姜麗寧 駱公志 陳瑞義
摘要:本文研究一個兩階段新能源汽車供應鏈中,考慮供應中斷風險時,新能源汽車制造商對于供貨渠道的選擇問題。文中通過分析新能源汽車制造商的期望利潤方程,得到供貨渠道選擇結果為:隨著供應中斷風險發生概率由小到大變化,新能源汽車制造商分別選擇成本較低且穩定性低的單一供貨渠道、雙供貨渠道以及僅選擇成本較高但穩定性高的單一供貨渠道策略,并且獲得渠道選擇策略的臨界條件。最后,用數值算例,對文中所得結論進行應用展示;并通過敏感性分析,識別了不同外生變量對于新能源汽車制造商期望利潤的影響,為其供貨渠道選擇實踐提供了決策參考。
關鍵詞:新能源汽車供應鏈;供應中斷風險;期望利潤方程;供貨渠道選擇;敏感性分析
中圖分類號:F406.7? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.3969/j.issn.1003-8256.2019.01.010
0? ? 引言
近年來,全球能源與環境形勢嚴峻,推動世界各國加快交通能源戰略轉型,掀起了新能源汽車的發展熱潮。在三部委聯合印發的《汽車產業中長期發展規劃》中提出:“鼓勵零部件創新型產業集群發展,打造安全可控的零部件配套體系。”可見,關鍵零部件供應對新能源汽車發展來說至關重要。例如,2017年,由于供應商未能按時交付轉向齒輪造成寶馬公司生產進度放緩,甚至導致幾處加工廠停工。然而,由于新能源汽車的關鍵零部件的生產準備周期比較長、生產工藝穩定性和管理水平有待進一步提高等,使得關鍵零部件的生產受外界擾動的概率增加,發生供應中斷的概率增大,成為新能源汽車快速發展和推廣的主要約束之一。所以,本文在考慮存在供應中斷風險的情況下,針對新能源汽車制造商對關鍵零部件供應商的選擇策略進行分析。
本文的研究與新能源汽車管理研究和供應中斷風險管理研究密切相關,以下主要從這兩個方面進行綜述。關于新能源汽車的研究成果,已有的文獻大多致力于新能源汽車的技術路線探討[1-2] ,新能源汽車的產業政策研究[3-4] ,新能源汽車的消費者偏好[5]以及新能源汽車的市場推廣策略等[6-7],而關于其關鍵零部件的供應商選擇分析,重點在于評價指標體系的構建[8]以及選擇標準的論述[9-10]。另一方面,關于供應中斷風險管理的研究成果,Larson 關注只有一個供應商的簡約供應鏈遭受突發事件時如何進行應對[11]。而 Li 等則研究如何在兩個供應商之間權衡以降低采購成本[12]。Pochard 基于實物期權理論分析單一供貨渠道或者兩個供貨渠道的應用條件[13]。Wagner 和 Friedl 基于委托代理理論,分析了在有轉換成本的情況下,購買者如何在信息對稱和信息不對稱兩種情況下對供貨渠道進行選擇[14]。Yu 等針對一個兩階段供應鏈,用期望利潤模型分析制造商對于供貨渠道的選擇問題 [15]。Ruiz-Torres 則研究供應網絡如何識別風險傳播路徑、控制并緩和風險[16]。
綜上所述,已有成果提供了豐富的理論基礎,但是新能源汽車關鍵零部件的供應商可能會由于新技術研發失敗、新工藝不成熟或遭受其他突發事件擾動等存在供應中斷風險,可是已有成果很少考慮這一風險并定量分析其應對策略。而這正是本文的研究重點。本文在期望利潤[15]框架下,考慮供應商的供應中斷風險的影響,進行新能源汽車制造商的供貨渠道選擇分析。
1? ? 模型描述
本文研究的供應鏈中,新能源汽車制造商可以找到兩家合格的關鍵零部件供應商(分別記為A,B)。其中,供應商A提供零部件的批發價格比較低,記為,但是供貨穩定性比較差,假設A由于突發事件導致零部件供應中斷的概率為 。供應商提供零部件的批發價格較高,記為 ,但是實力較強,供貨穩定。此時,該制造商可以選擇單一供貨渠道,也可以采用兩個供貨渠道。該制造商的需求用D表示,,其中M表示市場規模,為價格系數,為零部件的批發價格。假設突發事件使供應商A的供應中斷,同時使市場規模增大 ,。此時,若該制造商選擇A作為單一供貨渠道時,就會發生缺貨損失,單位缺貨成本為 。若該制造商采用兩個供貨渠道,則能夠以批發價格? 向供應商B補貨。由于供應商B追加生產時原材料價格上漲等原因,會導致。新能源汽車在市場上的銷售價格為。而根據市場經驗,由于新能源汽車的關鍵零部件(如電池堆等)生產或組裝較復雜等原因,市場規模突變而增加的市場需求,一般當期無法滿足。
定理1:新能源汽車制造商期望利潤最大化時,對于供貨渠道A和B的選擇策略如下:
(1)當時,該制造商選擇A作為單一供貨渠道。
(2)當時,該制造商選擇A和B雙渠道進行供貨。
(3)當時,該制造商選擇B作為單一供貨渠道。
定理1說明:(1)供應中斷發生的概率越小,選擇成本較低的零部件供應商作為單一供貨渠道,對新能源汽車制造商越有利,因為此時發生零部件供應中斷從而產生缺貨成本的概率較小,這與實際運營中存在大量單一供貨渠道的現象相符。(2)供應中斷發生的概率越大,選擇雙供貨渠道對新能源汽車制造商越有利,因為此時既可以通過供應商A降低零部件采購成本,又能夠在A供應中斷時,通過供應商B進行及時補貨,避免產品的缺貨損失以及企業的信譽損失等。(3)當供應中斷的概率大到一定程度時(),二次補貨的概率很高,并且成本高于正常采購成本,所以,往往新能源汽車制造商直接選擇成本較高但穩定性好的供應商B作為單一供貨渠道,避免較高概率的高成本補貨。
3? ? 算例分析
為了展示文中結論的管理含義,假設某新能源汽車制造商的市場調研數據按比例顯示如表1所示。
將表1中的數據帶入式(1)~ 式(3)中,分別計算出制造商選擇A作為單一供貨渠道時的期望利潤函數、選擇兩個供貨渠道時的期望利潤函數,以及選擇B作為單一供貨渠道時的期望利潤函數,它們都是供應中斷發生的概率的函數。
我們可以清楚地看到,當時,新能源汽車制造商選擇A作為單一供貨渠道;當時,該制造商選擇兩個供貨渠道;當時,該制造商選擇B作為單一供貨渠道。存在供應中斷風險時,除非供應商的研發能力和生產工藝達到一定水平,使得遭受擾動時的供應中斷風險概率降低到4.3%以下,才能保證新能源汽車制造商選擇簡潔供應鏈結構(即單供應商A);否則,新能源汽車制造商需要采取雙渠道供貨策略,即除了選擇零部件成本比較低的供應商A以外,還需要選擇可靠的零部件供應商B,且其生產能力具有彈性,在供應商A遭受突發事件時,能夠迅速補貨,滿足市場需求,提高供應鏈的抗風險能力。但是,當低成本供應商A的技術特別不穩定,或者生產流程特別容易受到外界擾動時(表現為供應中斷的概率),緊急補貨的期望成本太高,新能源汽車制造商寧愿僅選擇單位成本高的供應商B作為唯一供應商。
選用兩個供貨渠道能夠很好地緩和突發事件的影響。然而,在運作實踐中,新能源汽車制造商如何在兩個供應商之間分配訂貨量,以及市場規模和需求變化對于制造商期望利潤的影響也是管理者非常關心的問題。下面針對這些因素,進行新能源汽車制造商期望利潤的敏感性分析。
3.1? ?新能源汽車制造商的期望利潤對的敏感性分析
保持表1中其他數值不變,改變。其中,取值為0.1,0.2,0.3,0.4,3/7,0.436;取值為0.1到0.6,間隔0.1,結果列于圖2中。
從圖2中我們可以看到,當時,新能源汽車制造商的期望利潤隨的增加而增加;當時,該制造商的期望利潤不變;當時,該制造商的期望利潤隨的增加而減少。這是因為,將式(2)中新能源汽車制造商的期望利潤對求導可得:,當時,,該制造商的期望利潤隨的增加而增加;當時,不管如何變化,該制造商的期望利潤保持不變;當時,該制造商的期望利潤隨的增加而減少。
這個結果告訴我們,當零部件供應中斷發生的概率超過一定值()時,新能源汽車制造商希望增加供應商B供貨的比例,從而能夠增強供應鏈的穩定性。
3.2? ? 新能源汽車制造商的期望利潤對的敏感性分析
保持表1中其他數值不變,改變 。其中,取值范圍從0到1;M從0變化到20000。而分配給供應商 的訂貨比例B分別取0.2,0.4,0.6,0.8,計算結果列于圖3 。
圖3中都呈現出:當固定的時候,新能源汽車制造商的期望利潤隨著M的增加而增加;當M固定的時候,新能源汽車制造商的期望利潤隨著的增加而減小。這種結果表明,新能源汽車制造商一方面應不斷加強市場推廣,擴大產品的市場份額,從而擴大收益的源泉。另一方面,可以增加對風險管理的投入,盡量避免供應中斷的擾動。
3.3? ? 新能源汽車制造商的期望利潤對的敏感性分析
為了識別市場規模變化對于新能源汽車制造商期望利潤的影響,我們取為0.2,3/7,0.4三種狀態下,取值0.2,0.4,0.6,0.8。取值從0.1到0.9,間隔0.2,得到新能源汽車制造商的期望利潤對? 的敏感性如表2所示。
從表2可以看出,在? 固定后,當? 一定時,新能源汽車制造商的期望利潤隨著? 的增加而減小。這是因為當供應商 B 的供貨比例一定的時候,突發事件使市場規模增加得越大,由此引起的市場需求增加而當期無法滿足的量也越大,缺貨成本就越高。這更突顯了尋找穩定供應商的重要性。
4? ? 結論
本文研究了一個兩階段新能源汽車供應鏈中,考慮供應中斷風險的情況下,新能源汽車制造商對供應商的選擇問題。文中建立了新能源汽車制造商的期望利潤方程,并對其進行分析,結果表明:隨著供應中斷風險的概率由小到大變化,該制造商分別選擇成本低且穩定性低的供應商A作為單一供貨渠道()、同時選擇A和B雙供貨渠道()、僅選擇供應商B作為單一供貨渠道()。最后,通過數值算例展示了文中結論的管理含義,并且通過敏感性分析,衡量了其他外生變量對于新能源汽車制造商期望利潤的影響。這些結論為新能源汽車的零部件供貨渠道選擇實踐活動,提供了理論依據和決策參考。
為了專注于尋找影響供貨渠道選擇的關鍵因素,本文只研究了單一供貨渠道和兩個供貨渠道的選擇,后續研究中,可以考慮存在多供應商的情況下,如何在供應網絡中合理選擇供貨渠道。另外,本文中我們假設供應商B的生產能力具有一定彈性,能夠滿足供應商A中斷的供應,但是其生產能力卻無法滿足市場規模變大時導致的市場需求增加的部分,因為本文中研究的情境中,市場技術處于研發起步狀態,關鍵零部件供應受限制,而后續研究可以考慮存在完全補貨情況時,比如生產組裝技術成熟時關鍵零部件的供應商選擇問題。
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