vMI、TPLTPL、vMI1PL和，IPL—VMI等四種供應(yīng)鏈系統(tǒng)重構(gòu)的組織模式；楊陽(yáng)等121

6、構(gòu)建了VMITPL—APIOBPCB模型并進(jìn)行了模擬，表明TPL的參與使VMI在牛鞭效益、供應(yīng)商生產(chǎn)率和庫(kù)存水平三方面的實(shí)施效果以及供應(yīng)鏈的整體性能都有了顯著改善。張梅艷等[31通過(guò)引入TPL作為中間作業(yè)平臺(tái)，消除了傳統(tǒng)VMI模型賣方短期成本增加的弊端，提高了賣方參與VMI的積極性：湯中明等[41研究了庫(kù)存決策權(quán)的轉(zhuǎn)移和不允許缺貨的約束機(jī)制對(duì)VMI&TPL供應(yīng)鏈績(jī)效的影響，指出引入相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制、協(xié)作機(jī)制等是未來(lái)的研究方向。目前，對(duì)于V

7、MI供應(yīng)鏈的契約協(xié)調(diào)已有大量文獻(xiàn)f56，1l。本文將研究如何實(shí)現(xiàn)隨機(jī)需求下的分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈的契約協(xié)調(diào)。1模型的假設(shè)與建立湯中明ISl將VMI&TPL供應(yīng)鏈分為兩種模式：①分散協(xié)調(diào)型：供應(yīng)商擁有庫(kù)存決策權(quán)，TPL作為物流作業(yè)者；②集中控制型：rIPL同作者簡(jiǎn)介：劉陽(yáng)(1986一)，男，天津人，天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部工業(yè)工程專業(yè)碩士研究生，主要研究方向?yàn)槲锪髋c供應(yīng)鏈管理。時(shí)負(fù)責(zé)物流作業(yè)和庫(kù)存決策。這里以分散協(xié)調(diào)型VMI&TP

8、L供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，其運(yùn)作過(guò)程如圖1所示?！锪饕灰?。’資金漉～?！畔⒘鲌D1分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈運(yùn)作過(guò)程示意圖考慮一條“供應(yīng)商—TPL～零售商”分散協(xié)調(diào)型VMI&吼供應(yīng)鏈，生產(chǎn)銷售～種易逝性產(chǎn)品。市場(chǎng)需求D是非負(fù)、連續(xù)的隨機(jī)變量，分布函數(shù)為F(X)，概率密度函數(shù)為f(xo供應(yīng)商擁有庫(kù)存決策權(quán)并把物流業(yè)務(wù)外包給仰k各成員之間按實(shí)際銷售的產(chǎn)品數(shù)量支付費(fèi)用。未銷售出去的產(chǎn)品(超儲(chǔ)產(chǎn)品)無(wú)回收價(jià)值，相關(guān)損失由供應(yīng)商承擔(dān)，不考慮

9、缺貨成本。規(guī)定：P是產(chǎn)品零售價(jià)格：C：是供應(yīng)商的邊際生產(chǎn)成本；C，是TPL的單位物流成本；Q是供應(yīng)商設(shè)定的庫(kù)rQ存量，則零售商的期望銷售函數(shù)為S(Q)：Erain(Q，D)=Q—IF(x)dx，供應(yīng)商的期望剩余庫(kù)存函數(shù)為I(Q)=E(Q—D)=QS(Q)；i=l，2，3，分別代表零售商、供應(yīng)商和TPL。假設(shè)：(1)各成員均為風(fēng)險(xiǎn)中性：(2)整條供應(yīng)鏈的信息對(duì)稱：(3)即L倉(cāng)庫(kù)設(shè)在供應(yīng)商附近。顯然，供應(yīng)鏈整體的期望收益函數(shù)為霄廬(pC，)

10、S(Q)一C2Q：。通狀況、營(yíng)銷進(jìn)度、供應(yīng)數(shù)據(jù)、質(zhì)量特征等運(yùn)營(yíng)信息進(jìn)行專業(yè)支持：按照運(yùn)營(yíng)目標(biāo)去發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的機(jī)會(huì)，消除重復(fù)流程和流程盲點(diǎn)以及對(duì)資源進(jìn)行跨邊界的合理調(diào)配，對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行重組或再重組，對(duì)供應(yīng)鏈上的成員進(jìn)行選擇或再選擇，對(duì)已有供、產(chǎn)、銷網(wǎng)絡(luò)的布局進(jìn)行構(gòu)建或再構(gòu)建等等。當(dāng)前，中國(guó)植提企業(yè)在信息、管理技術(shù)引入以及戰(zhàn)略規(guī)劃實(shí)施方面還比較落后，對(duì)流程細(xì)節(jié)的控制還不夠精細(xì)，對(duì)供應(yīng)鏈上各環(huán)節(jié)的聯(lián)動(dòng)反應(yīng)還不敏感，對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的控制還不夠有力，必須逐步

11、借助MRP、ERP等技術(shù)輔助綠色供應(yīng)鏈管理實(shí)施，提高流程效率。3結(jié)束語(yǔ)在實(shí)施綠色供應(yīng)鏈管理的過(guò)程中，植提企業(yè)不可避免地面臨一個(gè)重要抉擇，即：企業(yè)是獨(dú)立發(fā)展，購(gòu)并發(fā)展還是建立一種戰(zhàn)略聯(lián)盟實(shí)施縱向一體化戰(zhàn)略，致使企業(yè)達(dá)到兩個(gè)目標(biāo)——利潤(rùn)最大化和總成本最小化罔。但無(wú)論如何選擇，立足于提高自身的承載能力加入綠色供應(yīng)鏈體系或者通過(guò)并購(gòu)戰(zhàn)略打造綠色供應(yīng)鏈體系都將會(huì)是中國(guó)植提企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。參考文獻(xiàn)：f11張成文，李林濤，廉江等植物提取

12、物是中藥走向國(guó)際市場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)表達(dá)方式【J】世界科學(xué)技術(shù)2001，3(1)：5一11【2]HandfieldRBGreensupplychain：bestpractic髓fromthefurnitureindustry【C]／／PrceeedingsofAnnualMeetingoftheDecisionScienceInstituteUSAFLOrlando，1996：1295—1297f3]WaltonSV，HandfieldRB，Me

13、lnykSATheglrt_gnsupplychain：integratingsuppliersintoenvironmentalmanagementpreeesses【J】IntemationalJournalofPurchasingandMateriaisManagement，1998，34(2)：211【4]NagelMHEnvironmentalsupplychainmanagementversa8greenprocuremen

14、tinthescopeofalmsin嘲andleadershipperspective叨IEEE，2000(07803—5962—3】：219—224【5]ZsidisinGA，SiferdSPEnvironmentalpurchasing：aframeworkfortheorydevelopment叫EuropeanJournalofPurchasing＆supplyManagement，200l，7《1)：61—73【612應(yīng)洛，

15、王能民，孫林巖綠色供應(yīng)鏈管理的基本原理【J】中國(guó)工程學(xué)，2003，5(11)：82—87【7】侯先榮，郭素金綠色供應(yīng)鏈管理初探明科技管理研究，2004，8(5)：104一106【83張維迎企業(yè)理論與中國(guó)企業(yè)改革【M】jt京：北京大學(xué)出版社，2000萬(wàn)方數(shù)據(jù)ValueEngineering23過(guò)仉可求得供應(yīng)鏈整體的最優(yōu)庫(kù)存量Q‘和最優(yōu)期望收益訂。，其中Q‘為：Qr1(1C2，(p—C3))(1)Q‘便為供應(yīng)鏈庫(kù)存協(xié)調(diào)的最終目標(biāo)。下文將通過(guò)

16、設(shè)計(jì)契約來(lái)實(shí)現(xiàn)分散協(xié)調(diào)型VMI&TPI。供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。2契約協(xié)調(diào)機(jī)制的設(shè)計(jì)21引入庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的聯(lián)合契約在分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈下，供應(yīng)商承擔(dān)全部庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)，是庫(kù)存協(xié)調(diào)中心。供應(yīng)商根據(jù)從零售商那里得到的支付、支付給仰L的物流費(fèi)用和自身的生產(chǎn)成本來(lái)進(jìn)行庫(kù)存決策。假設(shè)零售商與供應(yīng)商之間實(shí)施收益共享契約，供應(yīng)商與TPL之間實(shí)施批發(fā)價(jià)格契約，零售商先確定單位產(chǎn)品銷售收入分配給供應(yīng)商的比例入，TPL隨后確定向供應(yīng)商索要的單位產(chǎn)品服務(wù)價(jià)格U，

17、供應(yīng)商最后根據(jù)入和U確定庫(kù)存量Q。此時(shí)，供應(yīng)商的期望收益函數(shù)為：qr2=(kp—u)S(Q)C2Q(2)通過(guò)(3)式可得供應(yīng)商的最優(yōu)庫(kù)存量Q，為：Q：=F1(1C／(kpu))(3)可以驗(yàn)證Q：≤Q；并且當(dāng)且僅當(dāng)入=(pC3u)／p時(shí)，Q2=Q，供應(yīng)商占據(jù)了供應(yīng)鏈的全部收益，零售商和TPL喪失了全部的利潤(rùn)空間。為此，在上述契約基礎(chǔ)上，考慮由各成員共同分擔(dān)期末超儲(chǔ)產(chǎn)品的損失，即各成員還要確定各自對(duì)于超儲(chǔ)產(chǎn)品損失的分擔(dān)比例k；，顯然0曼kl

18、，k2，ks5l且klk汁k3l。此時(shí)，各成員的期望收益函數(shù)分別為：竹I_(1k)pS(Q)k，C2I(Q)=【(1X]pk。C2is(Q)一kC2Q(4)qr2=(kpuC2)S(Q)k2C2|(Q)=(kp—U—C2k2C2)S(Q)一k2C2Q(5)忙(uC，)S(Q)一ksC：I(Q)=(u—C3k3C2)S(Q)一ksC2Q(6)在聯(lián)合契約下，各成員都承擔(dān)了部分庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)，三者的成本結(jié)構(gòu)和收益構(gòu)成有了根本改變。可以得到零售商的最

19、優(yōu)銷售量Q，、供應(yīng)商的最優(yōu)庫(kù)存量Q，和吼的最優(yōu)作業(yè)量Q，分別為：Ql=F1(1klCJ[(1k)pkzC3])(7)Q，=F1(1k2C2／(kp—U—C2k2C2))(8)Q，=F’(1k3C，(uCsk3C2))(9)命題l：只要聯(lián)合契約的契約參數(shù)滿足協(xié)調(diào)條件，分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈便能達(dá)到協(xié)調(diào)狀態(tài)。證明：為實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間的渠道協(xié)調(diào)，必須同時(shí)滿足Q=Q：=Q3=Q。將Q。、Q：和Q，的表達(dá)式分別與Q的表達(dá)式相比較，可

20、以得到如下關(guān)系式：坤pkl(pC3)“IC2(10)kpu=k2(pC3)(1k2)C2(11)u=k3(pC3)C3k3C2(12)上述三式中的任意兩式便為供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的條件。命題2：當(dāng)契約參數(shù)滿足命題1的條件時(shí)，各成員的最終期望收益為：E=ki億，il，2，3。證明：由于當(dāng)契約參數(shù)滿足命題1的協(xié)調(diào)條件時(shí)，必有Q。=Q：=Q=Q，所以只需將(10)、(11)和(12)式與(4)、(5)和(6)式相結(jié)合便可以得到各成員最終的期望收益?；?jiǎn)

21、后分別為：霄。=ki％，i1，2，30由命題可知，占有相對(duì)優(yōu)勢(shì)地位的成員往往將契約參數(shù)設(shè)定在僅能使其他成員得到各自保留收益的位置。因此，為了使各成員都有積極性參與契約的實(shí)施，必須確保各成員的最終收益都大于其保留收益。22基于不對(duì)稱Nash協(xié)商的參數(shù)確定在滿足供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)條件的基礎(chǔ)上確定契約參數(shù)，實(shí)質(zhì)上就是供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴姆峙鋯栴}。張成堂等[91利用基于Nash協(xié)商的RS契約實(shí)現(xiàn)了VMI供應(yīng)鏈的完美協(xié)調(diào)。這里構(gòu)造基于不對(duì)稱Nash協(xié)商的協(xié)調(diào)模型

22、來(lái)進(jìn)行聯(lián)合契約的參數(shù)確定。此協(xié)調(diào)模型為：rainf_一mIln(kl竹。—1r1)m21n(k2訂。rr2)一m3IrI(kr盯?！?)●’●●8t91k1～—1r10；92=k21rtr2≥O；93=kfn“。n“3≥0(13)叮r為成員i的保留收益；nh為代表成員i談判實(shí)力的分配因子，0≤ms1，mlm2m3=l?？梢则?yàn)證上述標(biāo)準(zhǔn)非線性規(guī)劃是關(guān)于k；的凸規(guī)劃，用KT條件可以求得其最優(yōu)解，化簡(jiǎn)后如下：ki=一所。mjL丌。一(1T1

23、1f2碼)J／備。，i=1，2，3(14)將k；與命題2的協(xié)調(diào)條件相結(jié)合便可以求得相應(yīng)的r和U’。由不對(duì)稱Nash協(xié)商模型的實(shí)質(zhì)可知，由上述協(xié)調(diào)模型確定了契約參數(shù)后，各成員的最終期望收益為：1T≥ErIlilt一(一1T2吧)I，i=l，2，3?？梢姡鞒蓡T的最終期望收益與各自的分配因子和談判起點(diǎn)緊密相關(guān)。如果能夠確定出合理的分配因子和談判起點(diǎn)，那么通過(guò)上述協(xié)調(diào)模型確定的契約參數(shù)便能夠?qū)崿F(xiàn)分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈的完美協(xié)調(diào)。3數(shù)值

24、算例相關(guān)假設(shè)如前所述，市場(chǎng)需求D服從均勻分布U(O，4000)，各成員的分配因子m。=mt=ms=l／3。下面通過(guò)數(shù)值算例來(lái)驗(yàn)證不同(P，C：，C，)組合下的相關(guān)結(jié)論，其結(jié)果如表1所示。表l不同參數(shù)組合下的算例結(jié)果●●●●●●PC2C，1rl吒吒Sl“Rklk，r霄t嗎鴨Q‘120舳2030001500800800004875021250918624253900240017∞800llO6515510038001600189470417

25、8O233l08861219979158661584415812631006015560036001200147060478401792O8804194870353503532635311769050109800340024002250005378O2089082071627121005700470015∞由表l可知，給定不同(P，C：，C，)的組合和各成員的談判起點(diǎn)，總能通過(guò)基于不對(duì)稱Nash協(xié)商的協(xié)調(diào)模型求得一組滿足協(xié)調(diào)條件的契約參

26、數(shù)，既保證了供應(yīng)鏈整體期望收益能夠達(dá)到Pareto最優(yōu)，又保證了各成員的最終期望收益能夠?qū)崿F(xiàn)Pareto改進(jìn)，即竹，饑帆鞏，qTi1T；，實(shí)現(xiàn)了分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈的完美協(xié)調(diào)。4結(jié)論與展望文章針對(duì)分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈，設(shè)計(jì)了一種由各成員共擔(dān)庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)的聯(lián)合契約，并構(gòu)造了基于不對(duì)稱Nash協(xié)商的協(xié)調(diào)模型來(lái)確定契約參數(shù)。研究表明：通過(guò)基于不對(duì)稱Nash協(xié)商的協(xié)調(diào)模型求得契約參數(shù)后的聯(lián)合契約能夠使分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)

27、鏈達(dá)到整體期望收益最大且各成員共贏的完美協(xié)調(diào)狀態(tài)。如何對(duì)信息不對(duì)稱或不同需求形式下的分散協(xié)調(diào)型VMI&TPL供應(yīng)鏈進(jìn)行契約協(xié)調(diào)，將是將來(lái)研究的方向。參考文獻(xiàn)：【1】張相斌，楊德禮供應(yīng)鏈系統(tǒng)重構(gòu)模式研究田工業(yè)工程與管理，2002(1)：25—29f2]楊陽(yáng)，劉志學(xué)供應(yīng)商管理庫(kù)存與第三方物流的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型叨系統(tǒng)工程，2007，257)：38—44【3】張梅艷，高遠(yuǎn)洋引入第三方物流的VMI模型優(yōu)化研究叨管理學(xué)報(bào)，2007，4(1)：53—5

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