文摘
供应链的中断所造成的意外事件导致巨大的经济损失。在本文中,我们考虑到供应链风险管理由一个制造商和一个零售商面临的需求和供应的不确定性造成的供应链中断。我们认为制造商传输中断的风险通过购买BI(业务中断)保险。建立了三个模型来说明保险在供应链决策的影响的风险。可以看出业务中断保险可以提高零售商的订货量和供应链利润。中断概率越高,业务中断保险的价值越明显。此外,零售商可以帮助制造商分享保险费,和制造股保险与零售商的收益可以刺激零售商订购更多,增加制造商和零售商的利润。
1。介绍
近年来,各种突发事件和灾害(如火灾、地震和洪水)影响供应链越来越频繁,和供应链进一步加剧的全球化供应链的风险,特别是供应风险。采购处于整个供应链的源头,它起着至关重要的作用在企业的生存和发展。供应链的运作过程会受到各种因素的影响,也有各种形式的风险。供应中断的风险,这使得供应链的下游企业遭受过度停机由于缺少生产资源甚至断开上游和下游供应链,最终给企业带来了巨大的经济损失。BI保险,企业应对风险管理的一个重要工具,已经在实践中得到有效应用。例如,爱立信移动部门损失了16.8亿美元的2000年飞利浦工厂火灾;它从保险公司获得了2亿美元。汶川地震后,拉法基公司还获得了7.2亿美元购买BI保险。BI保险提供了强有力的保证公司当他们面临中断的风险,减少他们的风险系数,提高antirisk功能。因此,它具有重要意义在供应链中引入双保险。 This paper will discuss the impact of the purchase BI insurance by manufacturers on the decision of supply chain members under the risk of disruption.
然而,很少有研究BI保险,大多数的文献关注保险法规。福曼和Zitikis1]认为保险精算学中的一个突出问题,定义或描述保费计算原则,满足某些特征,他们得到显式公式加权溢价损失分布在几个重要的类别,从而促进参数统计推断。盾和汤姆林2]讨论了商业保险之间的关系和操作措施和证明,保险和操作措施并不总是彼此替代品。在一定条件下,保险可以增加库存的边际价值和整体价值的紧急采购。之后,董和唐3)认为,一个公司可以购买BI保险,实现存储库存,或准备采取行动减少预期的中断时间和分析保险如何影响最优部署和偏好这两个操作的措施。甄et al。4]研究事前事后BI保险的影响相比交通恢复和事前与事后BI保险运输行动备份。Stecke和库马尔5考虑通过购买BI保险应对供应链风险。他们的研究表明,当BI的溢价很高,购买保险无法弥补保险企业的市场份额的下降,风险转移至本保险不适合小和相对较弱的企业。Lodree和Taskin6]研究了需求的不确定性条件下的最优库存水平和极端事件和结合了保险政策和积极救灾规划,为决策者提供一个实用的方法来量化库存水平,保险费和收入中断。蒂尔尼(7]分析了BI保险在处理风险的价值根据实际情况并讨论了BI北岭地震中保险的作用。林等。8)提出了一个保险合同下供应商和零售商分享库存过剩的风险和存货不足。这第一次证明了保险合同可以协调供应链。在此基础上,比较了保险合同与income-sharing合同和集中在分析保险合同之间的差异和income-sharing合同。商业保险是传统的基于单一企业为研究背景。然而,Serpa和克里希南9]研究商业保险在几家公司的背景下,相信保险可以作为战略承诺机制,提高风险管理的效率,减少搭便车问题。亚历克斯和Birge [10]研究了商业信用起着在供应链风险分担的作用。当零售商资金充足,无息信贷是合适的,和资金约束时,供应商提供两阶段合同。最上面的文章主要研究保险之间的互补关系和多源采购,库存,以及一些研究保险条款。之间的区别我们的论文和前面的文献是我们BI保险引入供应中断模型,讨论最优批发价格的变化和最优订货量的三种情况下制造商不购买保险,单独购买保险,帮助制造商和零售商分担保险费。
最近,有很多措施来处理中断的风险,它主要分为三个类别:库存管理、多源采购,业务中断保险。杨et al。11),胡锦涛等。12),(13),唐et al。14主要研究供应链中断库存持有的策略下,multisupplier采购、和替代供应/备份生产从零售商的角度。多个来源十分丰富的文学。Babich et al。15)被视为零售商面对随机市场需求和随机供应采用两种竞争供应商供应,以增加供应的稳定性;他们研究了零售商如何选择供应商和制定定价和采购策略。Aissaoui et al。16)指出,多源采购可以防止买家资源的短缺,使供应商的公司之间的竞争。Sarkar和Mohapatra17)把突发事件分为系统紧急情况,当地的紧急情况,个别紧急情况和使用决策树的方法来确定最优供应商数量。之一Meena和Sarmah18)研究了不同的中断风险下的供应商选择问题,建立了最优的供应商选择模型与不同的失效概率,能力,和补偿。数值研究和敏感性分析为管理者提供有用的指导下选择最优供应商数量供应中断的风险。Xanthopoulos et al。19]提出了一种单周期库存模型的决策者风险中立和风险规避,以及应急策略的优势在管理双重供应链中的不确定性和风险进行了探讨。陆et al。20.)被认为是与两个可替换的产品供应链和两个供应商和产品可以从一个不可靠的供应商订购或可靠的但更昂贵的供应商。它是发现,在最优采购策略中,高档产品应该优于低端产品,需求变化和相关影响产品的替代效应和相应的最优采购策略。李等人。21)集中在双源采购策略的使用对库存的影响状况,恢复生产能力,不同程度的供应中断。他们分析了制造商的利润函数在不同程度的供应中断和提供理论依据是否以及如何使用双源采购策略下不同程度的供应中断的风险。当面对供应中断、紧急采购策略和最优分配采购策略广泛应用供应风险管理的策略。阴和王(22)认为零售商之间的三种常见的采购方法和主要供应商和备用供应商:prepurchase,预订,和紧急采购;他们给了零售商的最优订购模式在不同的中断概率。之后,小王和阴23)被认为是风险规避零售商的采购问题,有两个供应商,,为了减少中断的风险,零售商采用联合备份供应和响应性的定价策略。三种常见的备份策略和零售商之间的备份供应商进行了研究:prepurchase,预订,和紧急采购;他们推断每个策略是最优的条件和不同的风险态度的影响零售商”年代排序策略。他等。24)认为零售商采用紧急采购和供应中断的威胁下优化配置策略和价格竞争;他们分析了可靠性水平的影响在均衡价格和成本,预期利润,均衡分配策略。
库存在供应链风险管理战略,可以使企业保持持续稳定生产和供应尽可能在中断的情况下,减少供应和需求之间的矛盾在一定程度上,并降低供应链风险带来的负面影响。做适当的库存策略是一种常见的方式为企业应对供应链风险在多周期的模型或连续模型(25]。对于和保持低调26]假定供给正常时间和供电中断时间遵循指数分布和独立随机变量和研究了二级供应链经济订购量的问题。上游企业的不确定性”供应能力,Khang和藤原27]研究了下游企业的策略基于市场需求,期初存货,和上游企业的供应能力。周et al。28]探索最优订购策略组成的二级供应链中规避风险的制造商和一个零售商风险规避。燕et al。29日]研究了渠道结构的影响,规避风险的态度,和规模的需求在一个双通道的供应链中断。赵和朱30.)探讨了规避风险的标记策略在再制造供应链。
本文主要研究保险应对供应链中断风险的价值,通过建立三个模型:制造商不买双保险,单独购买保险,和零售商的股票溢价。我们中断概率的影响进行了探讨最优决策的公司。本文的主要贡献可以概括如下:首先,在不确定的市场需求的背景下,我们研究的影响引入BI保险零售商的决策在面对不确定的需求和供给。其次,大多数研究保险重点制定保险政策和条款,而本文主要研究结合保险和中断风险管理研究中断概率对企业决策的影响。最后,我们研究业务中断保险在批发价格的影响下的制造商和零售商的订货量缺乏惩罚机制。
2。该模型
2.1。符号和假设
制造商和零售商组成的二级供应链。不失一般性,我们假设制造商提供商品的零售商,零售商只购买一个产品从制造商。零售商的决策问题是决定最优订购数量,和零售商面临随机市场需求(概率密度函数累积分布函数 )。由于各种自然灾害或设备故障等外部环境的不确定性,制造商正面临着供应中断的风险概率 。一旦中断发生时,制造商只能供应商品零售商的一部分,和供给因素 。当制造商未能满足零售商的订单需求,他将面临处罚,处罚单位产品脱销 ,和生产成本 。首先,制造商设置批发价格 ,然后零售商考虑供需双方的不确定性。最后,制造商生产和供应给零售商,零售商决定销售价格根据市场。
提供了本文中使用的符号表1。
考虑下面的假设:(1)制造商和零售商都是风险中性,目标是利润最大化(2)供应风险针对制造商的成品(如运输损坏,成品仓库火灾,等等),导致随机交付由制造商,但生产成本发生(3)保险费率是外生的,赔偿时期最大的赔偿期间内的保险合同(4)供应链成员之间的信息是对称的
2.2。没有保险模型不中断
考虑二级供应链由一个制造商和一个零售商,零售商面临随机市场需求(概率密度函数和吗是累积分布函数)。在本节中,该模型没有考虑制造商的中断。单位生产成本的制造商 。双方进入批发价格合同,和制造商集批发价格;根据市场需求,零售商决定订单数量和销售产品。零售商的利润函数 当随机市场需求服从均匀分布 ,零售商的利润可以写成
制造商的利润函数
定理1。有一个独特的最优订货量和批发价格,零售商和制造商的利润最大化。最优解决方案如下:
证明。第一和第二衍生品的利润函数(2) 根据过去的不平等,我们知道,零售商的利润是订货量的凹函数。我们的一阶导数等于0, 用(6)方程(3),第一和第二的衍生品(3) 制造商的利润是批发价格的凹函数。我们的一阶导数等于0, 用(8)(6),我们有 把(8)和(9)到零售商和制造商的利润公式,我们可以得到 这就完成了证明。
2.3。保险模型与破坏
在本节中,我们研究的情况下,制造商不购买BI保险;由于各种突发事件的发生,制造商正面临着中断的风险,中断的概率是 ,和供给因素 。当制造商的供应数量少于订单数量的零售商,制造商将面临缺货的处罚,处罚单位产品的成本 。双方进入批发价格合同,制造商首先决定批发价格,零售商作出购买决定考虑供给和需求的不确定性。
零售商的利润函数 在哪里 ;当随机市场需求服从均匀分布 ,零售商的利润可以写成 在哪里 。
制造商的期望利润函数
定理2。有一个独特的最优订货量和批发价格最大化预期的利润函数。最优政策如下:
证明。第一和第二衍生品的利润函数(12)
让的一阶导数(12)等于0,我们有
同样的,我们获得的最优批发价格:
用(17)方程(16),我们得到
把方程(17)和(18)到公式(12)和(13)得到制造商和零售商的最优利润。
这就完成了证明。
命题1。批发价格的制造商和零售商的订货量大于那些没有中断的中断。
命题1表明,当制造商中断的危险,零售商的订货量和制造商的批发价格将会增加。制造商必须承担的成本中断在中断的事件,和制造商一定会提高批发价格来抵消损失的影响。
2.4。制造商的个人保险
作为风险管理的有效工具,BI保险是广泛应用在现实生活中,和许多公司通过购买保险处理中断的风险。我们认为制造商购买BI保险中断的危险时,当中断发生时,制造商只能供应的数量零售商, 是供给因素。制造商和零售商进入批发价格合同,其中包含中断的惩罚条款。制造商首先决定批发价格,零售商决定订单数量根据供给和需求的不确定性。
在这里,我们假设BI保险只考虑购买制造商的利润在正常生产条件下,溢价率 。在正常生产情况下,制造商的利润 。当中断发生时,制造商的利润 ,因此,保险金额是多少 。在发生中断,保险公司会赔偿制造商利润的损失,赔偿金额 。此外,制造商购买保险的前提是,保险公司的赔偿金额必须大于制造商的保险金额;也就是说, ;也就是说, ;否则,制造商不买保险。
零售商”利润是
当随机市场需求服从均匀分布 ,零售商的利润可以写成
制造商的利润
定理3。有一个独特的最优订货量和批发价格最大化预期的利润函数。最优政策如下:
证明。让 ;通过 ,我们可以推出 ;也就是说, 。很容易验证 最优订货量必须满足一阶条件 ;然后我们有 同样的, 让 ,我们有 取成 ,我们得到了 此外,我们可以推出 这就完成了证明。
命题2。当制造商购买BI保险,批发价格是不到的情况下,制造商不买保险,和零售商的订货量和制造商和零售商的利润也超过的情况下,制造商不买保险。
命题2表明,相比之下,没有保险,批发价格低,订单数量增加,和制造商和零售商的利润大于利润没有保险,这表明BI保险有效传输中断风险的影响。中断的点球,制造商总是提高批发价格,但当制造商购买保险,保险金的制造商将会中断,可用于罚款支出。因此,制造商将降低批发价格的增加刺激零售商订购更多的货物。
2.5。保险费为制造商和零售商共享模型
因为BI保险是相对较大的数量和制造商想要涉及到零售商,制造商将决定溢价分配比例,使零售商获得保险收入系数 。与此同时,零售商从制造商获得的保险收入必须大于自己的分摊保费;也就是说, ,所以从这一点来看,我们可以知道 。此外,对于制造商,受益于保险的保险金额大于他买;也就是说, ,相当于 。让 ,我们可以推出 。
零售商的利润 当随机市场需求服从均匀分布 ,零售商的利润可以写成
制造商的利润
定理4。有一个独特的最优订货量和批发价格最大化预期的利润函数。最优政策如下:
证明。定理的证明1。
命题3。与制造商的个人保险相比,零售商的订货量增加分享溢价时,和制造商和零售商的利润高于制造商的个人保险。
3所示。数值例子
在本节中,我们用数值例子来阐述管理者如何运用我们的模型在实践中中断的风险;示例问题是伴随着灵敏度分析和推导一些管理的见解,可以指导管理者做出决策。我们使用MATLAB进行数值模拟;当零售商的市场需求服从均匀分布 , , , , , , ,和 。制造商的最优批发价格如表所示2和图1。
从表可以看出2和图1中断概率的增加,制造商将增加批发价格减少中断造成的风险损失。此外,我们发现制造商根据单独的保险的批发价格是低于在任何保险。这是因为制造商已经中断的一部分风险转移到保险公司购买保险。制造商通过降低批发价格刺激零售商增加订单。当中断的概率很低时,制造商的批发价格的情况下共享保险费低于批发价格没有保险,这表明当中断的概率是非常低的,保险公司不明显的效用。在这种情况下,厂商必然会降低批发价格鼓励零售商分享的溢价。当中断的概率很高,零售商将股票的溢价和从保险公司获得赔偿,和制造商将提高批发价格来弥补损失。
表3和图2表明制造商的利润之间的关系和中断概率的变化。从表3,我们可以知道以下:(1)当制造商不购买保险,他的利润是降低中断概率的函数,这是一个直观的观察。(2)制造商的利润增加的中断概率,当制造商购买业务中断保险。此时,BI保险的作用就变得著名制造商的生产设备和其他生产设备有很高的中断概率;可以通过购买BI保险转移风险弥补中断所造成的损失。(3)购买保险的制造商的利润总是大于不购买保险的情况下,中断的概率就越大,购买保险的效果越明显。(4)从图可以看出2,中断概率的增加,制造商的利润分享的保险费大于独立的保险,因为共同保险可以帮助制造商传输中断的损失风险的一部分。
以下从表可以看到4和图3:(1)零售商的订货量增加中断概率,当中断的概率较高,零售商需要订购更多的产品拒绝中断的风险。(2)个人保险的采购量大于未保险的;购买保险后,制造商传输中断风险保险公司的一部分,所以相应的批发价格是低于中断没有保险,这将刺激零售商增加订单数量。(3)我们发现零售商的最优订货量的情况分享溢价大于零售商的最优订货量的情况下制造商的个人保险。分享费用和保险费可以鼓励零售商订购更多数量。
表5和图4说明零售商的利润相对变化与破坏概率。当制造商保险,不管价值的中断概率,零售商的利润会增加,,与中断概率的增加,零售商的利润增加。购买BI保险后,制造商将得到一些赔偿损失,他将降低批发价格来刺激零售商增加订单数量。通过供应链的传播,从被保险人保险的价值延伸下游没有保险的企业,一个企业保险,和两个企业效益,达到的效果与一半的努力结果的两倍。此外,保费的零售商的最优利润大于个人保险利润的零售商,,和中断概率的增加,双保险的有效性也增强,和零售商的股票溢价,不仅帮助制造商转移风险,而且获得保险金由股票溢价。
制造商和零售商的利润 和 如数据所示5- - - - - -8。
从数据6- - - - - -8,我们可以知道,无论供给的价值因素,制造商和零售商的利润后保险大于利润没有保险。供给因素的大小并不影响保险的效用。
通过上面的分析,我们可以看到,制造商的利润增长与中断的概率无论采用保险的方式。换句话说,当中断的概率很高,厂家最好选择购买BI保险转移风险,弥补损失。然而,无论选择哪一种保险,零售商的利润随中断概率的增加而减小。然而,当零售商愿意分担保费的制造商,零售商的利润仍大于单独的制造商。其次,对制造商和零售商的选择共享优质的制造商总是比单独的保险。对于零售商来说,选择是帮助制造商分享优质的一部分,和制造商将分享保费收入的一部分零售商当中断发生时,相当于零售商将短缺的风险给保险公司弥补亏损;两个制造商和零售商的利润可以增加通过共享保险费和保险补偿。
4所示。结论
在本文中,我们介绍了BI保险到中断模型作为一种工具来管理中断风险。我们建立了四个模型,基准模型,没有保险,制造商”个人保险,零售商的共同的溢价,来比较不同概率下制造商和零售商的最优策略的中断风险。发现当制造商面临着中断风险,最好是选择购买保险,当中断的概率较高,保险是更明显的效果,和制造商转移的一部分中断风险保险公司通过购买保险。此外,当制造商单独购买保险,零售商的订货量和利润增加,和保险的效用是传播从上游企业对下游零售商通过供应链的传导效应。通过与制造商分享保费和保险支付,我们发现制造商和零售商的利润增加,和这种机制也可以激励零售商订购更多的货物。在我们的研究仍有许多不足;例如,我们认为需求是受特定的均匀分布和企业的风险态度不考虑。未来的工作将探索需求,决定制造商的正态分布在不同风险态度。
数据可用性
没有数据被用来支持本研究。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。