考慮交貨周期對供應(yīng)總成本影響的供應(yīng)商選擇

劉旺盛 敬添俊 嚴(yán)浩洲 曾艷

摘要：鑒于大多數(shù)企業(yè)在進(jìn)行供應(yīng)商評價(jià)和選擇時(shí)不考慮交貨周期對供應(yīng)總成本的影響，本文考慮該影響，構(gòu)建考慮交貨周期的供應(yīng)總成本評價(jià)模型。將交貨周期拆分為生產(chǎn)時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間，將模型轉(zhuǎn)化為關(guān)于生產(chǎn)時(shí)間和供應(yīng)商位置的選擇評價(jià)模型，分別分析生產(chǎn)時(shí)間和供應(yīng)商位置對供應(yīng)總成本的影響。結(jié)果表明，生產(chǎn)時(shí)間和供應(yīng)商位置不僅影響交貨周期，還影響供應(yīng)總成本。因此，企業(yè)在選擇供應(yīng)商時(shí)，除考慮貨物的質(zhì)量和報(bào)價(jià)外，還要考慮供應(yīng)商的位置和生產(chǎn)速度。對于考慮到交貨周期的影響而采用供應(yīng)商管理庫存或寄售模式的企業(yè)，也可以通過該模型判斷供應(yīng)商報(bào)價(jià)是否合理。

關(guān)鍵詞：

交貨周期; 供應(yīng)總成本; 供應(yīng)商選擇; 運(yùn)輸時(shí)間; 生產(chǎn)時(shí)間

中圖分類號：? F274

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：? A

Supplier selection considering influence of lead time on total supply cost

LIU Wangsheng， JING Tianjun， YAN Haozhou， ZENG Yan

（Modern Logistics Research Center， Jimei University， Xiamen 361021， Fujian， China）

Abstract：

In view that most enterprises do not consider the influence of the lead time on the total supply cost when selecting and evaluating suppliers， this paper considers the influence and builds an evaluation model of the total supply cost considering the lead time.The lead time is divided into the production time and the transportation time，so the model is transformed into the selection evaluation model on the production time and supplier location to analyze the influence of the production time and supplier location on the total supply cost， respectively.The results show that the production time and the supplier location affect not only the lead time but also the total supply cost.Therefore， when selecting suppliers，the enterprises should consider not only the quality and the quoted price of the goods，but also the location and production speed of suppliers.For the enterprises that adopt the vendor management inventory or consignment mode taking into account the influence of the lead time， the model can also be used to judge whether the suppliers’ quoted price is reasonable.

Key words：

lead time; total supply cost; supplier selection; transportation time; production time

0 引 言

供應(yīng)商選擇對企業(yè)來說是一個(gè)復(fù)雜的管理決策過程，其目的是增強(qiáng)其競爭優(yōu)勢。對于身處激烈競爭、變幻莫測的市場中的企業(yè)來說，通過純粹的計(jì)劃、預(yù)測算法技術(shù)實(shí)現(xiàn)對市場需求信息的準(zhǔn)確預(yù)測是很困難的。此時(shí)，企業(yè)考慮的戰(zhàn)略方向是提升供應(yīng)鏈的響應(yīng)速度以應(yīng)對外部環(huán)境的變化，即打造極速供應(yīng)鏈。因此，有的企業(yè)會考慮位置近的供應(yīng)商，有的甚至要求供應(yīng)商與企業(yè)門對門。但大部分企業(yè)在進(jìn)行供應(yīng)商評價(jià)與選擇時(shí)，質(zhì)量

和報(bào)價(jià)往往是最先考慮的因素。當(dāng)質(zhì)量符合企業(yè)要求時(shí)，供應(yīng)總成本往往只考慮貨物報(bào)價(jià)和運(yùn)輸成本。有的企業(yè)沒有考慮交貨周期對供應(yīng)總成本的影響;有的企業(yè)考慮交貨周期的影響，采用供應(yīng)商管理庫存（vendor managed inventory，VMI）或寄售模式規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，但是供應(yīng)商會將增加的成本包含在報(bào)價(jià)中，這時(shí)企業(yè)需要分析供應(yīng)總成本來判斷報(bào)價(jià)是否合理。交貨周期決定供應(yīng)鏈周期的長度，不但影響打造極速供應(yīng)鏈，而且影響對需求不確定市場的有效響應(yīng)。

早期關(guān)于供應(yīng)商評價(jià)與選擇的研究側(cè)重于供應(yīng)商的選擇標(biāo)準(zhǔn)，DICKSON[1]是最早進(jìn)行供應(yīng)商選擇研究的人之一，他確定了管理者在選擇供應(yīng)商時(shí)，貨物質(zhì)量、準(zhǔn)時(shí)交貨和業(yè)績記錄是最重要的指標(biāo)。WEBBER等[2]根據(jù)供應(yīng)商選擇標(biāo)準(zhǔn)對1966—1990年間發(fā)表的文章進(jìn)行了分類，基于74篇論文得出以下結(jié)論：供應(yīng)商選擇是一個(gè)多準(zhǔn)則問題，報(bào)價(jià)、交貨周期、質(zhì)量、生產(chǎn)設(shè)施和地點(diǎn)是最常用的準(zhǔn)則。

針對供應(yīng)商選擇，一些學(xué)者運(yùn)用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法解決：GHODSYPOUR等[3]提出一種考慮多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，通過求解一個(gè)非線性方程選擇最優(yōu)的供應(yīng)商。有些學(xué)者使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（data envelopment analysis，DEA）法、層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）、網(wǎng)絡(luò)分析法（analytic network process，ANP）等。大多數(shù)學(xué)者將上述方法與其他分析方法結(jié)合求解供應(yīng)商選擇問題，如：BOTTANI等[4]在評估多個(gè)供應(yīng)商時(shí)提出一種結(jié)構(gòu)化方法，利用AHP和聚類分析在眾多瓶裝飲料供應(yīng)商中選擇合適的供應(yīng)商;NAZREI等[5]和ALINEZAD等[6]將模糊AHP與其他求解方法結(jié)合在一起;WANG等[7]和KARAMI等[8]在使用DEA法時(shí)分別結(jié)合AHP和多準(zhǔn)則妥協(xié)解排序法對石油開采設(shè)備和服裝供應(yīng)商進(jìn)行選擇。NOORI-DARYAN等[9]使用3種不同的博弈論方法選擇最優(yōu)訂貨策略。陳崇萍等[10]在面對“報(bào)價(jià)低、交貨周期長”和“報(bào)價(jià)高、交貨周期短”的供應(yīng)商選擇中考慮交貨周期延長增加的庫存成本，使用雙源采購策略使得平均供應(yīng)總成本最低。

綜合現(xiàn)有文獻(xiàn)看，很多文獻(xiàn)只考慮物流成本和供應(yīng)成本，文獻(xiàn)[11-14]在各自的模型中都加入了庫存因素，但較少文獻(xiàn)考慮資金占用成本。大多數(shù)研究將供應(yīng)商選擇問題看成一個(gè)多準(zhǔn)則選擇問題，分析交貨周期對供應(yīng)總成本影響的文章不多。因此，本文考慮供應(yīng)商交貨周期對供應(yīng)總成本的影響，構(gòu)建考慮交貨周期的供應(yīng)總成本評價(jià)模型，并將交貨周期進(jìn)一步分解為生產(chǎn)時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間，探討生產(chǎn)時(shí)間和供應(yīng)商位置如何影響運(yùn)輸成本、庫存成本和資金占用成本，從而導(dǎo)致供應(yīng)總成本的變化。

1 考慮交貨周期的供應(yīng)總成本評價(jià)模型

為排除其他干擾因素，更突出交貨周期對供應(yīng)總成本的影響，假設(shè)：（1）訂貨周期等于交貨周期。因?yàn)榻K端消費(fèi)需求呈現(xiàn)個(gè)性化和多樣化趨勢，市場需求不確定性程度高，所以越來越多的企業(yè)傾向于小批量、多頻次訂貨，很多企業(yè)只要上一批貨到達(dá)，就會繼續(xù)發(fā)出訂單，故假設(shè)訂貨周期等于交貨周期。（2）訂貨提前期等于交貨周期。不考慮訂單的處理時(shí)間，供應(yīng)商交貨后企業(yè)立刻再次訂貨，因此假設(shè)訂貨提前期等于交貨周期。（3）企業(yè)每天的需求量符合均值為

R、方差為φ2的正態(tài)分布。

基本參數(shù)設(shè)定：交貨周期為T，生產(chǎn)時(shí)間（企業(yè)發(fā)出訂單到供應(yīng)商備好貨物準(zhǔn)備發(fā)運(yùn)的時(shí)間間隔）為t1，運(yùn)輸時(shí)間為t2，T=t1+t2;每個(gè)周期的訂貨量為Q;企業(yè)安全庫存為Q0;貨物報(bào)價(jià)（也即采購單價(jià)）為p;安全系數(shù)為S;單位貨物單位距離運(yùn)輸成本（簡稱單位運(yùn)輸成本）為CT;單位貨物單位時(shí)間庫存持有成本（簡稱單位庫存持有成本）為CI;單位資金單位時(shí)間的利率（簡稱利率）為r;采購固定成本為Z0;庫存持有成本為ZI;運(yùn)輸成本為ZT;采購成本為ZP;資金占用成本ZM;供應(yīng)總成本為Z;單位供應(yīng)成本為C。

供應(yīng)總成本包括庫存持有成本、運(yùn)輸成本、采購成本和資金占用成本。運(yùn)輸成本跟供應(yīng)商位置有關(guān)，且供應(yīng)商位置對交貨周期有影響。為了凸顯交貨周期的影響，將運(yùn)輸成本歸入采購成本中，因此供應(yīng)總成本為庫存持有成本、采購成本和資金占用成本之和，即Z=ZI+ZP+ZM。

庫存持有成本ZI與庫存量和庫存時(shí)間有關(guān)，庫存量包括維持企業(yè)正常經(jīng)營的周轉(zhuǎn)庫存和安全庫存。周轉(zhuǎn)庫存與訂貨量有關(guān)。訂貨量是企業(yè)每天平均需求量R與訂貨周期T之積，即Q=RT。企業(yè)每個(gè)周期的庫存都由Q下降為0，因此周轉(zhuǎn)庫存為Q/2。安全庫存Q0是企業(yè)為解決自身需求的不確定性而準(zhǔn)備的庫存。在需求發(fā)生變化時(shí)，如當(dāng)顧客的需求大幅增加，生產(chǎn)原料快速減少時(shí)，企業(yè)的安全庫存能夠保證生產(chǎn)原料在一段時(shí)間內(nèi)正常供應(yīng)。安全庫存的設(shè)置與安全系數(shù)S相關(guān)，而S取決于客戶服務(wù)水平。但安全庫存設(shè)置不能過高，如果安全庫存設(shè)置太高，就會產(chǎn)生大量的庫存持有成本和資金占用成本。安全庫存的計(jì)算式為Q0=φST，這里φ為每天需求量的標(biāo)準(zhǔn)差。因此，庫存持有成本ZI=CI

（Q0+Q/2）T。

采購成本ZP為固定成本與變動成本之和。固定成本與訂貨量無關(guān)，而變動成本與訂貨量有關(guān)，因此采購成本ZP=Z0+pQ。

由于大部分企業(yè)會向銀行貸款，所以每次購貨產(chǎn)生的費(fèi)用都會產(chǎn)生銀行利息等資金占用成本。資金占用成本ZM=

r（ZP+ZI）。

將上述各種成本相加，得到供應(yīng)總成本

式（1）顯示，Z是關(guān)于交貨周期T的冪函數(shù)。求Z關(guān)于交貨周期T的一階偏導(dǎo)和二階偏導(dǎo)，其偏導(dǎo)值都大于0，說明供應(yīng)總成本隨交貨周期的增加而增加，并且增加的速率越來越快。

2 交貨周期的影響因素分析

交貨周期包括生產(chǎn)時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間：生產(chǎn)時(shí)間與供應(yīng)商的生產(chǎn)速度有關(guān);運(yùn)輸時(shí)間與運(yùn)輸距離有關(guān)，而運(yùn)輸距離又取決于供應(yīng)商位置。設(shè)從供應(yīng)商到企業(yè)的運(yùn)輸距離為D，運(yùn)輸速度為v，則運(yùn)輸時(shí)間t2=D/v。訂貨量

Q=R（t1+D/v），安全庫存Q0=φSt1+D/v。

為突出交貨周期對供應(yīng)總成本的影響，前一節(jié)將單位運(yùn)輸成本歸入報(bào)價(jià)中，但本節(jié)要研究交貨周期的影響因素——運(yùn)輸距離D和生產(chǎn)時(shí)間t1對供應(yīng)總成本的影響，因此將運(yùn)輸成本和采購成本分開進(jìn)行計(jì)算。運(yùn)輸成本

ZT=CTQD=CTRTD。

供應(yīng)總成本Z=ZI+ZP+ZT+ZM，用t1+D/v代替T，代入式（1）整理得到2種形式的表達(dá)式：

當(dāng)選擇距離較遠(yuǎn)的供應(yīng)商供貨時(shí)，運(yùn)輸成本會隨著運(yùn)輸距離的增加而增加，交貨周期相應(yīng)變長;當(dāng)生產(chǎn)時(shí)間變長時(shí)，交貨周期也變長。在交貨周期延長的情況下，企業(yè)需要增加訂貨量來應(yīng)對消耗，并且為保證供應(yīng)，應(yīng)對顧客需求的不確定性，企業(yè)的安全庫存Q0也會相應(yīng)增加，訂貨量Q和安全庫存Q0的增加帶來庫存持有成本和資金占用成本的上升。

3.2 報(bào)價(jià)不含單位運(yùn)輸成本（算例2）

某企業(yè)需要采購原材料，其目標(biāo)是在保證供應(yīng)的前提下，選擇供應(yīng)成本最低的一家供應(yīng)商進(jìn)行長期合作。企業(yè)需求、單位運(yùn)輸成本等參數(shù)見表5。各供應(yīng)商的報(bào)價(jià)等數(shù)據(jù)見表6。根據(jù)式（4）計(jì)算各供應(yīng)商的單位供應(yīng)成本，結(jié)果見表7。由表7可知，供應(yīng)商2的單位供應(yīng)成本最低。

由式（5）可知，Cp≈1，報(bào)價(jià)的變化對單位供應(yīng)成本的影響是線性的，若報(bào)價(jià)增加100元/t，則單位供應(yīng)成本上漲約100元/t。雖然供應(yīng)商3的報(bào)價(jià)最低，但由于報(bào)價(jià)上漲的影響沒有運(yùn)輸距離增加的影響大，故供應(yīng)商3的單位供應(yīng)成本最高。

根據(jù)式（6），若運(yùn)輸距離D由1 500 km增加到8 000 km，則單位供應(yīng)成本C增加656元/t，即D每增加1 000 km，C增加100.93元/t。根據(jù)式（6）和（7），單位供應(yīng)成本C的變化主要受單位庫存持有成本CI和單位運(yùn)輸成本CT的影響。此算例中，供應(yīng)商3的運(yùn)輸距離與供應(yīng)商1、2的差距很大，且單位庫存成本CI較高，故供應(yīng)商3的單位供應(yīng)成本大于供應(yīng)商1、2的單位供應(yīng)成本。

生產(chǎn)時(shí)間的影響與運(yùn)輸距離的類似，兩者均影響交貨周期，從而引起單位供應(yīng)成本的變化。根據(jù)式（7），

Ct1的值主要取決于單位庫存持有成本CI，但各供應(yīng)商生產(chǎn)時(shí)間差異很小，因此其影響沒有運(yùn)輸距離對單位供應(yīng)成本的影響大。供應(yīng)商1和2距企業(yè)較近，但供應(yīng)商1的生產(chǎn)時(shí)間更長，企業(yè)需要準(zhǔn)備更多的庫存以備正常消耗，故更高的庫存成本和資金占用成本導(dǎo)致供應(yīng)商1的單位供應(yīng)成本比供應(yīng)商2的高。

若采用傳統(tǒng)評價(jià)模型，只考慮貨物報(bào)價(jià)和運(yùn)輸成本[16-17]，則供應(yīng)總成本為

根據(jù)上式得到基于傳統(tǒng)評價(jià)模型的單位供應(yīng)成本，見表8。

由表8可知：根據(jù)傳統(tǒng)評價(jià)模型，供應(yīng)商1的單位供應(yīng)成本最低;而根據(jù)本文提出的模型，供應(yīng)商2的單位供應(yīng)成本最低。造成不同結(jié)果的原因是傳統(tǒng)評價(jià)模型忽略了庫存持有成本和資金占用成本，僅考慮了貨物報(bào)價(jià)和運(yùn)輸成本。較長的交貨周期導(dǎo)致企業(yè)需要準(zhǔn)備更多的周轉(zhuǎn)庫存和安全庫存，不僅庫存持有成本上升，資金占用成本也上升，從而導(dǎo)致供應(yīng)總成本增加。本文提出的評價(jià)模型考慮了交貨周期對庫存持有成本和資金占用成本的影響，結(jié)果更具指導(dǎo)意義。

目前，有的企業(yè)采取VMI或寄售模式，將庫存風(fēng)險(xiǎn)和資金風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁給供應(yīng)商。如果企業(yè)在供應(yīng)鏈中的地位比較強(qiáng)勢，則會將報(bào)價(jià)盡可能壓低;如果供應(yīng)商在供應(yīng)鏈中的地位比較高，則會將各種成本歸入報(bào)價(jià)中，甚至抬高報(bào)價(jià)。若整條供應(yīng)鏈要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，則上下游企業(yè)必須基于各環(huán)節(jié)的供應(yīng)成本確定一個(gè)合理的報(bào)價(jià)，此時(shí)同樣可以用本文建立的供應(yīng)總成本評價(jià)模型進(jìn)行分析。在VMI或寄售模式下，供應(yīng)成本為采購成本、庫存持有成本、運(yùn)輸（從工廠到VMI倉庫或寄售處）成本以及資金占用成本之和，企業(yè)可以據(jù)此判斷報(bào)價(jià)是否合理，供應(yīng)商也可以據(jù)此給出合理的報(bào)價(jià)。

4 結(jié)論和展望

企業(yè)在供應(yīng)商選擇評價(jià)中更多關(guān)注貨物報(bào)價(jià)和質(zhì)量，然而在現(xiàn)實(shí)生活中，一些供貨距離較遠(yuǎn)的供應(yīng)商靠近原料生產(chǎn)地，供應(yīng)成本低，為使自己的商品更有競爭力，往往以較低的報(bào)價(jià)進(jìn)行競爭，而實(shí)際上運(yùn)輸距離和生產(chǎn)時(shí)間的影響往往比報(bào)價(jià)的影響更大。當(dāng)同一種產(chǎn)品各供應(yīng)商的生產(chǎn)時(shí)間和報(bào)價(jià)差異較小時(shí)，企業(yè)需要盡量選擇運(yùn)輸距離短的供應(yīng)商;如果供應(yīng)商的位置和報(bào)價(jià)都接近，則選擇生產(chǎn)速度快的供應(yīng)商。距離企業(yè)近且生產(chǎn)速度快的供應(yīng)商面對訂單的響應(yīng)速度快，能夠大大減少的庫存持有成本和資金占用成本，因此報(bào)價(jià)越低、位置越近、生產(chǎn)速度越快的供應(yīng)商單位供應(yīng)成本越低。當(dāng)企業(yè)采用供應(yīng)商管理庫存（VMI）和寄售模式時(shí)，可以通過本文提出的考慮交貨周期的供應(yīng)總成本評價(jià)模型來判斷報(bào)價(jià)是否合理。總之，企業(yè)在對供應(yīng)商進(jìn)行選擇時(shí)，在滿足質(zhì)量要求的前提下，應(yīng)綜合考慮供應(yīng)商的報(bào)價(jià)、位置和生產(chǎn)速度，從而避免只考慮單一因素而造成的決策偏差。

需要指出的是，本文假設(shè)企業(yè)每天的需求為正態(tài)分布，實(shí)際上企業(yè)每天的需求是隨機(jī)波動的，因此庫存也會隨需求的波動而變化，一旦安全庫存消耗完畢，就會產(chǎn)生缺貨，而缺貨會帶來一些負(fù)面成本。后續(xù)將把缺貨成本和需求波動也考慮進(jìn)來進(jìn)行研究。

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（編輯 趙勉）

收稿日期： 2021-03-09

修回日期： 2021-06-24

基金項(xiàng)目： 集美大學(xué)國家基金培育計(jì)劃（ZP2020004）

作者簡介：

劉旺盛（1979—），女，湖南新邵人，副教授，博士，研究方向?yàn)楣?yīng)鏈和物流優(yōu)化管理，

（E-mail）wangshengliu@163.com