维普资讯 http://www.cqvip.com 第5期(总第23期) 东北财经大学学报 Numb 5(General s ri lN。.23) 2002年9月 Journal of Dongbel University of Finance and Economics 供应链管理下企业双赢的量化研究 于 江 (大连理工大学系统工程研究所,辽宁 大连 116024) 摘 要:供应链管理是21世纪企业发展的一种重要模式,它强调企业间的协同与合作,这将不 仅使供应链整体利润最优,而且会使链中企业形成双赢的局面。本文即给出一个量化模型来阐 明基于供应链管理的企业双赢局面是如何形成的。 关键词:供应链;协同;双赢 中图分类号:F270 文献标识码:A 文章编号:1008—4096(2002)05—0011-03 供应链管理是2l世纪企业发展的一种重 就能够确定需求量的规模Q:D(P)。则生产 要模式。随着供应链管理理念的推出,企业更 商的成本为CQ。我们还可以得: 是将自身视为特定供应链中的一部分。供应链 0<C≤P<a/b(2A) C≤W≤P(2B) (2) 管理的特点之一就是强调通过企业与企业之间 所以分销商的利润R为: 的协同来达到双赢的目的。本文即给出一个量 R=(P—W)Q (3) 化模型来阐明在供应链管理模式下,如何通过 生产商的利润M为:M=(W—c)Q (4) 协同合作来实现企业的双赢局面。 供应链的总利润T为:T=R+M=(P—C)Q (5) 从(5)式中我们发现供应链总利润T并不 一包含w,实际上,T只依赖于参数a,b,C和分 、基本模型的建立 我们先建立一个简单的供应链,链中只有 销商的价格P。也就是说分销商的价格P决定 生产商、分销商以及顾客,如图1。 了供应链的利润而生产商的价格w决定了供 应链的利润如何在分销商与生产商之间进行分 配。 固一 上面建立的模型最早是由Sprengler于 1950年提出来的。我们将在两种情况下研究 该模型,一种是分销商和生产商非协同合作情 图1一个简单的供应链 况。在这种情况下,企业不进行信息交流,生产 商只知道C,分销商只是知道a,b的值。因此 在这个供应链中,分销商根据市场需求向 先是由生产商来制定价格w,然后分销商根据 生产商进行订货,生产商和分销商都可以自主 w和公式D(P)来确定其最优价格P,使其利润 地决定产品出售的价格。我们假设生产商的成 R最大化。最后生产商根据D(P)来确定自身 本为C,它出售给分销商的价格为w,分销商出 利润。另一种是分销商和生产商相互协同合作 售给顾客的价格为P。 的情况。在这种情况下,双方的信息是共享的, 我们还假设顾客对产品的需求D线性地 即a,b,C对生产商与分销商都是已知的,双方 依赖于分销商的定价P,即: 共同确定P和W,P值先被确定,然后再确定 D(P)=a—bP (1) 其中a,b>0。一旦分销商确定了价格P, w值,最后再计算利润的多少与分配情况。 收稿日期:2002.04—20 作者简介:于江(1976一),男,山东福山人.博士生。 维普资讯 http://www.cqvip.com 12 东北财经大学学报 2002年第5期 总第23期 二、非协同合作情况 在这种情况下,我们假设生产商对分销商 我们根据(2A)、(2B),取最为特殊的一种 情况,将w值定为:W =a/b (14) 先制定了售出价格w,很显然,分销商为了使 自身利益最大化,即 R=(P—w)(a—bP) =一bp2+(a+bW)P—aW (6) 最大化。对(6)式中的P求一阶偏导,得到最 优价格为:P,= (7) 代入到(1)式中得到最佳需求量 Ql= 1(a—bW) (8) 将(7)、(8)代入到(3)~(5)式中,得到分销商的 最大利润为: R】(w)= (9) 对于生产商来说,最大利润为: Ml(w)=÷[一aC+(a+bC)W—bW ] (10) 供应链整体最大利润为: 1 ,一2 、 T】(W)=÷(号一一2aC+2bCW—bW ) (11) 从上面的推导可以看出,生产商与分销商 的利润多少取决于生产商提供的价格w,那 么,生产商将如何来确定w值呢?从(2B)式中 我们知道C≤w≤P,也就是说生产商可以将w 的值定位于从到C到P中的任一点,很显然, 生产商将选择能使自身利润最大化的w值。 但是,通常情况下生产商是无法得知(1)式中的 需求信息的。为了进一步的推导,我们假设生 产商能够得知(1)式中的D(P)的量,也就是说, 生产商知道a,b的值,生产商为了使自身利润 最大化,则通过对(10)式中的w求导得: WM- ) 我们定义S= (13) 将(12)式代入到(9)一(11)式中可以得到 R1(WM)=S;M1(WM)=2S;T1(WM):3S。我 们发现,生产商的利润竟然是分销商的2倍,其 实这和我们的假设有关,假设中生产商对a,b, C都是知道的,因此它才会有这么高的利润。 因为C≤w≤P,现在我们假设生产商选择 w值为W =C,即生产商以成本价向分销商提 供服务,那么将W。=C代入到(9)一(11)式中, 可以得到R1(w1)=4S;M1(wT)=0;T1(wT) =4S。这时我们发现供应链的总利润为4S,大 于当W=WM时的3S。因此可以说当W=C 时供应链的总利润最大。但这时的情况对分销 商有利而对生产商无利。因此生产商也就没有 动力来积极地争取整条供应链利润的最优化。 因为供应链总利润越多,生产商的利润就越少。 在这种情况下,需求量Q=0,因此对于分销商 和生产商来说都没有利润,即R1(wR)=M, (WR)=T1(wR)=0。综合起来,M、R、T的变 化可由图2来表示。 C WM WR W 图2非协同合作情况下M1、R1、T1的变化 三、协同合作情况 在生产商与分销商进行协同合作的情况 下,我们认为双方能够以供应链整体利润最优 为首要原则共同地先来确定P的值,然后再来 确定w的值。因为双方是协同合作关系,因此 所有的信息(a,b,C)对双方来说都是可见的。 为了使供应链总利润最优,即使(5)式中的T 最优,则对(5)式中的P求导,得出最优价格 P2= (15) 因此最佳需求量Q2= 1(a_bc) (16) 比较P1、P2和Q1、Q2,可发现P1≥P2,Q1≤Q2, 这说明在协同合作情况下如果供应链整体达到 最优,那么分销商的产品对顾客的定价P更 低,顾客从供应链整体最优中得到了价格上的 好处,因此顾客的需求量Q会更大。将(15)、 (16)式代入到(5)式中,可得到供应链的最优利 润 T,: 二 =4S (17) 与非协同合作情况下的供应链总利润进行 比较,即(17)一(11)式得: △=T2一T1=b(w1一c) (18) w,为非协同合作情况下生产商对分销商 的定价。 那么在协同合作情况下,分销商与生产商 的各自利润是多少?与非协同合作情况相比较 是否会增加呢?与供应链总利润不同的是,分 销商与生产商的利润取决于W。我们将(15)、 (16)式分别代入到(3)、(4)式中,得到分销商的 维普资讯 http://www.cqvip.com 供应链管理下企业双赢的量化研究 利润为: R2(W)=~ 1(a—bC)W+ (19) 生产商的利润为: M2(w)= 1(a—bC)W一 1(a—bC)C (2O) 很明显,R2和M2都是w的线性函数,并 且可以得到当 w= =P2:wM (21) 时(wM见(12)式),R2(w)=0。当 w=wM= a+3bC (22) 时,R2(w)=M2(w)。因此可以得到在协同合 作情况下,不同的w值对应着的M2、R2、T2变 化图3。 图3协同合作情况下M2、R2、T2的变化 那么,生产商的定价w应该取哪一个值 呢?我们可能会马上想到的答案是W=W , 因为这样分销商和生产商就可以平分整个供应 链的利润,即R2(WE)=M2(WE)=2S。但与非 协同合作情况进行比较,我们会发现虽然分销 商的利润从S上升到了2S,但生产商的利润没 有发生变化,因此生产商可能会失去进行协同 合作的动力。所以,一个比较公平的w值应该 是对分销商和生产商双方来说都可以取得比非 协同合作情况下更好的利润。我们用w 表示 在非协同合作情况下生产商采用的价格,因为 w 趋向于wM,所以在协同合作情况下,生产 商仍采用这一价格,则分销商的利润将会减少, 而生产商的利润将会增加,这对于分销商来说 是不能接受的。因此,在协同合作情况下采用 的w值应小于w 。在一定的范围内,生产商 也会接受这样一个w值的,这是因为Q2>Q , 也就是说虽然生产商单位产品的利润减少了, 但产品的总量却是增加的。对于分销商来说, 只要R2(W)≥R (W】),那么对于分销商也是 可以接受的。根据(9)和(19)式,可以得到: 13 W≤W+ bc +2aWI—bW 2(a—bC) (23) 同理,由(10)、(20)式得,只要M,(W)≥ M】(w】),则价格w对于生产商来说也是可以 接受的,则: w≥w一: 上 (24) 所以W+一W一: (25) 从(25)式中可以看出,只有当W:C时, W+=W一,否则w+>w一,这说明在协同合作 情况下,总会有一个w值(W一 W W+),使 得对双方来说都要比在非协同合作情况下取得 更好的利润,即双方在协同合作中形成了双赢 的局面。如果W=W+,则生产商得到了所有 的额外利润,即R2(W+)=Rl(W1),M2(W+) =M】(W )+D。如果W=W一,则分销商取得 了所有的超额利润,即 M (W一)=M1(W1),R2(W一)=R1(W1)+D 如果将超额利润D在分销商和生产商中平分 的话,这时w的取值为: w: (26) 在这种情况下,双方将由于协同合作而取 得的超额利润进行平均分配,每方各取1/2。 另一种现实的分配方法是分销商和生产商 双方协商后采用一个相同的增长比例来分配, 那么此时的w值为: w=[ ]w一+[ ]w+ 因此可以推出增长的比例r为: r= R l(1W) l= M W(1)【=[ + () T1 W1]j… .100…8 四、小结 通过上述的量化模型与分析,我们可以看 到,在供应链管理中,协同合作会给分销商和生 产商带来双赢的局面。该模型与分析方法还可 以应用在供应链管理中其它企业与企业之间以 及企业与第三方服务提供商之间的协同合作情 况。 参考文献: [1] Kefeng Xu,Yan Dong,Philip T Evers.Towards better coordination of the supply chain,Trans— portation Reseach Part E 37(2001)35—54. [2]马士华,林勇,陈志祥.供应链管理[M].北京: 机械工业出版社,2000. (责任编辑:韩淑丽)