（管理科学与工程专业论文）随机需求下中小企业联合采购研究.pdf

= ：c 乙i j ，! j 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：亏彤、仓印l 日期：汐fo 年j 月? o 日 学位论文使用授权声明 本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版，有权将学位论文f i j 于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆、院系资料室被查阅，有权将学位论文的内容编入 有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。 篡黧乏勰。：渤廉新学位论文作者签名：多饫仑杜 导师签名：钭1 仞、网7 日期：f 0 年j 月夯日 日期：( d 年歹咫。日 随机需求下中小企业联合采购研究 专业：管理科学与工程 硕士生：张金花 指导教师：傅科副教授、宋海清副教授 摘要 随着网络化、经济全球化的发展，企业面临的竞争日趋激烈，纷纷采取措施 控制成本、降低商品价格以增强竞争力。其中，采购成本在企业运营成本中占很 大比重，不同的行业比例不同，一般在3 0 9 0 之间。因此，降低采购成本对 企业降低运营成本、增强竞争力至关重要，尤其对中小企业而言。但是中小企业 往往因为单笔采购量较小，难以得到供应商的重视，在采购谈判过程中没有话语 权，无法获得价格折扣或者只能获得较低的折扣。 本文考虑中小企业联合采购增加单笔交易的采购量，以增加中小企业在谈判 中的优势，降低采购成本、增加企业竞争力。但是联合采购只是有降低采购成本 的可能性，采购成本并不一定会下降，有时反而会上升，如因采购带来信息不对 称，导致合作的中小企业无法做出最佳决策。本文按采购联盟中企业的合作深度 将联合采购分为三种类型：无转运的联合采购、无协调可转运的联合采购和有 协调可转运的联合采购，分别建立模型确定最佳采购量和最大收益，并与独立 采购时的最佳采购量、最大收益比较分析。 关键词：联合采购随机需求价格折扣 r e s e a r c ho nc o l l a b o r a t i v ep r o c u r e m e n to fs m e s u n d e rs t o c h a s t i cd e m a n d 一 一 一 1 _ 一 l m a j o r ：m a n a g e m e n ts c i e n c ea n de n g i n e e r i n g n a m e ：j i n h u az h a n g s u p e r v i s o r ：a p r o f k ef u ，a p r o f h a i q i n gs o n g a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n t e m e ta n de c o n o m i cg l o b a l i z a t i o n ，e n t e r p r i s e sa r e f a c i n gt h ei n c r e a s e dc o m p e t i t i o n ，s ot h e yh a v et ot a k em e a s u r e st o c o n t r o lc o s t s ， r e d u c ep r i c e st og a i na c o m p e t i t i v ef o r c e a m o n gt h e m ，t h ep r o c u r e m e n tc o s ta c c o u n t s f o ral a r g ep r o p o r t i o no fo p e r a t i n gc o s ti nt h ee n t e r p r i s e e v e nt h ep r o p o r t i o n sa r e v a r i o u si n d i f f e r e n ti n d u s t r i e s ，g e n e r a l l yb e t w e e n3 0 一9 0 t h e r e f o r e ，l o w e r p r o c u r e m e n tc o s ti se s s e n t i a lt or e d u c eo p e r a t i n gc o s ta n de n h a n c ec o m p e t i t i v e n e s s ， e s p e c i a l l yf o rs m a l la n dm e d i u me n t e r p r i s e s ( s m e s ) h o w e v e r , s m e so f t e np u r c h a s e i n d i v i d u a l l y , s oi t s d i f f i c u l tf o rt h e mt og e ta t t e n t i o no fs u p p l i e r s ，a n dt h e ya l w a y s h a v el i t t l ep o w e ri np r o c u r e m e n tn e g o t i a t i o n s ，u n a b l et oo b t a i np r i c ed i s c o u n t so rc a n o n l yg e tal o w e rd i s c o u n t w ec o n s i d e rt h ej o i n tp r o c u r e m e n ta m n o n gs m a l la n dm e d i u me n t e r p r i s e st o i n c r e a s et h el o ts i z eo fat r a n s a c t i o na n de n h a n c ea d v a n t a g eo fs m e si np r o c u r e m e n t n e g o t i a t i o n s ，r e d u c ep r o c u r e m e n tc o s t sa n di n c r e a s ec o m p e t i t i v e n e s s b u ti t i sj u s t p o s s i b l et od e c r e a s et h ec o s tb yj o i n tp r o c u r e m e n t ，b u tn o ts u r e ，s o m e t i m e sc o n t r a r y , e v e nt h ec o s t so fp r o c u r e m e mc a ni n c r e a s e ，i fw i t h o u tg o o dc o o r d i n a t i o n , f o r e x a m e p l e ，m a k i n g aw r o n gd e c i s i o nu n d e ri n f o r m a t i o n a s y m m e t r y i nj o i n t p r o c u r e m e n t a c c o r d i n gt ot h ed e p t ho fc o o p e r a t i o ni nt h ej o i n tp r o c u r e m e n t ，t h e r ea r e t h r e ek i n d so fp r o c u r e m e n ta l l i a n c eo fe n t e r p r i s e s ：n ot r a n s f e rj o i n tp r o c u r e m e n t ，n o c o o r d i n a t i o n t r a n s f e rj o i n tp r o c u r e m e n ta n dc o o r d i n a t i o n - t r a n s f e rj o i n tp r o c u r e m e n t t h i sa r t i c l em o d e l st od e t e r m i n et h eo p t i m a lp r o c u r e m e n tq u a n t i t ya n dt h em a x i m u m b e n e f i t a n dc o m p a r e d 、析t ht h e o p t i m a lp r o c u r e m e n tq u a n t i t ya n dt h em a x i m u m b e n e f i to fi n d e p e n d e n tp r o c u r e m e n t ，w h i c hm e a n se n t e r p r i s e sp u r c h a s ew i t h o u ta n y c o o p e r a t i o n k e y w o r d s ：c o l l a b o r a t i v ep r o c u r e m e n t ，s t o c h a s t i cd e m a n d ，p r i c e d i s c o u n t 目录 摘要i a b s t r a c t i i 目录j v 第一章绪论1 1 1 研究背景1 1 2 研究目的与意义：2 1 3 研究内容与方法3 第二章文献综述。5 2 1 关于联合采购5 2 2 关于价格折扣7 2 3 关于利益分配费用分摊8 2 4 研究内容对比1 1 第三章采购模型概述12 3 1 基本模型12 3 2 有价格折扣采购基本模型15 3 3 联合采购基本模型16 第四章计算方法及过程2 1 4 1 独立采购2 1 4 2 无转运的联合采购2 8 4 3 无协调可转运的联合采购3 3 4 4 有协调可转运的联合采购3 7 4 5 补充结论3 9 第五章算例分析4 2 5 1 正态分布4 2 5 2 均匀分布4 6 第六章结论与展望5 0 参考文献5 2 j i i 谢5 6 1 1 研究背景 第一章绪论 网络化、经济全球化为企业的发展带了更多的机会，同时也带来了更大的挑 战。网络的发展加速人们生活的节奏，产品更新换代的速度也随之增加，越来越 多的商品日渐表现快速消费品的特性，即，产品的生命周期较短，其样式等很快 就会过时，企业在采购过程承担了很大存货风险。同时，网络化及全球化的发展 增加了消费者对商品、对企业的选择，消费者的需求越来越多样化、对商品的质 量、款式、性价比、交货速度、售后服务要求越来越高，加之，经济全球化影响， 企业所面临的竞争对手已不再仅仅局限于国内企业，许多优秀的外国企业都参与 了竞争，企业面对的竞争对手越来越多、越来越强。企业仅仅凭自身的力量已经 很难在竞争如此激烈的市场中站稳脚跟，更难以取得长久的竞争优势。许多企业 不得不与其他企业合作形成战略联盟，借助其他企业的优势、并充分会自身的核 心竞争力低成本、高效率、快速响应客户需求、增加竞争力，实现企业的长期、 稳定发展。 采购是企业经营的一个重要环节，直接关系到企业能否顺利运行。同时采购 成本在企业运营成本中占很大比重，不同类型的公司所占的比例不等，一般在 3 0 到9 0 之间，降低采购成本对于企业降低总成本、增强企业竞争力有重要意 义。许多订货商已经开始建立采购联盟的战略合作关系，向供应商采购货物，以 扩大采购规模，获得供应商的数量折扣优惠。采购联盟内的企业在一定的时期内 共享信息、共担风险、共同获利。 一罐可乐对沃尔玛、家乐福这样的零售巨头成本约l 元钱，而对于中小型超 市可能会达到1 1 元。0 1 元的差额在利润微薄的零售行业影响十分重大的，因 为超市行业讲求低价格、大批量，微小的成本差将会导致大量的利润损失。假设 一家超市拥有1 万种商品，平均每天每种商品售出1 0 0 件，以每件成本差额为 0 1 元计算，每天损失净利润1 0 万元。这个数值对中小型超市而言是一个不小的 数值，而且成本提高直接影响着超市的竞争力，因此，中小企业不得不设法降低 采购成本。联合采购不失为一个良好的解决措施，并且取得了一些成绩，如浙江 连锁超级通过联合采购，大大降低了采购成本，食油、大米的进价下降了5 ， 可1 ：3 可乐进价下降了2 ，卷筒纸等纸制品价格下降了7 - 8 ( 杨育谋，2 0 0 8 ) 。 联合采购的好处是显而易见的，一方面可以节约供应商的生产、准备成本， 另一个方面可以减少采购环节、沟通成本、物流成本等。但现实中，中小企业联 合采购成功的案例却不多见。究其原因，还在于没有合理的收益分配、共担风险 方案。有些人提出大企业在采购联盟中所占的份额较大，贡献也相应较大，故应 该获得更多的收益，而小企业只是“搭便车”应该少得；还有一些人认为应该按份 额分享收益；以及第三方采购联盟机构该如何提成，众说纷纭，目前还没有统一 定论。 1 2 研究目的与意义 采购在企业的运营中占有重要作用，采购是商品流通过程的起点。没有原材 料的采购，生产企业的生产无法启动，从事商品销售的企业，没有商品的购入， 销售活动无法开始。采购是企业生产经营活动的先决条件，为企业生产经营活动 创造了物质基础。 采购是企业成本控制的重要环节。不同行业中的企业成本结构不尽相同，但 采购成本所占的比例都比较大，大约在3 0 一9 0 之间，平均约为6 0 。因此， 降低采购成本是对企业降低总成本、增加竞争力的有效措施。降低采购成本，扩 展利润空间，无疑是企业生产经营的重要环节，甚至，降低采购成本被许多人成 为“企业的第三利润来源”。 本文着重研究中小企业在有价格折扣时的联合采购决策问题。在采购的过程 中，企业的规模越大往往能得到供应商更多的重视，比如，优先满足大客户的要 求、更少的提前支付比例、更长的还款期，在有价格折扣的情况下，大企业、大 客户往往能得到更多的优惠。因为，较大的采购量可以降低供应商在生产过程中 的转换成本( s e t u pc o s t ) ，并且可以创造规模效益，同时能够减少供应商的单位交 易成本，所以供应商愿意为大客户提供折扣，鼓励扩大采购量，从而降低总的生 2 产成本、销售成本。 在这方面，中小企业相对就处于劣势地位，他们的采购量小，不能得到供应 商足够的重视，议价能力弱，基本不能获得折扣。采购成本在制造企业的总成本 中占有很大的比重，能否以优惠的价格采购原材料、商品，对提升中小企业的竞 争力尤为重要。为了增加在采购过程中的话语权、获得价格折扣，中小企业可以 结成联盟，共同采购，即联合采购。 联合采购就是指同一行业内的企业、或有相同需求的企业，需要从同一个供 应商那里采购相同的原材料，但是各自的采购量又不足以获得折扣或者不能获得 令人满意的折扣额，此时，这些中小企业可以联合起来，共同采购，单个订单的 采购量增加，议价能力提高，可以获得更优质的服务，比如说更长的支付时间， 更快的到货速度，首次支付额的比例降低，最重要的是可以获得满意的价格折扣， 降低采购成本，获得更多的利润。 本文的研究目的是建立模型、帮助中小企业在不同的采购类型下作出最佳采 购决策，使得期望总收益最大；并比较不同采购类型的最大期望收益，促使中小 企业选择最有利的合作类型采购商品。如果不能采用最有利的采购类型，还可以 通过调整转运商品的价格，引导企业作出接近于收益最大的采购决策。 1 3 研究内容与方法 本文根据参与联合采购的企业之间的合作深度，将采购分为四种类型：独立 采购、无转运的联合采购、无协调有转运的联合采购和有协调可转运的联合采 购。独立采购时，企业之间不存在任何交互；无转运的联合采购中企业只是将采 购量简单相加，以获得更多的价格折扣、降低采购成本；无协调一有转运的联合 采购中企业不仅可以通过增加单笔交易的采购量降低采购成本，还可以在转运可 行时，由有剩余商品的企业向缺货的企业转运商品获取额外收益；有协调可转 运的联合采购与无协调的联合采购类似，只是决策者掌握了完全信息，可以做出 总体收益最大的决策。当然无协调的联合也可以通过调整转运商品的价格使的企 业的决策结果接近于最优决策。 本文在不同的采购类型下建立收益函数，并通过求导、联立方程等方法计算 3 最大收益以及最佳采购量。由于价格折扣的存在，通过数学方法直接计算出的结 果并不一定可以，还需要与各折扣对应的采购量范围比较，以确定切实可行的最 佳采购量及对应的最大收益。 文章的主要内容框架如下： 第一部分说明了研究的背景、目的和意义以及研究的主要内容和方法； 第二部分从联合采购、价格折扣、利益分配三个方面对相关文献整理、综述， 并将本文的研究内容与以往的研究对比； 第三、四部分，根据采购过程中参与联合采购的企业之间的相互关系，将联 合采购分为三种类型：无转运的联合采购、无协调可转运的联合采购和有协调 可转运的联合采购，并针对独立采购和三种联合采购类型分别建立模型并求解能 产生最大收益的最佳采购量； 第五部分，在r u d i 模型数据的基础上修改数据，并使用m a t l a b 软件分别 对需求服从均匀分布、正态分布的情况进行计算并整理结果。 第六部分，结论与展望，总结了文章的主要内容，并指出本文的创新和不足 之处，以及可进一步深入研究的方向。 4 第二章文献综述 与联合采购直接相关的外文文献并不多，大多只是涉及到联合采购的某一或 几个方面，如价格折扣、联盟中的利益分配费用分摊；而国内关于联合采购的 研究大多是定性分析，如联合采购的风险、联合采购的模式、联合采购的步骤， 也有一些研究联合采购的定量分析，但往往也只是研究某一个方面的，如联合采 购下的供应链协调成本。国内联合采购类文献绝大部分假设参与联合采购的企业 面临确定的需求，而很少有研究不确定需求下联合采购问题的文章。结合国内外 联合采购问题的研究现状，本文将相关文献分成以下三类： 2 1 关于联合采购 c h u n g m e i ( 1 9 7 4 ) 建立了联合订货的模型。他考虑的是同一个采购者将不同 的物品一起采购，而不是不同的企业之间的联合采购。文章中考虑到某些物品虽 然没有达到再订货点，但是由于公司有其他物品的采购的需求，为了节约采购成 本，可以采取提前订货。这个模型的本质是牺牲库存成本，而节约更多的采购成 本。这虽然是联合订货，但是针对的同一个企业内的不同物品，而本文的重点是 同一行业内不同企业对同一物品的联合采购。k o f i ( 1 9 8 7 ) 针对买方垄断市场，如 石油采购，提出一系列采购方案，如买方完全竞争下的联合采购，即纳什均衡， 以及其他一些不完全合作的联合采购方法，如同理法( s y m p a t h e t i cm e t h o d ) 、忽略 法( s o l es t o c k p i l e r ) ，还分析了完全合作下的最优策略和最优收益。而本文考虑的 是完全竞争市场中中小企业是如何在一组既定的采购价格下联合采购以获得最 大的折扣，从而使得总收益最大。在采购双方合作时，k o f i 没有考虑转运的情况， 也就是，合作者中一方出现缺货而另一方却大量库存的情况下，是否应该转运货 品、转运多少。 余启军( 2 0 0 1 ) 阐述了采购联盟的定义、出现的背景和意义，并根据合作的 出发点将采购联盟分为横向联盟和纵向联盟，文中详细对这两种采购方式进行了 5 分析和探讨，且简要讲述了采购联盟合作伙伴的评价和选择方法及步骤；钟德强 ( 2 0 0 4 ) 等假设需求固定，讨论供应商提供的价格折扣对制造商联合采购策略的影 响，结论是：只要联合采购的协调成本不超过一定的其临界值，联合采购便是可 取的，并且对制造商和供应商而言利润都能有所增加；张金隆( 2 0 0 4 ) 等研究了连 续性生产过程中不常用备件缺货费用难以确定时的联合采购策略，文中讨论了有 服务水平约束的联合补货随机库存问题，还对影响备用件采购费用的因素进行了 敏感性分析并指出了备用件库存优化的方向；张向阳、庄佩君( 2 0 0 5 ) 介绍了合作 伙伴关系类型，以及在此基础上的联合采购与供应商管理库存一体化的策略，他 们认为这两者在某种程度上是互为条件、互相促进的，一方面，联合采购的规模 收益主要体现在买方降低采购成本、卖方降低生产成本，另一方面，供应商管理 库存的收益贡献表现为降低了系统的安全库存水平、减少了库存持有成本，而一 体化的协同收益是对前两者的收益的放大；汪漩( 2 0 0 6 ) 等使用一般e o q 订货模 型针对成本和需求不同买主建立有价格折扣的采购模型，并得出结论：相对于固 定的价格策略，折扣策略能够解决供应商的生产成本和采购商的采购成本，但节 约的成本多少与买方采取的采购模式有关；令狐克睿( 2 0 0 6 ) 等针对联合采购库存 管理建立模型，并且考虑了时间差异的影响，文章从独立采购、无时间差的联合 采购和有时间差的联合采购三个方面研究生产商和供应商的成本和利润，并做价 值比较分析。 n i l s ( 2 0 0 1 ) 研究了随机需求下存货可以在有剩余和缺货的企业之间转运时各 个企业的最佳采购量问题。作者一次从没有转运的一般报童模型、有协调中心、 有转运价格下的采购决策，文中假设各个地区( 企业) 的需求服从某一个分布。 n i l s ( 2 0 0 1 ) 并有考虑采购价格的变动，在实际采购过程中，随着采购量的增加采 购价格往往是下降的，因为单笔交易量大有助于降低供应商的生产成本和销售成 本。 联合采购文献大多数都考虑到联合采购带来的收益：增加单笔交易的采购 量、采购价格下降，但是很少有文章分析联合采购对采购成本的影响，尤其是随 机需求下的联合采购。 6 2 2 关于价格折扣 国外，g r o w t h e r 最早从供应商的角度研究制定价格折扣的策略，并基于e o q 订货模型研究了不同的价格折扣对供应商所获得的利润影响，并通过保证收益最 大化推导出最合适的价格折扣，即能引导买方作出致使总体收益最大的采购决策 的价格折扣；m o n a h a n ( 1 9 8 4 ) 在g r o w t h e r 的研究基础上进行延伸，令总采购成本 等于货品价格、采购成本和库存成本的总和，目标是总成本最小，求得最优采购 量，文中提出了采购量扩展因子( k ) ，计算得到关于k 的最佳折扣，然后从供应 商收益最大化的角度出发，算出k 的最优解，作者还考虑了运输成本的节约和 现金流折扣等；r o s e n b l a t t ( 1 9 8 5 ) 采用线性数量折扣方案，放松了m o n a h a n 模型 中批量订货的假设，允许向其他供应商买进产品销售给买方，得到以下结论：卖 方的最佳订货量是买方定货量k q ( m o n a h a n 已证) 的整数倍，并给出了确定卖方 最佳订货量和最优折扣量和使得自身利润最大化的算法；m a q b o o l ( 1 9 8 7 ) 提出了 一个兼顾供应商和采购者双方利益的最优折扣模型，得到结论：在采购的过程中 供应商在最优经济订购点后有一个最低的价格底线，而采购者有一个最高的价格 承受底线，后者高于前者，两者的差即是采购者和供应商共同的剩余，折扣的目 的就是引导采购者在剩余最大的点上采购，使供应商和采购者共同分享这部分剩 余；w e n g 和w o n g ( 1 9 9 3 ) 基于全单位数量折扣( a q d ) 建立使得供应商收益最大化 的模型，并根据买方的需求提供不同的价格折扣以引导买方作出能使得供应商收 益最大的采购决策。 以上文献主要从供应商收益最大化的角度出发设立数量折扣以解决供应链 协调问题。此外，还有不少学者运用数量折扣作为一种协调机制来最大化整个供 应链的总体利益，即买方和卖方的收益总和。如，b a n e r j e e ( 1 9 8 6 ) 从整个供应链 的角度出发设计价格折扣方案，文中假设供应商的生产率r 有限且小于买方的 需求率d ，但允许供应商运输自己生产的产品，研究得到结论：在一定条件下， 扩展因子k 木的值可以小于1 ，此时供应商将倾向于制定引导买方订购一个更小 量的折扣策略；t i m o t h yl ( 2 0 0 5 ) 指出当价格决定需求时，可以将价格折扣、运 费折扣和订货模型( e o q ) 综合起来考虑，并在传统的库存模型基础上，考虑价格 弹性需求连续，设立最有利的数量折扣和运输成本折扣；s v i s w a n a t h a n ( 2 0 0 3 ) 7 假设整个供应链系统内只有一个供应商和一个采购商，并建立模型检验所设立的 数量折扣和批发折扣是否有效，得出以下结论：当需求的价格弹性高时，批发折 扣效果较好；而当需求的价格弹性低时，通过数量折扣能够获得更多的收益；同 时使用数量折扣和批发折扣效果最好。 国内，廖芹( 1 9 9 7 ) 等基于最佳订货模型( e o q ) 证明了在需求确定且允许缺货 时存在时，存在最佳的订货数量使得收益最大化，并给出了计算的模型和方法； 关志民( 2 0 0 4 ) 研究的对象是只有一个供应商和一个零售商的供应链系统，假设需 求的价格弹性是随机的，并且该系统中存在一个掌握完全信息的决策者，决策的 目标是整个系统收益最大化，即分销商和零售商的收益总和，结果表明，在需求 波动较大时，即需求的价格弹性较高，分销商提供的最优价格折扣能提高供应链 的整体收益；贺政纲( 2 0 0 6 ) 针对一个供应商多个经销商的供应链系统，以供应商 与经销商的关系、经销商之间的关系为依据，将供应链分成横向、纵向不合作； 横向不合作、纵向合作；横向合作、纵向不合作和横向、纵向合作四种类型，并 分别设定能够促使收益最大化的价格折扣，且将最大的收益相比较，得到不同关 系下价格折扣率的取值范围。 目前关于价格折扣的文献大部分都是为了获得最大的收益而建立模型求解 最佳的数量折扣值。实际上，对于采购量较小的中小型企业而言，很难有机会参 与的决定折扣的决策中，而只能被动地接受价格、接受折扣，故本文针对给定价 格折扣的情况，建立模型帮助中小企业确定最佳的采购量，以降低采购成本、增 加收益。 2 3 关于利益分配费用分摊 联合采购的好处是显而易见的，减少采购环节、增加谈判话语权、降低采购 成本、增加收益，但是联合采购的成功案例并不多，主要是因为缺少能够令参与 联合采购的个体都满意的成本分摊和利益分配方案。目前关于利益分配费用分 摊的文献中常用的方法有：单一数量指标费用分摊法、二次费用分摊法、沙普利 值法( s h a p l e y 法1 、简化的m c r s ( m i n i m u mc o s t sr e m a i n i n gs a v i n g s ) 法、核心法 ( n u c l e o l u s 法) 、g q p ( g a m eq u a d r a t i cp r o g r a m m i n g ) 方法等。 8 徐向阳( 2 0 0 0 ) 等研究了多个个体参与合作的费用分摊问题，并总结了常用的 六种费用分摊方法：直接分摊法、二次费用分摊法、沙普利值法( s h a p l c y 法) 、 简化的m c r s ( m i n i m u mc o s t sr e m a i n i n gs a v i n g s ) 法、核心法( n u c l e o l u s 法) 、 g q p ( g a m eq u a d r a t i cp r o g r a m m i n g ) 方法以及这些方法的优劣、使用范围和条件， 并以某矿业集团合作兴建大型水利处理厂为例，用以上的方法分摊费用、验证方 法的有效性；陈菊红( 2 0 0 2 ) 等一致认为制定合理的收益分配方案是虚拟企业成功 的关键，只有公平合理的收益分配才能保证合作过程的顺利进行和市场机遇的快 捷响应，作者分析了虚拟企业在收益分配过程中所应该考虑的问题，在此基础上 应用博弈论的方法建立收益分配模型，求解得到最佳的收益分配策略，并得出以 下结论：( 1 ) 对虚拟企业的成员而言，其核心能力越独特、越重要( 即进行创新活 动的成本系数较小) ，贡献系数越大，相应的分配系数也越大；( 2 ) 各成员付出的 努力水平与其分配系数、贡献系数成正比，但与其创新性活动的成本系数成反比， ( 3 ) 由于虚拟企业成员的分散性，难以实施有效、统一的集权式管理，而各成员 过度追求自身利益的行为必将损害整理利益，且没有合作的均衡收益( 纳什均衡) 必定小于最大的整体收益( 帕累托均衡) 。 叶飞( 2 0 0 3 ) 指出合理的利益分配方案是虚拟企业成功的关键，文章提出了三 种利益分配的新方法：从谈判协商的角度提出了一种基于不对称n a s h 协商模型 的虚拟企业利益分配方法、从合作伙伴满意度水平的角度出发建立的不对称协商 模型和从传统的群体决策的角度提出的虚拟企业分配的群体加权重模型，并以实 例说明这三种模型的使用方法和使用范围；李波( 2 0 0 3 ) 等的研究对象是行业内企 业之间的联合采购，首先分析了公平、合理分摊费用的必要性，其次，针对参与 联合采购的人数是不确定( 设为n ) 的情况，建立合理、公平地分摊费用的模型， 文中分别采用s h a p l e y 值法、核心法、简化的m c r s 法进行实例求解，结果说明 该方法能够公平合理地分摊企业的采购费用、保证采购合作项目的顺利进行。 卢少华( 2 0 0 4 ) 等认为动态联盟的利益分配实质上是通过内部供应链上的交 易完成的，联盟中成员的需求价格弹性影响着交易的价格和交易量，一般地，弹 性越低的成员要求较高的价格，且原材料消耗越低的企业对上游供应商的价格承 受能力就越大，文章还分析了非合作博弈和合作博弈策略的优劣，作者认为，非 合作博弈尽管能得到比不讨价还价更好的结果，但是上方都不能获得最大收益， 9 而合作博弈是最佳的策略，但是这种状态缺乏稳定性，从长远看，得益多的一方 需要一定的转移支付以保证这种合作状态的持续；张延锋( 2 0 0 4 ) 等认为战略联盟 是价值创造的源泉通过降低投资风险等途径节约成本、促进学习和创新、获 得市场力量和政治力量，并提出了合作者参与合作联盟的条件和利益分配的三项 基本原则：( 1 ) 给战略联盟带来更大的价值增加，( 2 ) 每个成员的预期价值分配取 决于各自的机会成本和合作成功的概率，并引入风险因子p i 改进s h a p l e y 值利益 分配方法，( 3 ) 联盟中个体的决策权重与其份额、收益不成正比，当任何一方都 不能操纵决策时，联盟中个体的表决权一样大，同时，这三项原则还附带着需要 进一步研究解决的问题：( 1 ) 如何客观、合理地评估联盟中各个体所创造的价值， ( 2 ) 如何准确地界定风险因子p i 的值，( 3 ) 联盟的主导者或管理者如何保证自身利 益和分配公平之间的平衡。 邵臻( 2 0 0 5 ) 综合了有关虚拟企业收益分配的有关文献，提出了虚拟企业利益 分配应该兼顾公平和效率，遵守以下原则：( 1 ) 多赢原则，即每个加入虚拟企业 的个体都必须获得一定量的收益；( 2 ) 风险补偿原则，将风险因素加入影响利益 分配的因素中，做到“利益共享、风险共担”，( 3 ) 多劳多得原则，在总体收益有限 的条件下合理分配收益，影响收益分配的因素主要有：投资额、核心竞争力、风 险因素，作者还利用擅长解决多因素不确定问题的附带约束验证的模糊综合评判 方法确定利益分配方案，而约束验证考虑了联盟增赢问题，这也是企业联盟的基 础；刘建芬( 2 0 0 5 ) 等的主要研究对象是由一个供应商和两个零售商组成的供应链 系统，他们将该系统分成四种不同类型的连续时间v m i ( v e n d o rm a n a g ei n v e n t o r y ) 管理模式计算系统总费用，并运用s h a p l e y 法将总费用分摊到各个成员，以保证 公平合理。 目前相关文献中，企业联合采购的效益分配方面的研究较少。本文所采用的 模型并没有对联合采购获得的收益直接分配，而是首先确定能保证整体收益最大 ( 帕累托均衡) 的采购量，然后再设定能够引导联盟中个体作出同样采购量决策的 采购价格，引导个体作出使得总体收益最大( 帕累托均衡) 的采购量决策。 1 0 2 4 研究内容对比 本文的研究内容是随机需求下中小企业的联合采购问题，主要研究的采购类 型是提前期较长，在一个决策期内如果出现缺货现象，不能及时采购、补货或者 可以做到及时补货，但是成本过高，得不偿失，比如，从国外采购高端原材料， 采用海运成本相对较低，但提前期长，缺货时，这种运输方式就很难满足顾客的 需求；空运是可以满足顾客的时间要求，但是成本太高，超出了顾客的承受范围 或者只能赔本销售。此时，如果企业采用联合采购，并且恰巧其合作伙伴有多余 的库存，则可以转运( s t o c kt r a n s f e r ) 过来，前提条件是转运对双方都有利可图， 即对获得补货的企业而言多销售一个单位的产品获得的收益和避免的损失之和 大于被转运公司转运出的一个单位产品的残值与运输成本之和，并且转运所创造 的额外收益能在两个企业之间有效分配。 与已有的联合采购研究相比，本文主要是将已有的理论和方法应用到随机需 求下中小企业的联合采购中。本文将相关的文献归纳整理，发现联合采购问题主 要涉及以下六个方面：需求、折扣、合作程度、利益出发点、合作成本、利益分 配费用分摊。有关的文献都是围绕这六个方面的某一个或几个问题进行研究， 本文所选取的研究问题是：随机需求下中小企业的联合采购问题，文中考虑了价 格折扣、合作成本，并研究了联合采购的利益分配机制，如表2 1 所以： 表2 1 联合采购研究分类、对比 3 1 基本模型 第三章采购模型概述 本文在r u d i ( 2 0 0 1 ) 的模型基础上考虑有价格折扣时的采购决策。假设参与 采购的企业有两家，以i 和j 标识，且各企业的需求是随机的、独立的。文章中 有关变量表达及描述如下( 以企业i 为例) ： 7 r i企业i 收益； q企业i 的采购量； d ，企业i 的需求量，假设服从某个分布，如均匀分布、正态分布，其中， a ( x ) 企业i 需求的概率密度函数； e ( x ) 企业i 需求的累积分布函数； _企业i 的单位销售收入； 足企业i 自有商品的销售量，r ，= m i n d ，q ) ，这有别于r u d i 模型中 的含义。r u d i 设定r 不仅包含自有商品的销售量还包括从企业j 转运 来的商品数量； ，企业i 的单位缺货成本； 厶企业i 销售自有商品的缺货量，l ，= ( d ，- q ，o ) + ，而r u d i 设定的缺 货量是销售自有商品和转运商品后的欠缺； s ，企业i 单位商品的残值； & 企业i 销售自有商品的剩余量，s ，= ( q f d f ，0 ) + ，而r u d i 模型中， 指转运出部分商品后的剩余量。与r u d i 模型中的变量含义及表达式 对比详见表3 1 ； c单位采购成本，包含运输成本。 1 2 乃企业i 向企业j 转运的商品数量； t f i企业j 向企业i 转运的商品数量。 表3 1 变量含义及表达式对比 为了保证采购、销售可行，销售收入( i ) 、残值( s f ) 、缺货损失( ，) 和采购成 本( c ) 必须满足以下三个条件： + t - - s 。0 ，否则会导致只采购不销售的行为，因为如果商品的残值高 于销售商品的收入与缺货损失的和，保留商品可以获得更多的收益； 。i + ，一c 0 ，否则采购行为不会发生，因为如果销售商品获得的收益及可 能挽回的缺货损失都无法补偿采购成本，那么采购就意味着亏空； o c j ，0 ，否则会导致无限采购的现象，因为如果商品即使销售不出去也 能获得高于采购成本的残值，那么不管商品是否能售出，采购者不会有任 何损失，甚至还能盈利。 由于采购企业面对的市场需求是随机的，因此企业从采购和销售商品获得的 收益是一个期望值，等于期望销售收入与期望残值补偿的和减去期望缺货损失和 总采购成本，用公式表达如下( 以企业i 为例) ： 万f = e r , r j + s i s i l , l i o xq f ) 结论l ：企业通过采购和销售商品获得的期望收益一个凸函数。 证明： 冗i = e r , r i + s l s i l l l l c q l 、 = r , e ( m i n d ，q ) ) + s ，e ( q d j ) + - t , e ( d , 一q ) + 一c q f 1 3 = f 硕 ) d x + q ( 1 一互( q f ) ) ) m + s 。 q f e ( q ) 一。x f , ( x ) 出) 一t 顿( x ) 出一q ( 1 一e ( q f ) ) 一c o , ( 3 1 1 ) 收益函数丌，对q 求导，得 瑟吲卜帼) 】+ s , f 1 ( q 1 ) + 似咧刨一c = ( f + 正) 一( r + ，；一s i ) f ( p ，1 一c 由于e ( q ) 是一个单调增函数，因此收皿兴叫取可取面d r q 是一个单调减函数， 又因为。e ( q ) 1 ，所以s i - - c o 且墨一c 。，因此必定存在一点使得毫= 。 另，因石( q ) 0 ，故收益函数7 r ，x cq , 的二阶导数 象一”_ m ( 班。 所以，企业i 的期望收益函数是一个凸函数【证毕】。 函数曲线如图3 1 所示： 1 4 下： 图3 1 期望收益曲线 因此，当亟d o , = 。时，期望收益最大。该点对应的最佳采购量用公式表示如 q i 、= f - i ( 糍) 3 2 有价格折扣采购基本模型 本文考虑有价格折扣时的采购决策问题，也就是说，采购价格不是固定不变 的，而随采购量的增加而降低，以鼓励购买者增加采购量，帮助供应商降低订单 处理成本、生产成本、转换成本等。常用的价格折扣模型有全单位价格折扣 1 u n i t sd i s c o u n t ) 和增量价格折扣( i n c r e m e n td i s c o u n t ) 。全单位价格折扣 似1 1 u n i t sd i s c o u n t ) 指达到一定的采购量后，所有的产品以相同的折扣价格出售， 而增量价格折扣( i n c r e m e n td i s c o u n t ) 指当采购数量达到一定的数额后，新增采购 量以某折扣后价格销售。本文基于前者建立采购决策模型，如图3 2 所示，当采 购量小于吼时单位采购成本为c 0 ，依次地，当采购量大于等于吼且小于 1 5 q m ( 吼q q k + l ，k = 0 , 1 ，ml f l q o = 0 ，q 。+ l = ) 时单位采购成本等于唧。 图3 。2 有价格折扣的采购成本 q 。= 第k 个改变单位采购成本的采购量，k = o ，1 ，2 ，m ； 龟= 当采购量大于等于鲰时的单位采购成本，其中，k = o ，1 ，2 ，m ，c 。为初 始单位采购成本，且不同折扣区间上的采购成本必须都满足条件： + 一c ( q f ) 0 和c ( q 1 ) 一s ，0 。 采购成本与采购量的关系用函数表达如下： c ( q ) = c o , o q l 0 。如果企业同时缺货或同时剩余，转运行为都不可能发生； 第二，有经济可行性，转运商品必须有利可得。出现剩余的企业向缺货的企 业转运商品不仅可以带来销售商品时获得的收益，还能够避免因缺货造成的损 失，但同时也失去了原本的残值收益，并增加了转运成本。为了保证转运经济上 可行，转运带来的净收益必须不小于o ，即接受转运的企业增加的销售收益与挽 回损失的和必须大于转运商品企业的转运成本与失去的残值的和；同时联盟中的 17 个体获得的净收益必须不小于0 ，数学表达式如下： 劭企业i