姜麗寧 崔文田 林軍

摘 要： 本文研究由一個(gè)制造商和一個(gè)供應(yīng)商組成的供應(yīng)鏈中，當(dāng)參與者具有不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度時(shí)，供應(yīng)鏈最優(yōu)生產(chǎn)能力的設(shè)計(jì)問題。文中用均值方差理論衡量參與者的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度，分析得出供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)時(shí)的最優(yōu)生產(chǎn)能力，并設(shè)計(jì)了一個(gè)批發(fā)價(jià)策略來實(shí)現(xiàn)這一目的。另外，缺貨成本在生產(chǎn)能力決策中起著重要的作用。算例分析顯示，當(dāng)缺貨成本較小時(shí)，最優(yōu)生產(chǎn)能力的實(shí)現(xiàn)依賴于參與者之間風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度的匹配程度。即相同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度的制造商和供應(yīng)商，更容易實(shí)現(xiàn)最優(yōu)生產(chǎn)能力儲(chǔ)備。而且，風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度小的制造商容易與風(fēng)險(xiǎn)偏好程度小的供應(yīng)商達(dá)到生產(chǎn)能力協(xié)調(diào)。當(dāng)缺貨成本較大時(shí)，結(jié)論相反。

關(guān)鍵詞： 供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)；生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)；風(fēng)險(xiǎn)偏好；均值方差理論

中圖分類號(hào)：F274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：10035192（2013）06005605

Capacity Decision in a Supply Chain with Agents Having Various Risk Preferences

JIANG Lining， CUI Wentian， LIN Jun

（School of Management， Xian Jiaotong University， Xian 710049， China）

Abstract： This paper investigates the problem of capacity decision in a supply chain with one manufacturer and one retailer when the two agents have various risk attitudes. We use MeanVariance theory to capture the risk preference of each agent and obtain the optimal capacities when the supply chain is coordinated， and propose a wholesale price policy to attain these goals. Moreover， stockout cost plays an important role in capacity decision. In the numerical analyses， it is interesting to find the realization of optimal capacities depends on the degree of one agents risk preference matching that of the other if the stockout cost is small. Thus， it is easier to achieve optimal capacities when the manufacturer and the supplier have the same risk attitude. Furthermore， a slightly risk averse manufacturer can successfully get the optimal capacities from a slightly risk prone supplier. While the conclusion is on the contrary if the stockout cost is large.

Key words： supply chain coordination； capacity decision； risk preference； meanvariance theory

1 引言

隨著市場競爭日趨激烈，制造商為了能夠快速應(yīng)對(duì)市場、滿足客戶的多樣化需求，通常要求其零部件供應(yīng)商提前建立生產(chǎn)能力，從而能夠在銷售季節(jié)來臨之時(shí)，及時(shí)供應(yīng)零部件用以安裝生產(chǎn)。但是由于建立生產(chǎn)能力的提前期較長，市場不確定性比較大，供應(yīng)商建立的生產(chǎn)能力常會(huì)出現(xiàn)剩余或者不足的情況。尤其是當(dāng)供應(yīng)鏈中各參與者具有不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度時(shí)，會(huì)使上述情況加劇。例如，當(dāng)供應(yīng)商持有風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避態(tài)度時(shí)，容易導(dǎo)致建立的生產(chǎn)能力不足，造成缺貨；當(dāng)制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避時(shí)，常會(huì)減少零部件訂購，導(dǎo)致生產(chǎn)能力大量閑置。這些都會(huì)降低供應(yīng)鏈效率，造成損失。所以，本文研究當(dāng)制造商和供應(yīng)商具有不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度時(shí)，供應(yīng)鏈中最優(yōu)生產(chǎn)能力如何設(shè)計(jì)？其中，最優(yōu)生產(chǎn)能力是指供應(yīng)鏈達(dá)到協(xié)調(diào)時(shí)的生產(chǎn)能力，也就是制造商和供應(yīng)商在達(dá)到自身效用最大化的同時(shí)，也能達(dá)到供應(yīng)鏈效用最大化的生產(chǎn)能力[1]。

關(guān)于供應(yīng)鏈中生產(chǎn)能力的研究，前期主要集中在對(duì)短缺生產(chǎn)能力的分配方面。這方面研究的集大成者是Cachon和Lariviere，他們基于每個(gè)零售商過去的銷售業(yè)績來分配當(dāng)前的生產(chǎn)能力，并且闡明了生產(chǎn)能力受限制的程度對(duì)供應(yīng)鏈績效的影響[2]。并在上述背景下，考慮零售商具有關(guān)于庫存的私人信息時(shí)生產(chǎn)能力的最優(yōu)分配機(jī)制的特征[3]。后續(xù)研究主要致力于供應(yīng)鏈中生產(chǎn)能力的決策分析。Cachon和Lariviere[4]從制造商的角度出發(fā)，首次對(duì)需求信息不對(duì)稱時(shí)供應(yīng)鏈最優(yōu)生產(chǎn)能力的決策問題進(jìn)行分析，并給出了“強(qiáng)制”和“自愿”兩種原則下能夠產(chǎn)生最優(yōu)生產(chǎn)能力的合同的性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，Tomlin[5]，Wang和Gerchack[6]以及Ozer和Wei[7]分別做了不同的擴(kuò)展。Tomlin[5]擴(kuò)充了“自愿”原則，并證明在完全信息情況下，自愿建立生產(chǎn)能力的原則能夠增加供應(yīng)商的生產(chǎn)能力儲(chǔ)備。Wang和Gerchack[6]考慮了由制造商提出合同和由供應(yīng)商提出合同兩種情況，并對(duì)這兩種情況各自占優(yōu)的條件給予說明。Ozer和Wei[7]是從供應(yīng)商的角度進(jìn)行研究，給出了最優(yōu)生產(chǎn)能力購買合同形式。此后，Erhun等[8]及Taylor和Plambeck[9]分別討論了分權(quán)供應(yīng)鏈中，動(dòng)態(tài)采購和重復(fù)的交互作用對(duì)于供應(yīng)鏈中最優(yōu)生產(chǎn)能力決策的影響。邵曉峰和季建華[10]則設(shè)計(jì)了對(duì)供應(yīng)商閑置生產(chǎn)能力進(jìn)行補(bǔ)償、對(duì)其不足生產(chǎn)能力進(jìn)行懲罰的策略，以此提高供應(yīng)商的生產(chǎn)能力儲(chǔ)備。

可見，上述研究著力于在參與者風(fēng)險(xiǎn)中性的假設(shè)下，分析供應(yīng)鏈中最優(yōu)生產(chǎn)能力的設(shè)計(jì)問題，都未討論參與者的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度的影響。那么，當(dāng)供應(yīng)鏈成員具有不同的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度時(shí)，最優(yōu)生產(chǎn)能力是否依然存在？若存在，如何設(shè)計(jì)有效的合同來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)生產(chǎn)能力儲(chǔ)備？這些實(shí)際運(yùn)作中亟待解決的問題依然沒有答案。本文中，我們?cè)噲D回答這些問題。

為了分析風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度的影響，本文選用均值方差（MV）理論來衡量參與者的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度。MV理論是由Markowitz提出[11]，即用期望利潤與利潤的方差定量地表示決策的風(fēng)險(xiǎn)，然后根據(jù)參與者不同的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度選擇不同的目標(biāo)函數(shù)，來直觀地衡量不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度下決策的不確定性。Lau[12]首次將其引入供應(yīng)鏈中進(jìn)行庫存控制研究。此后，MV理論在供應(yīng)鏈中得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展：Choi等分析了參與者不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度時(shí)，報(bào)童模型的協(xié)調(diào)訂貨問題[1]， Wu等[13]及Wang和Webster[14]分別提出不同的MV效用函數(shù)形式，著重刻畫風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的報(bào)童模型。基于上述文獻(xiàn)可知，選用MV理論能夠很好地衡量供應(yīng)鏈中參與者不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度的影響，適合用于本文的研究。

5 結(jié)論

本文用均值方差理論研究隨機(jī)市場需求情況下，當(dāng)制造商和供應(yīng)商具有各種不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度時(shí)，供應(yīng)鏈的最優(yōu)生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)問題。通過對(duì)目標(biāo)函數(shù)結(jié)構(gòu)特征的分析，文中得出了參與者不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度下供應(yīng)鏈的最優(yōu)生產(chǎn)能力，同時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)批發(fā)價(jià)策略來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。另外，缺貨成本在生產(chǎn)能力決策中起著重要作用。通過算例分析，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)缺貨成本較小時(shí)，供應(yīng)鏈達(dá)到協(xié)調(diào)時(shí)通常供應(yīng)商和制造商的風(fēng)險(xiǎn)類型是相互匹配的，即相同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度的參與者之間容易達(dá)到協(xié)調(diào)，或者風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度小的制造商與風(fēng)險(xiǎn)偏好程度小的供應(yīng)商之間容易實(shí)現(xiàn)最優(yōu)生產(chǎn)能力儲(chǔ)備，而不太容易從風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度大的供應(yīng)商那里得到最優(yōu)生產(chǎn)能力。當(dāng)缺貨成本較大時(shí)，結(jié)論相反。

本文的研究，是在完全信息假設(shè)下進(jìn)行的。然而，在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于制造商直接面臨產(chǎn)品市場，往往會(huì)有關(guān)于市場需求預(yù)測的私人信息，如何在參與者具有不同風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度情況下，激勵(lì)制造商分享需求預(yù)測信息，從而建立供應(yīng)鏈的最優(yōu)生產(chǎn)能力儲(chǔ)備，是后續(xù)研究的一個(gè)重要方向。另外，本文的研究中，供應(yīng)商是唯一的，當(dāng)制造商可以從第三方補(bǔ)貨時(shí)，供應(yīng)鏈最優(yōu)生產(chǎn)能力如何設(shè)計(jì)，是本文的另一個(gè)發(fā)展方向。

參 考 文 獻(xiàn)：

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