李宇雨，黃 波

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基于供應商聯(lián)盟的混合補貨方式下ATO供應鏈補貨策略

李宇雨1，黃 波2

(1.重慶師范大學計算機與信息科學學院，重慶400047；2.重慶大學經濟與工商管理學院，重慶400044)

考慮ATO供應鏈中組裝商通過拉動式和推動式兩種補貨方式分別從兩個供應商處采購零部件，供應商可以結成聯(lián)盟與其進行談判，構建了相應的ATO供應鏈Stackberg非合作博弈和討價還價合作博弈模型，研究了ATO供應鏈零部件生產及補貨策略，收益分配策略和供應商結盟策略，并比較了兩種決策模式下的供應鏈最優(yōu)策略，分析了各方議價能力等對最優(yōu)策略的影響。研究發(fā)現(xiàn)，ATO供應鏈通過合作博弈制定的策略實現(xiàn)了非合作博弈的Pareto改進；組裝商的談判順序決策權能為其在談判中帶來額外收益，供應商通過結盟參與談判則可對此有效化解，并在供應商議價能力均較強的情況下，提高所有供應商的利潤。

ATO供應鏈；供應商聯(lián)盟；Stackberg博弈；討價還價博弈；補貨策略

0 引言

隨著企業(yè)間競爭轉變?yōu)榛跁r間和客戶需求的競爭，在為顧客提供定制化產品的同時，提高產成品響應速度，成為企業(yè)增強競爭力的重要手段。按訂單裝配（Assemble - to - Order，ATO）因其能以較低的成本快速響應市場變化成為許多企業(yè)優(yōu)先考慮的生產方式之一(如電腦、汽車、摩托車等)[1,2]。在ATO模式下，由于企業(yè)是接到客戶訂單后才開始組裝最終產品，因此原材料或零部件的及時供應是系統(tǒng)順利運行的關鍵[3]。

ATO供應鏈主要采用兩種補貨方式：推動式補貨方式和拉動式補貨方式。在推動式補貨方式下，供應商因擁有某些核心技術，在與制造商的合作中具有一定優(yōu)勢，議價能力較強，會由組裝商保有零部件庫存并承擔相應庫存風險[4]；在拉動式補貨方式下，供應商在合作中處于弱勢，議價能力較弱，會由其保有零部件庫存并承擔相應庫存風險[5]?，F(xiàn)實ATO供應鏈中，制造商通常會同時采用拉動式和推動式補貨方式，如國內的一些電腦生產商從多家供應商處購買零部件進行組裝生產，在與處理器供應商Intel、AMD等芯片供應商的合作中處于弱勢，采用推動式補貨方式，由組裝商承擔庫存風險；而在與光驅、機箱、電源等供應商的合作中處于強勢，則與供應商簽訂拉動式補貨協(xié)議，由供應商保有庫存并承擔庫存風險。因此，有必要對混合補貨方式下的供應鏈補貨策略進行研究。

國內外現(xiàn)有相關研究主要集中于單一補貨方式(推動式或拉動式)下的ATO供應鏈零部件補貨及分配策略。如Zhao[6]考慮多產品多零部件ATO系統(tǒng)中，組裝商采用推動式補貨和連續(xù)性檢查庫存管理策略，研究了產品需求服從復合泊松過程，零部件補貨提前期隨機情況下的補貨策略；ElHafsi[7]則研究了單產品多零部件ATO組裝商，在產品需求服從復合泊松過程情況下的推動式補貨策略以及供應商零部件生產策略；Karaarslan[8]考慮ATO組裝商用兩個零部件組裝生產1個產成品，且采用周期性檢查庫存管理策略和推動式補貨策略，其中1種零部件補貨提前期長、保管費高且檢查周期短，研究了組裝商在產品需求隨機且允許缺貨滯后供給情況下的補貨策略；Do?ru[9]考慮ATO組裝商用2種專用零部件和1種通用零部件組裝2種產成品，零部件補貨提前期相同，運用隨機規(guī)劃研究了組裝商零部件推動式補貨策略；Bernstein[10]研究了推動式補貨方式下，多種產成品共享一種通用零部件的ATO組裝商，如何基于產品需求預測制定通用零部件的補貨及分配策略；Bernstein和Decroix[11]則研究了拉動式補貨方式下多層次ATO系統(tǒng)中，供應商零部件產量和價格決策；Wang和Gerchak[12]分析了拉動式補貨方式下，面臨隨機性需求的ATO系統(tǒng)組裝商和供應商零部件補貨及定價策略。

近年來，學者們逐漸開始對拉動與推動混合補貨方式下ATO系統(tǒng)零部件生產及補貨策略進行研究，如李宇雨等[13]考慮由一個最終產品制造商與兩個零部件供應商組成的ATO系統(tǒng)，制造商分別采用拉動式和推動式補貨方式向不同的供應商采購零部件，運用Stacklberg等非合作博弈研究了ATO供應鏈零部件生產、補貨策略，但該文考慮組裝商和供應商是一種完全競爭的關系；但斌等[14]則研究了由一個組裝商和多個供應商組成的ATO供應鏈，如何以供應鏈總利潤最大化為目標，選擇拉動式和推動式補貨方式，以及相應的生產及補貨批量，但該文考慮組裝商與供應商之間是一種完全的合作關系，且沒有研究供應鏈合作能否實現(xiàn)，以及如何通過合理的零部件價格和利潤分配促進供應鏈合作的實現(xiàn)。事實上現(xiàn)代市場競爭是整個供應鏈之間的競爭，供應鏈上下游企業(yè)非常注重加強合作，以增強供應鏈競爭力，在最大化供應鏈利潤的同時最大化自身利潤，實現(xiàn)供應鏈各方的共贏。因此，供應鏈企業(yè)間的關系應該是一種競爭與合作并存的競合關系。

此外，ATO供應鏈中，組裝商是從多個供應商處采購零部件進行組裝，供應商為了增加與組裝商的議價能力會結成聯(lián)盟，共同與組裝商進行討價還價，如電子元件[15]，汽車配件供應商聯(lián)盟[16]。Nagarajan和So?i?[17]考慮產品需求確定的ATO供應鏈由一個組裝商和多個供應商組成，供應商結成動態(tài)聯(lián)盟與組裝商展開競爭，研究了以供應商聯(lián)盟為領導者的Stacklberg博弈，以組裝商為領導者的Stacklberg博弈，以及雙方同時展開行動的縱向納什博弈等3種模式下的供應鏈聯(lián)盟穩(wěn)定性；So?i?[18]則在文獻[17]的基礎上，進一步考慮ATO供應鏈產成品需求不確定，研究了同樣3種模式下的供應鏈聯(lián)盟穩(wěn)定性。

基于此，本文考慮ATO供應鏈中組裝商同時采用拉動式和推動式補貨方式從供應商處采購零部件，供應商可以結成聯(lián)盟，共同與組裝商進行談判，針對ATO供應鏈企業(yè)間競合關系的特征，通過構建基于供應商聯(lián)盟的混合補貨方式下ATO供應鏈Stackberg非合作博弈和討價還價合作博弈模型，研究ATO供應鏈零部件生產及補貨策略，收益分配策略和供應商結盟策略，并通過理論和數(shù)值仿真算例分析，找出ATO供應鏈最優(yōu)策略以及供應商的結盟條件，比較兩種決策模式下的供應鏈最優(yōu)策略，分析主要參數(shù)對最優(yōu)解的影響，為ATO供應鏈組裝商和零部件供應商制定相關策略提供理論依據(jù)。

1 問題描述及模型建立

1.1 問題描述

ATO供應鏈中，一些零部件供應商在行業(yè)中處于壟斷地位，議價能力強(如電腦的芯片供應商)，組裝商一般采取推動式補貨方式向其補貨，即，雙方談判確定出零部件的補貨價格和補貨批量，并且由組裝商保有零部件庫存，承擔庫存風險和零部件積壓損失；而一些零部件供應商所處行業(yè)競爭激勵，缺乏壟斷力和議價能力(如電腦的機箱供應商)，組裝商一般采取拉動式補貨方式向其補貨即，雙方談判確定出零部件的補貨價格，零部件產量則由供應商決定，并由其保有零部件庫存，承擔承擔庫存風險和零部件積壓損失。

ATO供應鏈可以采用兩種模式進行合作，一種是組裝商及供應商各以自身利潤最大化為目標，通過Stackelberg博弈，決定零部件補貨批量和價格；另一種是以供應鏈整體利潤最大化為目標，決定零部件補貨批量，再通過討價還價博弈，決定零部件價格。

在組裝商及供應商各以自身利潤最大化為目標，通過Stackelberg博弈，決定零部件補貨批量和價格的情況下，ATO供應鏈合作的決策分為三個階段：第一階段，由供應商1制定零部件1價格；第二階段，由組裝商根據(jù)零部件1價格、產品單位組裝成本和市場需求等確定零部件1補貨量及零部件2價格；第三階段，由供應商2根據(jù)組裝商給出的零部件2價格制定其零部件2批量。

ATO供應鏈以整體利潤最大化為目標進行合作過程如下：首先，零部件供應商確定是否結盟參與供應鏈合作。接著，組裝商與零部件供應商為了實現(xiàn)供應鏈及其自身利潤的最大化，以ATO供應鏈總利潤最大化為目標一同制定市場策略，包括：零部件產量，以及供應商不結盟情況下，組裝商與供應商的談判順序，由于組裝商是ATO供應鏈的核心企業(yè)，因此，擁有談判順序的決策權。接下來，若供應商不結盟，則組裝商按談判順序與供應商分別進行談判，通過討價還價，確定出供應商的零部件價格及ATO供應鏈各方所分得利潤，并簽訂契約；若供應商結盟參與供應鏈合作，則組裝商與供應商聯(lián)盟進行談判，通過討價還價，確定組裝商與供應商聯(lián)盟的利潤分配，再由供應商聯(lián)盟內部通過討價還價確定各供應商的零部件價格及其分得利潤，并分別與組裝商簽訂契約；最后，供應商按契約規(guī)定生產出零部件，組裝商則分別以推動式和拉動式補貨方式進行零部件補貨，并根據(jù)產品訂單進行組裝和銷售，并實現(xiàn)各自的利潤。

顯然，組裝商和零部件供應商的議價能力，供應商是否結盟，供應商不結盟情況下的談判順序都將對ATO供應鏈各方利潤造成很大影響。本文將通過建立基于供應商聯(lián)盟的拉動與推動混合補貨模式下ATO供應鏈討價還價合作博弈模型，研究ATO供應鏈最優(yōu)零部件生產和補貨策略，利益分配策略，以及供應商的結盟策略，分析供應鏈各方議價能力和談判順序等對以上策略的影響。

1.2 模型建立

供應商為了增強對組裝商的議價能力，首先需要決定是否以結盟方式參與ATO供應鏈合作。接著，為了實現(xiàn)ATO供應鏈合作的最優(yōu)，組裝商和供應商(或供應商聯(lián)盟)以供應鏈期望利潤最大化為目標，確定零部件1和零部件2的生產及補貨批量和，以及供應商不結盟情況下的談判順序。接下來，若供應商不結盟則組裝商分別與供應商1和2進行談判，通過討價還價確定零部件價格及各自利潤；若供應商結盟則先由聯(lián)盟與組裝商通過討價還價確定利潤分配，再由供應商之間通過討價還價確定零部件價格及相應利潤。談判完成后，供應商1和2分別以和的單位生產成本按各自的補貨批量制造零部件，零部件生產完成后，供應商1將整批零部件以的價格交付給組裝商，并由其保管零部件庫存；供應商2則需保管零部件庫存，只在組裝商時以價格向其交付零部件。組裝商在接到產品訂單后，以單位組裝成本組裝產成品，組裝完成即以銷售價格交付給最終用戶。季末沒有組裝的零部件殘值為0，組裝商將為此承擔零部件1的積壓成本，供應商2則承擔零部件2的積壓成本。

產成品的銷售價格和市場需求，組裝商單位組裝成本和議價能力，供應商單位生產成本和議價能力，供應商是否結盟，以及ATO供應鏈談判順序等均是所有企業(yè)共同知識。

由以上可知，ATO供應鏈期望總利潤為：

由于組裝商需在銷售季節(jié)之初就向供應商1訂貨，且擁有并負責保管零部件1的庫存，承擔相應庫存風險，因此供應商1的利潤在銷售季節(jié)之初即可確定，為：

(2)

由于供應商2擁有并負責保管零部件2的庫存，承擔相應庫存風險，因此供應商2的利潤不確定，其期望利潤為：

組裝商擁有并負責保管零部件1的庫存，承擔相應庫存風險，因此組裝商的利潤不確定，其期望利潤為：

(4)

本文接下來將分別討論兩種決策模式下的最優(yōu)解。

2 組裝商利潤最大化下的最優(yōu)解

在組裝商及供應商各以自身利潤最大化為目標，通過Stackelberg博弈，決定零部件補貨批量和補貨價格的情況下，ATO供應鏈合作的決策分為三個階段：第一階段，由供應商1制定零部件1價格；第二階段，由組裝商根據(jù)零部件1價格、產品單位組裝成本和市場需求等確定零部件1補貨量及零部件2價格；第三階段，由供應商2根據(jù)組裝商給出的零部件2價格制定其零部件2的生產批量。本部分則將采用逆向歸納法分析ATO供應鏈最優(yōu)解。

首先，供應商2以自身利潤最大化為目標，制定零部件2最優(yōu)批量，求解，可以得到為滿足下式的解。

(6)

(6)式為供應商2的反應函數(shù)，即，當組裝商給定一個零部件2的價格，供應商2就有一個對應的零部件2批量使其利潤最大。

由于產品市場需求以及供應商2的成本為共同知識，組裝商就知道供應商2的反應函數(shù)，就會據(jù)此以自身利潤最大化為目標，確定零部件2價格以及零部件1批量。求解可得：

求解(7)式可得組裝商的零部件2最優(yōu)價格為

(8)

(8)式表明組裝商制定的零部件2最優(yōu)價格與零部件1價格為一一對應關系，即，當供應商1給定一個零部件1價格，組裝商就能找到一個零部件2最優(yōu)價格使其自身利潤最大。

由于1個產品是由1個零部件1和1個零部件2組裝而成，且組裝商承擔著零部件1的庫存風險，因此，必然向供應商1采購不超過的零部件1，即；同樣，供應商2承擔著零部件2的庫存風險，且知道組裝商的零部件1補貨批量，因此，必然生產不超過的零部件2，即，博弈的最后結果就是，即：

同樣，供應商1也知道組裝商的反應函數(shù)，即(9)式，就會據(jù)此以自身利潤最大化為目標制定零部件1價格，將(9)式代入(2)式，求解可得：

(10)

結論1 零部件2最優(yōu)生產批量隨零部件2價格提高而增加。

結論1表明，在混合補貨方式的ATO系統(tǒng)中，與組裝商簽訂拉動式補貨協(xié)議的供應商，應隨其零部件價格的提高而增加生產批量。

結論2表明，與組裝商簽訂拉動式供貨協(xié)議的供應商，其利潤在產品缺貨概率較大時，會隨著其零部件價格的提高而增加，換言之，簽訂拉動式協(xié)議下供貨商應在此情況下，提高零部件價格，以獲取更高利潤。

3 供應鏈利潤最大化下的最優(yōu)解

在ATO供應鏈以整體利潤最大化為目標進行決策的情況下，ATO供應鏈合作順序為，首先由組裝商和供應商1和2以供應鏈期望總利潤最大化為目標，確定零部件1和2的產量，由于產成品是由1個零部件1和1個零部件2組成，若兩種零部件的產量不相等，則必然有1種零部件會因沒有配套零部件而被浪費，造成不必要的損失和成本，因此，ATO供應鏈必然生產相同數(shù)量的零部件1和2，即。求ATO供應鏈期望總利潤關于零部件1和2產量的一階偏導數(shù)等于0的解，即，可得：

(12)

由(11)式可得結論3如下。

結論3 ATO供應鏈中供應商最優(yōu)零部件產量隨產成品銷售價格的提高而增加，隨組裝商制造成本和供應商生產成本的提高而減少。

結論3表明，隨著產成品銷售價格的提高，ATO供應鏈因零部件供給不足而導致的利潤損失和缺貨成本上升，所以就應該提高零部件產量以降低缺貨概率和成本；而隨著組裝商組裝成本提高，ATO供應鏈利因零部件供給不足而導致的利潤損失和缺貨成本下降，隨著供應商生產成本提高，ATO供應鏈積壓成本上升，所以就應該減少零部件產量以降低積壓概率和成本。

3.1 供應商不結盟情況下的最優(yōu)解分析

ATO供應鏈在確定了最優(yōu)零部件產量及相應的期望總利潤后，由組裝商分別與供應商1和2進行序貫談判，以討價還價方式確定各自的(期望)利潤、和，顯然，。因為組裝商是與供應商1和2進行序貫談判，所以ATO供應鏈合作是由兩次雙人討價還價博弈組成，每次討價還價博弈均為：

s.t.，

組裝商以及供應商1和2為了能從供應鏈合作中獲得更高的利潤，往往會在談判前向其他企業(yè)發(fā)出通牒(commitment)，宣告其參與供應鏈合作的利潤不能低于一個最低值，，否則，將退出合作。當然，這種通牒并非絕對可置信，參與者完全有可能在談判中做出讓步和妥協(xié)，接受低于該最低值的分配方案，這種妥協(xié)行為就會導致其聲譽等方面的損失，從而承擔一定的“妥協(xié)成本”。顯然，當參與者通過討價還價獲得的利潤不低于其最低值時就不存在讓步和妥協(xié)行為，也就沒有妥協(xié)成本產生，即時，；當參與者在談判中做出讓步和妥協(xié)，接受了低于其最低要求值時，就會承受一定妥協(xié)成本，即時，，其中，，為單位妥協(xié)成本。該式表明，參與者因妥協(xié)所付出成本與其妥協(xié)程度正相關(即其要求的最低值與實際分得的期望利潤之間差距)。由此可得：

(15)

，(17)

供應鏈合作過程中，參與各方確定了供應鏈零部件產量及相應最優(yōu)期望總利潤后，由組裝商決定談判順序，并按照談判順序分別與兩個供應商進行兩輪談判，通過討價還價確定零部件采購價格及相應的利潤分配。在第1輪談判中，雙方就供應鏈合作期望總利潤進行討價還價，確定出供應商1或2的零部件采購價格及其相應所分得的利潤，；以及第2輪談判中所需進行分配的利潤；在第2輪談判中，雙方就利潤進行討價還價，確定出該供應商的零部件采購價格及相應的各自利潤和。

本文進一步考慮第1輪談判雙方約定，該輪談判的協(xié)議只有在組裝商的第2輪談判也達成協(xié)議才正式生效，以避免第2輪中“敲竹杠”行為的產生。如組裝商在第1輪談判達成協(xié)議后就向該供應商下了零部件訂單，并需承擔違約賠償責任，另一個供應商就可能在第2輪談判中進行“敲竹杠”，獲得額外收益。

由此可得引理1如下。

由引理1可以看出，無論組裝商按照什么樣的順序進行談判，其所獲利潤相同，因此，其對談判順序沒有偏好。但對供應商()而言，若能在第1輪與組裝商談判，將獲得更多的利潤，因此，供應商都更愿意在第1輪與組裝商談判，也就愿意在確定談判順序時向組裝商許諾，以向其轉讓部分利潤為代價，換取在第1輪進行談判的權利。

由此可得引理2如下。

引理2表明，供應商1和供應商2在與組裝商談判中，會因談判順序的提前而額外獲利(即，談判順序后移而受損)，而談判順序由組裝商來決定，所以，供應商1和2就會為了獲得(或保住)其在第1輪談判的位置，而向組裝商讓利。組裝商也會對此加以充分利用，要求供應商1和供應商2讓利，以最終獲得更多利潤。

由此可得結論4如下。

結論4表明，由于供應商無權決定談判順序，因此，無論參與第幾輪談判，均只能獲得在第2輪參與談判的利潤，而組裝商則因供應商的讓利，而獲得額外的利潤，提高其期望利潤。

(19)

由(18)式和(19)式可得結論5如下。

結論5表明，組裝商對某供應商的議價能力越強(即該供應商對組裝商的議價能力越弱)，組裝商在于求該供應商談判中越能要求其降低零部件價格以獲得更多利潤；而另一個供應商自然就會要求從組裝商處分得一部分增加的利潤，因此，就會提高其零部件轉移價格。

證明：求組裝商和供應商1和2的期望利潤關于組裝商議價能力()的一階偏導數(shù)可得

3.2 供應商結盟情況下的最優(yōu)解分析

在ATO供應鏈合作中，供應商有時會與其它供應商結成供應商聯(lián)盟，去和組裝商進行談判，以提升對組裝商的議價能力，提高自身利潤。

供應商之間的利潤分配仍采用討價還價的談判方式，且供應商之間的議價能力為：

(21)

由(17)、(21)和(22)式可知，供應商之間的議價能力與供應商對組裝商議價能力之間的關系為：

(23)

證明：當供應商將結成聯(lián)盟參與ATO供應鏈合作時，首先是供應商聯(lián)盟與組裝商通過討價還價分配利潤，組裝商分得利潤，供應商聯(lián)盟則分得利潤，接著，供應商之間再通過討價還價進行利潤分配，則供應商()的期望利潤為。由結論2可知，供應商獨立參與ATO供應鏈合作時的期望利潤為。

結論8 供應商結盟參與ATO供應鏈合作情況下，組裝商和供應商()的收益分別為和。

證明：結論8的證明過程由結論7證明過程可得。結論8證畢。

(25)

由(18)式和(19)式可得結論9如下。

結論9表明，供應商對另一個供應商議價能力越強，另一個供應商對該供應商議價能力就越弱，該供應商就能在供應商聯(lián)盟內部談判中分得更多的利潤，即可以向組裝商索取更高的零部件價格，由于供應商聯(lián)盟與組裝商之間的議價能力不變，供應商聯(lián)盟從ATO總利潤中分得的利潤不變，因此，另一個供應商的零部件價格和利潤就會降低，組裝商的利潤則保持不變。組裝商對供應商聯(lián)盟的議價能力越強(即，供應商聯(lián)盟對組裝商的議價能力越弱)，組裝商在談判中分得利潤越多，供應商聯(lián)盟分得利潤越少，而供應商之間議價能力和利潤分配比例未變，因此，供應商所的零部件價格和利潤均會降低。

4 仿真分析

求解可得，當組裝商及供應商以各自利潤最大化為目標，采用Stackberg非合作博弈進行決策時，ATO供應鏈最優(yōu)解分別為：零部件1價格，零部件2價格；零部件批量，供應商1利潤，供應商2利潤，組裝商利潤。

當ATO供應鏈以供應鏈整體利潤最大化為目標，采用討價還價博弈進行決策時，組裝商和供應商()的妥協(xié)成本系數(shù)分別為：，和，由(16)、(17)、(20)、(21)和(22)式可得，組裝商對供應商及供應商聯(lián)盟的議價能力，供應商和供應商聯(lián)盟對組裝商的議價能力，以及供應商之間的議價能力分別為：

若供應商獨立參與ATO供應鏈合作，則由結論4和(18)，(19)式可得供應商()的最優(yōu)零部件價格分別為和，組裝商期望利潤和供應商的利潤分別為，和。

對比兩種博弈結果可以發(fā)現(xiàn)，ATO供應鏈采用Stackberg非合作博弈進行決策時，最終的零部件產量僅為僅為ATO供應鏈最優(yōu)零部件產量的約40%，ATO供應鏈的總利潤僅為ATO供應鏈最大期望利潤的63%，組裝商和供應商的利潤也分別小于以ATO整體利潤最大化進行決策時的各自利潤，因此，供應商結盟參與ATO供應鏈合作，并通過討價還價合作博弈制定ATO供應鏈零部件生產及補貨策略，提高了ATO供應鏈所有參與主體的期望利潤，實現(xiàn)了ATO供應鏈的Pareto改進。

由表1可以發(fā)現(xiàn)，正如結論4指出，組裝商對供應商1議價能力越強，零部件1的價格越低，供應商1利潤越少；零部件2的價格則越高，供應商2的利潤越多；當組裝商議價能力比供應商2強時，組裝商期望利潤越多，反之，組裝商議價能力比供應商2弱時，組裝商的期望利潤越少。由于一直得到滿足，因此，供應商均會結盟參與ATO供應鏈合作。

此外，由(14)式可知，組裝商對供應商1議價能力越強，其對供應商聯(lián)盟的議價能力也越強，因此，由表1還可以發(fā)現(xiàn)，正如結論7指出，隨著組裝商對供應商聯(lián)盟的議價能力的增強，其期望利潤變得越來越多。

表1 對零部件價格及相應利潤的影響

表1 對零部件價格及相應利潤的影響

供應商不結盟供應商結盟是否結盟 零部件1價格零部件2價格最終產品制造商期望利潤供應商1期望利潤供應商2期望利潤零部件1價格零部件2價格最終產品制造商期望利潤供應商1期望利潤供應商2期望利潤 0.3060.550.73524.5520.1680093636572291725.5220.68712977012525245是 0.3550.69023.8720.9980914591402661324.4421.37754036294128323是 0.4230.62522.9322.1482051528853173123.0222.22810905348632091是 0.3400.450.61422.4322.0086006495293111224.2923.76658026193538930是 0.3750.57722.0322.7385417468753437523.4724.32687505649041427是 0.4190.53221.5423.6384690436053837222.5224.93723845015144132是

5 結論

本文考慮ATO供應鏈中組裝商分別通過拉動式補貨和推動式補貨方式從兩個供應商處采購零部件，供應商可以通過結盟與其進行談判，分別構建了ATO供應鏈Stackberg非合作博弈和討價還價合作博弈模型，研究了ATO供應鏈零部件生產及補貨策略，以及相應的收益分配策略和供應商結盟策略，得出了ATO供應鏈的最優(yōu)零部件生產和補貨策略，收益分配方案，以及供應商是否結盟的條件，并比較了兩種決策模式下的供應鏈最優(yōu)策略，分析了組裝商，供應商和供應商聯(lián)盟議價能力對ATO供應鏈最優(yōu)策略的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，ATO供應鏈通過合作博弈制定的相關策略優(yōu)于非合作博弈，提高了所有參與者利潤，實現(xiàn)了Pareto改進；ATO供應鏈應隨產成品價格上升而提高零部件產量，隨零部件制造成本或產成品組裝成本上升而降低零部件產量；組裝商可利用其談判順序決策權，迫使供應商向其轉讓部分利潤，而供應商結盟與其談判則可有效化解組裝商的這一優(yōu)勢，并在供應商議價能力均較強的情況下，提高所有供應商的利潤；在供應商不結盟情況下，組裝商對某供應商議價能力越強，該供應商零部件價格及利潤越低，另一供應商零部件價格及利潤越高，若組裝商比另一供應商議價能力強，其期望利潤越高，否則越低；在供應商結盟情況下，組裝商對供應商聯(lián)盟議價能力越強，其期望利潤越高，所有供應商的零部件價格及利潤越低，供應商對另一個供應商議價能力變化會提高該供應商零部件價格及其利潤，降低另一個供應商零部件價格及其利潤，對組裝商期望利潤沒有影響。

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Replenishment Policy of ATO Supply Chain under Mixed Replenishment Mode Based on Supplier Alliance

LI Yu-yu1, HUANG Bo2

(1. College of Computer and Information Science, Chongqing Normal University, Chongqing 400047, China; 2. College of Economics and Business Administration, Chongqing University, Chongqing 400044, China)

Under the ATO (assemble-to-order) mode, a manufacturer assembles final products only after receiving orders from a customer. Therefore, it is critical for ATO supply chains to run successfully by having components supplied in time.

This paper made an assumption that an ATO supply chain consists of two component suppliers, which are Supplier 1 and Supplier 2, and one ATO manufacturer, who replenishes component 1 from Supplier 1 by using push replenishment mode, and component 2 from Supplier 2 by pull replenishment mode. Suppliers can form an alliance to negotiate with an ATO manufacturer. We propose a Stackelberg game model and a replenishment bargaining model of ATO supply chains under the mixed replenishment mode. Supplier alliance is proposed to study component production and replenishment policy, profit-sharing policy and suppliers’ alliance policy.

In the Stackelberg game, ATO manufacturers and component suppliers decide no replenishment quantities and prices of Component 1 and Component 2 in order to maximize their own profit. There are three stages of decision-making in the Stackelberg game. In the first stage, Supplier 1 decides the price of Component 1. In the second stage, ATO manufacturer decides the replenishment quantity of Component 1 and the price of Component 2 according to the price of Component 1, assembly cost of unit product and market demand of products. In the third stage, Supplier 2 decides the quantity of Component 2 according to the replenishment price offered by the ATO manufacturer.

In the bargaining game, ATO manufacturer and component suppliers decide on replenishment quantity and prices of Component 1 and Component 2 in order to maximize the total profit of ATO supply chains. There are three stages of decision-making in the bargaining game for ATO supply chains. In the first stage, suppliers decide whether to form a supplier alliance. In the second stage, ATO manufacturer and component suppliers decide replenishment quantities and bargaining sequence under the condition that suppliers form no alliance. We assume that ATO manufacturer dictates the negotiation sequence as it is the core enterprise of ATO supply chain. In the third stage, under the condition that suppliers form no alliance, ATO manufacturer bargains with Suppliers 1 and 2 according to the negotiation sequence in order to decide the prices of components and their share of profits. Under the condition that suppliers form a supplier alliance, ATO manufacturer bargains with supplier alliance to decide profit shared by ATO manufacturer and supplier alliance. Suppliers decide the prices of components and their share of profits through negotiation.

Through theoretical and numerical analyses, optimal solutions of Stackelberg game model and bargaining model are obtained and compared. The impact of bargaining power of ATO manufacturer and component suppliers on optimal policy is analyzed.

It is found that optimal policy of ATO supply chains through cooperative game is Pareto improvement on those of non-cooperative game. The decision-making power on negotiation sequence owned by ATO manufacturer can bring additional profit. However, profit will be counteracted by alliance of suppliers in the negotiation process. In the case of both suppliers having stronger bargaining power, a supplier alliance will improve profit for both suppliers.

ATO (assemble-to-order) supply chain; suppler alliance; Stackberg game; bargaining game; replenishment policy

中文編輯：杜 ??；英文編輯：Charlie C. Chen

F406.2

A

1004-6062(2016)02-0124-09

10.13587/j.cnki.jieem.2016.02.015

2013-05-13

2014-02-10

國家自然科學基金資助項目(71102178)；中國教育部人文社科資助項目（11YJC630070）

李宇雨（1982—），女，重慶人，副教授，博士，主要研究方向為物流與供應鏈管理、大規(guī)模定制。