考慮質(zhì)量議題的庫存模型與供應(yīng)鏈合約研究.pdf

1、進入21世紀后的今天，企業(yè)面對著越來越大的競爭壓力。隨著市場向買方市場轉(zhuǎn)變，客戶的要求也不斷提升，企業(yè)為了保持競爭優(yōu)勢，維持產(chǎn)品的高品質(zhì)已經(jīng)成為不可或缺的基本條件。市場競爭的日趨激烈，信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及全球經(jīng)濟的一體化，也使得企業(yè)的競爭模式發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變。過去那種企業(yè)與企業(yè)之間單打獨斗的競爭模式逐漸被供應(yīng)鏈與供應(yīng)鏈之間的競爭所取代。只有通過供應(yīng)鏈管理，整個供應(yīng)鏈上成員之間進行信息共享、協(xié)同合作，才能滿足日益提升的客戶需求，

2、在與其他供應(yīng)鏈的競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。
　　 庫存模型是供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的經(jīng)典議題，而供應(yīng)鏈合約則是最近幾年供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的研究熱點，但在庫存模型和供應(yīng)鏈合約的研究中考慮產(chǎn)品質(zhì)量議題的文獻還比較缺乏，本文的主要研究工作就是圍繞這兩個方面來開展的。
　　 本文的主要研究工作和結(jié)論：
　　 （一）在Salameh和Jaber(2000)的基礎(chǔ)上，研究了賣方的瑕疵品率為隨機變量并且買方檢驗過程不完美環(huán)境下的最優(yōu)訂貨策略。除

3、了放寬對買方檢驗過程的假設(shè)之外，我們還分別從訂購費用壓縮、檢驗速率可調(diào)整、允許缺貨以及隨機需求等四個方面對Salameh和Jaber(2000)的模型進行了進一步的延伸和拓展。
　　 （二）從整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的角度出發(fā)，研究了賣方瑕疵品率為隨機且買方檢驗過程不完美情形下的整合庫存模型。建立了“批對批”生產(chǎn)策略下，買賣雙方的聯(lián)合經(jīng)濟批量公式，然后進一步將賣方的生產(chǎn)設(shè)置成本或買方的訂貨費用作為模型的內(nèi)生變量，考慮生產(chǎn)設(shè)置成本或訂貨費用

4、壓縮的問題。接下來，我們放寬了“批對批”生產(chǎn)策略的假設(shè)，考慮了賣方的生產(chǎn)批量是買方訂貨批量的整數(shù)倍的情形，給出了買賣雙方如何確定最佳的訂貨批量和生產(chǎn)批量，從而使整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望成本達到最低。
　　 （三）將田口質(zhì)量損失的概念引入整合庫存模型，運用Li和Maghsoodloo(2000)提出的非對稱截斷型二次損失函數(shù)作為質(zhì)量損失函數(shù)，分別建立了不考慮過程質(zhì)量改進情形與考慮過程質(zhì)量改進情形下的買賣雙方期望總成本模型，并對其進行優(yōu)

5、化。在不考慮過程質(zhì)量改進情形下，我們得到了聯(lián)合經(jīng)濟批量的解析表達式。但當考慮賣方生產(chǎn)過程的質(zhì)量改進時，我們發(fā)現(xiàn)無法得到聯(lián)合經(jīng)濟批量和最優(yōu)投資水平的解析表達式，我們建立了保證買賣雙方期望總成本函數(shù)凸性的充分條件，并且給出了最優(yōu)解應(yīng)滿足的等式。
　　 （四）研究了供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的質(zhì)量投資與檢驗策略之間的博弈。Deming(1982，1986)，Vander Wiel和Vardeman(1994)證明了在質(zhì)量外生的情況下，滿足條件：

6、(1)每批產(chǎn)品中每個產(chǎn)品的質(zhì)量服從獨立同分布(i．i．d．)；(2)每個產(chǎn)品的檢驗成本相同，總檢驗成本是每個產(chǎn)品檢驗成本之和，那么all-or-none檢驗策略是最優(yōu)檢驗策略。通過本文的研究，我們發(fā)現(xiàn)即使將質(zhì)量投資作為模型的內(nèi)生變量，在供應(yīng)鏈上下游企業(yè)合作的情形下，all-or-none檢驗策略仍然為最優(yōu)檢驗策略。但如果供應(yīng)鏈上下游企業(yè)不合作，而各自優(yōu)化其自身的支付函數(shù)時，供應(yīng)鏈上下游企業(yè)之間則構(gòu)成博弈行為，我們考慮了生產(chǎn)商和零售商之間

7、的Nash博弈，發(fā)現(xiàn)Nash均衡解與廠商合約參數(shù)的設(shè)定密切相關(guān)：(1)當合約參數(shù)滿足αR＜CR+△w時，存在惟一的Nash均衡解；(2)當αR=CR+Aw時，則根據(jù)檢驗成本m取值的不同可能出現(xiàn)惟一Nash均衡和無窮多Nash均衡兩種情況；(3)當合約參數(shù)滿足αR＞CR+Aw時，根據(jù)檢驗成本的取值范圍，可能出現(xiàn)惟一的Nash均衡解和三個Nash均衡解兩種情況。無論是哪種情形，當生產(chǎn)商與零售商之間構(gòu)成Nash博弈時，all-or-none檢

8、驗策略則不再是最優(yōu)檢驗策略。
　　 （五）研究了當賣方的產(chǎn)品質(zhì)量不完美時，買方的最優(yōu)合約設(shè)計問題。與過去研究如何通過供應(yīng)鏈合約來進行質(zhì)量控制的文獻不同，我們研究的是質(zhì)量外生環(huán)境下，買方如何通過合約來對庫存水平進行協(xié)調(diào)，以保證賣方參與的前提下，使買方自身的利益達到最大。首先，作為一個比較的基準，我們研究了買賣雙方合作情形下的整合庫存模型，隨后，我們研究了賣方與買方之間非合作情形下，買方運用合約前的訂貨決策。在這個部分，我們分了對稱

9、信息情形和非對稱信息情形兩種情況來討論，區(qū)分的標準是買方是否掌握賣方的瑕疵品率信息。有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)對稱信息情形下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的績效并不一定高于非對稱信息情形下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的績效。最后，我們研究了對稱信息和非對稱信息下買方的最優(yōu)合約設(shè)計。研究結(jié)論包括：(1)在對稱信息情形下，買方的最優(yōu)合約可以實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，并且買方可以通過轉(zhuǎn)移支付水平的制定使賣方獲得的利潤水平等于其保留利潤水平；(2)在非對稱信息下，買方的最優(yōu)合約可以近似達到供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

10、，此時只要賣方的瑕疵品率低于買方估計的最高值，賣方就可以獲得高于其保留利潤的利潤水平；(3)無論是在對稱信息下還是在非對稱信息下，通過運用供應(yīng)鏈合約可以明顯改善供應(yīng)鏈系統(tǒng)的效率。
　　 本研究的主要創(chuàng)新點：
　　 第一，對Salameh和Jaber(2000)的模型進行了修正和推廣。在Salameh和Jaber(2000)的模型中，保證檢驗期間不出現(xiàn)缺貨的條件并不充分，我們假設(shè)一批產(chǎn)品在檢驗過程完畢之后方可用于滿足需求，

11、并且放寬了檢驗過程完美性的假設(shè)。然后進一步從訂購費用壓縮、檢驗速率可調(diào)整、允許缺貨以及隨機需求等四個方面對模型進行了拓展。
　　 第二，整合庫存模型的研究中通常假設(shè)產(chǎn)品的質(zhì)量是完美的，沒有考慮賣方產(chǎn)品中存在瑕疵品的問題，本研究考慮了隨機瑕疵品率環(huán)境下的整合庫存模型，并且放寬了對檢驗過程完美性的假設(shè)，同時我們也將賣方的生產(chǎn)設(shè)置成本或買方的訂貨費用作為模型的內(nèi)生變量，研究了生產(chǎn)設(shè)置成本或訂貨費用與買賣雙方最優(yōu)經(jīng)濟批量的聯(lián)合決策問題。

12、
　　 第三，采用Li和Maghsoodloo(2000)提出的非對稱截斷型二次損失函數(shù)作為質(zhì)量損失函數(shù)，首次將田口質(zhì)量損失的觀念引入整合庫存模型，并且考慮企業(yè)可以通過投資來降低生產(chǎn)過程的變異性，分析了買賣雙方如何制定訂貨批量與質(zhì)量改進投資水平，以實現(xiàn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)期望利潤的最大化。
　　 第四，與Deming(1982，1986)，Vander Wiel和Vardeman(1994)等文獻將產(chǎn)品的質(zhì)量水平作為外生變量不同，

13、本研究將質(zhì)量投資作為模型的內(nèi)生變量，考慮了供應(yīng)鏈上游廠商的質(zhì)量投資與下游廠商的檢驗策略之間的互動決策過程。我們建立了生產(chǎn)商和零售商之間的Nash博弈模型并進行了求解，發(fā)現(xiàn)根據(jù)廠商之間合約參數(shù)的設(shè)定以及下游廠商檢驗成本的高低不同，可能存在惟一Nash均衡解、三個Nash均衡解以及無窮多Nash均衡解等幾種結(jié)果。
　　 第五，與過去研究如何通過供應(yīng)鏈合約來進行質(zhì)量控制的文獻不同，我們運用委托-代理理論研究了當賣方的產(chǎn)品質(zhì)量不完美且瑕