徐雪強+朱丹丹
摘要:隨著產(chǎn)品革新速度的提高,消費者偏好的快速變化,制造商很難有效識別短生命周期產(chǎn)品在衰退期的市場需求量,從而影響零售商訂貨策略的選擇?;谒ネ似诋a(chǎn)品特點,采用多時期隨機存儲模型構(gòu)建衰退期零售商的訂貨模型,并使用兩階段的訂貨模式進行模型研究。以北京地區(qū)某時尚品牌女士毛呢大衣某個銷售周期內(nèi)衰退期產(chǎn)品的銷售數(shù)據(jù)為例,通過算例分析,采用二次訂貨的策略,避免了出現(xiàn)大量積壓庫存的局面,提高了制造商、零售商的整體利益。
Abstract: With the rapid pace of product innovation and rapid changes in consumer preferences, it is difficult for manufacturers to effectively identify short-lived products in the recession of the market demand, thus affecting the choice of retailers ordering strategy. Based on the characteristics of the products in recession, the multi-period stochastic storage model was used to build the order model of the retailer in the recession period, and the model was studied by two-stage order model. Taking the sales data of the fashion brand ladies woolen coat in a certain period of sales in Beijing as an example, through the example analysis, the second order strategy is adopted to avoid the situation of a large backlog of inventory and improve the overall interests of the manufacturers and retailer.
關(guān)鍵詞:短生命周期產(chǎn)品;衰退期;二次訂貨
Key words: shore-lived products;the recession;the second order
中圖分類號:F250;F270 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)20-0069-03
0 引言
短生命周期產(chǎn)品分為導入期、成長期、成熟期和衰退期,其衰退期特點:產(chǎn)品需求量持續(xù)下降,易造成庫存積壓。積壓的庫存不僅給企業(yè)自身帶來一定的經(jīng)濟損失,同時也造成不同程度的資源浪費。目前有制造商以折扣價格對積壓庫存回收,構(gòu)建衰退階段隨機訂貨模型研究方式。歐美國家最早開始了短生命周期產(chǎn)品訂貨的研究[1],國內(nèi)學者也紛紛開展對短生命周期產(chǎn)品衰退期訂貨的研究。
Hunter[2]根據(jù)服裝產(chǎn)品的需求變化,在銷售期內(nèi)銷售商采取二次訂貨的策略,使得銷售利潤增加了30-50%;Lau等[3]在產(chǎn)品的整個銷售周期內(nèi),構(gòu)建了兩次訂購的決策模型;Donohue[4]提出制造商采取兩階段生產(chǎn)模式來應對銷售商的二次訂貨策略;陳旭[5]等站在雙贏的立場,提出制造商為零售商提供兩次訂貨機會的策略;王圣東等[6]構(gòu)建了動態(tài)易逝品銷售商兩階段訂貨決策模型;周茵等[7]在需求信息共享的條件下,構(gòu)建了制造商-分銷商兩階段訂貨模型;張醒洲等[8]基于信號博弈的原理構(gòu)建了允許調(diào)整訂貨量的短生命周期產(chǎn)品兩階段訂貨模型。但是,國內(nèi)外學者對短生命周期產(chǎn)品衰退期訂貨問題的研究主要圍繞需求、價格的變化展開的。
文章基于文獻和現(xiàn)實問題的研究,建立一個多時期隨機存儲模型構(gòu)建衰退期零售商的訂貨模型,并使用兩階段的訂貨模式進行模型研究。模型考慮了需求量和價格的變化特點,并采取兩階段訂貨模式分析短生命周期產(chǎn)品衰退期的產(chǎn)品訂貨特點和訂貨策略。最后,以北京地區(qū)某品牌女士毛呢大衣為例,對制造商-零售商衰退期產(chǎn)品訂貨模型進行分析研究。
1 問題描述與假設
衰退期的短生命周期產(chǎn)品,市場需求迅速下降,產(chǎn)品價格在近期內(nèi)基本維持不變,在衰退期的中后期逐漸降低,直到產(chǎn)品利潤為零退出市場。需求量以及產(chǎn)品價格的變化曲線如圖1、圖2所示,需求量的變化曲線揭示了產(chǎn)品需求率逐漸降低,產(chǎn)品價格的變化體現(xiàn)了產(chǎn)品的時效性。針對以上兩點本文采用多時期隨機存儲模型構(gòu)建衰退期零售商的訂貨模型。
衰退期產(chǎn)品的需求逐漸降低,因此零售商采取多次訂貨的模式向制造商訂貨,本文中采取兩階段的訂貨模式。假設每次訂貨的費用為CD,單位時間存儲單位產(chǎn)品的存儲費用為CP。考慮庫存量發(fā)生短缺給零售商造成的損失,假設每發(fā)生供應短缺一件,造成的損失為CS。一方面,發(fā)生產(chǎn)品短缺,存儲量就相應減少,同時也就減少了保管費和訂貨費;另一方面產(chǎn)品具有時效性,一定程度上增加了零售商的經(jīng)濟損失。
衰退期的中后期,產(chǎn)品市場需求量降低的幅度變小,零售商的利潤降到最低點。因此在第二次訂貨時,零售商與制造商達成協(xié)議,零售商期末未售出的產(chǎn)品,制造商以一定的折扣價格回收,假設該折扣價格為零售商訂貨價的0.3倍。對期末剩余庫存量回收,一方面減少了資源的閑置浪費,另一方面在一定程度上提高了短生命周期產(chǎn)品整個供應鏈的利潤。
2 模型建立及求解
衰退期采取兩階段的訂貨模式,兩個階段的需求是隨機的,當零售商的庫存量降低到r時,立即向制造商提出訂貨,故稱r為訂貨點。訂貨量與訂貨提前期分別為常數(shù)Q和L。則該兩階段隨機存儲模型的示意圖如圖3所示。
用D表示單位時間內(nèi)對該種產(chǎn)品需求率的期望值,在訂貨提前期L內(nèi),需求量為x的概率為f(x),假設這段時間內(nèi)的需求量期望值為μ,則有μ=DL。當μ>r時,零售商的庫存產(chǎn)品供不應求,短缺的產(chǎn)品數(shù)量在第二次訂購的產(chǎn)品到達時補充上。用ETC(Q,r)表示訂貨點為r,訂貨量為Q時單位時間總費用的期望值,則有
ETC(Q,r)=TOC+TCC+TSC(1)
式(1)中,TOC為零售商每次訂貨時所產(chǎn)生的訂貨費,TCC為一個階段內(nèi)產(chǎn)品的庫存費,TSC為產(chǎn)品缺貨時,單位時間的短缺費。
要想得到ETC(Q,r),就需要分別對式(1)中的三部分進行計算。
①TOC
TOC=CD×(2)
②TSC
用x表示提前期內(nèi)的短生命周期產(chǎn)品需求量,則當x>r時,零售商需補充的短缺產(chǎn)品數(shù)量為(x-r);當x?燮r時,庫存產(chǎn)品的數(shù)量能夠維持此階段的銷售,零售商不需要訂貨。假設當且僅當提前期內(nèi)需求量超過r時,零售商的產(chǎn)品供應才發(fā)生短缺,設S(r)為一個訂貨周期內(nèi)的期望短缺數(shù)量,則有
S(r)=(x-r)f(x)dx(3)
短生命周期產(chǎn)品衰退期產(chǎn)品的需求量為x的概率密度函數(shù)f(x)服從正態(tài)分布,則式(3)可改寫為
S(r)=(x-r)edx=(+)edx(4)
若令y=,則有dy=,由此
dx=σdy(5)
將式(5)代入式(4),則有
S(r)=y×edy+edy=y×edy+(μ-r)edy=A+B(6)
那么
A=σf()
B=(μ-r)G()
將A、B代入式(3)中,得
S(r)=σf()+(μ-r)G()(7)
因此
TSC=CS××S(r)(8)
③TCC
零售商準備訂貨時的產(chǎn)品庫存量為r,在訂貨提前期內(nèi)的期望需求量為μ,故在第二階段訂購的產(chǎn)品到達前庫存量為(r-μ),訂購的產(chǎn)品到達后零售商的庫存為(Q+r-μ)。其中(Q+r-μ)為一個訂貨周期內(nèi)零售商產(chǎn)品庫存的最高點,(r-μ)為庫存最低點,那么在一個訂貨周期內(nèi)平均庫存量為=+r-μ。因此
TCC=CP(+r-μ)(9)
將(2)、(4)、(5)式代入(1),得
ETC(Q,r)=CD×+CS××S(r)+CP(+r-μ)(10)
由于零售商期末未售出的產(chǎn)品制造商以折扣價格回收,因此零售商應從所支付的總費用中扣除制造商產(chǎn)品回收的收入。假設期末剩余的產(chǎn)品的庫存量為Qa,產(chǎn)品的定價為P,則有
ETC*(Q,r)=CD×+CS××S(r)+CP(+r-μ)-0.3×P×Qa(11)
顯然,函數(shù)ETC*(Q,r)是Q和r的二元函數(shù)。將式(7)分別對Q和r求偏導,并令其等于零,則有
=--+=0
Q*=(12)
=×+CP=0 (13)
==-f(x)dx (14)
將(14)式代入(13)式,得
-f(x)dx+CP=0
f(x)dx=(15)
通過觀察式(12)和式(15)可知,為求Q需知道r,為求r需知道Q,因此在模型求解時,需采用迭代的算法。步驟為:
第一步,作為初始解,在式(12)中令S(r)=0,解出Q1;
第二步,將Q1的值代入式(15)中,求解得r1;
第三步,將r1的值代入式(3)中,計算S(r1);
第四步,再將S(r1)的值代入式(12)中,求得Q2;
第五步,重復二、三、四步,直到Qi和ri的值基本上不再有較大的變化為止。
當Qi和ri基本不再變化時,則求解到了最優(yōu)訂貨量Q*和最佳訂貨點r*。
3 算例分析
以北京地區(qū)某品牌女士毛呢大衣為例,利用某個銷售周期內(nèi)的銷售數(shù)據(jù)對制造商-零售商衰退期產(chǎn)品訂貨模型進行分析驗證。該產(chǎn)品在整個衰退期內(nèi)市場需求量D為1164件,零售商每次的訂貨費CD=5000元,每件產(chǎn)品單位時間的存儲費CP=15元,短缺費CS=1499元/件,訂貨提前期的需求為N(750,502)。
令S(r)=0,由式(12)有
Q1==≈881(件)
因為
f(x)dx==≈0.0076
由累計正態(tài)分布表,查得=2.29,所以
r1=750+50×2.29=750+114.5=864.5
由式(7)知
S(r1)=50f()+(750-864.5)G()=50×0.0227-114.5×0.0076=0.2648
代入式(12)得
Q2=≈915
因為
f(x)dx==0.0079
由累計正態(tài)分布表,查得=2.26,所以
r2=750+50×2.26=750+113=863
S(r2)=50f()+(750-863)G()=50×0.0236-113×0.0079=0.2873
Q3==918
因為
f(x)dx==0.0079
所以r3=863。因此模型的最優(yōu)解為
Q*=918,r*=863
通過模型的分析求解可知,零售商應該在庫存量為863件時向制造商發(fā)出訂貨信息,最優(yōu)的訂貨量為918件。由于女士毛呢大衣屬于短生命周期產(chǎn)品,因此第二次訂貨后零售商期末未售出的產(chǎn)品庫存制造商以折扣價格回收。此種訂貨策略既提高了雙方企業(yè)的利益,又在一定程度上避免了資源的閑置浪費。
4 結(jié)論
針對短生命周期產(chǎn)品衰退期需求的特點,考慮期末未售出產(chǎn)品回收,構(gòu)建制造商-零售商多周期隨機存儲模型。算例分析表明,考慮訂貨提前期,在衰退期的中前期進行二次訂貨,待庫存產(chǎn)品即將售罄或是產(chǎn)品出現(xiàn)短暫短缺時,二次訂購的產(chǎn)品將零售商的產(chǎn)品庫存補充上。采用二次訂貨的策略,避免了制造商和零售商出現(xiàn)大量的庫存貨物積壓的危機;訂貨策略大大提高了零售商對市場需求的快速響應能力,避免了產(chǎn)品供不應求以及供過于求的現(xiàn)象,從而提高了制造商、零售商的整體利益。
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