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面向敏捷分稍供应健体系的博弃分析
2009-08-27 18:12:00作者:刘德宏 刘大成 胡朝晖来源:
摘要敏捷供应链是强调对市场需求快速响应且能够获取竞争优势的供应链,本文分析了建立在合作基础上实现共赢目标的分梢供应链企业博弃问题。由于信息的不完全以及决策主体和利益主体的不同,分销供应链企业在合作博弃的过程中必然会进行利益的协调和均衡,这成为分销供应链上各企...
一、引言
分销供应链是围绕核心企业,通过对物流、信息流和资金流的控制,从总经销商或代理商向制造商采购产品开始,到由销售网络把产品送到消费者手中,将产品供应商、分销商、零售商和最终用户连成一个整体的分销网络结构模式,而敏捷供应链则强调对市场需求快速响应且能够获取竞争优势。敏捷分销供应链强调了市场需求的拉动,执行分销体系中从分销商到最终用户的物流、信息流和资金流的计划和控制等功能,表现为由市场和订单驱动的需求链。以往分销供应链研究注重库存的优化,首要任务是对库存和运输的管理;敏捷分销供应链则把供应链上各个企业作为一个不可分割的整体,强调链上各成员之间的战略合作,以使每个企业发挥各自的特长和整合后的优势,使供应链上各个企业分担采购、分销和零售等职能而成为一个协调发展、利益共享的有机体,实现链上企业的共赢。
博弈是研究决策主体的行为及其相互决策和这种决策的均衡问题,即一个主体如个人或单个企业的选择受到其他人、其他企业选择的影响,且反过来影响到其他人、其他企业选择时的决策问题和均衡问题。博弈是对智能的理性决策者之间冲突与合作的数学模型的研究,即关于包含相互依存情况中参与者理性行为的研究。对于一个理性的博弈参与者来说,在其追逐目标时,能前后一致地进行决策,对任一理性的决策者,也一定存在某种方式对其所关心的各种可能结果赋予效用数值,使其总是选择最大化自己的期望效用,这一结论是博弈论的期望效用最大化定理。当参与者都知道决策问题的理性解依赖于其他参与者决策问题的解,则博弈的参与者是智能的。
Weng对单供应商、多个相同特征零售商分销体系进行了协同决策问题研究,主要关注单纯数量折扣不足的联合利润最大化问题,提出同时使用数量折扣与特权费用策略;Chandra提出契约激励,考虑整数倍数协同的数量折扣契约;本文则考虑单供应商与单零售商博弈问题更为普遍,利用博弈关系中的共赢策略实现链上多周期系统利润最大化。
二、基于敏捷分销供应链的企业博弈
分销供应链是由独立的制造供应商、分销商、零售商、顾客、甚至同行的竞争对手,通过信息技术联成的网络组织,以达到共享技术,分摊费用以及满足市场需求的目的。分销供应链上企业局部行为会影响其他成员甚至整个供应链的效率,单个成员企业自私性行为表现为供应链上下游间的(包括同级)竞争及博弈关系。而由于成本结构、决策偏好的差异,单周期容易导致欺诈行为从而获得额外收益,而供应链收益则损失。因此,作为敏捷供应链需要针对信息不对称情况分析合作且合同折扣契约。
可见,协作是敏捷分销供应链的核心,建立链上企业间的战略协作关系,则是供应链管理的重点。分销供应链战略协作关系,是指供应链参与企业之间在一定时期内,共享信息、共担风险、共同获利的协议关系。这种战略协作关系,是在集成化敏捷供应链管理环境下,增强信息共享、改善相互之间的交流和保持操作协调一致,以产生更大的竞争优势,实现各参与企业特定的目标和利益;通常是为了降低供应链总成本和库存,实现供应链节点企业财务状况质量、产量、交货期、用户满意度等业绩的改善和提高。分销供应链各企业之间的关系由过去的企业之间完全你死我活的输赢(Win-Los)关系转变成一种共赢或双赢(Win-Win)的关系。供应链各企业之间有协作关系的同时,由于链上企业利益主体的不同,它们之间也存在着竞争关系。分销供应链从最初由核心企业主导选择合作伙伴开始,到最终达到相对稳定的状态,这一过程就是链上各企业之间多周期协作和竞争的博弈过程。同时,由于信息的不完全不对称和决策权具有偏好的分布,分销供应链上各成员只从自身效用和利益最大化的角度出发,并且由于各个成员之间是相互作用的,一个成员的最优决策不仅依赖于自身的参数,而且依赖于其他实体的决策各个实体之间是一种博弈关系,所得到的解为系统纳什(NASH)均衡解。
参与者的理性与智能化是分析敏捷分销供应链企业博弈行为的基础。在现实社会中,博弈双方的理性是有限的,同时由于需求信息放大引起的牛鞭效应等信息方面的影响,使得大多数博弈是有限重复的合作,这种合作以博弈一方的利润受损为前提。但随着博弈双方在重复的博弈过程中,所共享的信息量增多,信息掌握量增加,各企业相互信任度增大,博弈双方都有机会或意愿树立合作的信誉,并想以此鼓励对方也树立合作的信誉。这样,合作—合作的纳什均衡成为可能。
三、敏捷分销供应链合作伙伴的利益协调和均衡
随着经济全球化与信息化,市场驱动因素逐步占优,市场竞争不只是企业与企业之间的竞争,更多的是供应链与供应链之间的竞争,特别是对于分销企业来说,如何提高分销供应链的顾客服务水平和最大化供应链整体利润收益从而最终最大化企业自身利润收益是同一链上分销企业的共同目标。但是,分销供应链整体利益的最大化不意味着各企业自身利益也能达到最大化,如果没有一个较好的利益协调机制(即囚徒问题中的囚徒间串供),由于各企业利益主体的不同,各企业之间就存在着以自身利益最大化为目标的利益博弈,博弈的结果往往与供应链整体利益最大化的目标背道而驰。为达到供应链整体利益最大化和各博弈主体之间利益的均衡,就需要在分销供应链上各企业之间建立利益协调与均衡机制,形成各企业之间的合作博弈均衡。合作博弈的主要思想就是兼顾个体理性和集体理性,就是如何在不违背企业个体理性的条件下,实现合作企业的整体理性,而参与合作的企业集体理性目标实现的障碍则是利益分配问题。
以分销商和零售商为例分析其中合作博弈问题。若分销商和零售商各自以自身利益最大化来决策自己的订货、库存和销售等策略,设各自收益分别为I1和I2,如果实施合作以求整体利益最大化的合作,各自的收益分别为I1’和I2’,而且I1’+I2’>I1+I2。如果在收益的分配上出现某一方或几方在供应链的利益分配中的得益与自己在供应链中的地位与作用不相符合,或是与合作前利益不相符,即出现I1’<I1或是I2’<I2,则会引起分销供应链结构的不稳定,合作出现危机,博弈不能达到整体利益最大化的均衡。要使其中的合作博弈均衡,则必须寻求一个利益协调和均衡机制M,使得I1’>I1,I2’>I2,而且能实现MaxI(I为整体利益)。现实生活中许多分销供应链的瓦解就是因为分配不均造成的。供应链利益协调和均衡机制是使供应链稳定的重要保证,要求各成员本着互惠互利的原则处理分销供应链各方的关系,避免导致整体利益的低效化的任何一方的“独食”行为和倾向。
供应链利益协调和均衡机制M是基于供应链各成员间的物流、资金流和信息流在一定的信息结构下对各成员的决策激励进行平衡,使得个体理性和个体优化行为与供应链集体理性和整体优化决策相一致。在实际经济活动中,要维持分销供应链的存在和稳定是比较困难的。一些分销供应链必须的功能企业由于自身实力的薄弱,其在供应链中处于劣势地位,但由于这些企业又是供应链中的必要组成部分,舍弃它将导致供应链的集成度降低,从而降低供应链的利益;另一方面,在可能的分销供应链结构中,有些企业的利益分配相对处于优势,降低一点单位利益所得虽然是一种损失,但总比没有前者参与的供应链得益要强,这就客观上要求供应链利益分配较高的一方以某种形式补偿利益较低的一方,使双方的得益都有所提高。实际经济活动中,这种供应链协调和利益均衡机制主要有以下三种表现形式:
1.价格折扣。在分销供应链中资金流主要表现为实体间的转移支付,转移支付一般表现为与批量无关的固定定价和基于批量的比例定价。由于分销供应链中各成员之间供需关系的非对称性,非合作博弈状态下下游成员(订货商)往往处于最优状态,而上游成员(供应商)则往往处于非最优状态,因此如果让下游成员增大批量,则由于库存费用的增加,下游成员的利益将收到损害,而这将有利于上游成员降低成本。通过价格折扣可以调整上下游成员间的利益分配,从而影响各成员的决策激励。理论证明该协调机制可以有效地克服“双重边际”现象。
2.订货批量承诺。针对需求的不确定性,对订货量施加约束使分销供应链上下游共同承担风险,减少库存和订货波动,从而提高系统整体性能和效益。订货批量承诺主要包括最小批量承诺和柔性批量承诺两种形式。理论证明,该策略可以在对称信息结构下使分销供应链系统性能达到机制控制效果。
3.余货返销。余货返销是在实践中比较常见的一种利益协调和均衡机制。它是针对需求不确定性导致的订货量与实际需求不匹配问题,允许下游成员以低于批发价的返销价格将剩余订货退售给上游成员,从而达到双方共担风险的利益协调目的。余货返销与柔性批量订货的区别在于余货返销策略是在实际需求被观测后执行,属事后控制,而柔性批量策略在实际需求还没有发生时就对订货量进行调整,属事前控制。
四、实例分析
以单个供应商和单个零售商组成的分销供应链为例,设定供应商根据自身利益最大化进行决策所得到的其下游零售商对其订货的周期、订货量和单位时间总成本分别为:L1、Q1、C1;而零售商根据其面对的需求状况、库存成本、订货成本等因素进行决策得出其向上游供应商订货的周期、订货量和单位时间总成本分别为:L2、Q2、C2。
L1、L2、Q1和Q2显然满足L1Q1=L2Q2,但是供应商和零售商分别各自决策得到的订货周期不相等,即L1≠L2(假设L1>L2),这在实际操作中是不可行的,因此必须至少对其中一个订货周期进行调整,得到新的订货周期L1’和L2’,而且L1’=L2’。
但是经过调整后必然有一个节点不是最优的,调整后面临着其自身成本的增加和利益的损害。为了使调整具有可行性,使二者能够合作,达到合作博弈均衡,就必须在二者之间进行利益的协调的均衡。这里,假定供应商在此分销供应链中具有主导地位,调整过程中其决策不变,即L1=L1’,零售商调大其订货周期得到L2’,使得L1=L2’。
显然,零售商由于订货周期的增大,其库存成本相应增加,抵消掉其减少的订货成本,其单位时间总成本增加了ΔC。由于重新决策后供应商成本不变,故分销供应链系统单位时间总成本增加了ΔC。通过供应商和分销商的谈判,商定调整后的两者的成本比例应该和调整前的两者的成本比例相等。假设通过利益协调和均衡后供应商应向零售商转移的单位时间资金流(或零售商向分销商转移的单位时间成本)为FC,均衡后供应商和分销商的单位时间总成本分别为C1’和C2’,则有C1’=C1+FC,C2’=C2+ΔC-FC,且满足试C1’/C2’=C1/C2,计算得到FC=C1ΔC/(C1+C2).资金转移通过供应商对零售商提供价格折扣实现,设单位产品价格折扣量为Δp,则有Q1Δp/T1=FC,由此得到Δp=T1C1ΔC/Q1(C1+C2)。
信息对称模型要好于信息不对称模型,但许多现实中,分销商所持信息多数不公开,信息对合作的补偿量影响巨大,建议设计一个信息持有量申报参量,来参与合作契约折扣,其参数量值的大小,决定了不合作态与合作态的收益接近程度。当然,其求解相对困难,尽管可以通过约束避免NP难题,将在下一篇文章中给出论述。
五、结语
敏捷分销供应链改变了企业的传统竞争方式,使其从企业之间的竞争转变为供应链与供应链之间的竞争。提高分销供应链的竞争力,其关键和实质就是如何更好的实施各分销企业之间的合作,以使每个企业发挥各自的特长和整合后的优势,建立供应链上企业间双赢、多赢、共赢的利益机制,以实现分销供应链企业合作博弈的纳什均衡。利益协调和均衡的过程就是企业间合作博弈的过程,其协调和均衡机制的表现形式主要有价格折扣、订货批量承诺和余货返销,简单模型理论和时间都证明这种协调和均衡是可行的。
(本文不涉密)
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