供应中断情况下军工企业订货决策研究

2019-09-10 07:22李幻云何剑
现代信息科技 2019年19期
关键词:数值仿真军工企业

李幻云 何剑

摘  要:本文考虑了供应链中断风险,通过构建博弈模型研究在分散决策情形下军工企业如何在双供方中分配采购订单,从而实现自身利润最大化。通过数值分析发现,双源供货情形下,供应商供货中断风险增加会增加军工企业的订货量。此外,军工企业利润对价格较低的供应商的供货中断风险敏感度更高。最后根据分析结论为军工企业提供有意义的决策建议。

关键词:军工企业;供应中断;数值仿真;博弈模型

中图分类号:F274      文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)19-0121-03

Abstract:Considering the risk of supply chain interruption,this paper studies how military enterprises distribute purchase orders among two suppliers to maximize their profits under decentralized decision-making by constructing a game model. Through numerical analysis,it is found that in the case of dual-source supply,the increase of interruption risk of suppliers will increase the order quantity of military enterprises;moreover,the profit of military enterprises is more sensitive to the interruption risk of suppliers with lower prices. Finally,according to the analysis conclusion,it provides meaningful decision-making suggestions for military enterprises.

Keywords:military enterprises;supply interruption;numerical simulation;game model

0  引  言

考虑到军品的特殊属性,如对产品质量可靠性、稳定性的高要求,军工企业通常会在维持产品技术状态稳定的前提下固化供方渠道。但传统的单一供方供货增加了军工企业的供货中断风险,一旦供方因特殊原因出现了供货中断,则不能按时或及时提供产品、服务,军工企业仅能坐以待毙,被迫等待供方消除供货风险后再行供货,严重情形下甚至可能将供应商供货中断风险延伸至后端军工企业单位,影响国家安全。

近几年,随着“军民融合发展战略”的不断推进,民营企业逐步加入到军品的生产和研制中,粗略估计2018年已有3000家民营企业进入军品市场,传统军工企业面临的市场竞争压力加剧。此外,持续升温的中美贸易战也给传统军工企业提出了自主可控能力提升的新要求。

为适应日趋激烈的市场环境,同时也为了提高企业自身的响应速度,军工企业的常规策略为引入第二供方,通过双源供货来降低供应链中断风险,提高供应链鲁棒性及响应性。当某一供方发生供货中断时,另一供方可持续供货,军工企业仍可维持正常生产。但如何在确保企业收益最大化的前期下分配双源供方的订货量,一直是困扰军工企业的难点问题。

Meena P L[1]将突发事件分为系统性和个体性两种,研究了供应中断情况下的服务水平界定和供应商选择问题。系统性风险往往会造成供应商同时发生供货中断,个体性风险为某一供应商因厂房搬迁、工艺问题等导致无法按时供货的情况。个体性中断风险由某一供应商的偶发事件导致,是独立的,供货中断危机不会波及其他供应商。Chopra S[2]分析了区分突发事件和周期性波动对于供应风险的重要影响。张磊[3]对军工企业的采购风险进行了识别,并提出定性优化策略。李新军等[4]研究了两个供应商和一个零售商组成的供应链中,突发事件对整个供应链运作性能的影响。李晓超[5]等研究了在供应不确定条件下缺货成本与订货过剩风险对双源两级供应链体系的影响,证明对可靠供应商采购数量柔性采购可以降低需求的不确定性。

本文考虑供应链中断风险,研究军工企业在分散决策情形下如何在双供方中分配采购订单,从而实现自身利润最大化,为军工企业降低供货风险、提高供货稳定性提供决策支撑。

1  双供方竞争供货模型

1.1  模型假设

为保证某一重要元器件的供货稳定性,军工企业A拟引入第二供方。假设新引入第二供方的生产成本与原供方相同,且产品具备同等质量水平。军工企业A的产能不受限制,但当某一供方发生供货中断危机时,其供货将完全中断,不能为军工企业提供任何产品。由于一供方、二供方是独立的两个企业,发生供货中断风险的概率亦是独立的、不相关的。下游军工企业对产品的需求是价格敏感的,随着军工企业销售价格的变化而变化。

1.2  模型参数

A:表示军工企业制造商;

S:表示供应商;

c:供应商生产零部件的单位成本;

p:供方的供货单位价格,一供方、二供方供货价格分别为p1、p2,二供方为赢得竞争,其供货价格低于一供方,即p1>p2;

pɑ:軍工企业生产出来的产品价格满足pɑ=ɑ-b(Q1+ Q2),ɑ、b均为大于0的常数;

f:供应商供货中断的概率,一供方、二供方的供货中断概率分别为f1、f2,0

1.3  基本模型

分散决策情况下,军工企业以自身利益最大化为目标,考虑到两个供应商的中断风险概率不同,军工企业面临以下四种情况:

第一种情况:一供方、二供方均不发生供货中断,则稳定供货的概率为(1-f1 1-f2),军工企业的期望利润为:

第二种情况:一供方发生供货中断危机,不能供货,二供方未发生供货中断危机,可以供货,该种情况发生的概率为f1(1-f2),军工企业的期望利润为:

第三种情况:二供方发生供货中断危机,不能供货,一供方未发生供货中断危机,可以供货,该种情况发生的概率为f2(1-f1),军工企业的期望利润为:

第四种情况:一供方、二供方均发生供货中断危机,军工企业A无上游供应商供货,无法安排后续科研生产,该种情况发生的概率为f1 f2,军工企业的期望利润为:

根据上述四种情况,建立军工企业期望利润函数模型,其中,影响利润的主要因素为Q1、Q2,其他参数为相关参数,则期望利润为:

根据军工企业的期望利润函数,对Q1、Q2求一阶偏导得:

根据军工企业的期望利润函数,对Q1、Q2求二阶偏导及混合偏导:

计算发现,黑森矩阵为负定矩阵,表明  存在最大值,且Q1、Q2存在唯一值。令、等于0,即可求得军工企业的最优订货量。函数如下:

2  数值仿真分析

下文以某一核心零部件采购为例进行数值仿真分析,分析供应商供货中断概率变化对军工企业订货量、价格、利润的影响。通过查阅某军工企业历史采购单价、产品销售情况对相关数值进行拟合,p1=1000元,p2=800元,ɑ=1500,b=0.1。

2.1  二供方供货中断概率f2变化的影响分析

一供方的供货中断概率f1=0.4,由表1可知,随着二供方技术水平、管理水平的不断提升,生产稳定性的不断提高,二供方供货中断概率不断减小,军工企业在二供方的订货量显著增加,一供方订货量显著减少。

在此情形下,为实现利润最大化,除因技术状态固化导致无法变更供应商外,军工企业应尽量向二供方订货。虽然随着二供方供货中断概率的增大,二供方的订货量显著降低,一供方订货量显著增加,但军工企业的最优订货量随着二供方供货中断概率的增大而增大。其可能原因是为保障生产的稳定性、连续性,军工企业倾向于通过增加订货以维持生产连续性,以满足下游军工企业需求。军工企业的利润随着二供方供货中断概率的增加而降低。

因此,如果关键供应商面临重大资源短缺等情况会引发供应商供货中断的危机,这时军工企业应及时帮助供应商解决问题,必要时参与供应商管理,以提高其管理水平,从而降低供应商供货中断风险。

2.2  供方供货中断概率f1、f2变化的影响分析

由表2可知,当f1不变时,二供方供货中断概率f2每增加0.1,军工企业利润下降10%~13%,利润变化幅度较大。当f2不变时,一供方供货中断概率f1每增加0.1,军工企业利润下降幅度为1%以内。相较于f1,军工企业利润变化对f2的敏感度更高。可能原因是二供方价格较低,军工企业更倾向于在二供方订货,故二供方供货中断概率变化对军工企业利润的影响更大。基于此,军工企业应重点关注单价较低的供应商的供货中断风险。

3  结  论

本文基于分散决策情形,考虑了供应链中断风险,研究军工企业如何在双供方中分配采购订单,从而实现自身利润最大化,并通过数值仿真模拟分析供应商供货中断概率变化对军工企业利润的影响。针对相关分析结论,提出如下建议:

军工企业应根据前期元器件需求数据预测本年度需求,也可沟通下游军工企业预估年度需求,基于年初需求预测与供应商签订元器件需求框架协议,由供应商根据框架协议提前策划、组织生产,降低供应商供货中断风险对企业的不良影响。

虽然军工企业内部网络通常为涉密网络,但为了增强企业与供应商的信息传递效率及信息共享程度,军工企业应建立基于互联网的供应商管理信息系统,以便供应商可以及时传递产品生产信息及供货中断信息。

考虑到即使引入二供方,供应商供货中断依然会显著降低军工企业利润,建议军工企业在引入二供方的同时,参与供应商流程优化、管理提升等工作,帮助供应商提高生产稳定性、连续性,以降低供应商供货中断对企业的不良影响。尤其需重点关注单价较低的供应商的供货中断风险,降低该类供应商的供货中断风险往往能够为企业带来更多利润。

参考文献:

[1] MEENA PL,SARMAH SP,SARKAR A. Sourcing decisions under risks of catastrophic event disruptions [J].Transportation Research Part E:Logistics and Transportation Review,2011,47(6):1058-1074.

[2] CHOPRA S,REANHARDT G,MOHAN U. The important decoupling recurrent and disruption risks in a supply chain [J].Naval Research Logistics,2007,54(5):544-555.

[3] 张磊.军工企业采购风险识别及优化策略价值工程 [J].价值工程,2018(30):89-91.

[4] 李新军,季建华,王淑云.供应中断情况下基于双源采购的供应链协调与优化 [J].管理工程学报,2014,28(3):141-147.

[5] 李晓超,林国龙.供应不确定条件下双源与柔性采购联合决策 [J].中國流通经济,2016,30(10):38-47.

作者简介:李幻云(1989-),女,汉族,山西人,工程师,硕士,研究方向:采购管理;何剑(1968-),男,汉族,重庆人,高级工程师,硕士,研究方向:企业规划、资产管理、采购管理。

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