1 引言 集成化管理是供应链管理的最高目标,它以获取供应链整体最大利润为目标[1~5]。但是实际环境中供应链节点成员独立决策的行为往往导致供应链整体利润不能实现最大化,当供应链各节点成员处于独立决策状态的时候,如何改进、优化决策以提高自身利润水平是供应链成员需要思考的问题。很多研究从不同的角度优化供应链模型,以提高供应链成员的利润水平、改进供应链性能。有些研究提出利用集成化程度较高的供应商管理用户库存(vendor managed inventory,VMI)模式来优化供应链[6~10],但由于VMI的实施对技术和管理理念要求较高,所以很多供应链仍然无法发展到这一步。Tayor提出通过运用通道回扣的方式来协调供应链,达到供应链整体最优化[11];Viswanathan和Piplani通过设置共同补货期来协调供应链,并运用价格折扣来吸引购买商参与[12];Mishra在文献[12] 研究基础上运用选择性折扣来进一步优化供应链模型[13];Cachon的研究表明在需求不确定性条件下,通过引入提前订购策略可以提高整个供应链的效率,进一步优化可以协调整个供应链[14],但他只局限于单个供应商和单个购买商之间情况;Tang等人研究了当零售商采用提前订购策略时对自身利润水平的影响情况,当零售商提供一个提前订购折扣时,可以吸引部分本来不会到该零售商处购买商品的需求,因此通过提前订购折扣策略零售商可以提高总的需求量。他们的研究发现,对该零售商来说,通过提前订购折扣策略不仅可以增加总的需求量,而且还可以提前获得需求信息,从而增加期望利润水平。文章比较分析了需求不更新和需求更新两种情形,求出了最优的利润水平,文章还得到了两种情形下的最优折扣率[15]。在文献[15] 的基础上,McCardle等人研究了当存在两个零售商竞争时的提前订购策略问题,进一步比较了其中一个零售商采用提前订购策略,或者两个零售商均采用和均不采用提前订购策略情形下的利润分配情况[6]。尽管文献[15,16] 是从零售商和消费者之间来分析提前订购策略的,但这种提前订购策略战略思想在两级供应链中同样也具有重要的应用价值。 这些研究都没有考虑购买商之间、购买商和供应商之间的竞争过程,也没有试图从改变供应链参与者的竞争结构的角度来优化模型,而这正是本文要研究的。我们将针对一个具体的需求函数来分析供需双方在批发价、订购量等方面的决策过程,假设在销售季节开始前需求是不确定的,而销售季节开始后需求就变为确定了,研究在这样的情况下供需双方的动态博弈过程、提前订购策略对供应链竞争结构的影响及其在优化供应链方面所发挥的作用。 2 模型的建立 在季节性产品销售当中,考虑有一个供应商和两个购买商组成的两级供应链,不考虑供应商的生产能力限制和提前期,并假设供应商和购买商之间的运输时间可以忽略。供应商处于领导者地位,他首先确定批发价格,购买商再来决定购买量,为便于分析进一步假设供应商的边际生产成本为0。在这样的假设条件下比较常见的情形是购买商在需求不确定性消除后进行即时订购,要多少货就订多少货。用p来表示市场价格,q[,T]表示市场中购买商的总订购量,设逆需求函数为p(q[,T])=ξ-q[,T],其中ξ是随机变量,假设ξ>0,且定义在区间[A,B]上,这里A>0。ξ均值为μ,方差为σ[2],概率密度函数为f(ξ)。假设在销售季节开始前需求是不确定的,但供应商和购买商都知道其分布,当销售季节一开始,所有的不确定性将消除,并且供应商和购买商将同时获得此需求信息。根据以上假设,可以首先计算在集成化环境下的供应链收益。如果供应链是集成化的,则供应链必然会在需求不确定性消除后再来确定所需的商品量,设此时供应链提供的商品量为q[,IT],则供应链目标利润函数为π[,IT](q[,IT])=(ξ-q[,IT])q[,IT],可知当
时,供应链得到其最大利润
,同时得到
。 在供应链集成化决策的环境下所求得的结果成为优化供应链模型的一个上限,我们希望供应链的整体性能能够接近于此上限,或者至少能够让部分供应链成员的利润能得到提升。按照传统的订购方式,两个购买商都将在需求不确定性消除之后进行订购,此时两个购买商之间是一种古诺竞争模式,同时供应商在与购买商之间的竞争中处于Stackelberg领导者地位,其博弈过程如下。