考虑进口配额的跨国供应商选择与订单分配模糊多目标优化决策

作者简介:
陈志祥,男,中山大学管理学院教授,博士生导师,研究方向:供应链管理、生产管理、群智能优化方法;王伟洁,男,中山大学管理学院硕士研究生,研究方向:物流与供应链管理;杜志娇(通讯作者),男,中山大学管理学院博士研究生,研究方向:供应链管理、群决策分析,Email:duzhj3@mail2.sysu.edu.cn(广东 广州 510275)。

原文出处:
北京交通大学学报:社会科学版

内容提要:

针对跨国供应商选择与订单分配问题,在考虑进口配额限制和需求不确定的情境下,构建了一个实现核心制造商利润最大化和供应商交货质量最大化的模糊多目标混合整数规划模型。该模型考虑汇率、关税等多个全球因素,采用一种交互式模糊多目标规划方法对模型进行求解,并应用一个算例进行验证。研究表明:1.存在进口配额限制时,制造商会优先考虑低成本高质量的海外供应商,达到配额限制后再选择本土供应商补充剩余订单;2.人民币汇率正向影响制造商海外采购。当人民币汇率上升时,制造商进口成本降低,其会将更多订单分配给海外供应商;3.关税负向影响制造商海外采购。当关税上升时,制造商会减少关税高的供应商的进口数量,选择替代供应商来满足其需求。由此获得如下管理启示:1,制造商企业在选择跨国供应商时,应重点关注本国的进口配额政策,使供应商多样化以减少针对单一供应商配额政策剧烈波动对制造商采购成本和企业利润的不利影响。2.汇率时刻都在变动,制造商企业应关注本国和供应商所在国的长期汇率政策以及短期突发事件对汇率的影响,及时调整订单分配决策。3.制造商企业在选择供应商时,需要对供应商所在国的短期和中长期关税政策进行综合评估。


期刊代号:F14
分类名称:物流管理
复印期号:2021 年 08 期

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      经济全球化和信息技术的发展,促进了商品与服务贸易及资本的全球流动。企业为最大限度地降低成本,将生产、采购和销售等环节扩展到全球范围。全球化已经成为企业满足客户需求、建立核心竞争力的有效策略。跨国供应商选择和订单分配是构建全球供应链的重要组成部分,不仅需要考虑传统国内供应链中存在的各种成本,关税政策、汇率波动以及配额限制等全球因素,也应作为决策的重要因素[1]。

      针对供应商选择与订单分配问题,Kumar等[2](2011)提出了一种基于模糊质量功能展开和多目标线性规划的供应商选择和订单分配综合模型。张灿[3](2019)建立了混合整数随机规划模型,以总成本最小化为目标,研究碳减排交易机制下,产品固定碳排放量与汇率波动对供应商选择与订单分配的影响。Awasthi等[4](2018)提出了基于模糊AHP-VIKOR方法的全球可持续供应商选择框架,该框架考虑来自子供应商的可持续风险。Luan等[5](2019)针对多准则供应商选择问题,提出了基于遗传算法和蚁群算法的混合算法。Bakeshlou等[6](2017)针对绿色供应商选择问题,提出了一类广义模糊决策问题的多目标模糊线性规划模型,旨在需求和供应商能力受到限制的情况下,选择最优的供应商集合进行订单数量的最优分配。Mirzaee等[7](2018)针对多周期、多产品、多供应商、多目标情况下的供应商选择和订单分配问题,以及买方和供应商在预算和能力限制下的情境下,提出了一个混合整数线性规划模型。陈崇萍等[8](2017)针对一个同时向海外供应商和国内供应商采购的制造商,在需求和供应均不确定的情况下,研究了海外采购价格可变对制造商采购决策的影响。Cohen和Lee[9](1989)开发了一个多周期的全球供应链模型,以处理全球生产和采购的相关决策问题,该模型考虑了关税、货币汇率以及税率,在产能约束和本地内容等约束下,最大化供应链的税后总利润。Lee等[10](2017)研究了企业如何作出工厂选址和库存水平决策,以服务于全球市场,考虑了汇率波动以及企业之间的竞争。Rosenfield等[11](1996)建立了一个模型来描述一个国际区位问题的生产和分销成本,然后,探讨了模型的结构特性,以便在汇率不确定的情况下对区位和能力战略提出见解。

      相较国内供应商选择和订单分配,全球供应商选择面临诸多国际因素,如关税、进口配额,汇率波动等。进口配额是一种常用的经济保护措施,配额由进口国分配,对每一个出口国(供应商)给与一定数量的配额。这种限定能有效减少进口产品对进口国企业造成的破坏性冲击。目前,关于进口配额的研究主要关注其对产品价格和社会福利的影响。许斌和韩高峰[12](2009)运用倍差回归方法,研究了配额和汇率政策变化对中国纺织品出口价格的影响。李长英[13](2004)通过构造一个进口配额保护模型,得出进口配额比关税更能改善进口国的社会总福利。Abbassi等[14](2015)分析了进口配额对同一国家不同地区福利的影响。Okumura等[15](2015)讨论了企业在古诺竞争下的进口配额问题。近年来,进口配额在全球供应链的网络设计中的作用也逐渐被学者重视。Wu[16](2010)研究了全球供应链中涉及进口配额限制的生产装载问题。Cheng等[17](2018)建立了一个全球供应链的网络设计模型,考虑了原产地规则和进口配额限制,探讨了关税、进口配额、原产地规则等诸多国际因素对于工厂选址的影响。在国际贸易中,很多商品都会被设置一定的配额限制以达到贸易保护的作用。比如,中国进口棉花通常会对出口国限定一定的配额,而出口到美国等国的服装和纺织品147个类别中的81个也面临进口国的配额限制。因此,将进口配额作为重要因素纳入跨国供应商选择和订单分配的决策中,具有重要的现实意义。

      全球供应链是一个复杂的系统,原材料供应、产品生产以及对产品的需求都包含大量不确定性因素[18]。大多数文献采用随机规划理论和模糊规划理论处理供应链网络设计中的不确定性问题。利用随机规划理论来描述不确定性依赖于精确的历史统计数据,否则参数随机分布就无法获得[19]。在实际运作中,企业决策者对决策准则和目标约束的认知通常都是不精确的或者是模糊的。为了体现现实中的这些不确定情况,研究人员提出了一些包含模糊变量的供应链模型[20]。张文博和苏秦[21](2018)将模糊建模方法应用于食品供应链,以供应链总成本最小、质量最优和可视性水平最高为目标,构建了一个食品质量风险控制的模糊多目标规划模型。黄辉等[22](2018)建立了一个模糊多目标订单分配模型,考虑了多产品、多价格折扣以及需求量为模糊值等约束条件。

      上述文献为跨国供应商选择和订单分配问题的研究奠定了坚实的理论基础。然而,现有研究大都未将关税、汇率、进口配额等全球因素同时考虑到求解模型中。针对跨国供应商选择问题的复杂性和不确定性,本文建立了一个寻求核心制造商利润最大化和供应商交货质量最大化的多目标决策模型。该模型考虑了相关参数的模糊特性和诸多全球因素(包括关税、汇率、进口配额),运用模糊规划方法对需求的不确定性进行处理,通过建立一个交互框架得到满意的决策方案。

      二、问题描述及模型构建

      本文以多个零部件供应商、一个电子产品制造商以及多个需求市场的供应网络为研究对象,其中,供应商和需求市场均分布于全球范围内的多个国家。在多个生产周期内,来自多个供应商的零部件运送到制造商组装生产产品,然后,制造商将产品销售到全球各个市场(如图1所示)。这是一个涉及全球采购和全球市场的问题,因此,全球因素不容忽视。各国的关税政策、汇率的异常波动、进口配额限制,都会对企业的利润产生作用,增加了决策的难度和风险。由于与供应商地理位置相隔较远,跨国供应商选择比本国供应链管理更加复杂[2]。在实际决策中,决策者往往追求多个决策目标,而这些目标可能相互冲突。供应链的总利润和供应商交货质量的最大化被认为是其中两个典型的决策目标。因此,本文考虑在需求不确定情境下,采用模糊多目标优化方法,旨在实现核心制造商利润最大化和供应商交货质量最大化,分别对供应商选择、采购订单分配、产品的生产数量以及库存水平做出最优决策。

      (一)符号说明

      表1列出了本文所提模型中用到的符号以及说明。

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