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TRD|海运合并与本地采购:海运服务定价与采购策略优化

等待延误、采购成本与碳排放如何共同改变零售商的供应链选择

论文信息

论文题名:Will shipment consolidation effectively Foster sustainable shipping? Incentive analysis and data validation

作者:Baozhuang Niu,Baohui Chen,Jian Dong

期刊/年份:Transportation Research Part D,2026

论文构建包含供应商、海运服务商与零售商的三层供应链模型,比较运输合并与本地采购在价格、采购量、利润和海运碳排放上的联动结果。

  • 01:运输合并降低了分散货物的运输活动,却会引入货物等待和交付延误。
  • 02:海运服务商在运输合并下可能提高服务费,在本地采购下倾向于降价促进海外采购量。
  • 03:本地供应商生产成本上升会推动采购从本地转向海外,带来更高海运碳排放。
  • 04:零售商的策略偏好随市场潜力、产品替代性、生产成本和延误强度变化,部分参数区域支持利润与减排双赢。

海运合并与本地采购的供应链减排问题

论文关注国际贸易企业在采购成本、交付时效与海运碳排放之间的决策关系。运输合并将多个海外供应商的货物集中装运,可以减少重复运输活动,却需要等待货物集齐并衔接船期。本地采购减少远洋运输量,生产成本通常高于海外采购。研究将两条路径放入同一供应链结构,分析零售商、供应商和海运服务商的策略互动。

海外供应商、本地供应商、海运服务商与零售商构成的三层供应链及两种采购策略

供应链结构与两种采购策略(来源:Fig. 1)

三层供应链与顺序博弈

模型包含零售商R、一个海运服务商SSP、两个上游供应商。运输合并策略SC采购两家海外供应商的产品,货物经合并后海运;本地采购策略LS采购一家海外供应商和一家本地供应商,海外货物采用直运。模型用市场潜力a、产品替代性b、本地生产成本c、合并量Q和延误参数L描述需求、竞争与运输约束。

1第1阶段:零售商选择运输合并SC或本地采购LS。

2第2阶段:供应商根据策略同时设定批发价。

3第3阶段:海运服务商设定运输服务费。

4第4阶段:零售商决定各采购渠道的订货量。

两种采购策略下的顺序决策流程

两种策略下的决策事件顺序(来源:Fig. 2)

模型参数与决策变量定义表

模型符号与参数定义(来源:Table 1)

等待时间如何改变价格与采购量

在本地采购策略下,本地生产成本上升会提高本地供应商批发价,压低本地订货量,并推动零售商增加海外采购。海外采购量上升后,海外供应商与海运服务商获得提高批发价和运输服务费的空间。产品替代性增强会加剧供应商之间的价格竞争,批发价和海运服务费可能下降,价格下降幅度足够大时,两类采购量可以同步增加。

不同生产成本与等待时间下两种策略总采购量的比较

两种策略下零售商总采购量的比较(来源:Fig. 4)

运输合并的等待延误会改变供应链成员的定价激励。延误较小时,海运服务商的垄断定价可能抬高采购成本;延误较大时,服务商降费刺激货量的缓冲机制会增强。

不同参数区域内零售商对本地采购和运输合并策略的偏好

零售商策略偏好区域示意(来源:Fig. 5)

采购转移、利润偏好与碳排放结果

本地生产成本是连接利润和环境绩效的关键参数。成本上升会使零售商把订单从本地供应商转向海外供应商,海外运输量随之增加,海运碳排放上升。运输合并的延误强度也会影响策略选择,零售商偏好呈现非单调分区,部分参数区域出现两次切换。

本地生产成本变化引起海外采购转移及海运碳排放变化

两种策略下海运碳排放比较(来源:Fig. 6)

研究识别出本地采购形成利润与环境绩效协同的参数区域。低本地生产成本有利于保留本地采购量,较低的海外采购量减少远洋运输排放,采购成本优势也支持零售商利润。运输合并在延误足够大且本地成本较低时可能具有更低排放,零售商仍需结合利润条件判断策略。

利润偏好与环境影响偏好组合形成的双赢区域

利润与环境绩效的双赢区域(来源:Fig. 7)

快时尚场景下的参数校准与策略分布

论文以快时尚零售为代表场景开展数值分析。市场潜力a取1.2、1.5和1.8,产品替代性b取0.5、0.6和0.7,本地生产成本c取0.2至1,合并延误参数L取0.2至0.8。研究依据近岸生产成本差异、合并等待约3至8天以及延误导致的需求损失,对参数区间进行校准。

快时尚场景下不同参数组合对应的策略选择分布

快时尚场景下不同参数组合的策略选择(来源:Fig. 8)

01高市场潜力与高产品替代性会改变零售商对运输合并和本地采购的相对偏好。

02较大的本地成本溢价会促使部分订单回流海外供应商。

03时间敏感型商品更容易受到合并等待造成的需求损失影响。

04低时效敏感度、稳定需求的基础商品更适合结合批量与延误条件评估合并运输。

运输时效、延误上限与库存成本的敏感性

扩展模型纳入海外运输基准时长造成的需求损失后,核心策略机制仍然成立。基准海运时长引起的需求损失越强,零售商越倾向本地采购;上游降价和海运服务费调整仍可能支撑运输合并。市场潜力较低时,海外运输需求收缩也可能使运输合并策略产生较低排放。

基准海运运输时间造成的需求损失对策略偏好的影响

基准运输时间需求损失对策略偏好的影响(来源:Fig. 9)

延误存在现实上限时,等待时间对市场潜力、运输服务和采购决策的影响会受到边界约束。进一步纳入库存持有成本后,运输合并的策略区域和利润结果继续受到等待时间、采购批量与库存成本共同影响。敏感性分析提示企业需要把时效损失与库存占用放入同一决策框架。

运输合并额外等待时间上限对运输服务和采购决策的影响

额外等待时间上限的影响示意(来源:Fig. 12)

纳入库存成本后的运输策略结果

库存成本纳入后的策略结果(来源:Fig. 14)

企业采购与运输决策的适用范围及研究边界

研究结果适用于包含海外采购、本地采购、海运服务和零售需求的三层供应链决策。企业可以围绕本地生产成本、产品替代性、市场潜力、合并等待时间和库存成本设置策略阈值,评估采购量转移对运费、利润和碳排放的联动影响。大规模采购决策需要结合批量、时效和减排目标共同判断。

大规模采购决策与运输策略及供应链绩效阈值关系

大规模采购决策影响示意(来源:Fig. 16)

论文的边界包括单一零售商、一个海运服务商、有限数量供应商和参数化需求函数。基准模型先将消费者对预期海运时长的接受作为条件,后续扩展纳入基准运输时长造成的需求损失。论文未报告多零售商竞争、随机需求、多个海运服务商竞争以及完整生命周期排放核算下的结论。

论文:Will shipment consolidation effectively Foster sustainable shipping? Incentive analysis and data validation

作者:Baozhuang Niu,Baohui Chen,Jian Dong

期刊:Transportation Research Part D

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