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供应链协调在供应商管理库存-寄售库存合同与批发价格约束和公平

Benyong Hu, Chao Meng, Dong Xu, Young-Jun Son

摘要：

在零售业中，占主导地位的零售商通常会对供应商的批发价格进行约束，从而获得供应链的大部分利润。这种不公平的利润分配可能会导致小供应商因为低利润而破产。本文研究了具有批发价格约束和公平考虑的供应商管理库存-寄售库存合约下的供应链协调问题。首先，推导了零售商的最优批发价格约束(WPC)和供应商的最优生产数量。然后，考虑零售商与供应商利润分配的公平性，推导出供应链协调条件。分析表明，增加公平偏好不仅限制了零售商的效用函数，而且WPC也增加了供应商的预期利润和生产数量。此外，只有当零售商具有较大的公平偏好时，供应链协调才能实现。通过对多阶段决策问题的仿真研究，说明了在生产成本和市场需求不确定的情况下，零售商考虑利润分配公平性的好处和动机。

关键字：

供应链协调，批发价格约束，公平，VMI-CS合同

1.简介

在不断扩张的全球供应链环境下，像沃尔玛这样的“大卖场”零售商一直在公开选择供应商，以一种全球化的方式提供低成本、高质量的产品。由于这些零售商的销售量很大，成为他们的供应商可以保证制造商拥有稳定的市场份额和较高的生产能力利用率。大多数供应商高度依赖低劳动力成本，对原材料价格、劳动力成本和货币汇率的波动非常敏感。“大卖场”零售商在供应链的关键决策(如库存控制和价格)中占据主导地位。此外，这些零售商通常有各种供应商替代选择(Kumar 1996)，以实现成本领先。相反，这些“大卖场”零售商的供应商通常是供应链中的追随者。由于供应链中的上下游关系，供应商的批发定价决策受到主导零售商设置批发价格约束(WPC)的制约。相应地，供应商除了接受限制的批发价格以确保市场份额之外，几乎没有其他选择(例如，提高批发价格或转向其他零售商)。然而，低利润率使得供应商很容易受到哪怕是很小程度的商业环境的负面影响(如原材料价格的上涨)。

为了解决上述问题，我们建议在供应链中采用供应商管理库存—寄售库存(VMI-CS)合同。寄售库存合同是一种寄售合同的形式，已经被许多行业广泛采用，并且经常被主流零售商用来降低计价器定价的私人交易成本。然而，主要零售商的批发定价行为对使用寄售合同的供应链产生了一些负面影响。首先，这种行为降低了供应商的单位利润，导致供应商弄巧成拙。例如，沃尔玛的供应商—卡夫食品，关闭了39家工厂，解雇了13500名工人，由于利润率低而淘汰了四分之一的产品。此外，供应商的利润率极低，最终可能危及供应链合作。这些行为会对供应链合作的长期增长和强度产生负面影响。其次，低价策略使零售商处于低零售价格和高产品质量之间的两难境地。消费者表示，产品的质量和安全是他们在做购买决定时的首要考虑，而不是因为价格低导致收入下降。这是因为低零售价格往往被认为是低质量和低安全性。所有这些寄售合同申请的挑战都需要解决，以提高供应链的绩效。

在VMI-CS合同中，供应商保留库存的完全所有权，并承担与库存过剩相关的风险。在本文中，供应商决定了生产数量(即，供应数量或库存量)。如果零售商利用其主导力量进行限制对于产品批发价格，供应商可能只有很少的潜在利润。这种情况损害了供应链利润的公平分配，最终可能导致供应链中断。大量研究表明，公平因素在供应链中减少渠道冲突和维持伙伴关系中起着关键作用。在供应链中，分配公平与不公平是互相排斥的关系。因此，为了减少渠道冲突，维护供应链成员之间的伙伴关系，在合同设计中，优势零售商有必要考虑分配公平，以平衡供应链利润的分配。然而，在批发价格受主导零售商约束的情况下，VMI-CS合同设计下的供应链协调和利润分配问题尚未得到充分的研究。本文考虑批发价格约束和供应链利润分配的公平性，研究了VMI-CS合同下的供应链协调问题。

关于VMI-CS合同下的供应链协调问题，Wang等人(2004)研究的一种收入分成的寄售合约。利用等价格弹性和乘法需求模型，充分刻画了分散决策的特征，导出了封闭形式的绩效测度。与Wang等人(2004)构造的模型不同，在模型中，生产(供应)数量由供应商决定，产品销售价格为外生，市场需求为一般形式。我们引入公平考虑来协调供应链，而不是使用收益共享。据我们所知，本文对文献的贡献主要体现在以下几个方面:

(1)考虑批发价格约束和供应链利润分配的公平性，建立VMI-CS合约模型，得到零售商最优WPC和供应商最优产量。

(2)进而推导出供应链协调条件，只有当公平偏好显著较大时，供应链协调条件才能实现。

(3)我们的分析表明，增加公平偏好不仅会限制零售商的效用函数和WPC，还会促进供应商预期利润和产量的增长

本文的其余部分组织如下。

第二部分回顾相关文献。第3节提供了本文中使用的模型假设和各种符号。第4节给出了具有批发价格约束和公平的VMI-CS合约模型，第5节讨论了批发价格约束和公平对供应链决策和绩效的影响。第六部分讨论了供应链协调问题。第7节提供了仿真实验。第八部分对全文进行了总结，并提出了今后的发展方向和展望。

2.文献综述

本文所考虑的模型设置具有三个显著的特征:(1)VMI-CS合约;(2)实施批发价格约束的主导零售商;(3)公平性。在本节中，我们将基于这些模型特性进行文献综述

首先，我们讨论了在供应链管理中仅涉及寄售合同使用的论文。Sarker(2014)对供应链寄售库存政策模型进行了全面调查。为了研究寄售合同下的最优决策，Wang等(2004)研究了收入共享的寄售合同。利用等价格弹性和乘法需求模型，充分刻画了分散决策的特征，导出了封闭形式的绩效测度。此外，他们还表明，在寄售合同下，需求价格弹性和零售商在渠道成本中所占的份额都会影响整体渠道绩效和单个公司的绩效。胡等(2014)调查了寄售合同下的消费者无瑕疵退货行为。他们发现退货残值是商家制定退货政策的一个关键因素。Lim等人(2015)研究了包含收入共享的供应链寄售合同一个有能力的零售商和多个制造商。结果表明，当所有产品具有相同的价格弹性或价格弹性不大于2时，存在唯一的最优收益份额。对于虚拟产品供应链，Avinadav等(2015a,2015b)讨论了风险的影响

寄售合同下移动应用程序供应链的敏感性。结果表明，零售商(平台提供者)效用函数对均衡策略没有影响。Li等人(2009)在寄售合同供应链协调的课题中研究了收入共享的寄售合同。在他们的模型中，制造商选择产品的交付数量和零售价格，零售商决定收益份额。结果表明，当需求分布受到一定的限制时，分散的供应链可以得到很好的协调。此外，合作可以为制造商和零售商带来更好的利润。Zhang 等人(2010)研究了与多层次的奖金结构和附带支付的收入分享。他们发现，与侧支付合同共享收益不仅可以完全协调渠道，还可以根据不同规模的供应商对额外零售商服务(如，仓储和运输)。本文主要研究寄售合同下的供应链协调问题。与Li 等人(2009)和zhang等人(2010)不同，在我们的模型中，优势零售商根据预定义的单位利润来设定批发价格;然后，供应商根据给定的批发价格确定生产数量。此外，我们还考虑了供应链内部利润分配的公平性。

在我们的契约模型中，我们将订单数量决策从零售商转移到供应商作为其生产数量。优势零售商的目标是利润最大化，如果能够通过这样做获得更高的利润，他们会愿意转让订单数量的决定。Markovits(2014)认为，优势零售商可以利用这一机制降低计价器定价的私人交易成本。供应商决定生产(供应)数量的VMI-CS合同也采用了类似的补货决策机制(Li et al.， 2009)。VMI-CS合同已经被一些研究人员在文献中提到。有几篇论文证明了VMI-CS合同可以改善供应链绩效。Chen等(2010)利用VMI-CS契约分析了在主导厂商环境下，合作和非合作情景下的供应链协调。Ben-Daya等(2013)研究了分散和集中供应链决策结构下VMI-CS合同的收益。他们发现，在VMI-CS合同下，供应商和零售商的状况都有所改善。Lee等人(2016)使用EOQ模型分析了供应商管理库存(VMI)系统，在有限的存储容量下，库存成本分摊。结果表明，当供应商的保留成本等于供应链的最低总成本时，VMI与库存-成本分担的集成可以实现相同的补货决策和系统性能。Gumus等人(2008)证明了VMI-CS合同仅与寄售库存策略相比，可以降低供应商成本和供应链总成本。Zanoni等人(2012)研究了VMI-CS合同下供应商生产的学习和遗忘效应。通过B.胡等研究表明，VMI-CS合同可以为供应商提供成本优势。国际生产经济学期刊202(2018)21-31 22调整出货规模和进度。Zanoni等人(2014)讨论了一种联合经济批量模型，该模型利用排放交易方案下的VMI-CS合同，在单一供应商和单一买家的设置下。他们证明了VMI-CS合同可以降低各种成本项目，包括库存持有成本、碳税和罚款成本。Lee和Cho(2014)设计了一种VMI合同，该合同在持续评审库存系统中实现了库存外成本分担。他们表明VMI可能会为供应商带来显著的成本节约。与供应商不同，零售商可能不会总是从VMI中获益。例如，当供应商的固定成本与零售商的固定成本之比很小时，零售商就不能从VMI中获益。但是，这些文献并没有涉及批发价格约束或公平考虑下的供应链协调问题。

其次，我们讨论了具有主导零售商和批发价格约束的供应链管理的文献。在包括食品、电子和制药在内的各种行业中，供应商和零售商之间的力量平衡正从供应商主导转向零售商主导(Kumar 1996)。这种转变促使零售商影响或控制供应商的决定，如产品批发价格。Raju和Zhang(2005)通过数量折扣合同和两部分关税合同分析了在主导零售商下的供应链协调。比较两种契约，发现:(1)当产品服务成本显著高时，数量折扣契约优于制造商;(2)当零售商主导程度显著高时，两部分关税契约优于零售商。Lau等(2007)研究了在零售商占主导地位的情况下的定价和批量折扣效应。这项工作的独特之处在于，数量折扣是由占主导地位的零售商而不是制造商提供的，而制造成本信息并不完全为占主导地位的零售商所知。结果表明，折扣模式在很大程度上弥补了零售商制造成本知识不完善的缺陷。Hua and Li(2008)针对零售商占主导地位的两级供应链开发了非合作博弈模型和合作博弈模型。他们发现，在外生零售价格设定下，考虑到任何规模的市场需求不确定性，制造商和供应商之间的合作协议都可以存在。然而，在内生零售价格下，制造商与零售商之间的合作只有在市场需求波动较小的情况下才会发生。Lau等(2008)研究表明，回购合同和收益分成合同在协调供应链与占主导地位的零售商方面表现较差，两部分关税合同的表现优于合同菜单。最后，该工作推动了新的合同设计的主导零售商的情况。Pan等人(2009)构建了一个两阶段模型，讨论了在价格下降的环境下，占主导地位的零售商的定价和订购策略。证明了定价和订货策略存在唯一的最优解。

然而，在零售商占主导地位的背景下，批发价格合同及其相关延伸问题尚未得到很好的研究。在相关文献中，Lariviere和Porteus(2001)讨论了在一个报贩问题设置中基于产品批发价格的契约。Gerchak和Wang(2004)考虑了一个包含多个供应商的装配供应链。在相同供应商的条件下，证明了纳什均衡的存在唯一性。随着供应商数量的增加，生产数量和渠道利润呈下降趋势。众所周知，单一供应商设置下的批发价格合同无法协调供应链(Lariviere,1999)。因此，批发价格合同与回购合同等其他相关机制相结合，协调供应链。Pan等(2009)研究了在零售商占主导地位的情况下，考虑零售价格约束的定价和订货决策。然而，他们没有讨论供应商和零售商之间的协调。上述文献主要关注传统批发价格合同下的库存控制决策，以及类似的订货数量决策机制(即，供应商负责订单数量的决定)尚未研究在批发价格约束下。

最后，我们讨论了关于公平的文献。一些经济学文献研究了考虑公平对人们决策的影响。在完全信息环境下，Rabin(1993)提出了公平均衡的概念，表明人们喜欢帮助那些帮助他们的人，而伤害那些伤害他们的人。Levine(1998)研究了利他主义的一个简单理论，在这个理论中，参与者的收益与他们自己的货币收入和对手的收入成线性关系。结果表明，利他主义的特定分布产生了与最后通牒、拍卖市场、蜈蚣博弈等定性和定量事实相一致的行为。在不完全信息的环境中:Bolton和Ockenfels(2000)开发一个名为ERC的简单模型表示了该理论捕捉到的实验室报告的三种行为类型:公平、互惠和竞争。他们的模型是一个不完全信息模型，与bolton(1991)的比较模型相关。德·

资料编号：[5438]