1、1订单不确定下多种零部件供应商协同供应研究摘要：针对按订单装配的供应链系统中客户需求订单不确定的问题，提出了多种零部件供应商和核心制造商之间的分散决策模型和协同供应的集中决策模型，并比较了在两种模型下供应链各成员的总库存损失差异。通过 Monte Carlo 模拟数据仿真的方法，分析结果显示：相比于分散决策，在集中决策下通过供应链信息共享、供应商加急赶工来实现多种零部件的协同供应，能够有效地降低各个供应商的库存浪费，提高制造商的订单满足率，最终实现整个供应链的帕累托改善。 关键词：订单不确定；多供应商协同；按订单装配 中图分类号：F274 文献标志码：A 文章编号：1001-862X（2014
2、）01-0106-005 一、引 言 按订单装配（Assemble-To-Order）能够以较低成本实现较大产品多样性并快速开发新产品，该生产运作方式已在多行业得到广泛应用。在供应链的管理实践中，对于任何多种零部件（或物品）的库存系统，只要其客户订单由多种零部件（或物品）以不同的数量组成，都可看作广义的 ATO 系统。1然而传统的基于 ATO 研究的假设前提往往是某产品的结构固定，装配一种产品所需零部件种类及每种零部件所需数量或比例都不变。2其客户需求订单的不确定性仅指不确定的产品需求数量。为向客户提供个性化产品，制造商可以让客户选择商品（或零部件）种类、2选择商品（或零部件）数量以装配成一个
3、全新产品。3只有当订单所需的全部零部件齐套后才能上线装配。4因此如果若干种甚至一种零部件的缺货，都会导致客户订单的延迟或失去销售。 大多数现有文献关注的是供应链中供应商与制造商，或制造商与零售商之间纵向的协调问题。常常使用 VMI 协议、激励或惩罚措施5、回购及收益共享等协调手段，以实现供应链渠道的优化。而且传统的关于ATO 系统的研究中，重点关注客户需求数量的不确定性、通用零部件的分配规则优化6以及通过设定零部件库存阈值区别对待不同的客户需求类型4等。但在本文的订单不确定前提下，每一种零部件都可能是通用零部件，而且无法区分客户需求类型。因此，本研究从供应链上游多种零部件供应商的视角出发，重点
4、关注多个供应商之间如何横向地进行零部件协同供应，从而向下游的核心制造商提供齐套的零部件以及时地按客户需求装配最终产品。 二、模型假设与符号描述 考虑由多种零部件供应商、制造商和客户所组成的 ATO 式供应链，制造商为消除成品库存，只有当接收下游客户订单后才开始组织零部件进行产品的装配和生产。同时为了“转嫁”订单不确定性所带来的持有多种零部件库存的风险，制造商要求供应商采用 VMI 方式，并对零部件供应实行“上线结算”的支付方式。这里假设共有 m 种零部件，每个供应商负责一种零部件的供应。客户订单的不确定性表现为：从多种零部件中随机地选择零部件、同时每种零部件所需单位数量也是随机的，从而形成所定
5、制的产品。用 ai 来表示客户需求订单中对零部件的需求量，3这里 ai？叟 0，i=1，2.，m。 只考虑单周期的情况，供应商根据预测提前把各种零部件供应到制造商的 VMI 仓库中。然后客户的需求订单到达，制造商依据当前的零部件库存情况来决定是否满足该订单需求。未满足的订单可以延时交付或失去销售，同时产生相应的客户惩罚成本。如果是由于若干种甚至一种零部件的缺货而导致产品订单无法交付，制造商还会对缺货的供应商进行惩罚。相关的参数符号描述如下： Ci：供应商零部件的制造或购买成本，其中 i=1，2.，m； Pi：零部件的价格； Si：供应商的零部件供应数量； hi：零部件的单位持有成本； ？仔：制
6、造商对供应商短缺零部件的惩罚因子，为各自价格的一部分比例 01； ？茁：客户对制造商的缺货惩罚因子，为产品价格的一部分比例00.4 时，其期望成本下降了（表 4 第 6 列所示） 。这说明了当制造商的惩罚力度越大时，供应商就越有实现协同供应的动力和积极性。 对于实现了协同供应之后的制造商，表 5 显示当其他参数不变时，供应商 1 的 s1 的增加会使得制造商的期望成本降低。相比于表 2 数据，协同后制造商的期望成本有了明显的降低（表 5 第 7 列所示） 。当客户惩8罚力度单独增加时，表 6 显示会增加制造商的期望成本；但相比于表 3数据，协同后的期望成本明显下降了，并且惩罚力度越大，成本下降
7、越多，协同的效果越好（表 6 第 7 列所示） 。 （三）协同供应的全局价值分析 用协同前后成本的差异来表示协同供应的价值。当考虑整个供应链的全局成本变化时，表 7 显示当加急赶工因子 g 为 0.1 时，在其他参数固定的情况下，客户惩罚力度越大，协同供应的价值就越大，效果越明显。而当 g 单独从 0.1 到 0.6 逐步增加时，表 8 的数据显示协同后的集中决策全局成本会随之上升，协同供应的价值反而会下降。 五、结 论 在由多种零部件所组成的订单不确定的环境下，为及时向客户提供个性化产品，供应链中各个成员，包括多个供应商、制造商，都付出了较高库存成本。当采用信息共享方式进行集中决策，通过多个
8、供应商协同加急赶工零部件，提出多种零部件供应商的协同供应模型。模拟仿真结果显示：协同供应模型能够有效降低制造商及全局供应链的库存成本、提高客户订单的满足率；当客户惩罚力度及制造商对供应商缺货惩罚力度越大时，供应链成员实现协同供应的动力和积极性越高，协同供应的价值和效果越好。 然而，实现协同供应会单方面增加多个供应商的加急赶工成本，因此如何把全局供应链的协同收益在各级成员之间进行合理分配，以鼓励各成员积极参与协同供应的实施，将是今后需要进一步研究的问题。 参考文献： 91Jing-Sheng Song. A Note on Assemble-to-Order Systems with Batch
9、 OrderingJ. Management Science，2000， 46（5）：739-743. 2Ke Fu，Vernon N. Hsu，Chung-Yee Lee. Note Optimal Component Acquisition for a Single-Product， Single-Demand Assemble-to-Order Problem with ExpeditingJ. Manufacturing & Service Operations Management，2009，11（2）：229-236. 3陈金亮.产品供应能力、服务集成能力与合作绩效的关系研究：服务
10、供应链的视角J.经济管理，2012， （4）：50-58. 4Saif Benjaafar，Mohsen ElHafsi，Chung-Yee Lee，Weihua Zhou.Optimal Control of an Assembly System with Multiple Stages and Multiple Demand ClassesJ.Operations Research， 2011，59（2）：522529. 5Kwan E. Wee，Maqbool Dada.A make-to-stock manufacturing system with component commonality： A queuing approachJ.IIE Transactions， 2010， 42（6）： 435-453. 6杨阳.基于分形理论的服务供应链网络组织研究以港口服务供应链为例J.西部论坛，2012，22（2）：59-65. （责任编辑 明 笃）
