供应突变风险下基于契约的供应链的协调机制研究

供应突变风险下基于契约的供应链的协调机制研究

姓名：侯晶学号：0792331/12/20231内容提要选题依据国内外研究现状研究内容研究重点与创新点时间进度安排1/12/20232供应突变是指由于各种原因发生在企业的供应商端的产品数量达不到订单要求、期待运输延迟或失败的现象。原因包括如生产失败、罢工、火灾、贸易失败以及种种其他不可预料的事故。供应突变会摧毁整个供应链的连接性，对企业的经济绩效产生负面的影响，如降低生产率，影响客户服务水平等。因此企业要有效地管理正常的波动并且在突变事件发生时能够维持其正常运营，必须拥有一个具有柔性的供应端。那些具有后备供应计划的企业不仅能够对突变及时地做出相应，而且能够提高其自身的市场竞争力。供应突变发生的不可预测性以及供应链全球化带来的供应商选择多样性，给企业的供应管理带来困难，也形成突变风险下供应链协调决策的难点所在。背景介绍-供应突变风险1/12/20233背景介绍-风险管理1.风险识别2.风险评估3.风险排序4.风险管理供应商选择多样化储备资源集中法律行为维护协议残余风险1/12/20234背景介绍-后备供应（1/3）后备供应在实际中的应用极其好处在文献中经常出现，其中“策略储备”是一个在生产制造行业和服务业都经常出现的词汇。参考文献策略形式举例Tomlin(2006)Sheffi(2001)库存策略服务提供商持有多余库存美国政府的石油储备医院储备足量的药品以备危急状况使用Lee(2000)SESJ(2005)Kachapeswaran(2006)Kimble(2006)Lillibridgeetal(2003)后备资源后备供应商作为应急供应资源能源(水，电等)公司的后备服务供应学校的代课教师旅游代理商在全球设有备用工作人员，以保证不间断的服务许多公司的IT部门建立的二级站点备用数据在电脑网络设计中的后备系统-允许网络中的电脑存储备用数据剧院里的演员替补表1：服务行业的后备供应现状研究1/12/20235背景介绍-后备供应（2/3）参考文献策略形式举例Tomlin(2006)Griffy-Brown(2003)库存策略OEM企业对预期库存进行投资

PlaymatesToys在年前投资多余库存，成功应对了2002年的西海岸DOCK突变风险2001年英格兰发生疯牛病灾害期间，Naturalizer,Danier和JustinBoot依赖库存获得利润Latour(2001)Billingtonetal(2002)策略采购多源采购：后备供应商分布在不同的地理位置2000年飞利浦半导体工厂的火灾切断其对诺基亚和爱立信的零备件供应，诺基亚借助后备供应商获得市场占有率，而爱立信采用的是单元采购，从而遭受400多美元的经济损失惠普采取双源响应生产机制：一个供应商在Vancouver,WA应对需求高峰期，一个在新加坡完成平时大部分的生产Griffy-Brown(2003)多源采购：后备供应商集中在同一地区Chiquita的多源采购策略使得其渡过1998年的飓风带来的原材料供应突变风险，而当时Dole采取单源供应，损失了4%的利润。表2：生产制造行业的后备供应现状研究1/12/20236后备供应方法在服务业运用较为广泛，因为：(1)后备供应商的成本为零或可以忽略不计，因为服务工作通常是基于志愿的原则，如在应急中心的工作人员，学校的老师等；(2)当后备服务用于大型工业或机构实体时，费用都是由终端顾客来支付的，不然这些组织就会提出一些惩罚措施(Zakem,1988)；(3)在灾难恢复阶段，社会各界更加关注健康医疗方面的服务，由此成为一种有政府和社会代理机构支持的公众事务。然而对于生产制造行业的私营企业，后备供应商的使用则更是一种长期性策略，因为后备供应商在突变事件未发生时是保持闲置的状态，从而产生较大的附加成本。因此，生产商应该在成本和风险的平衡重做出决策。背景介绍-后备供应（3/3）1/12/20237背景介绍-供应链契约协调机制要实现供应链的最优绩效要求成员们的努力和行动具有和谐一致性。然而，每个供应链成员都是以自身利益最大化为目标的，这就产生了目标冲突，因此需要将每个成员的利益和整个供应链的利益结合，契约机制就是从协调供应链成员目标和行为决策出发，达到整体利润最大化。基本的契约种类包括：数量折扣契约，回购契约，利润共享契约和数量柔性契约等。1/12/20238国内外研究现状-契约协调机制关注供应链下游企业间的合作和协调关系，即零售商/批发商和生产商之间的关系；主要目的是在成员之间共享由供应和市场需求差距产生的风险；KleindorferandSaad(2005)指出有供应链中存在两大类风险：供需差距风险和突变风险。现有的契约主要考虑第一类风险-需求的不确定性问题，研究者采用经典的概率论和随机理论来对需求形态进行假设；现有的供应链契约研究的目的是同时提高双方的利益，实现风险共担和供应链整体利润的增加。然而本学位论文研究的契约更偏重于提高生产商的利润，因为后备供应商的使用使得在供应突变发生时，生产商还能够保持生产和库存的连续性，减少风险带来的经济损失。不过不论是现有的契约研究还是本论文的研究内容，都是考虑到契约签订双方的共同利益。1/12/20239国内外研究现状-供应突变风险管理主要有三类文献研究：（1）通过库存和订单管理来增加企业的后备供应；（2）通过供应商选择和管理来建立有效的供应系统；

a.供应商选择标准

b.最优供应商数量决策

c.如何管理供应商（如惩罚机制）（3）通过需求管理或综合策略来应对变化的供应状况。1/12/202310国内外研究现状-后备供应契约已有文献对后备契约的研究有以下三个特点：

(1)现有文献没有将后备契约作为上游供应链成员间的一种协调机制，因为，除了RavinderandShultz(2000)，大部分文献都只研究了生产商(购买者)的利润和决策，而后备供应商的利益却被忽视了。

(2)很少有文献将包括后备供应商，产品需求特征，突变信息等决策影响信息包含在后备契约的设计中，提供供应突变风险管理方案框架；

(3)大部分文献仅考虑生产商和一个后备供应商的协调关系，而在许多现实情况下，会有多个后备供应商形成的后备供应网络，例如GM和Cisco采用的采购策略(Chang(2005))。从已有文献看出，后备需求的时间和数量呈现较强的不可预测性，为了对突变风险有着更充分的时间准备，后备供应商需要提前获得信息和资源。因此，怎样和后备供应商通过契约机制建立合作关系，成为需要解决的难题。1/12/202311研究内容案例总结和理论研究后备供应商启用决策模型后备供应商协调决策模型决策因素对于环境影响因素的敏感性分析契约比较研究及供应突变风险管理机制的建立1/12/202312事件发生原因产品特征生产中断？运输中断？供应中断？需求特征可替代性国际化策略效果对比总结案例总结和理论研究1/12/202313后备供应商启用决策模型研究目的：帮助企业决定是否启用后备供应商研究周期：从供应突变风险来临到库存和生产恢复正常状态研究问题：综合考虑允许部分延迟订单、供应风险的持续时间和制造商的库存/生产恢复时间的关系、生产商的闲置成本和赶工成本分别为相应时间的正比例关系的情况研究内容：分析从供应突变开始到恢复结束时间段内，生产商的库存变化规律和生产变化规律1/12/202314后备供应商启用决策模型（续）研究对象：建立生产商的成本或利润函数（包括生产商的库存持有成本、购买成本、正常生产成本、闲置成本和赶工成本）决策函数：求出启用和不启用后备供应商两种情况下，生产商的利润/成本函数；将以上两种利润/成本值的差作为决策变量研究方法：运用最优化理论分析供应风险的延迟时间和程度对决策的影响，同时考虑需求变化时如何生成决策。1/12/202315后备供应商协调决策模型研究在不同环境因素下生产商和后备供应商之间的关系、使用后备供应商的程序以及时间。选择现有的契约种类对其进行修改用来应对突变风险。针对后备供应商和生产制造企业的协调问题，设计新型的后备契约机制。求出运作决策中参数值的最优或满意解。1/12/202316（1）环境影响因素（敏感性分析）表1:模型考虑的影响因素及其变量范围环境因素变量值模型体现描述(1)决策者风险中性目标函数为成本最小化或者利润最大化风险规避目标函数为决策者风险系数约束下的期望成本最小化

(2)产品特征价格四种价格变量：-主要供应商的批发价格-正常情况下，后备供应商的批发价格-突变发生时，后备供应商的批发价格-零售价需求市场需求函数(3)突变情况频率发生的可能性程度供应突变时，主要供应商的供货数量与订单量的差距时间突变持续的时长(4)后备供应商的情况能力每个供应商的生产/供货能力都是有限的，但是又能通过投资来改变成本成本由所需提升的能力范围和供应的时间长短来决定1/12/202317契约机制的设计（续）1/12/202318契约机制的设计（续）研究内容：生产商应该把后备供应商作为应急供应商还是正常使用的供应商？如果作为应急供应商，在正常状态下的补偿机制是如何的？如果作为正常使用的供应商，正常状态下的订单分配是如何的？在突发情况来临时，后备供应商的供货情况如何控制和激励？各种决策价格（惩罚价格，回购价格等）是如何影响订单量的？对于后备供应商来说，最优的决策（如批发价格）是如何的？来自主要供应商的（突变）风险是如何影响各个决策变量及双方的理论的？后备契约的价值有多少？1/12/202319研究主线：将后备供应商作为正常使用的供应商使用研究目的：帮助生产商选择合理的契约机制及最优的参数，以保证突变情况下的供应研究周期：长期（正常状态下和突变情况下）研究问题：综合考虑主要供应商处突变发生的频率及同时存在的运输风险，后备供应商的利益，生产商在正常状态下的利润及供应突变下的供应需要。1/12/202320（2）选择现有的契约种类对其进行修改用来应对突变风险（2）选择现有的契约种类对其进行修改用来应对突变风险（续）研究对象：分析正常状态下和突变情况下的生产商的期望利润/成本与契约设计的关系研究方法：研究选择现有的契约种类（本研究选择采购贸易中常用的两种契约形式：根据订单制造的批发价格契约和回购契约），来建立生产商和后备供应商之间的协调关系，以帮助生产商应对主要供应商的供应突变和运输风险。在根据订单制造的批发价格契约中，求出风险下的最优批发价格和订单数量；在回购契约中，求出最优回购价格和订单数量。在此基础上，分别运用数值分析来研究每种契约的属性。1/12/202321研究主线：将后备供应商作为应急供应商使用研究目的：帮助生产商选择合理的契约机制及最优的参数，以保证突变情况下的供应研究周期：长期（正常状态下和突变情况下）研究问题：综合考虑主要供应商处突变发生的频率及突变情况下的后备供应商的成本（生产启动成本），生产商在正常状态下的利润及供应突变下的供应需要。1/12/202322（3）设计新型的后备契约机制（3）设计新型的后备契约机制（续）研究对象：考虑在正常状态下采取什么样的补偿机制，补偿多少？以保证后备供应商在紧急状态下的正常供应；以及后备供应商在紧急状态下的成本函数。研究方法：建立应对供应风险的针对后备供应商和生产商之间协调关系的新型契约。以最大化生产商的期望利润为目标，求出最优定价策略和订单量，并分析后备契约参数对后备供应商的利润影响，为供应商对后备供应商的使用策略做出选择决策。区别：在正常状态下不使用后备供应商，就给后备供应商带来突变状况下的启动成本及正常状态下的闲置成本。作为后备供应商，为什么要“后备”？1/12/202323（4）模型求解求出运作决策中参数值的最优或满意解：以生产制造企业为研究对象，兼顾后备供应商的利益，以成本最小化和利润最大化为目标，求出在价格，订单数量上契约参数值的最优或满意解。1/12/202324契约比较研究及供应突变风险管理机制的建立将现有契约和新建立的契约进行比较分析，根据可获利性和可行性决定选取较好的契约形式，建立供应突变风险管理机制，为企业供应突变风险管理方法提供借鉴思路。

使用数值分析的方法对以上契约进行仿真，通过改变环境因素参数值检测契约的有效性，并比较不同契约在不同环境下的适用度，为企业应对供应突变风险采取契约机制策略提供可操作性的指导。1/12/202325研究重点和创新点（1）后备供应商的启用决策问题研究

不同于大多数文献只考虑供应风险的发生频率问题，本研究着重于分析一个周期内，供应风险发生的严重程度和延续时长对生产商利益的影响；大部分文献仅考虑主要供应商完全不能提供产品的供应中断情况，本课题考虑主要供应商仍能提供一定比例的订单量和完全中断两种供应风险；此外，供应风险的影响和需求变化的影响将同时考虑在模型中，弥补了现有研究中只分析供应或者需求变化影响的空白。1/12/202326研究重点和创新点（续）（2）建立面向供应突变风险管理的现有契约机制修正模型研究

不同于现有契约研究文献研究的是生产商/供应商和零售商之间或者为主要供应商和生产商之间的协调关系，本课题研究的是后备供应商和生产商之间的协调关系，尤其契约的生效时间集中在主要供应商发生供应突变的时候；本课题同时研究供应运输风险和供应中断两种风险共存的情况下契约机制的建立，而大多数文献将两种风险分开考虑或者合成为同一种风险进行研究；此外，不仅研究了生产商的利润和决策问题，还考虑了后备供应商的利润以及其决策对生产商利益的影响。并分别对两种契约，研究后备供应商的利用价值。1/12/202327（3）基于期望理论建立不同环境条件影响下的新型后备供应契约机制研究

在不同的契约机制下，对后备供应商的使用分为两种不同的策略：一种是仅将后备供应商作为应急供应商，当主要供应商发生突变情况时，才向后备供应商下订单；一种是将后备供应商作为部分产品供应商，即在正常状态下对其下部分订单，在突变情况下对其下全部订单。而在现有文献中，仅考虑其中一种策略，很少有同时考虑两种策略并进行比较的研究。此外，针对后备供应商和生产商协调机制的契约研究很有限，本课题试图从这一出发点完善供应链契约协调机制的研究。研究重点和创新点（续）1/12/202328（4）基于数值分析的契约比较研究

比较多种契约在不同环境因素影响下的实施效果，针对上游后备供应商和生产商之间为了应对供应突变风险的协调机制作数值模拟，为验证契约的有效性的实用性提供很好的例证。研究重点和创新点（续）1/12/202329预期达到的水平与结果本篇学位论文预期能够构建不同情形要求下的供应突变风险管理决策模型，包括后备供应商的启用决策模型、现有采购契约修正模型以及后备契约模型，并通过对环境影响因素和决策的关系分析及数值仿真分析，为企业进行采购管理决策、保持生产运用持续性、管理突变风险提供新的思路。本论文预期达到的三个目标为：

（1）提供契约框架模型，帮助企业有效地平衡成本与风险的关系；（2）帮助企业选择根据特定的要求与环境正确地选择合适的契约机制；

（3）运用管理科学技术研究当今的热点研究问题-供应链突变风险。1/12/202330论文工作进度与安排起讫日期工

作

内

容

和

要

求2007.3-2007.9博士学习课程阶段，同时选修相关的专业课程，阅读有关文献，了解国内外研究前沿及现状，确定论文的研究方向。2007.10-2008.3资料归纳整理和消化吸收，与国内外相关领域学者交流，初步形成论文研究的理论框架，明确论文研究的主要内容。2008.3-2009.3对契约理论和供应突变风险管理下的协调机制展开研究并逐步撰写10篇相关论文，争取在国际刊物发表。2009.3-2009.12进一步深化研究成果，撰写并完博士学位论文。2009.12-2010.2根据专家评审意见，进一步优化模型并完善论文2010.3论文定稿、论文答辩1/12/202331已有成果[1]侯晶，赵林度.基于工业品超市的农机社会化服务模式研究.中国农机化,2007,27(3):25-28.[2]韩瑞珠，侯晶，朱莉.IT行业金属原材料物流服务模式与现状研究.物流技术.2007,28(8):22-25.[3]侯晶，赵林度.需求突变情况下的双渠道供应链协调研究.东南大学学报（自然科学版），2007，37（增Ⅱ），272-277.[4]AmyZeng，JingHou，LinduZhao.Revenue-SharingContractsforaTwo-stageSupplyChainwithSensitiveDemandtoInventoryLevels.2007IEEE/INFORMSSOLIInternationalConferenceProceedings,Aug27-29,2007,38-43(ISTP).[5]HouJing，ZHAOLindu.LogisticsServiceModeSelectionBasedonDecision-TreeModelandGreyMulti-criteriaRiskDecision-makingMethod.2007IEEEInternationalConferenceonGreySystemandIntelligentServices,2007:820-825.[6]HouJing，ZhaoLindu.ResearchontheTwo-partRevenue