第1章柔性化环境下的分层供应网络组织架构研究
1.1引言
柔性化战略通过整合优化供应链上各节点企业的内外资源，使节点企业及其供应链上的各项业务活动与顾客需求无缝对接，从而对汽车、服装、食品等众多制造供应链企业降低不确定性起到了重要的缓冲作用。例如，上海通用汽车在金桥基地建有中国**条具有国际先进水平的柔性化生产线，而东风日产则正寻求一场自内而外的转变，提出了“柔性化生产助推‘大格局’”的战略架构，使其能适应外部市场的变化以迅速满足新产品的加工需求，这一战略架构也表现出了其在出现干扰等不能正常工作情况下的动态调整能力。与这种柔性化战略相适应，基于供应网络节点柔性化架构的供应链路径柔性受到了广泛而深入的关注。NF、PF和FF是人们在探讨柔性时普遍使用的术语，与之相适应，大量的理论框架、模型与测量研究应运而生。
除此之外，效率是企业在当前经营环境中赢得生存的另一个关键因素，供应链中某个节点企业通过投资提高其运营效率将会为供应链整体带来利益，如Corbett和Tang（1999）对一个面临价格敏感性需求，且供应商不知道分销商内部成本的供应链进行研究，发现分销商提高效率可以抬高批发价格或降低供应商对分销商的资金补偿。但是正如Gilbert和Cvsa（2003）所说，创新可以降低成本或增加需求，然而溢出效应（收益的外部性）以及供应商的机会主义行为阻碍了下游分销商的创新行为。如果不存在市场风险，供应商可以通过转移价格承诺来鼓励分销商进行投资创新，但是，如果市场风险很大，这种承诺就需要付出成本。van Mieghem和Dada（1999）认为，批发价格弹性是市场风险的一个重要缓冲工具，因此对供应商来说，保留转移价格弹性可以缓解市场风险，但同时也降低了下游分销商进行投资创新的动力，供应商需要在这两者之间权衡利弊。传统模型认为需求只是价格的函数，而假定其他变量既定，这样，企业间的竞争仅仅是价格竞争。事实上自1980年以来，日本准时生产（just-in-time，JIT）理念的成功使得缩短交货期日益成为人们关注的焦点，速度成为继价格之后又一个重要的竞争要素。杨文胜和李莉（2005）探讨了供应链企业的交货期相关定价*优决策策略，其分析结论可以为基于交货期竞争的供应链企业提供有益指导，令人遗憾的是其研究未考虑供应商和制造商之间的交互作用，也未考虑效率在企业赢得竞争优势中所发挥的重要作用。此外，冯华等（2006）对上游供应商的战略性转移定价承诺策略与下游制造商投资创新决策之间的交互作用进行了探讨，不过，该研究假定外部环境与供应链合作对象既定，针对静态环境下的交互作用进行初步探讨。在动态环境下，当供应网络架构发生变化后，供应网络柔性化架构下的这种交互作用对供应链合作模式及各合作伙伴的行为取向会产生怎样的影响呢？当供应网络架构以及供应链成员之间的关系发生变化后，究竟应该如何对供应链进行适当的柔性架构，以应对动态的环境变化呢？
1.2战略性转移定价承诺策略与投资创新决策之间的交互影响研究
立足于传统的双边垄断市场，笔者借鉴杨文胜和李莉（2005）所建立的供应链企业交货时间相关定价模型，并将下游制造商通过投资降低运作成本以提高供应链运作效率作为变量纳入决策模型，对上游供应商的战略性转移定价承诺策略与下游制造商投资创新决策之间的交互作用，以及这种交互作用对供应链合作伙伴的利润、交货时间及其行为取向等所产生的影响进行探讨。
1.2.1模型提出
以一个由单个零部件供应商（component supplier，CS）和单个装配制造商（assemblymanufacturer，AM）组成的供应链为研究对象，这两个企业按照按订单生产模式运作，信息完全共享，双方通过转移定价合作。为简化模型，不妨假设AM生产一件产品只需CS提供一个部件，即两节点的产品需求量（假设等于生产量）相同，均为。对于供应链产品，AM根据确定产品的*终交货时间和价格，并向CS下订单；CS根据订单组织生产，并按承诺交货时间和转移价格向AM交货；AM再进行组装并提交给客户，由CS的承诺交货时间、其自身的生产/运作流程时间和产品交付运输时间组成。由于大型AM一般采用流水线作业，其生产/运作节拍相对固定，故AM生产/运作流程时间为，同时可假定其产品交付运输时间为常量。这样AM的*终交货时间可以表示为（杨文胜和李莉，2005）。
1.交货时间-价格敏感性需求
假设客户单位时间的需求量为。由于客户需求对于产品的交货时间和价格非常敏感，因此期望需求量是承诺交货时间和价格的函数。假设需求是承诺交货时间和价格的线性减函数（Tsay et al.，1999），即，其中是单位时间**应链产品的*大需求量，是客户单位时间的等待成本（Lederer and Li，1997）。根据假设，从而有
（1.1）
由于生产和物流过程中存在着不确定性，笔者假设CS的实际交货时间是一个均值为的服从渐近指数分布的随机变量，其密度函数为，分布函数为，则有
2.模型及符号定义
假设AM通过投资将其成本从降低到，其中。对于投资函数，Cho和Gerchak（2005）考虑了对数函数和指数函数，以其研究为依据，笔者令。越低表明运作效率越高，创新投资力度越强，而则可以保证AM有一部分成本是不可控制的；是AM可以提供的*大投资额，是一个正常数。通过投资，AM可以将其变动成本降低。
一般而言，CS的短期成本包括三个部分：①生产成本，包括与生产相关的直接材料、劳动力和在制品成本等；②库存成本，由在交货时间之前完成订单而产生的相关库存成本；③延期惩罚成本，由未能在交货时间之前完成订单而产生的赶工成本或延期惩罚成本。假设CS的目标是使其单位时间内的期望收益*大化，则
（1.2）
在CS的目标函数中，表示期望的收益；表示CS的单位变动成本；tp表示单位产品的转移价格；表示单位产品的库存持有成本；表示期望的库存持有成本；表示单位产品的延期惩罚成本；表示期望的延期惩罚成本。
同样，假设AM的短期成本包括三个部分：①从CS购买产品的转移支付；②生产成本；③缺货成本，即CS延期交货而产生的成本，该成本与缺货数量成正比，单位产品单位时间内的缺货成本是一个常量。AM的目标是使其单位时间内的期望收益*大化：
（1.3）
在AM的目标函数中，表示期望收益；表示投资后的单位变动成本；表示单位产品的缺货成本，表示单位时间内期望的缺货成本。为了降低成本，AM需要投资。为了保证利润函数是投资的凹函数，还假设，同样，还需要假设单位产品的延期惩罚成本与单位产品的缺货成本之和大于单位时间的等待成本，否则一旦缺货，即使CS加紧赶工、AM承担缺货成本，供应链整体的利润也不会降低，从而，供应链将不会有缩短其交货时间的动力。
1.2.2战略性转移定价承诺与投资创新决策之间的交互影响分析
假设CS和AM拥有相同的信息，且能在完全转移定价弹性与完全转移定价承诺策略之间进行充分权衡。基于此，本节就CS的战略性转移定价承诺与AM投资创新决策之间的交互作用，以及这种交互作用如何影响CS*优的承诺交货时间和AM的*优投资创新决策进行探讨。
1.完全转移定价弹性与投资创新决策
根据AM对时间敏感性需求的反应，本节对CS通过延迟宣布转移价格来保留转移定价弹性直到AM做出投资决策的情形进行探讨。在这种情况下，AM必须在不知道转移价格的情况下进行投资决策，即AM必须事先进行投资承诺，但是他可以推迟生产量决策。这种情形可以被描述为“先行者-跟随者”模型，根据一阶*大化条件，AM*优的生产量满足：
（1.4）
根据AM的反应，CS再通过使其期望收益*大化来制定*佳的转移价格。从而得到CS的转移价格：
（1.5）
根据上述内容，AM通过使其期望收益*大化来进行投资决策，AM的期望收益可以表示为其投资创新决策的函数：
的上标FF中，前一个F（flexibility，弹性）表示CS保留转移定价弹性，后一个F表示AM保留生产量决策弹性。当时，为凹函数，而由前面的假设可知，所以一阶条件可以保证AM的投资创新决策*优：
（1.6）
由式（1.6）可知，AM的投资创新决策受CS交货时间的影响，CS的期望收益可以表示为其承诺交货时间的函数：
当时，函数是的凹函数。根据一阶*大化条件，可得*佳的承诺交货时间：
（1.7）
从而，可以得到*优的期望投资额和生产量，以及CS、AM和供应链整体在前提FF下相应的期望收益，如表1.1中的第二列所示。
2.完全转移定价承诺与投资创新决策
假设该前提下CS在AM进行投资创新决策之前就给出其转移定价承诺，AM的投资创新决策发生在CS交货时间不确定性未消除之前，但是AM可以通过延迟其生产量决策来应对不确定性。该情形也可以被描述为“先行者-跟随者”模型，这样AM的投资创新决策就是使其利润函数取*大值，即
（1.8）
的上标C表示CS实行转移定价承诺策略，F表示AM保留生产量决策弹性。根据一阶*大化条件，AM的投资决策为
（1.9）
在式（1.9）中，AM的是的增函数，承诺的转移价格越高，就越大，而AM的投资额也就越小。根据AM的反应和，CS做出其承诺的转移价格决策，可得以转移价格和交货时间表示的CS期望收益函数：
（1.10）
只要，那么就为凹函数，根据假设，一阶*大化条件足以使CS的转移定价决策*优：
（1.11）
将式（1.11）代入式（1.10），CS的期望收益为
（1.12）
当时，是的凹函数，根据一阶*大化条件有
（1.13）
从而，可以得到期望投资额和生产量，以及相应的CS、AM和供应链整体在前提CF下的期望收益，如表1.1中的第三列所示。
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