基于報童模型的供應(yīng)鏈資金運作能力分析

基于報童模型的供應(yīng)鏈資金運作能力分析

供應(yīng)鏈管理服務(wù)商物流管理是供應(yīng)鏈管理的重要組成部分，但與物流和信息流相比，研究不足。在過去的很長一段時期內(nèi),從事供應(yīng)鏈管理的研究人員更多的是將研究重點放在了如何建立各種機制來實現(xiàn)供應(yīng)鏈運作上的協(xié)調(diào),如何通過低成本而又高效的物流配送獲取競爭優(yōu)勢等方面,而忽視了資金流對于供應(yīng)鏈的影響。事實上,資金流是決定一個企業(yè)或者是一條供應(yīng)鏈最終收益的關(guān)鍵因素:企業(yè)只有經(jīng)過從原始資金的投入到最終資金的回收的各個環(huán)節(jié),才能使得自身的資產(chǎn)和收益不斷累加。可以看到,現(xiàn)實中那些擁有較強資金運作能力的企業(yè)就能夠不斷通過資金流運作來提高自身的實力,獲取更大的成功。戴爾公司(DELL)當(dāng)年憑借其創(chuàng)新性的銷售模式和快速的客戶響應(yīng)速度,一舉占領(lǐng)了PC制造行業(yè)的領(lǐng)軍地位并為世人所津津樂道。但是在這成功的背后,戴爾高效的資金流管理同樣發(fā)揮了巨大作用。1997年,戴爾的平均庫存量為13天,應(yīng)付賬款提前期為54天,應(yīng)收賬款回收期為37天,也就是說其整個資金回收期的時間為-3天,這已經(jīng)是一個不錯的成績了,要知道當(dāng)時戴爾公司的主要競爭對手們的資金回收期平均約為+26天。而到了2001年,戴爾通過進一步的努力將其整個資金回收時間縮短到了-30天,這樣一來,戴爾公司就獲得了大量的流動資金,可以進行多方面的投資,從而真正實現(xiàn)了“用別人的資金,創(chuàng)造自己的收益”。國美和蘇寧作為國內(nèi)家電零售行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)也能夠有效的通過資金流控制降低成本,他們?yōu)榱私档筒少徺Y金的占用比例,會憑借自身對于整個供應(yīng)鏈渠道的影響力來要求供應(yīng)商必須提前送貨到國美蘇寧的倉庫中而不必支付采購金額。只有當(dāng)產(chǎn)品最終被客戶購買后,國美蘇寧才會支付給相應(yīng)的家電制造企業(yè)采購金額。這樣做的目的是使國美和蘇寧擁有更多的資金用于擴大銷售市場和市場需求,進一步增強他們在家電供應(yīng)鏈中的實力。由此可見,能夠有效加快資金回收期并且降低采購資金的占用比例可以為企業(yè)帶來巨大的收益。但是對于一些中小企業(yè)而言,由于本身在供應(yīng)鏈中的地位不高,話語權(quán)不強,所以導(dǎo)致其經(jīng)常面對采購資金占用比例過高、資金回收期長的問題,對其最終收益帶來不利影響。例如在最近就有報道說,如沃爾瑪和家樂福這樣的大型零售商,為進一步獲取供應(yīng)鏈上的收益,長期延遲支付給眾多中小供應(yīng)商應(yīng)付賬款,導(dǎo)致中小供應(yīng)商經(jīng)營舉步維艱。據(jù)調(diào)查,有72.85%的供應(yīng)商的應(yīng)收賬款延期支付周期達1個月以上。而這一現(xiàn)象在電子行業(yè)也尤為普遍。例如眾多的中小型OEM廠家,當(dāng)他們面對上游強勢的供應(yīng)商(如芯片提供商Intel)時,就必須在全額付清采購金額之后,供應(yīng)商才會出貨;而在與下游的客戶(品牌電子企業(yè))交易時,往往在將產(chǎn)品銷售之后還面臨著很長的應(yīng)收賬款回收期。針對這一情況,一些供應(yīng)鏈管理服務(wù)商,例如普路通(Protlo)、怡亞通(EternalAsia)開始嘗試為中小型企業(yè)提供資金流服務(wù)。一方面幫助企業(yè)解決資金流運作中存在的問題,增大整個供應(yīng)鏈的收益,另一方面也借此為自己帶來更多的利潤。供應(yīng)鏈管理服務(wù)商是在傳統(tǒng)的物流企業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的,它在提供一般物流企業(yè)所提供的基礎(chǔ)服務(wù)(倉儲、運輸、配送)之上,還提供一系列的增值服務(wù),其中一個重點就是資金流服務(wù)。他們不單單是為客戶提供傳統(tǒng)的融資貸款服務(wù),而更多的是利用自身所具有的獨有渠道和能力來為客戶提供多方面的資金流服務(wù):如加快企業(yè)資金回收的速度,降低企業(yè)采購資金占用的比例。供應(yīng)鏈服務(wù)企業(yè)之所以能夠有效為客戶提供這類資金流服務(wù)就在于其具備一些傳統(tǒng)物流企業(yè)或者中小企業(yè)不具備的能力和渠道。以電子行業(yè)為例,每件產(chǎn)品的最終完成需要成千上萬個零部件的構(gòu)成,任何一種零部件的缺貨都會增加最終產(chǎn)品的成型時間。而在整個零部件供應(yīng)市場上能夠提供相似的零部件的供應(yīng)商有很多很多,OEM的制造企業(yè)根本沒有時間也沒有能力對這些供應(yīng)商做到有效地篩選。但是對于供應(yīng)鏈服務(wù)商而言,他通過為這個電子市場中的企業(yè)長期提供各種物流服務(wù)而極為熟悉這個行業(yè),從而能夠在市場上挑選合適,快速的供應(yīng)商,加快零部件的采購配齊時間,自然也就加快了資金的回流時間。另外一方面,由于資金流服務(wù)商擁有自己的倉庫用來存儲部分零部件供應(yīng)商的零件,這樣當(dāng)有采購需要的時候資金流服務(wù)商就不用提前支付全部的采購金額,而可以等到其他的零部件配齊之后再去支付。此外,對于零部件供應(yīng)商而言,資金流服務(wù)商的議價能力要遠遠強于那些中小型制造企業(yè),因此他可以通過自身的影響力來降低采購資金的支付比例。本文將在供應(yīng)鏈單周期采購銷售模型的背景下,首先重點分析供應(yīng)鏈資金流服務(wù)商所提供的2種不同的資金流服務(wù)———資金回收期壓縮服務(wù)和采購資金占用壓縮服務(wù)對于供應(yīng)鏈整體收益所帶來的影響,并且討論資金流服務(wù)商和制造企業(yè)在這個過程中的利益分配問題。通過對這兩種資金流運作能力進行比較研究,證明各自對于供應(yīng)鏈的重要性,最后通過數(shù)據(jù)分析進一步檢驗各個參數(shù)對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊憽９?yīng)鏈資金的定量研究資金流作為供應(yīng)鏈管理中的一個重要組成部分,雖然相對信息流和物流而言研究較少,但是已經(jīng)開始被越來越多的研究人員所重視。Farris和Hutchison認為相比于研究傳統(tǒng)的信息流和物流外包等內(nèi)容,資金流是供應(yīng)鏈管理中一個重要而又新穎的研究方向,文章以DELL公司為例重點分析了對于資金回收期(CashtoCash)的計算和評估。Ellram和Liu則指出資金流的作用對于供應(yīng)鏈而言并不僅僅局限于降低成本,它對于供應(yīng)鏈的成長性、收益率和資源利用率有著重要的影響,因此企業(yè)必須對資金流進行有效的管理才能獲得更大的成功。這些文章都強調(diào)了資金流對于供應(yīng)鏈企業(yè)的重要意義,但是沒有就具體問題展開有針對性的研究。在關(guān)于供應(yīng)鏈資金流的定量研究中,最主要的就是針對當(dāng)供應(yīng)鏈企業(yè)面臨資金受限或不足時,如何在企業(yè)融資貸款的過程中來進行最優(yōu)決策而展開的。其中,Buzacott和Zhang研究了企業(yè)在多階段的生產(chǎn)決策過程中,在自身資金受限但能夠從外部進行融資的情況下,如何對生產(chǎn)數(shù)量進行最優(yōu)決策,從而實現(xiàn)對實物流和資金流的有效控制。Xu等論證了在一個隨機需求的市場環(huán)境中,企業(yè)的生產(chǎn)決策會受到自身資金流的極大影響,而且產(chǎn)品利潤越低的企業(yè)面對的風(fēng)險越大。Lai等比較了在不同的采購方式下如何分擔(dān)庫存壓力過大的風(fēng)險,但前提是假設(shè)零售商和供應(yīng)商都存在著由于資金限制進而導(dǎo)致破產(chǎn)的風(fēng)險。Dada和Hu則研究了當(dāng)資金有限時,企業(yè)在需求不確定情況下的采購報童模型。Xu和Birge在報童問題的基礎(chǔ)上建立模型研究資金約束和管理激勵條件下最優(yōu)的生產(chǎn)決策。Lederer等以及Boyabatli等分別討論了企業(yè)在需要借貸資金的情況下進行生產(chǎn)能力擴充的決策中,在面對倒閉風(fēng)險和貸款資金利息的情況下如何進行投資決策。陳祥鋒等也研究了在考慮資金有限的情況下,如何進行供應(yīng)鏈中的融資和運營的綜合決策。張媛媛和李建斌針對銷售的報童模型問題,研究在企業(yè)資金有限又必須以存貨質(zhì)押的模式向銀行貸款的情況下,如何進行生產(chǎn)數(shù)量和貸款金額的決策。上述文章雖然都針對資金流的問題進行了深入分析,但是其前提都是假定當(dāng)供應(yīng)鏈企業(yè)面臨資金不足時需要向金融機構(gòu)融資貸款,然后在此背景下來進一步分析各種決策對于供應(yīng)鏈的影響。事實上,資金流對于供應(yīng)鏈的影響可以從資金回收時間、資金流量大小和資金的走向等多個角度來產(chǎn)生。本文將在傳統(tǒng)的單周期采購銷售模型(報童模型)基礎(chǔ)上,重點分析供應(yīng)鏈資金流對于采購決策和供應(yīng)鏈?zhǔn)找嫠a(chǎn)生的影響。不再假設(shè)供應(yīng)鏈企業(yè)由于資金受限需要貸款融資,而是強調(diào)資金流服務(wù)商這一全新的角色,通過它的資金流服務(wù)能夠改變供應(yīng)鏈資金流的速度和大小,并在此背景下來討論企業(yè)和資金流服務(wù)商的最優(yōu)決策。采購銷售中的際收益模型考慮一個單周期的采購銷售模型,制造企業(yè)需要向零部件供應(yīng)商購買生產(chǎn)產(chǎn)品所需要的全部零部件,在生產(chǎn)完成之后出售給下游的需求市場。假設(shè)制造企業(yè)無論是面對上游的供應(yīng)商或者是下游的客戶都處于弱勢地位,也就是說當(dāng)其在進行采購時必須先支付給供應(yīng)商全部的零部件金額,而將產(chǎn)品賣給客戶時,也存在一定的應(yīng)收賬款時間。這種情況,在電子行業(yè)的中小型制造企業(yè)相當(dāng)普遍。因此,對于中小型制造企業(yè)的實際收益模型就必須在傳統(tǒng)的單周期生產(chǎn)模型(報童模型)基礎(chǔ)上考慮資金的時間成本和資金占用所帶來的影響。下面給出模型有關(guān)參數(shù)的設(shè)定:D:企業(yè)面對的隨機市場需求;L:企業(yè)的資金回收期,它是指制造企業(yè)從投入采購資金到收回銷售資金的全部時間,即采購提前期和應(yīng)收賬款回收期;Q:制造商的決策變量:原料采購數(shù)量;h:制造商的庫存持有成本,也就是資金單位時間的機會成本;β:資金流服務(wù)商的資金回收期壓縮能力,β越大代表著資金回收期的壓縮能力更強;α:資金流服務(wù)商的資金占用比例壓縮能力,α越大代表著資金占用比例的壓縮能力更強;(1)企業(yè)沒有銷售出去的產(chǎn)品殘值,產(chǎn)品生產(chǎn)時間和生產(chǎn)成本均為0;(2)無論是制造企業(yè)還是供應(yīng)鏈資金流服務(wù)商均是風(fēng)險中性,其目標(biāo)是使得預(yù)期收益最大化;首先給出企業(yè)在獨自進行采購銷售時的決策模型,企業(yè)必須在時間點0投入全部的采購金額,但是只有到了時間點L時才能夠獲得銷售收益,如圖1所示。因此在考慮到資金的時間機會成本前提下,企業(yè)在L點的最終實際收益為:通過對采購數(shù)量Q求導(dǎo)我們可以得到制造商最優(yōu)的采購數(shù)量決策Q1*,從而獲得最大的銷售收益MaxR1:在考慮了資金的相關(guān)影響因素后,與傳統(tǒng)的報童模型相比較,制造商最優(yōu)的采購數(shù)量會隨著資金回收期L和制造商的資金機會成本h的增大而減少,其最終的收益也就越低。供應(yīng)鏈bcq假如此時加入資金流服務(wù)商這一角色,他能夠為制造商提供加速資金回收周期的服務(wù)。制造企業(yè)還是需要在時間點0投入全部的采購資金,但是會在時間點L(1-β)就獲得銷售收入,同時需要支付給供應(yīng)鏈資金流服務(wù)商服務(wù)費s*cQ。整個運作模式如圖2所示。資金流服務(wù)商給制造商提供的服務(wù)必須保證制造商的最終收益大于在傳統(tǒng)模式下(模式一)的收益。由于在該模式下,制造商會提前獲得銷售收益,從而在與第一種模式進行比較的時候,就必須考慮由于提前獲得資金所帶來的機會成本(與時間點L比較)。制造商在時間點L的最大收益為:第一項表示的是制造商到時間點L時的銷售收益,第二項表示的是制造商到時間點L的采購成本。1、資金回收期壓縮能力對供應(yīng)鏈整體收益的影響我們首先來比較在傳統(tǒng)采購銷售模式和資金回收期壓縮模式下的供應(yīng)鏈整體收益的大小,其前提是假定資金流服務(wù)商會和制造商采取合作以使得供應(yīng)鏈在模式2下的整體收益達到最大,即(3)+(4)式:從而能夠使整體收益達到最大的采購數(shù)量Q2*滿足條件:通過和(2)式對比可知,因為β>0,所以Q1*>Q*,即當(dāng)資金回收期縮短時,制造商會增加其初始的采購數(shù)量。又由于F(x)為單調(diào)增函數(shù),所以最優(yōu)采購量Q1*隨著時間壓縮能力β的增大而增大。令追加采購數(shù)量為q,q=Q2*-Q1*并將其帶入到(5)式中得到用(7)式減去(1)式,我們可以得到壓縮資金回收時間能夠給供應(yīng)鏈所帶來的額外收益:通過比較可以得知額外收益由兩部分組成,第一部分代表的是制造商的原始采購數(shù)量Q*通過壓縮其資金回收期所帶來的資金時間成本,第二部分代表的是制造商追加采購數(shù)量q所帶來的收益。對于第二部分可以理解為資金回收期的縮短,會導(dǎo)致單位產(chǎn)品在時間點L的收益由原來的p變成了p*(1+hLβ),而隨著單位產(chǎn)品收益增大,自然會帶來采購數(shù)量的增加。假設(shè)市場需求D滿足均值為500,標(biāo)準(zhǔn)差400的正態(tài)分布。產(chǎn)品的銷售價格p為1000,單位原材料采購成本c為700,制造商的單位時間資金機會成本h為30%。當(dāng)資金流服務(wù)商的資金回收期壓縮能力β從0.05-1逐步增大時,供應(yīng)鏈整體收益增大的數(shù)量和比率分別為圖3和圖4所示。通過圖3和圖4可以明顯看到隨著資金回收期壓縮能力的增強,供應(yīng)鏈整體收益會顯著增大,最高可以達到傳統(tǒng)模式下收益的數(shù)倍之上。其中,新增采購量所帶來的預(yù)期收益的增大會隨著壓縮能力的增強而逐步超過由于原始采購量所帶來的資金成本的收益。2、國內(nèi)思動地區(qū)資金回收期壓縮能力和b供應(yīng)鏈能夠獲得最大的收益必須依靠資金流服務(wù)商和制造商二者的集中決策,但前提要保證二者能夠分配到的收益大于各自在分散決策下的收益。所謂分散決策,是指制造商和資金流服務(wù)商以各自的預(yù)期收益最大化而非供應(yīng)鏈整體收益最大化來進行的決策。具體過程為:制造商和資金流服務(wù)商都對于市場信息十分了解,首先由資金流服務(wù)商給出服務(wù)費率,然后制造商根據(jù)服務(wù)費率和資金流服務(wù)商能夠壓縮的資金回收時間來決定采購的數(shù)量。整個過程是一個主從博弈過程,資金流服務(wù)商是主方,而制造商為從方。對于制造商而言,只要資金流服務(wù)商的加入能夠增大它在傳統(tǒng)模式下的收益就會采取合作,但是對于資金流服務(wù)商而言,只有保證在集中決策下所分配到的利益大于它在分散決策下所獲得的收益,它才會與制造商進行有效地合作,換句話說,資金流服務(wù)商在分散決策下的收益是它的保底收益。下面給出資金流服務(wù)商和制造商在單獨決策下的決策模型。首先給出從方制造商的決策,根據(jù)(3)式可得最優(yōu)的采購數(shù)量Q滿足:制造商的采購數(shù)量會隨著資金流服務(wù)商的服務(wù)費率的增加而減少。對于資金流服務(wù)商而言,他的決策變量是服務(wù)費率s,考慮制造商的決策并對服務(wù)費率s求導(dǎo),得到最優(yōu)的服務(wù)費率水平s*滿足:因此,我們得到資金流服務(wù)商在單獨決策下的最大收益為Rs*=s*×cQ×(1+hLβ),他必須滿足Rs*<R2-R1,否則制造商不會和資金流服務(wù)商采取合作。換句話說,資金流服務(wù)商能夠獲得的收益必須小于其為供應(yīng)鏈所創(chuàng)造的最大收益。和本章第一節(jié)中的數(shù)據(jù)假設(shè)相同,下面給出隨著資金流服務(wù)商資金回收期壓縮能力的變化,資金流服務(wù)商能夠獲得的保底收益(如圖5、圖6所示)。通過圖5和圖6可以看出,資金流服務(wù)商的資金回收期壓縮能力越強,其能夠獲得的收益越大。但是,隨著資金回收期壓縮能力的增大,資金鏈服務(wù)商所得利益在供應(yīng)鏈整體收益中的比例會逐步下降,制造商獲得的收益比例會上升。也就是說,假如資金流服務(wù)商的資金回收期壓縮能力越低,制造商的合作意愿也就越低。供應(yīng)商cq的支付支付在這種模式下,資金流服務(wù)商不能幫助制造商縮短資金回收期,但是可以降低制造商需要在采購提前期內(nèi)支付的采購金額,假設(shè)其降低比例為α。與第4部分的討論相同,制造商同樣需要支付給資金流服務(wù)商一定的服務(wù)費s×cQ。整個操作模式如圖7所示:在該模式下,制造商的最大收益為:1、采購提前內(nèi)部支付采購金額的確定依然假定制造商和資金流服務(wù)商會采取合作促使供應(yīng)鏈的整體收益達到最大并與傳統(tǒng)的采購銷售模型(模式1)進行比較。模式3下的整體收益為式(11)+(12):最優(yōu)的采購數(shù)量Q3*滿足條件:通過和(2)式比較可以得知,采購提前期內(nèi)支付的采購金額越少即α越大,制造商的采購數(shù)量越多。令追加采購的數(shù)量為q=Q3*-Q1*,并將資金占用比例壓縮下的收益減去傳統(tǒng)模式下的收益,可以得到:同樣可以將額外收益分為兩個部分,第一部分是通過降低制造商原始采購數(shù)量的資金占用比例所帶來的資金時間成本,而第二部分是追加采購數(shù)量的期望收益,這可以理解為由于提前期內(nèi)采購資金支付比例的下降使得單位產(chǎn)品的成本降低,從c(1+hL)降低到了c(1+hL(1-α)),因此增大了采購數(shù)量。2、b.b.b.b.b.b.b.b.b.b.b.b.b.b根據(jù)前一章第二節(jié)的研究我們同樣給出在該模式下,資金流服務(wù)商和制造商的主從博弈模型研究。制造商的最優(yōu)采購數(shù)量Q滿足:制造商的采購數(shù)量隨著服務(wù)費的增大而減小,而資金流服務(wù)商的服務(wù)費率水平必須滿足:這里的證明和前一章第二節(jié)中相同。因此,我們也得到了資金流服務(wù)商在單獨決策下的最大收益為Rs*=s*×cQ,他必須滿足Rs*<R3-R1,否則制造商也不會和資金流服務(wù)商采取合作。資金回收期壓縮能力對供應(yīng)鏈的影響為了進一步比較資金回收期壓縮能力和資金占用壓縮能力對于供應(yīng)鏈整體收益的影響,不妨令資金流服務(wù)商具備相同的時間壓縮能力或者是資金占用壓縮能力,即α=β=a時,通過比較供應(yīng)鏈各自最優(yōu)的采購數(shù)量Q可得:資金回收期壓縮能力的提高相對資金占用能力的提升而言,會使得供應(yīng)鏈的最優(yōu)采購數(shù)量增大得更快。而對于這兩種能力能夠給供應(yīng)鏈帶來的額外收益而言,當(dāng)α=β=a時,Q2*>Q3*,在資金回收期壓縮模式下,我們知道R2(Q2*)>R2(Q3*)。對于R2(Q2*)-R3(Q2*)可以得到:由此可見,對于資金流服務(wù)商而言,擁有更強的資金時間壓縮能力比擁