跨境供應(yīng)鏈考慮通關(guān)效率的承諾交貨期優(yōu)化

摘 要：在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，我國(guó)的跨境貿(mào)易規(guī)模日益擴(kuò)大，較之國(guó)內(nèi)較為成熟的供應(yīng)鏈，跨境供應(yīng)鏈的業(yè)務(wù)復(fù)雜性更高，不確定性較大。尤其在911事件后，受恐怖襲擊威脅，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家加大進(jìn)口貨物的檢查力度，對(duì)供應(yīng)鏈提出了安全與便利的雙重要求，更增加了通關(guān)時(shí)間的不確定性，導(dǎo)致供應(yīng)商承諾交貨期的可靠性降低。為此，考慮跨境供應(yīng)鏈查驗(yàn)率等通關(guān)效率因素建立量化模型，對(duì)原有的最優(yōu)承諾交貨期進(jìn)行重新優(yōu)化，并求得最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限和最優(yōu)承諾交貨期的解析解。進(jìn)而結(jié)合目前發(fā)達(dá)國(guó)家海關(guān)對(duì)我國(guó)企業(yè)的供應(yīng)鏈安全認(rèn)證要求與通關(guān)便利政策，探討企業(yè)增加投入提升信用等級(jí)時(shí)如何實(shí)現(xiàn)成本效益最大。最后通過(guò)數(shù)值分析驗(yàn)證了模型和算法的有效性。

關(guān)鍵詞：承諾交貨期；通關(guān)效率；跨境供應(yīng)鏈

中圖分類(lèi)號(hào)：F273.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Under the background of global economic environment， the scale of cross-border trade in China is growing. The domestic supply chain is relatively stable， while the complexity and uncertain of cross-border supply chain are markedly increased. Especially after the 911 event， under the threat of terrorist attacks， EU and the United States therefore increased the inspection of imported goods， which put dual requirements of security and facilitation on the of supply chain. These factors increased the clearance time of variability， and affected the delivery time guarantees decision. Therefore， the quantitative model was formulated taking into account the inspection rate and the efficiency of customs clearance to optimize guaranteed delivery time. Thus the analytical solutions of delivery time and the optimal clearance time guarantees were obtained. Then， according to the requirements of supply chain security and customs clearance policies on trade facility， how to investment to upgrade credit rating led to the maximum benefit of was discussed. Finally， the numerical analysis was illustrated to verify the model and algorithm.

Key words： delivery time guarantee； efficiency of customs clearance； cross-border supply chain

0 引 言

在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，國(guó)際貿(mào)易持續(xù)繁榮，占全球生產(chǎn)的比重已接近20%，國(guó)際貿(mào)易使傳統(tǒng)意義上的供應(yīng)鏈被延伸成了一個(gè)跨地區(qū)、跨國(guó)家的供應(yīng)鏈，涉及的環(huán)節(jié)更多，訂單的交付時(shí)間也變長(zhǎng)了，不確定性增大，供應(yīng)商承諾的交貨期可靠性受到挑戰(zhàn)。自20世紀(jì)80年代后，Stalk[1]等人提出基于時(shí)間的競(jìng)爭(zhēng)（Time-Based Competition）之后，Hart（1993）[2]和Hill等（1995）[3]進(jìn)而相繼提出了交貨期承諾的優(yōu)化問(wèn)題。在下達(dá)訂單后客戶都希望產(chǎn)品可以按時(shí)送達(dá)，尤其對(duì)于時(shí)間敏感型產(chǎn)品而言，若客戶的等候時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或缺貨情況較多則會(huì)另尋賣(mài)家，影響供應(yīng)商的市場(chǎng)份額。為此，供應(yīng)商會(huì)考慮到備貨、配送等環(huán)節(jié)花費(fèi)的時(shí)間，對(duì)客戶產(chǎn)品送達(dá)時(shí)間做出保證，同時(shí)供應(yīng)商必須綜合權(quán)衡各項(xiàng)因素合理優(yōu)化這一保證的交貨期，若該承諾時(shí)間過(guò)短會(huì)增加缺貨率，若承諾時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響市場(chǎng)份額。

已有學(xué)者對(duì)承諾交貨期的優(yōu)化問(wèn)題從多角度進(jìn)行了研究，如Urban（2009）[4]對(duì)原來(lái)的一攬子交貨期承諾進(jìn)行了拓展，考慮了服務(wù)改進(jìn)、流程優(yōu)化和系統(tǒng)擁堵等情況。Ulkü和Bookbinder（2012）[5]以第三方物流利益最大化為目標(biāo)建立模型，探討了存在合并運(yùn)輸情況的定價(jià)策略和承諾交貨期優(yōu)化問(wèn)題。Jin等（2013）[6]研究了時(shí)間敏感性需求下，企業(yè)如何對(duì)不同客戶予以差別化承諾交貨期實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)最大化的問(wèn)題。Kuthambalayan等（2014）[7]探討了隨機(jī)需求下價(jià)格、承諾交貨期及產(chǎn)品品種之間的權(quán)衡和優(yōu)化問(wèn)題。Zhu等（2014）[8]針對(duì)在線MTO制造商的訂貨批量和承諾交貨期優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行建模，結(jié)果表明考慮到客戶對(duì)時(shí)間和價(jià)格敏感度，應(yīng)降低訂貨批量并縮短承諾時(shí)間。此外，國(guó)內(nèi)的學(xué)者如馬士華和張旭[9]、陳書(shū)智等[10]也對(duì)該問(wèn)題予以關(guān)注。

與國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈不同的是，跨境供應(yīng)鏈增加了進(jìn)出國(guó)境時(shí)的清關(guān)環(huán)節(jié)。尤其在911事件之后，受恐怖襲擊威脅，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家加大對(duì)進(jìn)口貨物的檢查力度，并開(kāi)展了一系列供應(yīng)鏈安全項(xiàng)目[11]，通關(guān)時(shí)間也有所延長(zhǎng)。海關(guān)按一定的查驗(yàn)比率選擇部分申報(bào)貨物進(jìn)行查驗(yàn)，考慮到港口擁堵和海關(guān)有限的人力資源限制，不需要查驗(yàn)的貨物通關(guān)時(shí)間較短，而被要求查驗(yàn)的貨物要等候查驗(yàn)，其通關(guān)時(shí)間明顯增長(zhǎng)，進(jìn)而影響了承諾交貨期的確定。為此，本文考慮到查驗(yàn)率和通關(guān)效率等因素對(duì)最優(yōu)承諾交貨期進(jìn)行重新優(yōu)化。針對(duì)跨境供應(yīng)鏈存在的通關(guān)時(shí)間不確定性大的特點(diǎn)，并考慮到進(jìn)出口環(huán)節(jié)不同貨物與不同企業(yè)的查驗(yàn)率差異，將查驗(yàn)率作為參數(shù)建立模型，對(duì)原有的承諾交貨期優(yōu)化模型進(jìn)行拓展，優(yōu)化企業(yè)的最優(yōu)預(yù)期通關(guān)預(yù)期時(shí)限及最優(yōu)承諾交貨期。

1 問(wèn)題描述

研究對(duì)象為由我國(guó)從事出口加工業(yè)務(wù)的某供應(yīng)商和某發(fā)達(dá)國(guó)家某進(jìn)口零售商組成的跨國(guó)供應(yīng)鏈，供應(yīng)商接到零售商訂貨后承諾貨物在一定配送期限T送達(dá)，若超過(guò)期限T貨物仍未送達(dá)，則供應(yīng)商向零售商進(jìn)行一定數(shù)額的賠償。根據(jù)Hill等[12]的模型，對(duì)時(shí)間敏感性產(chǎn)品市場(chǎng)需求DT為T(mén)的函數(shù)，即：

其中：M為整個(gè)市場(chǎng)的份額，在短時(shí)期內(nèi)固定；e為該供應(yīng)商在其中所占的比例；β為該產(chǎn)品對(duì)時(shí)間因素的敏感度，β越大表示需求受交貨期的影響越大，β=0時(shí)該問(wèn)題變?yōu)橐话愕膱?bào)童模型。

本文假設(shè)交貨期包括生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、出口通關(guān)時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間以及進(jìn)口通關(guān)時(shí)間，主要研究通關(guān)不確定性對(duì)交貨期的影響，假設(shè)生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間是確定值，而由于出口加工商品在出口通關(guān)過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，假設(shè)出口通關(guān)時(shí)間也為常數(shù)。而進(jìn)口入境時(shí)則面臨一定比例的查驗(yàn)率，查驗(yàn)時(shí)間取決于商品性質(zhì)、通關(guān)效率和港口擁堵情況，不確定性比較大。設(shè)承諾的配送期限T=t+t，即生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、出口通關(guān)時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間之和為常數(shù)t，進(jìn)口通關(guān)預(yù)期時(shí)限為t。代入式（1），可得市場(chǎng)需求為進(jìn)口通關(guān)預(yù)期時(shí)限t的函數(shù)：

3 考慮安全認(rèn)證投入的模型

由于縮短承諾交貨期可以增加市場(chǎng)份額，因此企業(yè)會(huì)努力采取各種措施來(lái)減少配送提前期，如增加產(chǎn)能縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，或采用更快速的運(yùn)輸方式來(lái)縮短運(yùn)輸時(shí)間，本文討論的通關(guān)時(shí)間同樣可以通過(guò)提高企業(yè)信用等級(jí)來(lái)進(jìn)行壓縮，如我國(guó)海關(guān)將企業(yè)分為AA、A、B、C、D五個(gè)管理類(lèi)別，實(shí)行差別化管理措施，其中AA和A類(lèi)企業(yè)適用通關(guān)便利措施，查驗(yàn)率相對(duì)較低；B類(lèi)企業(yè)適用常規(guī)管理措施；C類(lèi)和D類(lèi)企業(yè)適用嚴(yán)密監(jiān)管措施，通關(guān)查驗(yàn)率最高。國(guó)際上各國(guó)海關(guān)也推出了多項(xiàng)供應(yīng)鏈安全認(rèn)證項(xiàng)目，鼓勵(lì)供應(yīng)鏈成員加入認(rèn)證。影響最大的是美國(guó)的CTPAT認(rèn)證和歐盟的AEO認(rèn)證，通過(guò)認(rèn)證的企業(yè)可以享受包括較低的查驗(yàn)率在內(nèi)的多項(xiàng)通關(guān)便利。

當(dāng)然，同增加產(chǎn)能和轉(zhuǎn)換快捷運(yùn)輸方式等縮短交貨期的措施一樣，提高企業(yè)信用等級(jí)也同樣使企業(yè)投入相應(yīng)的成本，企業(yè)要獲得認(rèn)證需要有很多條件，需要進(jìn)行大量的前期投入。因此需要兼顧成本與效率進(jìn)行綜合權(quán)衡是否應(yīng)該加入認(rèn)證、提升企業(yè)信用等級(jí)來(lái)降低通關(guān)不確定性、縮短通關(guān)時(shí)間。

4 數(shù)值分析

假設(shè)某供應(yīng)商出口某一產(chǎn)品面臨的整個(gè)市場(chǎng)份額M=1 000，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、出口通關(guān)時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間之和常數(shù)t=3天，該產(chǎn)品對(duì)時(shí)間因素的敏感度β=0.2，國(guó)外零售商要求的服務(wù)水平不低于s=0.9，對(duì)應(yīng)進(jìn)口國(guó)家的查驗(yàn)率θ=0.2，查驗(yàn)平均服務(wù)率為μ=2個(gè)/每天，單位產(chǎn)品的銷(xiāo)售利潤(rùn)λ=10元/件，單位貨物的懲罰成本為c=20元/件/每天。總收益∏t隨t的變化情況如圖1所示，其中最優(yōu)解t=0.74，∏t=4 302.1元/天。

該產(chǎn)品對(duì)時(shí)間因素的敏感度β對(duì)最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限t的影響如圖2所示（其他參數(shù)保持不變），當(dāng)β∈0，0.5的區(qū)間內(nèi)變換時(shí)，t隨著β的增加而顯著減少，即產(chǎn)品對(duì)時(shí)間敏感度越高，最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限t越短，當(dāng)β∈[0.5，1）時(shí)，t則一直保持不變，這是因?yàn)槭艿椒?wù)水平s的要求，t必須保持大于下界=0.35天。

查驗(yàn)平均服務(wù)率μ對(duì)最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限t的影響如圖3所示（其他參數(shù)保持不變），總體t（×線表示）隨著查驗(yàn)平均服務(wù)率μ的增加下降，出現(xiàn)拐點(diǎn)，受下界的影響在拐點(diǎn)前快速下降，受影響在拐點(diǎn)后呈現(xiàn)平滑下降的情況。查驗(yàn)率θ對(duì)最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限t的影響如圖4所示（其他參數(shù)保持不變），最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限t先隨著查驗(yàn)率θ的增加而快速遞增，當(dāng)θ較大時(shí)增速放緩。

接下來(lái)考慮企業(yè)可以增加投入提升信用等級(jí)的情況，該企業(yè)目前為第0級(jí)，查驗(yàn)率θ=0.2，若提升至1、2、3級(jí)，查驗(yàn)率分別降至0.15、0.1、0.05，需要投入的資金分別為100元/天、300元/天、700元/天，資金投入額符合邊際投入遞增規(guī)律。分別求解不同投入下對(duì)應(yīng)的最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限t和企業(yè)收益∏t，i（如表1所示），解得當(dāng)提升至等級(jí)1時(shí)，收益最大為4 327.7元/天，此時(shí)投入金額為I=100元/天，查驗(yàn)率θ=0.15，最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限t=0.6天。

5 結(jié) 論

由于國(guó)際貿(mào)易在順應(yīng)國(guó)際貿(mào)易自由化大趨勢(shì)同時(shí)要有效應(yīng)對(duì)恐怖主義威脅，為此2005年，國(guó)際海關(guān)組織提出了《全球貿(mào)易安全與便利標(biāo)準(zhǔn)框架》，2012年，美國(guó)發(fā)布了《全球供應(yīng)鏈安全國(guó)家戰(zhàn)略》。2015年9月，我國(guó)接受了WTO的《貿(mào)易便利化協(xié)定》議定書(shū)，我國(guó)的貿(mào)易便利化水平有望得到提升。在貿(mào)易安全與便利的多重目標(biāo)影響下，全球供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境也發(fā)生了相應(yīng)的改變。本文針對(duì)我國(guó)外貿(mào)出口企業(yè)進(jìn)出境通關(guān)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和供應(yīng)鏈安全項(xiàng)目的實(shí)施現(xiàn)狀，建立量化模型，探討如何提升企業(yè)在跨境供應(yīng)鏈中的交貨期可靠性。

本文首先針對(duì)通關(guān)時(shí)間不確定的情況，將查驗(yàn)率作為參數(shù)，考慮到產(chǎn)品的時(shí)間敏感度，建立跨境供應(yīng)鏈供應(yīng)商的承諾交貨期優(yōu)化模型，并求得最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限和最優(yōu)承諾交貨期的解析解。進(jìn)而針對(duì)目前世界各國(guó)海關(guān)對(duì)企業(yè)的供應(yīng)鏈安全認(rèn)證要求及通關(guān)便利政策，探討企業(yè)如何增加投入提升至成本效益最大的信用等級(jí)。最后通過(guò)數(shù)值分析驗(yàn)證了模型和算法的有效性，并通過(guò)數(shù)值分析考察了時(shí)間因素的敏感度、查驗(yàn)平均服務(wù)率及查驗(yàn)率對(duì)最優(yōu)通關(guān)預(yù)期時(shí)限的影響。

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