張凱月

(南京財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210023)

一、引言

“主制造商—供應(yīng)商”的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中由主制造商總體設(shè)計(jì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和品質(zhì)要求，具體的制造職責(zé)由供應(yīng)商履行。在供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，主制造商往往處于供應(yīng)鏈的核心地位，以自身信息和資源優(yōu)勢(shì)控制與協(xié)調(diào)整個(gè)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)；供應(yīng)商處于整個(gè)供應(yīng)鏈的從屬地位，其努力程度直接影響自身收益及其與主制造商之間的合作伙伴關(guān)系穩(wěn)定性。但目前，由于生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜程度增大以及產(chǎn)品需求的多元化，單個(gè)供應(yīng)鏈參與者已無(wú)法獨(dú)立進(jìn)行整個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研制流程，因此復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)制造過(guò)程需要多個(gè)主體的協(xié)調(diào)合作。此外，供應(yīng)鏈同一參與者處于多條供應(yīng)鏈中，表現(xiàn)為不同供應(yīng)鏈服務(wù)的多產(chǎn)品鏈，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中主制造商和供應(yīng)商不僅做出單一產(chǎn)品決策，使得供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。由于供應(yīng)商生產(chǎn)每種產(chǎn)品的成本和生產(chǎn)效率不同，供應(yīng)商多種產(chǎn)品的生產(chǎn)決策不僅考慮自身生產(chǎn)情況，也需要考慮其他供應(yīng)商的生產(chǎn)成本問(wèn)題。在資源有限的條件下，即使生產(chǎn)成本處于絕對(duì)劣勢(shì)，供應(yīng)商如何做出最優(yōu)生產(chǎn)決策最大化自身利潤(rùn)，以及如何針對(duì)主制造商做出更好的刺激需求的措施，是供應(yīng)商迫切需要解決的問(wèn)題。同時(shí)，主制造商在滿(mǎn)足市場(chǎng)多樣化需求的前提下，面對(duì)不同供應(yīng)商不同產(chǎn)品的儲(chǔ)存和銷(xiāo)售成本不同的情況下，如何做出制造銷(xiāo)售的最優(yōu)策略，達(dá)到自身利潤(rùn)最大化，是主制造商迫切需要解決的問(wèn)題。

由于供應(yīng)鏈整體利益不統(tǒng)一，供應(yīng)鏈中參與者與同一層次參與者之間產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，與供應(yīng)鏈上下層次參與者產(chǎn)生合作關(guān)系。如何刻畫(huà)“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)之間的競(jìng)爭(zhēng)與合作關(guān)系，求解“主制造商—供應(yīng)商”均衡狀態(tài)，為供應(yīng)鏈參與者提供合理的建議，顯得尤為重要與緊迫。對(duì)于多產(chǎn)品“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)而言，這一問(wèn)題更加突出，利用變分不等式，研究供應(yīng)鏈中多產(chǎn)品“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡問(wèn)題，探討各個(gè)參與者的最優(yōu)決策以尋求自身利益最大化。

本文第二部分運(yùn)用Nash均衡分析方法分析了供應(yīng)商、主制造商之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，并分別建立了供應(yīng)市場(chǎng)、制造市場(chǎng)和需求市場(chǎng)的均衡模型。第三部分為實(shí)例分析，驗(yàn)證本文方法的有效性。第四部分為結(jié)論。

二、“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型

(一)模型建立

本文構(gòu)建多產(chǎn)品“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型，其中供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括供應(yīng)市場(chǎng)、制造市場(chǎng)和需求市場(chǎng)三個(gè)非合作競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。假設(shè)供應(yīng)市場(chǎng)有

I

個(gè)供應(yīng)商從事商品生產(chǎn)

S

種產(chǎn)品，制造市場(chǎng)有

J

個(gè)主制造商從事

S

中產(chǎn)品的制造與銷(xiāo)售，需求市場(chǎng)有

K

個(gè)市場(chǎng)需要

S

種產(chǎn)品，此外，

i

、

j

、

k

和

s

分別代表供應(yīng)商

i

、主制造商

j

、需求市場(chǎng)

k

和產(chǎn)品

s

，多產(chǎn)品“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，同一層次參與者是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，不同層次的參與者是相互合作關(guān)系，即供應(yīng)商之間是非合作競(jìng)爭(zhēng)，每個(gè)供應(yīng)商均決定自己生產(chǎn)各類(lèi)產(chǎn)品的數(shù)量以及向主制造商提供各類(lèi)產(chǎn)品的供應(yīng)量，來(lái)達(dá)到自身利潤(rùn)最大化。主制造商之間是非合作競(jìng)爭(zhēng)，各自決定從供應(yīng)商關(guān)于各類(lèi)產(chǎn)品的采購(gòu)量以及向各需求市場(chǎng)提供的銷(xiāo)量。供應(yīng)市場(chǎng)和制造市場(chǎng)均衡分別表現(xiàn)為

I

個(gè)供應(yīng)商、

J

個(gè)主制造商達(dá)到Nash均衡，且達(dá)到產(chǎn)銷(xiāo)平衡和購(gòu)銷(xiāo)平衡。

圖1 “主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

1.供應(yīng)市場(chǎng)均衡模型的建立

由于供應(yīng)商為經(jīng)濟(jì)人，當(dāng)最小供給成本與邊際運(yùn)輸成本之和大于交易成本時(shí)，供應(yīng)商不交易，當(dāng)且僅當(dāng)最小供給成本與邊際運(yùn)輸成本之和等于交易成本時(shí)，供應(yīng)商才會(huì)進(jìn)行交易。此外，當(dāng)邊際生產(chǎn)成本大于最小供給成本時(shí)，供應(yīng)商選擇不生產(chǎn)，當(dāng)且僅當(dāng)邊際生產(chǎn)成本等于最小供給成本時(shí)，供應(yīng)商才會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)。

2.制造市場(chǎng)均衡模型的建立

由于主制造商為經(jīng)濟(jì)人，當(dāng)產(chǎn)品訂購(gòu)價(jià)格與邊際制造成本之和大于最小供給成本時(shí)，主制造商選擇不制造產(chǎn)品。當(dāng)且僅當(dāng)產(chǎn)品訂購(gòu)價(jià)格與邊際制造成本之和等于最小供給成本時(shí)，主制造商才會(huì)制造產(chǎn)品。當(dāng)最小供給成本大于主制造商銷(xiāo)售價(jià)格時(shí)，主制造商不銷(xiāo)售產(chǎn)品，當(dāng)最小供給成本不超過(guò)主制造商銷(xiāo)售價(jià)格時(shí)，主制造商才會(huì)銷(xiāo)售產(chǎn)品。

3.需求市場(chǎng)均衡模型的建立

在均衡狀態(tài)下，需求市場(chǎng)

k

從主制造商

j

購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品

s

，則說(shuō)明主制造商產(chǎn)品價(jià)格加上交易成本小于消費(fèi)者愿意為產(chǎn)品支付的價(jià)格。如果消費(fèi)者愿意支付主制造商

j

銷(xiāo)售產(chǎn)品

s

的均衡價(jià)格大于零，則主制造商銷(xiāo)售的產(chǎn)品

s

之和為該需求市場(chǎng)關(guān)于產(chǎn)品

s

的需求。

(二)模型求解

三、實(shí)例分析

為檢驗(yàn)多產(chǎn)品“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型的可行性和正確性，文章將通過(guò)一個(gè)實(shí)例進(jìn)行模型仿真。

本文構(gòu)建的三層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，由兩個(gè)供應(yīng)商、兩個(gè)主制造商和兩個(gè)需求市場(chǎng)組成。每個(gè)供應(yīng)商生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，均出售給每個(gè)主制造商，同時(shí)每個(gè)主制造商向需求市場(chǎng)提供兩種成品。本文分析供應(yīng)商生產(chǎn)每種產(chǎn)品的生產(chǎn)成本不同，以及每個(gè)主制造商對(duì)于成品的制造和服務(wù)不同而產(chǎn)生不同的成本，在這種情況下探討供應(yīng)商在生產(chǎn)效率較低的情況下做出的最優(yōu)決策，以及針對(duì)主制造商如何做出有效的措施刺激其需求。

根據(jù)多產(chǎn)品“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型，構(gòu)建供應(yīng)市場(chǎng)、制造市場(chǎng)、需求市場(chǎng)均衡模型，求解“主制造商—供應(yīng)商”供應(yīng)鏈均衡狀態(tài)，得供應(yīng)商與主制造商、主制造商和需求市場(chǎng)的均衡解。其中，供應(yīng)商生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量如表1所示:

表1 供應(yīng)商產(chǎn)品生產(chǎn)量

供應(yīng)商和主制造商產(chǎn)品交易額如表2所示，其中每個(gè)供應(yīng)商產(chǎn)品生產(chǎn)量等于產(chǎn)品銷(xiāo)售總量，滿(mǎn)足產(chǎn)銷(xiāo)關(guān)系。對(duì)于供應(yīng)商1，產(chǎn)品1產(chǎn)量等于主制造商1加主制造商2的總銷(xiāo)量，產(chǎn)品2產(chǎn)量等于主制造商1加主制造商2的總銷(xiāo)量。

表2 供應(yīng)商—主制造商產(chǎn)品流量

主制造商和需求市場(chǎng)產(chǎn)品交易額如表3所示，其中每個(gè)主制造商產(chǎn)品銷(xiāo)售總量等于產(chǎn)品購(gòu)買(mǎi)總量，滿(mǎn)足供銷(xiāo)平衡關(guān)系。對(duì)于主制造商1，從供應(yīng)商1和供應(yīng)商2購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品1總量等于需求市場(chǎng)1和需求市場(chǎng)2產(chǎn)品1需求總量，從供應(yīng)商1和供應(yīng)商2購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品2總量等于需求市場(chǎng)1和需求市場(chǎng)2產(chǎn)品2需求總量。

表3 主制造商—需求市場(chǎng)產(chǎn)品流量

表4 供應(yīng)商與主制造商交易價(jià)格

表5 主制造商與需求市場(chǎng)交易價(jià)格

對(duì)于供應(yīng)商1和供應(yīng)商2而言，生產(chǎn)產(chǎn)品2的成本均高于生產(chǎn)產(chǎn)品1，因此產(chǎn)品1的產(chǎn)量均高于產(chǎn)品2；同樣生產(chǎn)產(chǎn)品1，供應(yīng)商2的生產(chǎn)成本更低，生產(chǎn)效率更高，故供應(yīng)商2的產(chǎn)品1產(chǎn)量高于供應(yīng)商1的產(chǎn)品1的產(chǎn)量。雖然供應(yīng)商1生產(chǎn)產(chǎn)品2的成本高于產(chǎn)品1，但是成本差距相對(duì)較小，且供應(yīng)商2占據(jù)大部分產(chǎn)品1的市場(chǎng)，此時(shí)供應(yīng)商1應(yīng)擴(kuò)大產(chǎn)品2生產(chǎn)數(shù)量，才能達(dá)到自身利潤(rùn)最大化。由于主制造商關(guān)于供應(yīng)商2的產(chǎn)品1的銷(xiāo)售成本更低，故主制造商1從供應(yīng)商2處購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品1更多，同樣主制造商關(guān)于供應(yīng)商1的產(chǎn)品2更好銷(xiāo)售，主制造商1會(huì)從供應(yīng)商1處購(gòu)買(mǎi)更多的產(chǎn)品2。針對(duì)這種情況，主制造商可以提高產(chǎn)品的附加價(jià)值，比如通過(guò)產(chǎn)品的存儲(chǔ)材料等措施，來(lái)增加主制造商對(duì)于產(chǎn)品的購(gòu)買(mǎi)。同理可以分析主制造商2從不同供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)不同產(chǎn)品的數(shù)量問(wèn)題。

由于供應(yīng)商1生產(chǎn)產(chǎn)品2的成本高，因此無(wú)論是向零售市場(chǎng)1還是零售市場(chǎng)2，產(chǎn)品2的價(jià)格均高于產(chǎn)品1；因?yàn)楣?yīng)商2的生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)效率高，因此價(jià)格均低于供應(yīng)商1，供應(yīng)商銷(xiāo)往零售市場(chǎng)1的產(chǎn)品數(shù)量較多，因此價(jià)格相對(duì)于供應(yīng)商1而言也較低。供應(yīng)商與需求市場(chǎng)的價(jià)格是在進(jìn)價(jià)的基礎(chǔ)上加上自身的銷(xiāo)售成本，從而達(dá)到自身利潤(rùn)最大化。

四、總結(jié)與展望

隨著物質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，產(chǎn)品復(fù)雜程度越來(lái)越高，這使得單一供應(yīng)鏈參與者無(wú)法完成整個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)體系更為復(fù)雜化。為了提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，供應(yīng)商應(yīng)把握自身生產(chǎn)成本基本變化規(guī)律，制定相應(yīng)的生產(chǎn)策略，以達(dá)到自身利潤(rùn)最大化，并且穩(wěn)固與主制造商的供需關(guān)系。主制造商滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的手段多樣化，考慮多個(gè)供應(yīng)商的多個(gè)產(chǎn)品，使得供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。此外，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)參與者在做出自己最優(yōu)決策的同時(shí)，也要考慮其他參與者對(duì)自身的影響。例如，供應(yīng)商的生產(chǎn)數(shù)量，不僅要考慮自身的生產(chǎn)成本，也要考慮其他供應(yīng)商的生產(chǎn)成本，如何在生產(chǎn)具有絕對(duì)劣勢(shì)的情況下安排生產(chǎn)達(dá)到自身利潤(rùn)的最大化。

本文通過(guò)建立多商品的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分別建立供應(yīng)市場(chǎng)、制造市場(chǎng)和需求市場(chǎng)均衡模型，以利潤(rùn)最大化為目標(biāo)，求解出供應(yīng)商和主制造商的最優(yōu)決策，以及供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)之間產(chǎn)品流量均衡解。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一個(gè)供應(yīng)商的生產(chǎn)成本均低于另一個(gè)供應(yīng)商時(shí)，供應(yīng)商會(huì)尋找成本差距相對(duì)不大的產(chǎn)品進(jìn)行更多的生產(chǎn)，從而達(dá)到自身利潤(rùn)最大。此外，主制造商購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品的時(shí)候同樣考慮哪種供應(yīng)商的產(chǎn)品更易儲(chǔ)存或者銷(xiāo)售，考慮銷(xiāo)售和儲(chǔ)存成本更低的產(chǎn)品，會(huì)增大購(gòu)買(mǎi)量，通過(guò)減少交易次數(shù)降低交易成本平均額。因此，對(duì)于供應(yīng)商而言，即使在產(chǎn)品的質(zhì)量沒(méi)有差距的同時(shí)，還可以通過(guò)其他的一些附帶措施，例如存儲(chǔ)的材料提供、包郵等手段，有效提高自身的銷(xiāo)量以及產(chǎn)品定價(jià)，占據(jù)一定的市場(chǎng)份額，進(jìn)而提高自身利益。對(duì)于主制造商而言，需洞察同一層級(jí)主制造商的銷(xiāo)售策略，以免同質(zhì)產(chǎn)品銷(xiāo)售市場(chǎng)被占領(lǐng)；同時(shí)，與供應(yīng)商形成穩(wěn)固的合作關(guān)系，避免供貨渠道斷鏈造成額外的經(jīng)濟(jì)損失；此外，誠(chéng)信銷(xiāo)售對(duì)于鞏固市場(chǎng)需求尤其重要，一旦銷(xiāo)售不誠(chéng)信，需求市場(chǎng)流失后的主制造商誠(chéng)信較難建立。

本文未考慮時(shí)間、庫(kù)存等影響因素，未來(lái)可結(jié)合交貨時(shí)間、庫(kù)存和消費(fèi)者偏好等因素對(duì)供應(yīng)量網(wǎng)絡(luò)均衡的問(wèn)題進(jìn)一步研究。