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供应商库设计和采购价格形成机制研究设计
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安徽大学
本科毕业论文（设计、创作）
题 目：
供应商库设计和采购价格形成机制研究
院（系）：
商学院专业：
物流管理
供应商库设计和采购价格形成机制研究
摘要
在战略合作型供应商管理模式的背景下，本文考虑到供应商对降低成本的努力以及供应商之间的竞争，从供应商库设计以及采购价格形成机制这两个维度对购买者的采购策略进行设计。
供应商库的设计考虑到供应商的数量以及购买者对每个供应商生产力的投资。
价格形成机制决定了价格形成的时机，因为在供应商做出降低成本的努力之后，购买者和供应商可能会对之前已经承诺过的价格进行重新谈判。
结合供应商库的设计和价格形成机制，考虑到供应商的努力和竞争这两个因素，本文得出了三种采购策略：
独家采购策略、对称双采购策略、非对称双采购策略。
本文的研究对于制造企业如何管理其供应商库以及如何制定采购价格以达到供商双方的“双赢”提供了理论依据和管理建议。
关键词：
供应商库；价格形成机制；事先承诺；重新谈判；供应商努力；供应商竞争；采购策略
Researchonsupplierbasedesignandpurchase priceformationmechanism
Abstract
Underthebackgroundofstrategiccooperativesuppliermanagementmode,consideringsuppliercompetitionandcost-reductioneffort,westudyabuyer’spurchasingstrategyalongtwodimensions:
thesupplierbasedesignandthepurchasepricingformationmechanism.Thesupplierbasedesignconcernsthenumberofsuppliersandthecapacitytobeinvestedineachsupplier.Thepurchasepricingformationmechanismdeterminesthetimingofthepriceformation,becausethebuyerandsuppliersmakingpricecommitmentbeforesuppliersexertcost-reductioneffortsthatmayberenegotiatedafterward.Consideringthetwofactorsofsuppliereffortandcompetition,wecombinesupplierbasedesignandpriceformationmechanismandresultinthreepurchasingstrategy:
solepurchasing,symmetricdualpurchasingandasymmetricdualpurchasing.Inthispaper,theresearchprovideatheoreticalbasisandmanagementadviceformanufacturingenterpriseaboutordertoachieve"win-win"betweenthetwosides.
Keywords:
supplierbase；priceformationmechanism；exantecommitment；expostrenegotiation；cost-reductioneffort；suppliercompetition；purchasingstrategy
目 录
一、绪论
（一）问题的提出
现如今，制造商越来越多的依赖供应商去创造价值，供应商的改进和创新成为制造商在降低生产制造成本的同时提升产品性能和质量的一项重要来源。
以汽车业为例，为了激起供应商对改进工艺的努力，日本制造商缩减了他们的供应商库，通过知识共享以及提供技术支持与其供应商们建立更为紧密、长久的联系；并且通过对供应商做出采购价格方面的承诺，使得供应商能够通过自身努力获得更高的边际利润。
以美国为典型的汽车制造商则没有与供应商们维持那么紧密的联系，他们更倾向于组建一个大的供应商库以促进供应商的竞争，并在供应商做出降低成本的努力之后对采购价格进行重新谈判。
购买者的供应商库里应该有多少供应商，应该怎样根据价格以及成本来确定对供应商生产力的投资情况以及如何定价，这些都是在日常采购实践中所必须要考虑的。
不论是组建一个小的供应商库并实现价格承诺，还是组建一个大的供应商库促使供应商之间的竞争，都将会在激励供应商的努力上起到一定的积极作用。
为了可以为原始设备制造商的采购提供管理建议，本文研究了购买者如何制定包括供应商库的设计、价格形成机制在内的采购策略，以及这种采购策略是如何杠杆作用于供应商的竞争和努力中的。
图1:
本文的研究思路
研究内容分为三个部分：
供应商库的设计和价格形成机制如何影响供应商的竞争和努力；供应商库和价格形成机制之间存在何种联系；如何根据环境选择不同的采购策略。
根据这种研究的思路，本文的行文顺序为：
（1）供应商库的设计；
（2）采购价格形成机制的设计；（3）基于供应商库和价格形成机制的最优采购策略。
（二）相关文献综述
全球化的竞争环境下，企业面临着产品质量的提升、交付能力的增强、成本的降低以及服务的改进等方面的压力，越来越多的制造企业依赖供应商去创造价值，缩减开支，提高产品和服务的质量。
企业和供应商关系经历了从“零和”到“双赢”，再到战略合作的转变。
Dyer（2000）[1]认为一个小的供应商库允许制造商建立更深的信任，培养更加紧密的供应商关系，从而鼓励供应商在提升绩效方面投入更多的资源。
考虑到供应商的竞争以及对成本降低的努力，本文主要从供应商库设计以及价格形成机制这两个维度对购买者的采购策略进行研究。
在本文中，不同的的供应商激励工具都涉及到了，包括合同的设计、价格机制以及购买者对供应商的资源投资。
在本文模型中，采用独立于供应商库设计和价格机制的影响之外的简单合同。
关于采购的大量文献同时考虑到了供应商的竞争和努力。
这些文献可以分为两类，一类是供应商在获胜者做出努力之前获取私人信息并且实施竞争（出价）。
Laffont和Tirole（1993）[2]已经对这一类的模型做出了全方位的研究。
另一类则是，供应商在做出努力之后获取私人信息。
因为直到做出努力之前，供应商类型是不确定的。
因此，供应商只有在做出努力之后才会竞争。
在第一类研究中，Laffont和Tirole（1987）[3]认为供应商努力的诱因仅仅取决于合同的设计而不是供应商的竞争。
在第二类研究中，供应商的竞争影响了供应商预先的努力。
本文的模型是属于第二种研究的范畴之中的。
在同时行动的博弈中，采购机制是在供应商做出努力之后才会进行声明（购买者对于采购机制的选择与供应商努力的决策是同时发生的，因为供应商的努力对于购买者而言是难以观测到的）。
如果各方不能关于一个复杂的采购机制达成一个正式的协议，这种设定是恰当的，因为在不能确定供应商的效率之前，拟写法院可强制执行的完全合同的成本是很高的，现在这个问题得到了解决。
本文的模型是一个同时行动的博弈。
现有基于这样一种设定的文献包括Piccione和Tan（1996）[4]和Li等（2006）[5]。
所有的这些文献都假设供应商库是由外生给定的。
本文与其不同之处在于我们将供应商库的设计看做是一个内生的决策。
这种决策将会影响供应商对于削减成本以及形成后续购买者所选择的采购机制的投资。
二、供应商库的设计
本文研究了一种购买者的采购策略，考虑到供应商对降低成本的努力和供应商之间的竞争，这种采购策略由供应商库的设计和采购价格形成机制组成。
（一）供应商库设计的影响因素
为了简化研究，本文仅对供应商库设计中的两个问题进行讨论，第一是组成供应商库的供应商的数量，第二是购买者应该如何对供应商库中的供应商的生产力进行投资。
为了提高供应商的生产效率和产品质量，很多制造商与它的供应商们建立了紧密的供应关系，对供应商在提升绩效方面投入更多的资源。
例如，在2005年，福特彻底检查了它的供应系统。
福特通过给较小群供应商提供更大的订单刺激供应商们提供他们最好的技术。
在2006年，空中客车对它的供应商库进行了修整，“希望可以和承包商缔造持久的关系，这样承包商可以制定长期的投资计划以提高其产品的质量和效率”。
一个购买者可能对其供应商之内的资产进行投资，但是也会将投资用于自身。
这种投资是用来提升供应商的交付能力，以及增强其与其供应商的联系。
购买者做的投资也可能做涉及到供应商的在做这项投资之外的额外花费，同时供应商缺少可以用来进行购买的财力。
在电子业，一个原始设备制造商常常对以下事物进行投资：
工作站、测试设备、工具作业或者其他的被供应商所用的知识产权。
苹果公司对它的供应商投资了上百万美元，尤其是对显示器的供应商，这些投资是用来增加供应商的生产能力以及确保所生产的产品的可用性。
排除供应商的相互竞争之外，购买者对供应商的投资是没有必要的。
购买者可以与一些供应商合作，也仍然可以在供应商之间强加竞争。
这种情形可能会被称为“一种基于绩效的合作关系”（Mair2000）[6]或者被称为“持久的正常合作关系”（Dyer等1998）[7]。
例如，丰田对它的汽车座椅供应商TrimMasters进行了投资，用以对它其他的供应商JohnsonControls引入竞争（Liker2004,p.217）[8]。
苹果公司除了斥巨资对其显示器供应商投资之外，它还通过每次将自身的业务拿出来招标、准备生产通知单以促使供应商之间的相互竞争。
（二）供应商库设计的方法
结合上述两个影响因素，本文提出了三种类型的供应商库：
（i）独家采购：
购买者对单一供应商进行投资；（ii）对称双采购：
购买者对每个供应商都进行同等的容量的投资；（iii）非对称双采购：
购买者积极进行投资，但是对每个供应商的投资容量是不等的。
以制造业为例，一个下游企业总是会从外部供应商那里寻找产品的输入来源。
供应商的一个输入单元都对应了产品的每一个组成单元，当购买者的产品投入市场进行售卖时，每个组成单元可以得到收益。
因为在自然状态下，产品的需求的真实分布难以完全得到确定，即使能通过一些方法获得较为精确的分布，往往也需要付出较大的信息成本。
由于环境的复杂以及多种不确定性的存在，本文只能根据主管概率分布对供应商库的设计进行研究，设产品的需求是一个连续型的随机变量，由概率分布得出，密度为。
令为需求的平均值，为需求的标准偏差。
为了增加供应商的交付能力，购买者将会对供应商的资产进行投资。
本文关于供应商库的设计仅考虑到供应商的数量以及对供应商生产力的投资，因此为了强调对供应商库的投资所造成的影响，现假设购买者的投资完全决定了一个供应商的生产力。
设购买者对供应商投资一个单位的生产力将花费，对供应商生产力的总投资为，那么购买者对供应商的总投资额为。
除了对生产力的投资花费和购买成本之外，购买者的所有其他成本都统一记为0。
定义需求的期望值为。
用表示供应商库的生产力，用表示供应商库的生产力总和。
为了获得更多的利润，供应商库里的每个供应商都会努力降低其生产成本。
设供应商降低自身成本的努力为，在自然状态下，诸多因素会对供应商的努力负效用产生影响，同样的努力水平在较乐观的环境下可能会取得较好的效应，此时努力的负效用较小；恶劣的环境会使努力的负效用较大。
因此，供应商努力的负效用是一个递增的凸函数。
设，这里的系数表示对供应商降低成本难度的测量。
由于供应商内外环境的多样性或努力结果的不确定性，因此供应商的生产成本是不确定的。
供应商最终实现的成本是由一个随机成本减去供应商降低成本的努力所得到的：
。
随机成本遵循和之间的均匀分布。
由于对随机成本的分析是一个不确定分析，因此的累积概率，概率密度，这里是用来测量成本的不确定性。
随机成本在供应商做出努力之后才会确定，将随机成本相同的供应商视为同一类供应商，本文关于供应商库的研究以“类”为单位。
随机成本是供应商的私人信息，即便它的分布是已知的。
本文专注于成本不确定性的特殊来源（例如与管理、物流、较低层次的供应商或者改进结果相关的不确定性），这种成本不确定性特殊来源可以通过供应商之间的竞争得以降低。
在本模型中，假设假设不同类的供应商的随机成本相互独立，供应商事前是完全相同的，每类供应商都有着相同的努力负效用函数以及给定随机成本的分布。
这使研究可以专注于购买者的采购策略对于供应商绩效的内生影响上。
有了以上对供应商库的假设，下文将对供应商库进行分类设计。
以制造业为例，假设下游企业有一个零部件供应商库，在这个供应商库里有若干个供应商。
本文将生产成本、价格水平相同的供应商视为同一类供应商。
为了简化模型，本文先研究仅有两类供应商的供应商库的设计，然后再将研究拓展到有三类供应商的供应商库的情况。
（三）供应商库的分类设计
1.两类供应商库的设计
首先本节假设购买者的供应商库里只有两类供应商——供应商1和供应商2。
用表示供应商库的生产力，用表示供应商库的生产力总和。
本节在供应商努力给定的情况下，分析购买者在和上的决策。
命题1显示了两个重要的中间结果。
命题1两类供应商库的最佳设计方案是和。
假设。
根据命题1，提供更低价格的供应商（因此获得数量优先权）在承诺中也需要得到一个更大的生产力的投资（）。
定义：
（1）
是获胜者——供应商1的期望值与失败者——供应商2的期望值之间的期望数量差异；是供应商为获胜者时的期望值与其为失败者时的期望值之间的期望数量差异。
很容易说明当给定总生产力时，由于两个供应商之间的生产力差异，会增加，会减少。
供应商努力的均衡同时取决于和。
现在从命题1得到关系，努力的均衡可以仅被写成的函数。
这反过来定义为的函数。
命题2给定一类供应商生产力，供应商的努力由下式规定：
（2）
最优的时，由下式更高的根唯一定义：
（3）
并且对于给定的，随着的增加而增加。
随着命题2，随着的增加而增加（对于给定的）。
因此，当供应商之间的生产力变得更加不对称时（即变大），同时对供应商1的价格承诺应当增加，以降低与供应商1重新谈判的可能性（变大）。
更大的和更高的导致大（小）的供应商付出更多（更少）的努力，并削弱供应商之间的竞争。
这揭示了供应商库设计和价格形成机制之间的一种互补的关系：
它们必须协调一致以趋势供应商的努力和竞争朝着相同的方向发展。
随着和同时被定义成的函数，相对应的价格承诺同样被定义（又，没有影响，因为它将总是被忽略不计）。
我们现在准备分析购买者基于的利润：
。
（4）
如果供应商合并，利润为：
（5）
对称供应商的利润为：
（6）
非对称供应商的利润为：
（7）
购买者总利润可以被分解成三项。
第一项仅取决于总生产力，而并非取决于供应商之间的生产力分配。
这一部分可以被看做当两类供应商合二为一，并且保持相同的总生产和（平均）降低成本的努力时，购买者可以获得的利润。
当只有一类供应商时，由于信息的不对称，购买者将会根据效用最差的随机成本提出价格。
第二项随着供应商生产力的对称性（当给定时，更小的）而增长。
它表征了供应商竞争的好处：
供应商更加具有对称性（这将导致更高，更低）以加剧供应商之间的竞争，减低信息成本，缓解供应商成本的不确定性。
第三项随着供应商生产力的不对称性（当给定时，更大的）而增长。
它表征了供应商努力的好处：
供应商更加具有不对称性（这将导致和更高），这使大供应商（供应商1）增加他的努力，小供应商（供应商2）减少相同数量的努力。
这样的一种改变使得购买者收益，因为供应商1的努力使得它能够提供大于预期值的产量，这使得它自身远远重要过供应商2。
第二项和第三项并不总是存在：
如果购买者对每个供应商投资相同的生产力，即，那么，此时供应商的不对称将不会得到任何收益。
如果购买者仅对一个供应商进行投资，即，那么，并且此时供应商的对称将不会得到任何收益。
2.三类供应商库的设计
上一节研究了供应商库中只有两类供应商——供应商1和供应商2的情况，现在我们将研究范围拓展到三个供应商——供应商1、供应商2和供应商3。
用表示供应商库的生产力，用表示供应商库的生产力总和。
得到命题1的引理：
引理1：
三类供应商库的最佳设计方案是和
假设。
根据引理1，提供更低价格的供应商（因此获得数量优先权）在承诺中也需要得到一个更大的生产力的投资（）。
定义：
（8）
是获胜者——供应商1的期望值与失败者——供应商2、供应商3的期望值之间的期望数量差异；是供应商为获胜者时的期望值与其为失败者时的期望值之间的期望数量差异。
同样，当总生产力时，会增加，会减少。
供应商努力的均衡同时取决于和。
现在从引理1得到关系，努力的均衡可以仅被写成的函数。
这反过来定义为的函数。
命题2给定一类供应商生产力，供应商的努力由下式规定：
（9）
最优的时，由下式更高的根唯一定义：
（10）
并且对于给定的，随着的增加而增加。
随着命题2，随着的增加而增加（对于给定的）。
因此，当供应商之间的生产力变得更加不对称时（即变大），同时对供应商1的价格承诺应当增加，以降低与供应商1重新谈判的可能性（变大）。
更大的和更高的导致大（小）的供应商付出更多（更少）的努力，并削弱供应商之间的竞争。
现在分析购买者基于的利润：
。
（11）
如果供应商合并，利润为：
（12）
对称供应商的利润为：
（13）
非对称供应商的利润为：
（14）
购买者总利润可以被分解成三项。
第一项仅取决于总生产力，而并非取决于供应商之间的生产力分配。
这一部分可以被看做当三类供应商合二为一，并且保持相同的总生产和（平均）降低成本的努力时，购买者可以获得的利润。
同样，当只有一类供应商时，由于信息的不对称，购买者将会根据效用最差的随机成本提出价格。
第二项随着供应商生产力的对称性（当给定时，更小的）而增长。
它表征了供应商竞争的好处：
供应商更加具有对称性以加剧供应商之间的竞争，减低信息成本，缓解供应商成本的不确定性。
第三项随着供应商生产力的不对称性（当给定时，更大的）而增长。
它表征了供应商努力的好处：
供应商更加具有不对称性，这使大供应商（供应商1）增加他的努力，小供应商（供应商2和供应商3）减少相同数量的努力。
第二项和第三项并不总是存在：
如果购买者对每个供应商投资相同的生产力，即，那么，此时供应商的不对称将不会得到任何收益。
如果购买者仅对一个供应商进行投资，即，那么，并且此时供应商的对称将不会得到任何收益。
三、采购价格形成机制的设计
（一）采购价格形成的过程
在汽车业和电子业中，原始设备制造商通常处于一个强势的讨价还价的地位，购买者提供给供应商们可能接受或拒绝的合同。
如果一个供应商拒绝了购买者的出价，它将几乎得不到利润。
确定采购价格的过程分为四个阶段：
（1）价格承诺，
（2）成本发生，（3）重新谈判，（4）合同执行。
在价格承诺阶段
（1），购买者对供应商的生产力进行投资并且对每一个供应商都承诺一个价格（如果一个供应商没有得到购买者对其生产力的投资，那么它将会被排除在供应商库之外）。
然后，在成本发生阶段
（2），供应商们做出降低成本的努力，得到生产成本，这里随机成本是从分布中得出的。
接下来是重新谈判阶段（3），在这个阶段，购买者给供应商提供新的合同（价格），但每个供应商都有权选择保留在承诺阶段得到的合同（价格）。
最后，在合同执行阶段（4），市场需求得以实现，合同得以执行。
从这一系列过程中可以看出，一个供应商的合同是通过价格承诺阶段
（1）和重新谈判阶段（3）确定的，这两个阶段一个发生在供应商做出努力之前、一个发生在供应商成本实现之后。
下文将更加详细的解释这两个阶段，并且得出在不同情况下，如何选择基于价格承诺和重新谈判的采购价格形成机制。
图2：
采购价格形成过程
首先，在价格承诺阶段，购买者给每一类供应商承诺一个单价，。
并对其生产力投资。
假设。
基于已承诺的价格，供应商1拥有数量优先权，购买者将会优先从供应商1处采购，仅当需要超过时才会从其他供应商处采购。
当供应商的已实现的成本为时，供应商1将获得期望利润，供应商将获得期望利润
。
价格承诺可能产生两种结果：
（1）如果一类供应商已实现的成本最终高于购买者的承诺价格，那么它的利润会是负的。
在这种情况下，这类供应商将会退出供应商库，除非购买者给供应商提供一份新的合同（价格）保证供应商可以获得利润并且保证以后供应商可以选择自愿加入供应商库（Stole1994）[9]。
（2）如果，那么供应商1将会失去数量优先权；在这种情况下，购买者将会重新提供一份附有新的投资分配规则的合同，这将使各方都获得更好的利益。
重新谈判阶段提供了改善双方处境的机会。
供应商的成本是私有信息，且采购双方都希望获得最佳的利润，因此重新谈判是通过直接激励相容机制所实现的；它不失一般性的限制这种基于显示原理的机制（Myerson1981）[10]。
在这种机制里，购买者给每类供应商提供一个通过供应商们的成本实施参数化的合同菜单：
，表示价格，表示供应商得到数量优先权的概率。
供应商在购买者公布合同菜单后会向其报告自己的成本。
然后考虑到报告的成本简况，每一类供应商中标。
如果这种机制符合供应商报告其真实成本的利益的话，那么它是激励相容的。
在对采购价格的形成机制的分析中，本章得出了在生产力给定并作出价格承诺时，购买者的重新谈判机制与供应商努力之间的均衡。
不失一般性的，价格承诺不会超过可能的最高供应商成本。
令表示其他的与供应商完全不同的供应商。
下面将分别分析两类、三类供应商库价格的形成机制。
（二）供应商库价格机制的分类设计
1.两类供应商库价格机制的设计
购买者选择采购机制的时候，供应商努力的决策是难以观测到的，两种决策是一种同时行动的博弈。
在均衡状态时，每类供应商的努力都是他对其他供应商的努力以及购买者重新谈判机制所作出的最佳回应。
同时，购买者重新谈判机制则是购买者对于供应商努力所作出的最佳回应。
对于这种均衡的分析分为两步。
在第一步中，得出重新谈判机制是购买者对供应商努力所作出的最好的回应。
然后，在第二步中，导出了供应商努力的均衡，这种均衡是基于最佳回应的重新谈判机制的。
（1）最佳回应的重新谈判机制
前文说过购买者在重新谈判中为每一个供应商提供一个合同菜单。
购买者在设计合同菜单时会使自身利益最大化，因此合同菜单的设计遵循以下三种约束：
（1）激励相容：
一类供应商通过汇报它的真实成本从而优化它的期望利润。
（2）收益合理性：
一类供应商从合同中获得非负利润（因为一类供应商有拒绝合同并选择退出的权利）。
（3）提高利润：
作为承诺，一类供应商可以从合同中获得原先的预期利润（因为一个供应商有拒绝新的报价并保有已承诺合同的权利）。
前两个约束在重新谈判机制的设计中是必须的条件，第三个约束是对本文模型是特别存在的，这种约束因价格承诺的存在而得以成立。
定义
，为一类供应商在付出努力和已实现成本之下的虚拟成本。
虚拟成本随着的增大而增大,在这里可以将虚拟成本理解为因信用成本而膨胀的真实成本（事前）。
假设购买者的收益足够大，大到足以包括生产力成本和一个供应商的最大可能的虚拟成本：
。
这种假设表明只要供应商的产能能满足需求，即使这种满足是在供应商可能的最低效益之下，购买者也总是有利可图的；因此，不需要考虑供应商停止服务。
令为供应商
升级会员 