按銷量支付模式下的供應(yīng)鏈管理研究

1按銷量支付模式下的供應(yīng)鏈管理研究(1安徽省現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院,合肥230026)ofScienceandTechnologyofChinaHefeiChina2通訊作者：ygyu@nManagementunderPayForSellingAbstract:Motivatedbythesupplychainpractice,thispaperconsidersaninventorysystemretailerandariskaversesupplierusingdemandinformationsharingandupdatedpaymentschemetoimprovetheiroperations.Particularly,thetwoplayers’riskaversionbehaviorischaracterizedusingadynamicCVaRframework.Ourresultsprovideinsightsforhowdemandinformationsharingandupdatedpaymentschemehelpimproveriskaversesupplychainfirms’inventoryoperations:first,whenthedemandisnegativelycorrelated,theretailercanordermoreasshebecomesmoreriskaverse,whichcontradictstotheresultinliterature;second,whentheproductioncostishigh,theupdatedpaymentschemebringsmorebenefittothesupplierasthestrengthofdemandcorrelationgrows.sinformationsharingupdatepaymentschemeriskaversioninventoryoperationR式改進(jìn)越能顯著提高供應(yīng)商的收益。支付模式改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)厭惡庫存管理0引言資助項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號2018YFB1601401)，國家自然科學(xué)基金(編號：71801207,520107002,71771201)2 VMI應(yīng)商支付貨款，并且本文基于一家線上婚紗禮服供應(yīng)鏈的管理實(shí)踐4，探討供應(yīng)鏈中的零售商和供應(yīng)商如何OPFS模式是如何影響零售商和供應(yīng)商的庫存管理？如何度量需求信息共享和支付模式改進(jìn)對零售商和供應(yīng)商產(chǎn)生的價(jià)值？況下，即使庫存持有成本增加企業(yè)也會增加庫存持有量的結(jié)論。YangandBirge[10]研究了交易貸款在4該婚紗禮服零售商位于中國蘇州，主要通過亞馬遜(Amazon)和阿里巴巴提供的線上渠道向海外銷售產(chǎn)品(包括美國和歐洲市場)。3表明零售商和供應(yīng)商的信息共享可以減小供應(yīng)鏈中的牛鞭效應(yīng)，進(jìn)而降低庫存成本。魏的企業(yè)多數(shù)是風(fēng)險(xiǎn)厭惡的[18]。因此，在研究供應(yīng)鏈需求信息共享時(shí)，考慮風(fēng)險(xiǎn)厭惡的行為etal.[19]為例，文章研究了包含一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)厭惡的零售商和一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)中性的供應(yīng)商的二級供應(yīng)中零售商與供應(yīng)商共享需求信息。文章的結(jié)果表明供應(yīng)鏈中零售商的風(fēng)險(xiǎn)厭惡Jiangetal信惡，并且本文的模型是動(dòng)態(tài)的(Jiangetal.[19]中的模型是靜態(tài)的)?；赗uszczynski[20]的研售商和供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)厭惡行為，并分析了風(fēng)險(xiǎn)厭惡行為對供應(yīng)商選擇支付模式的影1問題描述與假設(shè)紗禮服供應(yīng)鏈的實(shí)例，本文考慮一個(gè)動(dòng)態(tài)的二級供應(yīng)鏈模型，其中包含一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)厭惡的零售商和一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)厭惡的供應(yīng)商，在該模型中，折現(xiàn)系數(shù)為b(0<b<1)。在庫存。接到訂單后，供應(yīng)商以每件cm的成本生產(chǎn)產(chǎn)品。4第二步：支付一步：發(fā)貨第二步：支付一步：發(fā)貨p，批發(fā)價(jià)格(或稱為每件產(chǎn)品的訂貨成本)是w，持有成本是h，延期交貨成本是b，下訂單Qt，把庫存水平提高到y(tǒng)t。庫存水平y(tǒng)t被用來滿足t時(shí)期到達(dá)的需求，未被滿足的[24-25]。PFOPFS式(見圖1)。第一第一步：支付二步：發(fā)貨PFOPFS)模式t期的利潤函數(shù)是商在t時(shí)期的利潤函數(shù)為t時(shí)期的利潤函數(shù)是測問題上有著廣泛的應(yīng)用，屬于統(tǒng)計(jì)中常見的方法。預(yù)付款。5Qt交流。商在整個(gè)交易周期范圍內(nèi)的效用函數(shù)分別為xUrnxUrnr,1,b.nr,2,...,bT-1.nr,T=xurnr,1+urb.nr,2+...+bT-1.nr,T,(6)tt=1xUsnxUsns,1,b.ns,2,...,bT-1.ns,T=xusns,1+usb.ns,2+...+bT-1.ns,T,(7)tt=1z|lnYJ|2模型分析于以上建立的模型，本節(jié)接下來求解零售商和供應(yīng)商在不同支付模式下的最優(yōu)決策。假設(shè)他們都用MSE的方法去建立優(yōu)化預(yù)測。之后將比較按訂貨量支付和按銷量支付兩業(yè)效用的影響。2.1按訂貨量支付模式6dtt零售商在t時(shí)期的利潤函數(shù)是用(6)所定義的具有時(shí)間一致性的風(fēng)險(xiǎn)測度，零售商在有限時(shí)間范圍內(nèi)的訂貨決策問題為urnr,1(.)+urbnr,2(.)+...+urbT-1.nr,T(.)注意到(13)是一個(gè)遞歸公式，能夠等價(jià)地改寫成一個(gè)可以用Bellman命題的動(dòng)態(tài)規(guī)劃Vt(xt,dt-1)=unt,r(Qt,yt,D)+b.Vt+1(yt-Dtmse,D)售商在無限時(shí)間范圍的基本庫存策略，即(14)式中T)的的情形。命題1對于PFO支付模式下的無限時(shí)間范圍問題(即T)的)，零售商在t時(shí)期的訂這里qo是下述問題的最優(yōu)決策：q,if入>-p-b-wb,qo=〈(b-w(1-b))b7|||\)(p_w)q_o=牽_1b_w(1_b)nr1_b入+_牽_11_nr證明詳見附錄。nr加，這說明當(dāng)零售商的風(fēng)險(xiǎn)厭惡程度提高時(shí)，此時(shí)，零售商的最優(yōu)訂貨量未必隨著nr的增加而增加，這說明當(dāng)零售商的風(fēng)險(xiǎn)厭惡程度提命題2在PFO支付模式下，供應(yīng)商觀察到的訂單過程遵循ARMA(1,2)過程tt_11+入t_2t_1,Qtt_11+入t_2t_1,命題2表明供應(yīng)商觀察到的訂單服從一個(gè)ARMA(1,2)過程，同樣運(yùn)用MSE方法，供應(yīng)商8數(shù)研究他的利潤序列并分析本降低決策。2.2按銷量支付模式PFS商僅在相應(yīng)商品賣出后才向供應(yīng)商支付貨款。為了實(shí)行PFS，t命題4對于在PFS支付模式下的無限時(shí)間范圍問題(即T)w)，零售商在t時(shí)期的是這里qs是下述問題的最優(yōu)決策：o.q,if入>-p-b-wb,qs=〈(b-w(1-b))b(26)9)|))|)\\h+b)|h+b\\h+b)h+b下來考慮供應(yīng)商的決策制定。在PFS模式下，供應(yīng)商在時(shí)期t的利潤函數(shù)是PFS模式下，供應(yīng)商知道需求信息。因此，供應(yīng)商也可以用需求表示函數(shù)，即：命題5在PFS模式下，供應(yīng)商的效用為2.3支付模式的比較分析度。需求波動(dòng)帶來的部分庫存風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移到供應(yīng)商一方，最終，零售商增加了訂貨量。比較供應(yīng)商的均衡效用，得到如下推論。cTw(32) cTw(32) p0;w=50;b=70;h=10;b=0.25;均衡效用提高了。3總結(jié)表達(dá)式顯示了零售商的風(fēng)險(xiǎn)厭惡屬性如何影響其決策制定。特別地，當(dāng)需求是正相關(guān)或者e的結(jié)論。本文采用CVaR風(fēng)險(xiǎn)測度下的效用函數(shù)來度量需求信息共享和支付模式改進(jìn)對供應(yīng)商和零售究提供了一個(gè)新的視角，即將供應(yīng)鏈上企業(yè)之間的信息共享及其來的研究工作中，可做如下拓展：考慮多個(gè)零售商和供應(yīng)商，即零售商之間或供應(yīng)商，將來可以用零售商和供應(yīng)商按PFS模式合作之后帶來的效用提高證模型的合理性和方法的實(shí)用性。參考文獻(xiàn)[1]LeeHL,SoKC,TangCS.Thevalueofinformationsharinginatwo-levelsupplychain[J].Managementscience,2000,46(5):626-643.SeifertDSeifertRW,Protopappa-SiekeM.Areviewoftradecreditliterature:Opportunitiesforresearchinoperations[J].EuropeanJournalofOperationalResearch,2013,231(2):245-256.[3]SchwartzRA.Aneconomicmodeloftradecredit[J].Journaloffinancialandquantitativeanalysis,1974,9(4):643-657.decreditevidencefromEasternEuropeandCentralAsia[M].TheWorldBank,2007.[5]LeeCH,RheeBD.Coordinationcontractsinthepresenceofpositiveinventoryfinancingcosts[J].InternationalJournalofProductionEconomics,2010,124(2):331-339.[6]JingB,ChenX,CaiG.EquilibriumfinancinginadistributionchannelwithcapitalctionandOperationsManagementtradecreditcontracts[J].OperationsResearch,2012,60(3):566-580.ngService[9]LuoW,ShangK.Jointinventoryandcashmanagementformultidivisionalsupplychains[J].[10]YangSA,BirgeJR.Tradecredit,risksharing,andinventoryfinancingportfolios[J].ManagementScience,2017,64(8):3667-3689.[11]TsaoYC.CoordinatingContractsunderDefaultRiskControl-BasedTradeCredit[J].InternationalJournalofProductionEconomics,2019.略研究[J].運(yùn)籌與管理,2019,28(7).[13]LeeHL,PadmanabhanV,WhangS.Informationdistortioninasupplychain:ThebullwhipeffectJManagementscience,1997,43(4):546-558.[14]AvivY.Theeffectofcollaborativeforecastingonsupplychainperformance[J].Management[15]CachonGP,FisherM.Supplychaininventorymanagementandthevalueofsharedcience[16]ChenF,DreznerZ,RyanJK,Simchi-LeviD.QuantifyingthebullwhipeffectinasimplesupplychainTheimpactofforecastingleadtimesandinformationJManagementscience,2000,46(3):436-443.[17]魏廣明,任麗果,秦娟娟,馬亞明.低碳雙渠道供應(yīng)鏈的需求信息共享策略研究[J].運(yùn)2019,028(003):45-56.[18]TangCS.Perspectivesinsupplychainriskmanagement[J].Internationaljournalofproductioneconomics,2006,103(2):451-488.[19]JiangBJ,TianL,XuYF,ZhangFQ.Toshareornottoshare:Demandforecastsharinginadistributionchannel[J].MarketingScience,2016,35(5):800-809.[20]RuszczyńskiA.Risk-aversedynamicprogrammingforMarkovdecisionprocesses[J].Mathematicalprogramming,2010,125(2):235-261.[21]ChenY,XuM,ZhangZG.Arisk-aversenewsvendormodelundertheCVaRcriterion[J].dgingdecisionsmeanCVaRmodel[J].Flexibleservicesandmanufacturingjournal,2011,23(1):1-25.BoxGEPJenkinsGMReinselGC.Timeseriesanalysis:forecastingandcontrol[M].JohnWileySons2015.GallegoG?zer?.Integratingreplenishmentdecisionswithadvancedemandinformation[J].Managementscience[25]LuX,SongJS,ReganA.Inventoryplanningwithforecastupdates:ApproximatesolutionserrorboundsJOperationsresearch附錄A命題及命題證明節(jié)。Vt(x,dt-1)=ur[-w(1-b)y+(p-bw)Dt-h.(y-Dt)+-b.(Dt-y)++bVt+1(yt-Dt,Dt)]VT(x,dT-1)=ur[-(w-by)y+(p-by)DT-h.(y-DT)+-b.(DT-y)+]qHt=maxur[-w(1-b)q+(p-bw+bAt+1)ct-h.(q-ct)+-b.(ct-q)+]qqCt=Ht=maxur[-(w-by)q+(p-by)ct-h.(q-cT)+-b.(ct-q)+]qyyqq Bqtqqqq對于q*的表達(dá)式以及性質(zhì)，可以參閱引理B.1。當(dāng)T)w時(shí)，零售商的效用滿足：T)wT)waa不更新的時(shí)候計(jì)算他的效用，根據(jù)(6)和(3)，供應(yīng)商在此情形T如下Jt(Qt-1)b b入(1-bT-t(b入)T-t-入T-t)1-bT-tbtbbbb11lima1=,limb1=,Tw1一b入T)w(1一b)(1一b入)J1(Q0)=J1(Q0)=0+M結(jié)果，可以得到「入Q1]VtxdturpbwDtwbyhyDtbDtybVtytDt,Dt)]y證明此結(jié)果，等價(jià)地考慮下述問題步等價(jià)于t述等式有系得T)wtmT)wtm||\)||\)||\)||\)應(yīng)商的效用是(TKG(入21))(p一w)hbhbqj[z+M3q-(M2+M3)x]dC(x)+jqwqj[z+M3q-(M2+M3)x]dC(x)+jqw[z-M2x]dC(x)q,znr z+M3q(M2+M3)j2+M3F(x)dxq,znrq,znr z+M3qmax{M1q+z-}j2+M3[z+M3q-(M2max{M1q+z-}maxMqz}q,znrj[zj[z+M3q-(M2+M3)x]dF(x)+jqM2[z-M2x]dF(x)max{M1q+z-}q,znrM3jM3jF(x)dx+M2j2F(x)dxmaxMqz}q,znrq,znrqM3j-wF(x)dx+zMmaxMqzMmaxMqz}q,znrq,znrmax{M1q+z-}j[z+M3q-(M2+M3)x]dF(x)+jqwmax{M1q+z-}q,znr(iii)優(yōu)于(iv)和(i)。q*=Gq+，這里q+=災(zāi)-1nrM1，另外z*=GM2z+，這里z+=災(zāi)-1(nr)，優(yōu)化的取值\M3)為\)\)如果M2想0，最優(yōu)解是q*=q-G且z*=z-G，這里q-=災(zāi)-1M1nr2