供应不确定下基于预售策略的ATO供应链优化研究

2017-05-16 15:09李毅鹏马士华袁开福
预测 2017年2期

李毅鹏 马士华 袁开福

摘要:针对由多个零部件供应商、单个制造商和一个零售商所组成的按订单装配式供应链,本文在零部件供应不确定的环境中,分析了在分散决策和集中决策下制造商和零售商各自的订单决策及期望利润,在此基础上提出了制造商在线预售策略,并比较分析预售对供应链各级成员决策的影响。通过建立预售模型及证明推导,研究结果表明:如果无法从其他竞争对手吸引更多的消费者,制造商在线预售会损害零售商的利益;而且预售策略并不总是优于集中决策。零售商对预售的反应策略是反直觉的:预售量越小,零售商越有涨价的动机;预售量越大,零售商反而需要通过折扣来最大化期望利润。

关键词:制造商预售;按订单装配;供应不确定

中图分类号:F274文献标识码:A文章编号:10035192(2017)02006405

doi:10.11847/fj.36.2.64

Research on Advance Sellingbased ATO Supply ChainOptimization under Uncertain Supply

LI Yipeng1, MA Shihua2, YUAN Kaifu3

(1.School of Information and Safety Engineering, Zhongnan University of Economics and Law, Wuhan 430073, China; 2.School of Management, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China; 3.School of Business Administration, Guizhou University of Finance and Economics, Guiyang 550025, China)

Abstract:Considers an assembletoorder supply chain comprised of multicomponent suppliers, single manufacturer and one retailer. Under the components random yielding, analyses manufacturer and retailers ordering decision and expected profits respectively in disperse and centralized decision. Based on that, presents manufacturers online advance selling policy. And compares the impact of advance selling on every members along supply chain. Through advance selling modeling and proof deducing, the result shows: advance selling can be harmful to retailers benefit if it cant switch more consumers from competitors. And advance selling policy isnt always dominant over centralized decision. The retailers reaction to advance selling is counterintuitive: the less quantity of advance selling, the more motive retailer has to rise price; the more, the retailer need to discount to maximize expected profit.

Key words:manufacturer advance selling; assembletoorder; supply uncertainty

1引言

企業为了缓解市场需求不确定的风险,提升产品的多样性、制造的灵活性和响应消费者的及时性,常采用按订单装配(assembletoorder,ATO)的生产方式[1]。特别是在飞机、汽车制造(如波音、丰田汽车、东风本田等)、消费电子产品(如Dell电脑、联想、苹果手机、笔记本)等行业,制造商往往仅持有多种零部件库存,当接收来自下游批发商或零售商的订单后才开始组织生产装配,从而消除了成品库存[2]。

随着网络购物的爆炸式增长和消费者在线购物习惯的养成,预售正逐渐从传统的服务业(航班、酒店、会议注册、门票、报纸杂志、唱片等)迈向制造业[3]。制造商在互联网上开展在线预售,是近几年兴起的新产品发布的重要策略之一;尤其是消费类ATO产品的生命周期越来越短,制造商在线预售新产品越来越频繁,从而向下游零售商和消费者转移库存风险[4]。例如,特斯拉公司于2016年4月开始在线预售Tesla Model 3新车型,并承诺在2017年底交付;苹果公司于2016年3月24日在其官网上预售iphone SE新款手机,而发货时间至少在2至3周之后。

然而,由于机器维修、不合理的生产调度、原料不足、工人罢工甚至天气或政治等因素,都会导致供应的不确定性:即订单量与实际供应量不匹配[5]。在高科技产业,硅芯片的实际供应比例约为80%,而液晶屏幕甚至低于50%。尤其是ATO产品通常由多种零部件装配而成,如果其中若干种来自供应链上游的零部件供应发生波动、缺货甚至中断,都会影响制造商的正常生产运营[6]。例如:手机芯片核心供应商高通公司的骁龙CPU供应量不确定,导致华为、锤子等手机制造商损失大量客户预售订单。而2010年让iphone 4手机长期缺货的原因是上游Retina屏幕韩国供应商LGD公司良品率不高、产能不足。特斯拉的SUV车型Model X由于电池和“鹰翼”车门的供应严重不足,使得大量客户预订单无法按期交付。

李毅鹏,等:供应不确定下基于预售策略的ATO供应链优化研究

Vol.36, No.2预测2017年第2期

在现有的关于预售的研究文献中,Xie和Shugan[7,8]认为只要对未来的消费者价值存在不确定性,就可以预售;预售的利润来自能够吸引更多的买家购买。Fay和Xie[9]提出在实体店正常销售时,消费者价值是不同的;而预售能够让不确定的消费者价值趋同化。Prasad和Stecke[10]认为预售有助于零售商降低需求的不确定性,更精确地预测需求量,但同时也会降低卖家的边际利润。Tang等[11]也认为预售订单信息可以用来更新需求预测。Nasiry和Popescu[12]還考虑了在消费者后悔(错过折扣、缺货、消费者价值降低等)下,消费者价值不确定对预售决策的影响。Yu等[13]还研究了消费者价值的相互依赖性以及产能对企业最优预售决策的影响。

可见,现有的研究是从消费者价值的视角来考虑预售,多数是针对零售商开展预售研究,也没有考虑制造商在线预售这一新渠道与传统零售渠道之间的冲突影响。因此,本文针对由多种零部件装配而成的ATO产品,从供应链上游的视角来研究制造商在线预售对供应链中各级成员的决策影响,以及下游零售商对预售的反应策略。

2问题描述与符号表示

考虑由两个互补零部件供应商、单个制造(装配)商和一个零售商所组成的ATO式供应链。最终产品由两种零部件按1∶1的比例齐套(entire kit)装配[14,15]而成,零部件价格分别为p1和p2;产品的零售价格为p0。

对于始终正常销售的实体店零售商,其需求量D0与产品零售价格p0的关系为

D0=N0-θp0(1)

其中N0为实体店消费者的最大潜在数量;θ为价格弹性系数。在销售季tr开始之前,零售商向上游的制造商订购q0数量的产品,批发价为w。

制造商采取按订单装配的生产模式,需要提前订购两种零部件,数量均为q1;当收到零售商的订单后便可立即安排生产装配。这里不考虑装配时间和两级订购的提前期[14,16]。由于零部件供应的不确定性,实际供应数量仅为k1q1和k2q1,其中0w>μ>π。剩余零部件和产品的残值均为0。可知,制造商的实际可装配量S表示为

S=min(k1q1,k2q1)(2)

6结论与启示

本文在上游多种零部件供应不确定的环境下,针对ATO式供应链,研究了制造商开展在线预售对各级成员的期望利润和决策影响。通过建立数学模型和证明推导,得出以下结论:

(1)在分散决策下,制造商作为Stackelberg博弈中的Follower,不会按最有利于零售商的订单量进行零部件采购,而是以较少的订单量使得自身利润最大化,从而缓解上游供应不确定性所导致的损失浪费。

(2)零售商有动机发起集中决策,能够以更多的零部件订单量来提高供应链的全局利润。

(3)制造商开展的在线预售策略,如果不能从其他竞争对手转化更多的潜在消费者,则会损害零售商的利润;但零部件订单量始终会增加。

(4)预售始终优于分散决策;但是否优于集中决策取决于产品最优零售价格的阈值。

(5)在预售期结束而进入正常零售销售期后,零售商会根据预售量和原有零售价格来调整事后的零售价:预售量越小,越有涨价的动机;预售量越大,反而会打折。

从本研究所获得的管理上的启示在于:制造商开展在线预售时,需要慎重考虑对正常渠道零售商的“冲击”,除非能够明显地从竞争对手吸引更多的消费者购买。同时也建议零售商在应对制造商预售时不能仅凭“直觉”,反而应该在预售“火爆”后降价、预售“冷清”后提价。

在进一步的工作中,需要综合考虑需求的不确定性、预售如何影响不同消费者决策行为、在线预售渠道与传统渠道之间的利益冲突与协调等,这些都是今后值得研究的问题。

参考文献:

[1]Oh S, Sourirajan K, Ettl M. Joint pricing and production decisions in an assembletoorder system[J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2014, 16(4): 529543.

[2]Nadar E, Akan M, Scheller A. Technical note—optimal structural results for assembletoorder generalized Msystems[J]. Operations Research, 2014, 62(3): 571579.

[3]Boyaci T, Ozer O. Information acquisition for capacity planning via pricing and advance selling: when to stop and act[J]. Operations Research, 2010, 58(5): 13281349.

[4]Zhao X Y, Stecke K E. Preorders for new tobereleased products considering consumer loss aversion[J]. Production and Operations Management, 2010, 19(2): 198215.

[5]Giri B C, Bardhan S. Coordinating a supply chain under uncertain demand and random yield in presence of supply disruption[J]. International Journal of Production Research, 2015, 53(16): 50705084.

[6]Cho S H, Tang C S. Advance selling in a supply chain under uncertain supply and demand[J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2013, 15(2): 305319.

[7]Xie J H, Shugan S M. Electronic tickets, smart cards, and online prepayments when and how to advance sell[J]. Marketing Science, 2001, 20(3): 219243.

[8]Shugan S M, Xie J H. Advance selling for services[J]. California Management Review, 2004, 46(3): 3754.

[9]Fay S, Xie J H. The economics of buyer uncertainty: advance selling vs probabilistic selling[J]. Marketing Science, 2010, 29(6): 10401057.

[10]Prasad A, Stecke K E. Advance selling by a newsvendor retailer[J]. Production and Operations Management, 2011, 20(1): 129142.

[11]Tang C S, Rajaram K, Alptekinoglu A, et al.. The benefits of advance booking discount programs: model and analysis[J]. Management Science, 2004, 50(4): 465478.

[12]Nasiry J, Popescu I. Advance selling when consumers regret[J]. Management Science, 2012, 58(6): 11601177.

[13]Yu M, Kapuscinski R, Ahn H S. Advance selling: effects of interdependent consumer valuations and sellers capacity[J]. Management Science, 2015, 61(9): 21002117.

[14]Zipkin P. Some specially structured assembletoorder systems[J]. Operations Research Letters, 2016,44 (1): 136142.

[15]Carr S M, Karmarkar U S. Competition in multiechelon assembly supply chains[J]. Management Science, 2005, 51(1): 4559.

[16]Lu L J, Song J S, Zhang H Q. Optimal and asymptotically optimal policies for assembletoorder N and Wsystems[J]. Naval Research Logistics, 2015, 62(8): 617635.

[17]Chen K Y, Kaya M, Ozer O. Dual sales channel management with service competition[J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2008, 10(4): 654675.

[18]David A, Adida E. Competition and coordination in a twochannel supply chain[J]. Production and Operations Management, 2015, 24(8): 13581370.