供应链协调及契约研究综述

1. 供应链协调及契约研究综述 周密 09.9.12

2. 内容 • 供应链协调及契约概述 • 几种常见的契约 • 国内外的研究现状 • 研究展望

3. 供应链协调及契约概述 供应链协调问题是供应链管理领域的重要组成部分，由于供应链内各行为主体都有各自的最优目标、信息不对称，成员活动与决策往往与供应链的总体利益相冲突。

4. 供应链协调及契约概述 双重边际化效应(double marginalization) 当供应链成员按照自己利润最大化来作出决策时，供应链的总体利润往往会降低。Spengler（1950）[1]通过对报童模型（newsvendorproblem）的研究，定义这类问题为“双重边际化效应”。其存在原因是个体决策者总是只考虑自身的利益，而不顾及系统的整体利益。（刘斌(2008)[2]）

5. 供应链协调及契约概述 从目前的研究来看，实现供应链协调主要有两种方法[3]：一种方法是供应链契约，即通过设计契约并调整契约参数（如价格、订货量等），来诱使供应链成员按照整个供应链利益最大化的目标做出决策，并进行合理的利润分配。第二种方法是借助信息更新或技术手段来排除实际运作中的不确定性。

6. 几种常见的契约 Cachon（2004）[4]详细讨论了报童模型下供应链契约的协调机制。可分为定价和订货量两大类（黄小原(2007)[3]）。 定价契约： (1)批发价格(wholesale price) (2)数量折扣(quantity discount) (3)回购(buy back) (4)期权(option) (5)收益共享(revenue sharing) 订货量契约 (1)数量弹性(quantity flexibility) (2)最小购买承诺量(minimum purchase commitement) (3)后备协议(backup agreement)

7. 几种常见的契约 数量折扣契约 Monahan（1984）[5]应用数量折扣协调供应商和零售商利益，在批对批条件下，从卖方角度讨论数量折扣的作用，结果表明，靠正确的设置价格折扣，供应商能一直提高他的利润，但因为假定为批对批，导致了所得解为局部最优解。 Weng（2004）[6]在报童框架下研究一个制造商和一个零售商的协作问题，指出制造商可以通过一个数量折扣策略来激励零售商做出能够协调供应链的订货量决策。

8. 几种常见的契约 数量折扣契约 Li等（2006）[7]将确定性需求和无短缺成本情形扩展为考虑概率需求和短缺成本的环境，研究了数量折扣契约协调问题。分析表明，协调和联合决策能够改进整个供应链绩效。最后为供应商和零售商设计了一种实施方案来分配利润以实现共赢。 Zhou（2007） [8]研究了由一个制造商和一个零售商组成的供应链渠道数量折扣定价策略。他假设渠道面临一个随机价格敏感需求，零售商具有关于不确定需求参数的私有信息，在Stackelberg主从对策框架下研究了这一问题，并给出了四种数量折扣定价模型。

9. 几种常见的契约 收益共享契约 Giannoccaro等（2004） [9]研究了随机需求下，具有固定零售价格的三阶段供应链协调的收入共享契约，分析了契约参数的变化对供应链成员利益分配的影响。 陈夫华等（2006） [10]研究了收益共享契约在多级供应链协调中的应用，得出了相似的结论：在协调机制下，零售商订货量提高，供应链的整体利润提高。 Cachon等（2005） [11]系统地研究了用批发价格和共享系数两个参数描述的收益共享契约，并将其同回购、数量折扣等契约进行比较分析，指出收益共享契约能够协调固定零售价格和零售商制定价格两种情况下的供应链渠道，这要优于仅能协调单一情况下的契约，指出收益共享不能协调带有零售商努力水平的供应链渠道，这也是该契约的一个弱点。（针对这个问题，He等(2009) [12]研究了需求量与零售价格和促销努力相关的情况，提出回购契约与回馈与惩罚契约（sales rebate and penalty contract）联合使用协调此供应链。）

10. 几种常见的契约 收益共享契约 Yao等（2008） [13]研究了在报童模型下一个供应商与两个竞争的零售商的供应链系统，指出收益共享能够比批发价格契约（price- only contract）产生更好的协调效果，两个零售商之间的竞争使整个系统获得更好的效益，但这种竞争行为却损害了零售商自己的利益。 Linh等（2008） [14]利用收益共享契约对两周期的报童模型进行了研究，讨论了单一购买机会（single- buying-opportunity）和两次购买机会（two-buying-opportunity）两种情况，发现在第二个销售季节，零售商和批发商有意愿进行合作来提升销售量。

11. 几种常见的契约 收益共享契约 叶飞（2006） [15]对具有风险规避者的供应链做了研究，分别给出了零售商为风险中性及风险规避者时收益共享系数协商区间，发现当零售商为风险规避时，他将宁愿供应商提供较低的批发价格而使供应商分享更多的供应链利润。桑圣举（2008） [16]等把此模型扩展到三级供应链，得出了相似的结论。

12. 国内外的研究现状 （1）突发事件下的供应链协调 Qi等（2004） [17]首先研究了需求突变下一个供应商和一个零售商的供应链协调问题，研究的是当需求（市场规模）突变时订货量的调整问题，并分析了突变情况下的全数量折扣契约。 Xiao等（2007） [18]研究了需求突变下一个供应商和两个竞争零售商的协调机制，并且考虑了偏离成本发生在供应商处和零售商处两种情况，考察了线性数量折扣（linear quantity discount）契约和全数量折扣（all-unit quantity discount）契约在此模型下的应用。 Xiao等（2008） [19]进一步研究了全部数量折扣契约和部分数量折扣契约下，需求及成本扰动对一个供应商和两个竞争零售商的供应链的影响。

13. 国内外的研究现状 （1）突发事件下的供应链协调 Chen等（2009） [20]则研究了一个主导零售商（dominant retailer）和多个边缘零售商（fringe retailer）模型下的需求突变，分别考察了线性数量折扣契约和批发价格契约。 侯晶等（2007） [21]研究了直销和通过零售商的传统销售渠道共存的物流服务模式下，具有需求突变的供应链协调，文章指出，在某些情况下，生产商可以利用直销链应对零售商订单的突变。 于辉等（2005） [22]研究了随机需求下当突发事件使零售商面临的需求分布变化时供应链的协调。文章考察了回购契约并对其进行了改进使之能够应对突发事件。

14. 国内外的研究现状 （1）突发事件下的供应链协调 盛方正等（2008） [23]研究由一个零售商和一个风险规避的供应商组成的供应链，考虑在该供应链中，当供应商可能发生突发事件的情况下，使用罚金合同协调该供应链的问题。 盛方正等（2008） [24]供应商处发生突发事件后，信息不对称的情况下使用罚金合同协调该供应链的问题。

15. 国内外的研究现状 （2）闭环供应链（closed-loop supply chain）的协调 Savaskan等（2004） [25]研究基于再制造的闭环供应链渠道结构问题，对比分析了制造商、零售商和第三方分别负责产品回收的三种逆向渠道，结果表明零售商负责回收的渠道结构优于制造商或第三方负责收集的渠道结构，文章还提出两部收费制契约协调零售商回收的闭环供应链。 邱若臻等（2007） [26]研究了随机需求下闭环供应链的协调问题，综合考虑制造商和销售商同时负责产品回收两种渠道，提出了两部收费制契约协调此供应链。 葛静燕等（2008） [27]从博弈论的角度研究了闭环供应链下零售商和制造商的行为，提出了一种零售商销售收入及回收费用共享契约来协调此类供应链。

16. 国内外的研究现状 （2）闭环供应链（closed-loop supply chain）的协调 黄祖庆等（2008） [28]研究了第三方负责回收的闭环供应链系统，提出了收益共享契约实现供应链成员双赢的策略。 张克勇等（2008） [29]假设了新产品与再造品在价格上有差异，并且各自的价格会影响对方需求的情况下的闭环供应链，文章提出了一种收益共享差别定价协调策略使得分散式闭环供应链的效率与集成式闭环供应链的效率等同。

17. 国内外的研究现状 （3）两阶段的供应链协调 Weng(2004) [30]研究了一个零售商具有两次订货机会的供应链模型，假设了零售商在第二次订货时需要承担生产商的启动成本(setup cost)，文章提出了数量折扣契约来协调此供应联。 Zhou等（2009） [31]扩展了Weng的模型，假设在第一次订货后，未能满足的需求在第二个周期将有一部分被满足，并且启动成本由生产商和零售商共担的情形，文章考察了两部收费制契约和收益共享契约在这种情况下的应用。 Li等（2008） [32]假设了在第二阶段，生产商的最大生产能力有限的情形，文章使用价格折扣策略来使生产商选择合适的产能以及使零售商选择合适的订货量，以使供应链利润最大化。

18. 研究展望 （1）不同结构特征的供应链契约（多周期、多个供应商和零售商） （2）具有第三方物流的供应链协调（Lei（2006） [33] ） （3）信息不对称情况下的供应链协调 （4）供应突变下的供应链协调

19. 参考文献 [1]Spengler J J. Vetical integration and antitrust policy. The Journal of Political Economy, 1950,58(4):347-352 [2]刘斌.供应链渠道的协调机制与建模.科学出版社.2008 [3]黄小原.供应链运作——协调、优化与控制.科学出版社.2007 [4] Cachon G. Supply chain coordination with contracts. In: Graves S ed. Handbooks in Operations Research and Management Science: Supply Chain Management. North-Holland: Elsevier,2004 [5]Monahan,J.P. A quantity discount Pricing model to increase vendor Profit. Management Science, 1984,30(6):720-726 [6]Weng Z K. Coordinating order quantities between the manufacturer the buyer: a generalized newsvendor model. European Journal of Operational Research,2004, 156(2): 148-161 [7]Li J L, Liu L W. Supply chain coordination with quantity discount policy. International Journal of Production Economics,2006,101(1):89-98 [8]Yong-Wu Zhou. A comparison of different quantity discount pricing policies in a two-echelon channel with stochastic and asymmetric demand information. European Journal of Operational Research,2007,181(2):686–703

20. 参考文献 [9]Giannoccaro I, Pontrandolfo P. Supply chain coordination by revenue sharing contracts. International Journal of Production Economics,2004,89(1):131-139 [10]陈夫华,高成修.基于收入共享合同的多阶段供应链协调.武汉大学学报,2006,52(3):291-295 [11]G.P.Cachon,M.A.Lariviere. Supply chain coordination with revenue-sharing contracts: strengths and limitations. Manage.Sci. 2005,51(1):30-44 [12] Yong He, Xuan Zhao, Lindu Zhao, Ju He. Coordinating a supply chain with effort and price dependent stochastic demand. Applied Mathematical Modelling.2009,33(6): 2777-2790 [13]Z.Yao, Stephen C.H.Leung, K.K.Lai. Manufacturer’s revenue-sharing contract and retail competition. European Journal of Operational Research,2008,186(2):637–651 [14]Cao To Linh, Yushin Hong. Channel coordination through a revenue sharing contract in a two-period newsboy problem. European Journal of Operational Research,(2008), doi:10.1016/j.ejor.2008.10.019

21. 参考文献 [15]叶飞.含风险规避者的供应链收益共享契约机制研究.工业工程与管理,2006,04:50-53,78 [16]桑圣举,王炬香,杨阳.具有风险偏好的三级供应链收益共享契约机制.工业工程与管理,2008,04:19-23 [17]Xiangtong Qi, Jonathan F.Bard, Gang Yu. Supply chain coordination with demand disruptions. Omega, 2004,32(4):301-312 [18]Tiaojun Xiao, Xiangtong Qi, Gang Yu. Coordination of supply chain after demand disruptions when retailers compete. International Journal of Production Economics, 2007, 109 (1-2):162-179 [19]Tiaojun Xiao, Xiangtong Qi. Price competition, cost and demand disruptions and coordination of a supply chain with one manufacturer and two competing retailers. Omega, 2008,36(5):741-753 [20]Kebing Chen, Tiaojun Xiao. Demand disruption and coordination of the supply chain with a dominant retailer. European Journal of Operational Research, 2009, 197(1):225-234

22. 参考文献 [21]侯晶,赵林度.需求突变情况下的双渠道供应链协调.东南大学学报（自然科学版）2007,37(11):372-772 [22]于辉,陈剑,于刚.回购契约下供应链对突发事件的协调应对.系统工程理论与实践,2005,8:38-43 [23]盛方正,季建华.基于风险规避的供应链突发事件管理.工业工程与管理,2008,3:7-11 [24]盛方正,季建华,周娜.信息不对称时发生突发事件供应链的协调.工业工程与管理,2008,4:6-10 [25]Savaskan R C,Bhattacharya S, Wassenhove V L N. Closed-loop supply chain models with product remanufacturing. Management Science, 2004, 50(2):239-252 [26]邱若臻，黄小原.具有产品回收的闭环供应链协调模型.东北大学学报（自然科学版），2007，28(6):883-886 [27]葛静燕，黄培清.基于博弈论的闭环供应链定价策略分析.系统工程学报，2008，23(1):111-115 [28]黄祖庆，易荣华，达庆利.第三方负责回收的再制造闭环供应链决策结构的效率分析.中国管理科学，2008，16(3):73-77

23. 参考文献 [29]张克勇,周国华.基于博弈论的闭环供应链差别定价协调问题.经济问题,2008,9:13-15 [30] Weng,Z.K.. Coordinating order quantities between the manufacturer and the buyer: A generalized newsvendor model. European Journal of Operational Research .2004,156:148–161 [31] Yong-Wu Zhou, Sheng-Dong Wang. Manufacturer-buyer coordination for newsvendor-type-products with two ordering opportunities and partial backorders. European Journal of Operational Research 2009,198: 958–974 [32]Jianli Li,Liwen Liu. Supply chain coordination with manufacturer’s limited reserve capacity: An extended newsboy problem. Int. J. Production Economics.2008,112:860–868 [33]L Lei,Q Wang, C Fan. Optimal business policies for a supplier-transporter-buyer channel with a price-sensitive demand. Journal of the Optimal Research Society,2006,57,281-289