Buy-and-Sell模式下基于延期支付的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究

張科靜，李 娜

（東華大學(xué) 旭日工商管理學(xué)院，上海 200051）

Buy-and-Sell模式下基于延期支付的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究

張科靜，李 娜

（東華大學(xué) 旭日工商管理學(xué)院，上海 200051）

考慮在由原料供應(yīng)商、OEM及制造商構(gòu)成的三級供應(yīng)鏈中，OEM面臨資金約束時，制造商采用Buyand-Sell模式從原料供應(yīng)商處采購原料，通過數(shù)量優(yōu)勢獲得價格折扣，再轉(zhuǎn)賣給OEM，OEM和制造商的應(yīng)付款都延期支付。建立基于Buy-and-Sell模式的模型，求解該模式下制造商的最優(yōu)訂購量；并通過與不采用Buy-and-Sell模式時，無資金約束和資金約束下的模型進行對比，求解使制造商和OEM的利潤均不低于資金約束情況下和無資金約束情況下利潤的延期支付取值范圍。數(shù)值分析表明：Buy-and-Sell模式下，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤大于在經(jīng)典報童模型下的期望利潤，該模式可以實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。

供應(yīng)鏈融資；Buy-and-Sell模式；延期支付；供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

1 前言

在傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈中，OEM（Original Equipment Manufacturer）供應(yīng)商從原料供應(yīng)商處采購原材料，組裝成成品后出售給制造商（品牌公司）。當(dāng)作為中小企業(yè)的OEM因資金短缺無法滿足下游制造商的訂單需求時，不僅會減少OEM的經(jīng)營利潤，也會給制造商帶來缺貨風(fēng)險。對于制造商而言，希望能在采購過程中集中控制原料質(zhì)量，降低采購成本，提高產(chǎn)品及供應(yīng)鏈的競爭力。近年一種基于來料加工的Buy-and-Sell模式在IT行業(yè)興起。Buy-and-Sell是指在代工模式下，品牌公司直接向原料供應(yīng)商購買原材料，再將原材料（不經(jīng)任何加工）直接轉(zhuǎn)賣給OEM，OEM將原材料組裝成成品后再出售給品牌公司。如國際知名的顯示品牌公司Viewsonic引入Buy-and-Sell模式，通過重要物料自購使產(chǎn)品平均成本下降約5%左右；同時借助產(chǎn)品物料上下游垂直整合，獲得成本控制及競爭主動權(quán)。Buy-and-Sell模式也給高科技公司Apple帶來了很大的獲益，包括控制

和降低了成本，更加有效地管理供應(yīng)商，商業(yè)信息得到保護并降低市場風(fēng)險。本文考慮當(dāng)OEM面臨資金約束時，制造商采用Buy-and-Sell模式，通過整合自己的需求總量，直接向原料供應(yīng)商購買原料交給OEM進行生產(chǎn)，既可以緩解一級供應(yīng)商的資金約束，又可以降低制造商的采購成本。

本文考慮供應(yīng)鏈成員企業(yè)之間采用延期支付這一交易信用方式?，F(xiàn)有延期支付融資方面的文獻多是當(dāng)下游買方缺乏資金時，供應(yīng)商給予交易信用（延期支付）的模式。如陳祥鋒［1］考慮了供應(yīng)商為資金不足的零售商提供延遲支付的貿(mào)易信用合同，以零售商和供應(yīng)商之間就貿(mào)易信用合同博弈模型進行分析，研究了資金約束下零售商和供應(yīng)商的決策及貿(mào)易信用合同的價值。周永務(wù)［2］等在提前訂貨折扣和延期支付契約機制的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了三個階段中兩零售商利用契約機制進行競爭的模型，研究了需求不確定情況下兩零售商間的競爭問題。Teng［3］等給出了延期支付情況下，當(dāng)銷售價格和支付價格不同時的訂貨價格和最優(yōu)策略。Chang［4］等提出了延期支付條件下具有線性需求的變質(zhì)產(chǎn)品庫存模型。Shinn［5］等同時考慮了延期支付和價格折扣情況下價格和批量的確定模型。Sarker［6］等研究了變質(zhì)產(chǎn)品延期支付條件下的最優(yōu)支付時間問題。任建標(biāo)［7］考慮在一個由單個供應(yīng)商和單個零售商組成的傳統(tǒng)二級供應(yīng)鏈中，研究了供應(yīng)商允許零售商延期付款時，零售商所采取的單期訂購決策及供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。

目前，尚未有學(xué)者研究在上游企業(yè)資金約束下，采用Buy-and-Sell模式的優(yōu)化策略。這也正是本文的創(chuàng)新點。本文通過建立基于Buy-and-Sell模式的模型，求解該模式下制造商的最優(yōu)訂購量；并通過與不采用Buy-and-Sell模式時，無資金約束和資金約束下的模型進行對比，求解使制造商和OEM的利潤均不低于資金約束情況下和無資金約束情況下利潤的延期支付取值范圍。

2 模型假設(shè)

本文的研究對象為二級原料供應(yīng)商、OEM供應(yīng)商和制造商組成的三級供應(yīng)鏈系統(tǒng)。其中制造商為核心企業(yè)。產(chǎn)品的市場隨機需求量為x，需求的概率密度函數(shù)和分布函數(shù)分別為f（x）和F（x），均值為μ0。假設(shè)F（x）符合通用失效率遞增（Increasing Generalized Failure Rate，IGFR），這樣假設(shè)可以保證目標(biāo)函數(shù)求解的唯一性。制造商以單位產(chǎn)品批發(fā)價w從OEM處訂購，并以單位價格p售出，未售出的單位產(chǎn)品殘值為v。制造商單位產(chǎn)品的制造成本和庫存成本分別為g和h，缺貨造成的損失為s。OEM的自有資金為B，單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本為c，c=c0+c1，其中c0為單位產(chǎn)品OEM的采購成本，c1為單位產(chǎn)品OEM的加工成本。由制造商整合自己的需求總量向原料供應(yīng)商議價可以得到比OEM更低的采購價格c'0，即c'0＜c0。原料供應(yīng)商的單位加工成本為c2。

在供應(yīng)鏈中，資金的支付時間直接影響上下游企業(yè)的運作效益和收益。對于支付企業(yè)來說，越長的支付時間意味著獲得越多的資金時間價值；對于被支付的企業(yè)來說，越短的支付時間意味著資金能及時到位，直接影響其投入再生產(chǎn)活動。設(shè)制造商對OEM延期支付的期限為t，使制造商和OEM的利潤均不低于資金約束利潤的t為t0；使制造商和OEM的利潤均不低于無資金約束利潤的t為tN。制造商對原料供應(yīng)商延期支付的期限為T，資金單位時間的機會成本為r。OEM資金充足時，制造商按報童模型決策的訂購量為qN，此時制造商、OEM、原料供應(yīng)商和供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤分別為資金約束下，利用自有資金進行生產(chǎn)時，制造商、OEM和供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤分別為采用Buy-and-Sell模式時，制造商、OEM、原料供應(yīng)商和供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤分別為為研究問題方便，給定以下假設(shè)條件：

（1）原料供應(yīng)商、OEM和制造商都屬于風(fēng)險中性；

（2）OEM的自有資金c1qN≤B≤cqN；

（3）OEM的生產(chǎn)模式為按訂單生產(chǎn)（make-to-order）。

3 經(jīng)典報童模型

制造商的期望銷售量為：

期望庫存量為：

期望缺貨量為：

（1）OEM不存在資金約束時的報童模型。當(dāng)OEM的自有生產(chǎn)資金充分大時，制造商按照經(jīng)典報童模型進行訂購，其利潤為：

OEM的期望利潤為：

OEM和制造商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望利潤為：

原料供應(yīng)商的期望利潤為：

（2）OEM受到資金約束時的報童模型。在OEM受到資金約束的情況下，OEM利用自有資金B(yǎng)進行生產(chǎn)時，其產(chǎn)量為

制造商的期望銷售量為：

期望庫存量為：

期望缺貨量為：

制造商的期望利潤為：

OEM的期望利潤為：

OEM和制造商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望利潤為：

顯然，當(dāng)OEM受到資金約束時，制造商的訂購量將受到限制，不能實現(xiàn)報童模型下的最優(yōu)訂購量。供應(yīng)鏈上下游的企業(yè)也都無法達到報童模型下的期望利潤。

4 基于Buy-and-Sell模式的模型構(gòu)建

下面考慮OEM在資金約束下，由制造商整合自己的需求總量向原料供應(yīng)商提出原料需求，制造商向原料供應(yīng)商議價可以得到比OEM更低的采購價格c'0。訂單確定后，二級供應(yīng)商直接出貨給OEM。OEM生產(chǎn)出產(chǎn)品后交付給制造商。OEM應(yīng)付給制造商的原料費用為OEM采購原料的費用，單位原料采購價格為c0。制造商按賬期t延期支付，OEM應(yīng)付給制造商的原料費用與制造商應(yīng)付給OEM的產(chǎn)品費用進行沖抵。

基于Buy-and-Sell模式的流程如圖1所示。

圖1 Buy-and-Sell模式的流程圖

制造商的期望利潤為：

OEM的期望利潤為：

OEM和制造商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望利潤為：

僅考慮一個OEM需要的訂購量時，原料供應(yīng)商的利潤為：

由于F是單調(diào)遞增的，可見在Buy-and-Sell模式下制造商的訂購量高于無資金約束下按照報童模型的訂購量及資金約束下無融資的訂購量。

即制造商對OEM延期支付的期限t0滿足以上條件時，制造商和OEM才有可能接受Buy-and-Sell模式。

命題3：在Buy-and-Sell模式下，要實現(xiàn)供應(yīng)鏈績效的帕累托改善使制造商和OEM的利潤達到無資金約束情況下的利潤，必須滿足且將式分別代入和可得：

即制造商對OEM延期支付的期限tN滿足以上條件時，制造商和OEM的利潤都高于無資金約束下的利潤。

5 數(shù)值分析

假設(shè)某種電子產(chǎn)品制造商面臨的隨機市場需求服從均勻分布，分布區(qū)間為［800,2 000］，該電子產(chǎn)品售價p=200元，OEM給制造商的價格為w=120元，OEM單位產(chǎn)品的采購成本c0=50元，OEM單位產(chǎn)品的加工成本c1=20元，制造商從原料供應(yīng)商處采購的單位產(chǎn)品價格c0'=48元，原料供應(yīng)商的單位加工成本為c2=15元。制造商的加工成本和每周的庫存成本分別為g=10元，h=5元。單位產(chǎn)品的缺貨損失s=40元，殘值v=55元。設(shè)定折現(xiàn)率r為0.000 5，制造商對原料供應(yīng)商延期支付的期限T=40周，OEM自有資金B(yǎng)=70?000元。可以算出，在OEM無資金約束的情況下，制造商按報童模型訂購量qN=1?867。而OEM在資金約束下，利用自有資金生產(chǎn)時的最大產(chǎn)量是可見OEM的自有資金無法滿足制造商的最優(yōu)訂購需求。

制造商在Buy-and-Sell模式下的最優(yōu)訂購量q=1?886，可見該模式激勵了制造商訂購更多的產(chǎn)品。制造商和OEM組成的二級供應(yīng)鏈的利潤元，僅考慮這一個OEM供應(yīng)商時，原料供應(yīng)商的利潤為元?？梢缘贸黾碠EM和制造商組成的二級供應(yīng)鏈在Buy-and-Sell模式下所增加的利潤不全來自原料供應(yīng)商在僅供貨單一OEM供應(yīng)商時所損失的利潤。制造商整合自己的總體需求，需要從原料供應(yīng)商處采購的原料往往是供應(yīng)給多個OEM供應(yīng)商，即需要采購的原料總量可能是q的數(shù)倍，那么原料供應(yīng)商在該模式下的利潤也是的數(shù)倍。

在Buy-and-Sell模式下，制造商的利潤和延期支付的期限t的關(guān)系是OEM的利潤和延期支付的期限t的關(guān)系是：由于?t≥0，根據(jù)式（18）和（19）可以得出：當(dāng)0≤t0＜817.6周時，制造商和OEM才有可能接受Buy-and-Sell模式。根據(jù)式（20）和（21）可以得出：在Buy-and-Sell模式下，只有當(dāng)0≤tN≤14.4周時，制造商和OEM的利潤都不低于無資金約束情況下的利潤?？梢钥闯觯捎肂uy-and-Sell模式時，無論延期支付的期限t為何值，制造商的利潤都大于采用經(jīng)典報童模型下的利潤。由于在商業(yè)實踐中，延期支付期限通常在1.5年（78周）以內(nèi)，當(dāng)0≤t＜78周時，制造商和OEM的利潤隨著延期支付期限t的變化如圖2所示。隨著t的增大，制造商的利潤逐漸增大，OEM的利潤逐漸減少。

圖2 Buy-and-Sell模式下利潤和延期支付期限的關(guān)系圖

通過計算得出T與tN的范圍及制造商、OEM和二

級供應(yīng)鏈的利潤對照關(guān)系見表1。可以看出制造商和OEM供應(yīng)商組成的二級供應(yīng)鏈的利潤會隨T的增大而增大；制造商和OEM供應(yīng)商的利潤也隨著T的變化而變化，tN的范圍隨著T的增大而增大。

表1 T與tN范圍及利潤的對照關(guān)系表

T取不同值時，tN的范圍及在臨界點制造商和OEM供應(yīng)商的利潤如圖3所示?？梢钥闯?，隨著T的增大，制造商的利潤隨T逐漸增大，OEM供應(yīng)商的利潤隨T的增大則變化不大，但tN的范圍隨著T的增大也逐漸增大。

圖3 T和t對制造商和OEM利潤的綜合影響圖

6 結(jié)論

當(dāng)OEM因資金短缺無法滿足下游制造商的訂單需求時，不僅會減少OEM的經(jīng)營利潤，也會給制造商帶來缺貨風(fēng)險。本文考慮在制造商、OEM和原料供應(yīng)商組成的三級供應(yīng)鏈中，OEM在資金約束下，接受Buy-and-Sell模式，可以緩解自身的資金約束。制造商通過整合自身的需求總量向二級供應(yīng)商提出原料需求，可以降低采購成本。本文研究了集中式供應(yīng)鏈實現(xiàn)最優(yōu)績效的訂購量，分析了實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的延期支付期限范圍，以及制造商給原料供應(yīng)商的延期支付期限對供應(yīng)鏈各方利潤的影響，數(shù)值分析表明：Buy-and-Sell模式下，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤大于在經(jīng)典報童模型下的期望利潤。隨著t的增大，制造商的利潤逐漸增大，OEM的利潤逐漸減少。隨著制造商給二級供應(yīng)商的延期支付期限T的增大，tN的范圍逐漸擴大，制造商的利潤隨T逐漸增大的幅度大于OEM供應(yīng)商利潤隨T增大的幅度。

本文在研究中假設(shè)OEM供應(yīng)商的生產(chǎn)成本對于制造商來說是公有信息。這在制造商和供應(yīng)商存在長期合作關(guān)系時是可能的。進一步的研究可以考慮在信息不對稱的情況下，制造商和供應(yīng)商在Buy-and-Sell模式下如何設(shè)置有利的延期支付融資合同。

［1］陳祥鋒.資金約束供應(yīng)鏈中貿(mào)易信用合同的決策與價值［J］.管理工程學(xué)報,2013,16（12）：13-20.

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［3］Teng J T,Chang C T,Goyal S K.Optimal pricing and ordering policy under permissible delay in payments［J］.International Journal of Production Economics,2005,97：121-129.

［4］Chang H J,Hung C H,Dye C Y.An inventory model for deteriorating items with linear trend demand under the condition of permissible delay in payments［J］.Production planning amp;control,2001,12（3）：274-282.

［5］Shinn S W,Hwang H,Park S S.Joint price and lot size determination under conditions of permissible delay in payment sand quantity discounts for freight cost［J］.European Journal of Operation Research,1996,91：528-542.

［6］Sarker B R,Jamal,Wang S J.Optimal payment time under permissible delay in payment for products with deterioration［J］. Production Planning amp;Control,2000,11（4）：380-390.

［7］任建標(biāo),陳慶偉.考慮零售商延期付款的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機制研究［J］.工業(yè)工程與管理,2009,14（2）：10-15.

Study on Supply Chain Coordination Based on Deferred Payment under Buy-and-sell Mode

Zhang Kejing,Li Na
（The Glorious Sun School of Business Management, Donghua University, Shanghai 200051, China）

In this paper, we studied the three-echelon supply chain composed by a raw material supplier, an OEM and a manufacturer,where when the OEM was faced with funds constraint, the manufacturer would adopt the buy-and-sell mode to purchase raw materials fromthe supplier and was rewarded with a price discount due to the large volume of the purchase. It would then sell the materials purchased to theOEM and the accounts payable of both the OEM and the manufacturer were paid in deferral. Then we built the buy-and-sell based model andsolved it to obtain the optimal ordering quantity of the manufacturer under this mode； next, by comparing the models with and without fundsconstraint when not adopting the buy-and-sell mode, we determined the extent of the deferred payment so that the profit of the manufacturerand the OEM was not less than that when there was funds constraint or not. The numerical analysis demonstrated that under the buy-and-sellmode, the profit of the supply chain system was larger than the expected profit in the classic newsboy model and that the mode couldcoordinate the supply chain.

supply chain financing； buy-and-sell mode； deferred payment； supply chain coordination

F274；F224

A

1005-152X（2016）09-0125-05

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.09.026

2016-08-05

張科靜，女，河北人，東華大學(xué)旭日工商管理學(xué)院副院長，研究方向：供應(yīng)鏈、決策分析、信息管理系統(tǒng)；李娜，女，河南人，東華大學(xué)旭日工商管理學(xué)院2014級管理科學(xué)與工程專業(yè)研究生，研究方向：供應(yīng)鏈。