霍艳芳,刘 凯
(天津大学 管理与经济学部,天津300072)
在延迟支付的研究中,中外学者取得了丰硕的成果。GOYAL[1]首次将延迟支付的概念应用到传统EOQ 模型中,从而得到在供应商给定延迟支付期限的情况下,零售商的最优订货批量。AGGARWAL 等[2]研究了易逝品的延迟支付问题。HWANG 等[3]则考虑了需求为价格函数的情况下,零售商如何同时确定价格和订货量。OUYANG 等[4]研究了在同时考虑延迟支付和现金折扣的基础上,零售商的决策问题。SHINN 等[5]研究了假定需求为价格的指数函数,订货量影响延迟支付期限这种方式下,最优订货方式。CHANG等[6]考虑了零售商的订货量只有达到一定的阈值,才能享受延迟支付,否则只能享受部分延迟支付或非延迟支付的情况下,零售商的最优决策模型。OUYANG 等[7]研究了将库存看成有限容量的情况下,零售商对于非瞬时变质商品的订货策略。SANA 等[8]基于利润最大化,同时给予延迟支付和价格折扣,提出了购买方的最优策略。朱文贵[9]等提出了第三方物流企业在延迟支付条件下的定价策略。邱昊[10]总结了不同商品类型在不同信息状况下的订货策略。张义刚等[11]研究了资金约束情况下的零售商最优订货策略。苑波等[12]在朱道立-朱文贵模型的基础上进行了一定的扩展,探讨了随机需求条件下的3 种不同情况下的模型。
然而,在过去的研究中,研究重点一直放在零售商的角度上,综合考虑零售商的库存成本、融资成本、订货成本等,对供应商的一系列成本问题的研究较少。笔者则站在供应链整体的视角,综合考虑供应商和零售商的各项成本,对两者在支付方式的选择上多方面考虑,通过建立数学模型和博弈分析,科学指导延迟支付过程中的几个决策点和供应链的整体协调问题。
建立模型前,需要做出如下假设:
(1)单一供应商及单一零售商假设,不涉及供应商选择问题。
(2)市场年需求稳定。
(3)供应商给予零售商延迟支付的信用期限等于零售商订货周期。由于笔者重点关注供应商和零售商的合作机制,因此关于还款时间上并没有过多讨论。
(4)供应商初始生产资金为零,零售商初始订货资金为零,零售商的收入可以获得存款利息。
(5)供应商供给保持稳定,不允许缺货。
相关参数及含义如下:T为零售商订货周期,即供应商给予零售商的延迟支付信用期限;D为商品年需求量;Q为零售商单次订货量;v为供应商生产速度;t为供应商单周期内的生产时间;h为单位商品库存成本;P为零售商进货价格;rp为贷款利率;re为存款利率;S为供应商单次订货成本,即零售商单次订货成本;z为零售商货到付款享受的折扣率;k为供应商单位生产成本;W为商品的销售价格。
笔者把整个过程分为延迟支付和货到付款两种情况进行讨论。根据上述假设,市场需求稳定,零售商周期性地向上游的供应商下达订单,供应商在接到订单后,向银行融资并开始生产,当生产完成后立即向零售商供货,此时零售商可以进行一次决策:一种方式是零售商选择货到付款并享受供应商提供的价格折扣,供应商向银行还款,零售商需向银行贷款来完成订单;另一种方式是零售商向供应商申请延迟支付,支付周期假设恰好为销售周期,则在信用期结束时,零售商完成支付,供应商还清银行款项。在这个过程中,零售商与供应商的库存周期性变化,如图1 所示。
图1 供应商与零售商库存量示意图
货到付款时的流程示意图如图2 所示。其中:①表示零售商向供应商下达订单;②表示供应商向银行贷款;③表示供应商向零售商交货;④表示零售商向银行贷款;⑤表示零售商向供应商支付货款,并享受现金折扣;⑥表示供应商向银行还款;⑦表示销售期结束,零售商向银行还款。
图2 货到付款时的流程示意图
延迟支付时的流程示意图如图3 所示。其中:①表示零售商向供应商下达订单;②表示供应商向银行贷款;③表示供应商向零售商交货,零售商选择延迟支付,不享受现金折扣;④表示销售期末,零售商支付货款;⑤表示供应商向银行还款。
图3 延迟支付时的流程示意图
2.2.1 货到付款条件下供应商成本计算
零售商选择货到付款,则可以享受供应商提供的价格折扣,这种情况下,供应商的成本主要包括以下几项:年订货费用S/T,单周期库存成本故年库存成本为单周期生产费用kQ,故年生产费用为kQ/T,年融资利息为kQtrp/T,年现金折扣值为PQz/T。因此,A 企业的年总成本为:
2.2.2 货到付款条件下零售商成本计算
零售商在货到付款条件下,成本主要包括以下几项:年订货费用S/T,单周期库存持有成本为年库存成本为hDT/2,订单额为PQ(1-z),年订单额为PD(1-z),年融资利息为PD(1- z)rp,根据上述假设,零售商可以将产品销售的钱存入一个账户收取存款利息,则年利息收入为因此,零售商在货到付款条件下的总成本为:
2.3.1 延迟支付条件下供应商的成本计算
零售商选择延迟支付,则供应商单周期的贷款时间将延长至(t+T),供应商的成本主要包括以下几项:年订货成本为S/T,年库存成本为hvt2/(2T),年生产费用为kQ/T,单周期利息为kQ·(t+T)rp,故年利息为kQ(t+T)rp/T=kD(t+T)·rp,因此延迟支付条件下供应商的总成本为:
2.3.2 延迟支付条件下零售商的成本计算
零售商选择延迟支付后,不需要向银行贷款,同时也不能享受价格折扣。另外,根据上述假设,零售商的销售收入可以存到账户中收取存款利息。因此,零售商的成本主要包括以下几项:年订货成本为S/T,年订单额为PQ/T=PD,年利息收入为WDTre/2。零售商在延迟支付条件下的总成本为:
在以上两种订货策略中,零售商的决策变量为T,笔者将分析零售商的最优订货周期。根据式(2)和式(4),可以发现:
讨论式(6),当hD-reWD<0 时,可以理解为库存成本过低,导致零售商愿意无限延长订货周期,从而获取存款利息,这一点在现实情况中是几乎不可能发生的;当hD-reWD>0 时,进一步求得恒成立,因此,T=即为零售商的最优订货周期,根据Q=DT即可确定零售商最优订货量。
通过求导发现,零售商的最优订货量与是否延迟支付没有关系,与折扣系数的取值也无关,分析其原因主要在于:将供应商给予的折扣系数z看作与T相互独立的决策变量,这是一种近似,零售商如何选择订货周期,与供应商确定z,则是相互博弈的过程,很难去界定两者之间的函数关系。折扣系数的确定是在一定范围内通过谈判进行取舍的,无法用精确的函数关系描述。因此,将两者看作相互独立的这种假设是基本合理的。
对于供应链的整体,如果非延迟支付更优,则需满足CA+CB<+,代入式(1)~式(4),整理可得:
对于A 企业而言,如果非延迟支付更有利,则需满足CA<C'A,经整理可得:
对于B 企业而言,如果非延迟支付更有利,则需满足CB<C'B,经整理可得:
根据上式可以看出,z只有满足式(7),供应链在货到付款下成本更低,而只有供应链整体成本更低,才可能实现A、B 各自成本降低,因此式(7)是前提,在后文的讨论中,z只需满足式(8)和式(9)两式即可。而z有解的条件是:
可以看出该条件是由供应链的外部因素决定的。换句话说,只有当外界环境满足式(10)时,对于该供应链,非延迟支付才能达到整体更优,那么A 企业在确定折扣系数时,一定要满足式(8)和式(9)两式,B 企业将在该折扣系数的激励下,选择非延迟支付,从而实现A、B 企业都达到优化的目的。
笔者考虑在该博弈过程中,如果不按照得出的结论来确定该系数,会得到什么结果。①如果A 企业令z>kTrp/P,则B 企业发现,A 的折扣价格非常高,因此选择非延迟支付从而享受高的折扣,而如此高的折扣价格会令A 企业成本升高,即CA>C'A,那么非延迟支付对于A 企业而言并不是好的选择,合作难以进行。②如果A 企业令对于A 企业而言,CA<是满足的,即A 企业希望B 企业选择非延迟支付,然而对于B企业而言,过低的折扣系数是没有吸引力的,即CB>C'B,因此B 企业将选择延迟支付,而这个选择对于A 而言显然也是不符合其利益的。
综上所述,A 企业在确定折扣系数时,只有同时满足式(8)和式(9)两式,才能得到优化解。
对于供应链整体,如果延迟支付的方式更优,
则需满足CA+CB<+,经整理可得:
对于A 企业,如果延迟支付的方式更优,则需满足CA>,经整理可得:
对于B 企业,如果延迟支付的方式更优,则需满足CB>,经整理可得:
根据上述讨论,可以确定,z需同时满足式(12)和式(13)两式,因此z有解的条件是:
可以看出,选择延迟支付方式是由供应链外部环境所决定的。在式(14)这样的条件下,A 企业通过选择合理的折扣系数,从而激励B 企业选择延迟支付的方式,最终实现A、B 企业共同降低成本的目标。博弈过程分析如下:
(2)如果A 企业令z<kTrp/P,则对B 企业而言,较低的折扣价格将激励其选择延迟支付,而延迟支付是不满足A 企业的成本要求的,CA<。
综上所述,A 企业在选择折扣系数时,应当同时满足式(12)和式(13)两式,才能在延迟支付的条件下,使A、B 企业同时达到降低成本的要求。
设某商品年需求量D=4 000 件/年,生产速度为v=8 000 件/年,库存成本h=2 元/(件年),进货价格P=20 元/件,市场销售价格W=30 元/件,贷款年利率为rp=0.06,存款年利率为re=0.02,单件产品成本k=10 元/件,单次订货成本S=30 元/次。
由式(6)可知,企业最优订货周期为T=0.1年,经计算验证,该算例满足式(14),因此,对于供应链而言,延迟支付将有效降低成本。根据式(12)和式(13)两式,则0.003 <z<0.057,假设A企业令z=0.04,经计算可得:CA=43 820 元/年,CB=81 988 元/年,C'A=40 860 元/年,C'B=80 580元/年。分析该结果,可以得出结论,采用延迟支付,对于A、B 企业均可以获得较低的成本。
通过对供应商和零售商的成本进行分析,研究了延迟支付和现金折扣的决策问题。在传统的延迟支付研究中,由于只考虑零售商,因此决策变量往往是折扣率。而以上研究结果表明,考虑供应链整体,供应商和零售商基于自身成本最小化,结合外部环境选择合理的方式,这与传统结果相比是一种创新,也更加符合供应链合作的要求。这种方式的最终实现,是供应商通过设置折扣系数来引导零售商完成的,激励与引导的过程用到了动态博弈的思想。
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