丰田汽车召回问题模型【可编辑范本】.doc

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1、丰田汽车召回问题模型第1组胡乃山胡梦龙吴政涛曾舒昊摘要问题一确定汽车生产商、汽车销售商、汽车消费者和社会保险等四个方面作为缺陷汽车产品召回事件评估模型的评价指标,运用层次分析法得出个指标的权重,实现度汽车召回事件的评估。问题二从消费者的满意度角度,结合网上统计资料，推导得出了汽车销售量关于时间的趋势函数，得出结论：召回事件后汽车销售量呈下降趋势,再达到最低点后实现稳步上升.函数如下:问题三首先根据供应商体系的特点与主机厂和零件厂的关系,分析并作出了正确评价。并建立了风险共担机制来改善此状况。其次要求从不同角度对集团成员供应商体系、竞争淘汰供应商体系两种体系进行评价.建立了一个以工作效率、产品质

2、量、生产成本三个指标的评价模型来说明这两种体系的优劣。问题四给出了对国有汽车企业的建议关键词：汽车召回层次分析 满意度 供应商体系 建议1、问题重述因油门踏板质量问题而引发的丰田“召回门波及到中国：210年1月2日,天津一汽丰田向国家质量监督检验检疫总局递交了召回报告，决定自010年2月28日开始，对209年3月1日至2010年1月25日生产的7552辆RA轻型越野车辆进行召回。丰田目前在全球的召回数量已达到54万辆，超过其去年71万辆的全球销量为此丰田将付出沉重的经济代价。全球近千万辆问题车的召回,铺天盖地的负面报道,令丰田汽车面临名誉和经济的双重危机。但全球汽车史上,动辄就是几百万辆的召回

3、显然不只丰田一家，还有一些著名品牌，比如福特、通用、大众和本田等汽车企业也都曾遭遇“召回门”。010年03月16日,中国国家质量监督检验检疫局公布的统计数据显示,2年,中国汽车召回次数和数量均创历史新高。去年,中国共召回汽车57次，涉及车辆近14万辆,共涉及33个不同的汽车生产企业，其中包括玛莎拉蒂、奔驰、宝马、路虎、捷豹、沃尔沃等国际品牌，也包括吉利、长城等国产品牌。自04年1月1号中国实施缺陷汽车产品召回管理规定以来,中国已经累计召回汽车超过21万辆。汽车召回的范围在不断地扩大,数量也在不断地增加。一方面,缺陷汽车产品召回给企业带来大量的召回成本,影响了客户对企业的满意度,也影响了汽车的销

4、售；另一方面，汽车召回确实为消费者消除了安全隐患,有效保护了消费者的合法权益和人身财产安全，企业的诚信度得到提升。针对以上缺陷汽车产品召回事件的阐述,解决以下几个问题:问题一:建立一个评价模型,对缺陷汽车产品召回事件做一个尽可能全面和系统的评估.问题二:根据问题一的评价模型,确定影响销售的因素;并对丰田汽车的长期销售和短期销售情况进行预测。问题三：丰田高度紧密的集团成员供应商体系是否导致汽车质量下降的原因之一?试设计一个汽车企业与汽车零售件供应商之间的风险共担机制来完善这一体系;试通过构建模型从不同的角度说明丰田模式和美国模式(强调零部件供应商之间的竞争淘汰)的优劣。问题四:就汽车召回问题向国

5、有汽车自主品牌提供建议。2、模型假设（1)所有车辆在召回后经过修理均能正常使用（2）在一个召回周期内不会再发生召回事件（3)在一次召回事件发生后的一段时间消费者的满意度会逐渐提高（4)风险率完全代表了系统缺陷的严重程度(5)在召回周期内消费者不会再购买新车（6）在010年丰田召回事件之前全球所有的召回事件总体对消费者满意度的正负影响近似相同。(7）在召车辆召回后可以立即得到修理,不考虑研究修理方法的时延。3、名词与符号说明:单位货物的原料成本：单位货物的质量成本：成品汽车零售价:单位货物全行业供应商的毛利润：单位货物全行业平均主机厂的毛利润：成品汽车的销售量:单位成品汽车需要的零部件订货量4、

6、问题分析问题一要求建立建立评价模型对缺陷汽车产品召回事件做一个尽可能全面和系统的评估。可以通过查阅相关资料,确定与缺陷汽车召回的相关因素和指标，利用层次分析法确定性对重要程度，最后计算各指标的权重,并加以分析。问题二从问题一的模型入手，分析其中多项影响销售的相关因素,从中提取出其决定作用的因素消费者的满意度,并根据大量统计资料,推导消费者满意度与销售量的关系,通过其他因素的整合，最终得到汽车销售量的总体趋势，并给出趋势图。问题三首先要求评价丰田为代表的集团成员供应商体系对产品质量的影响的正确性。本文根据此供应商体系的特点与主机厂与零件厂的关系,分析并作出正确评价。并基于分析建立一个风险共担机制

7、来改善此状况。其次要求从不同角度对集团成员供应商体系、竞争淘汰供应商体系两种体系进行评价。本文通过建立一个以工作效率、产品质量、生产成本三个指标的评价模型来说明这两种体系的优劣。问题四在上述三个问题得到基础上，对影响汽车销售量的各种那个因素进行比较,提炼要点,给出建议。5、模型的建立与求解5。1缺陷汽车产品召回事件评估模型的建立与求解汽车召回是既可能为企业带来损失，另一方面又可能会提高企业的诚信度.因此很有必要为缺陷汽车产品召回事件做一个尽可能全面和系统的评估。本文将“缺陷汽车产品召回事件”的影响作为评估对象，建立缺陷汽车产品召回事件评估模型而一次召回事件所牵涉的范围甚广,因此将这个范围确定为

8、四个对象，即汽车生产商、汽车销售商、汽车消费者和社会保险方,分别确定四者的评价指标如下：(1)生产商召回成本损失：生产商因召回车辆而引发的一系列损失，包括维修成本和运输存储车辆的成本等等。信誉度损失：召回事件说明了生产车辆存在系统问题,而这样的问题车辆最终流入市场则是汽车生产商未尽到质检责任的表现,这会导致汽车生产商的企业形象和信誉受到损失。（2)销售商销售量损失:由于召回事件必定会影响消费者的满意度,而销量与消费者满意度直接挂钩,因此召回事件会带来销量损失.销售商信誉度损失:由于召回事件的发生，销售商要连带受到信誉上的质疑,也会使其信誉度降低，造成相应的损失。(3)消费者消费者满意度：消费者

9、满意度分为两个方面，一方面召回事件暴露了汽车生产商产品中出现了问题,会导致消费者不满;另一方面召回事件本身增加了销售商的诚信度，从一定程度上消费者的满意度会有所增加。消费者损失:主要是汽车召回后消费者没了代步工具而导致的上班、旅游等不便所引起的经济损失,与召回周期成正比,。（4)社会安全与保险事业公共安全风险：召回车辆后使车辆风险降低，从而使交通事故发生率有所降低，影响公共安全风险。保险支出:问题汽车存在的缺陷会使意外发生率升高,从而保险公司将不得不增加其保险费支出，而召回车辆后这一部分多出的费用又可以减少。步骤一:建立汽车召回事件体系评估层次结构评估层次结构的组成包括目标层、准则层和方案层.

10、所谓目标层即是每一次起汽车召回事件的影响；准则层是对汽车召回起响应的直接利害关系体（汽车生产商、汽车销售商、汽车消费者和社会保险方)；第三层方案层即每一项指标的变化。图1：汽车召回问题评估层次结构步骤二:构造判断矩阵基于层次分析法构造判断矩阵，取两个因子与相互比较,比较时采用-9标度,其中1表示两个指标同等重要,表示对略重要，表示对较重要,7表示对很重要，表示对非常重要，2、4、8是上述5种状态的中间状态,则可以列出下表表1:判断矩阵相对重要程度标度重要程度()1同样重要略微重要5比较重要7很重要9非常重要2、4、以上标度的中间状态若倒过来，即对的重要标度是(），则对的重要标度是。通过查阅相关

11、资料可以大致确定其判断矩阵。目标层汽车召回事件对准则层的影响矩阵:汽车制造商对下属3个指标的判断矩阵:汽车销售商对下属2个指标的判断矩阵：汽车消费者对下属个指标的判断矩阵:社会安全与保险事业对下属2个指标判断矩阵：步骤三:计算各指标的权重利用MATLAB进行编程求解各个指标的权重值,得到如下结果。表2 ：权重表目标层准则层R权重方案层P权重汽车召回事件影响汽车制造商0。525召回成本损失0.708信誉损失0231公司形象挽回。003汽车销售商0。33销售商信誉降低0。1667销售量损失。8333汽车消费者0.058安全隐患减少0。617满意度变化018出行不便的损失0。1社会安全与保险事业29

12、33公共安全危害减少0.33保险支出减少。667综合以上各权值,有层次总权值表:表3:各方案层的重要程度排序方案1P2P3P5P7P8P9P10权重0。00。10。0310.0220。111。030.110.0050。0490。0步骤四：一致性检验:由于层次分析法中正互反阵中各个元素是人主观确定的,因而并不十分准确,需要进行一致性检验，检验步骤如下:计算各矩阵最大特征根.运用MATLA工具计算得到各矩阵的如下:表4:矩阵最大特征根矩阵名称GR1R2R3.73。713230022:计算一致性指标。计算后得到如下表格：表:一致性指标矩阵名称GR1RR3R40.2390。03560.01：计算一致性

13、比例。其中的值由如下表格给出:表6：一致性比例2RI00.580。R0。061400。0220表中各值均小于一致性检验标准。1，因而上述方法中确定的评价矩阵是可以接受的。根据上面的分析我们可以得知，在汽车召回后,生产商受的冲击最大，不但召回成本损失单独负责,而且公司信誉度有所降低。而销售商在短期内销售量有所降低,但经过一段时间销售量有所回升。而消费者虽因汽车召回带来一些不便,但因汽车的风险降低,安全感得到提升。社会安全与保险事业因汽车召回使社会安全得到部分改善。5.2汽车销售影响因素及销售预测问题一的层次分析模型有多项因素影响销售,包括生产商的信誉损失、销售商的信誉损失、销售量的损失和消费者满

14、意度。销售商销售量=消费者购买量，购买行为是消费者的主观行为,由消费者的满意度决定.根据大量的统计资料，可以发现消费者满意度与销售量呈正比关系，因此下面主要考虑消费者满意度的变化。问题一中已经给出了满意度两个方面的变化,即同时存在增加和减少两种情况，至于召回事件最终是使满意度增加还是减少,需要进行如下处理：()降低满意度与风险比例与时间成正相关关系()增加的满意度与企业自愿召回比例及时间成正比其中是降低的满意度，是增加的满意度,是比例系数，是高风险比例,是企业自愿召回问题车辆的比例。如果召回事件发生前消费者的满意度是,那么召回事件后满意度变为,在召回时间发生相当长一段时间后,如果不再发生召回事

15、件，那么满意度应当会逐渐上升，并且最终趋向于一个稳定的值从召回事件发生到这个满意度变化趋势改变的时间节点的那段时间定义为召回周期。基于召回周期后满意度的变化趋势，用s型曲线拟合比较合适，对于召回之后相当长一段时间内,有:于是召回事件后的满意度可以整合成如下函数:其中是待定系数,表示一个召回周期，表示最终趋向的稳定的满意度值,表示召回周期刚结束时的满意度初始值。当时,表示消费者对汽车生产商完全满意.按照常理，与其变化初始值是相关的，越大也越大,在相当长一段时间后的值也应当越大，因此对与之间做如下约束:其中对同种性质的召回事件是一个常量。确定参数：对于满意度和销售量之间的关系，可以根据历年的统计数

16、据来进行定量确定比例系数.表：丰田2004到009全球汽车销量年份2042002062002008200销量（万辆）73281687938878根据附表中的数据，204年丰田汽车的调查满意度为81。，则可以计算出对于召回事件引起的满意度降低、增加的比例系数和之间应当有个定量关系，利用附件中988-201年车辆召回统计表中的数据,计算历年高风险比例和自愿召回比例的平均值，有，按模型假设,对前面几年近似有,则：,由于满意度小于1,故参数要取小些，取，同时可以得到本次召回事件的，初始满意度对召回周期，考虑到生产商每天能够修理的问题车辆是一定的,则召回周期其中是召回汽车总数.对这次召回事件而言为54万

17、辆，为问题车辆日处理数,查阅资料得，相应的可以计算出（月），对于代入公式,可以计算出，将满意度转化为销售量,则有,对销售量进行短期和长期的预测:利用以上模型,使用MATLAB编程,可以画出以下图形:图2:销售量关于时间的函数趋势图由上图可得，从召回事件公布以后大约个月的时间之内，汽车销售量是直线下降的,最小月销量达到；在召回周期(约为6个月)结束之后销量开始实现稳步上升,在大约50个月后销量逐渐达到稳定,并可列出如下两张表格:表8:短期内预测销售量(21年)月份12345891月销售量7。932。27。2。77。88。10。12。114.016表:长期预测销售量年份01020120120132

18、14年销售量230328539.1569。5369。57462.5175。问题三的模型的建立与求解5。3.汽车企业与汽车零售件供应商之间的风险共担机制一直以来，丰田以其高度紧密的集团成员供应商体系闻名。虽然减少零部件和供应商数量可以降低原料成本,大大简化操作但因此丰田对产成品质量管理已经转换为整个供应链质量管理,这样不仅管理成本大大增加,而且难度更大。当生产关键零部件的某家战略性供应商出现问题，整个企业将遭到重大破坏并付出沉重代价。因此,集团成员供应商体系对产品质量是存在影响的.根据分析我们建立生产商与零件供应商的风险共担机制来改变该体系下产品质量下降的趋势。在丰田这种供应商体系模式下,主机厂

19、必须持续增长,才能保证零部件公司的增长和忠诚度.在体系内一品一点（同一个零件只由体系内的一家供应商生产)的配套模式下,只有将主机厂与供应商的命运捆绑在一起，造成“一荣俱荣、一损俱损”的局面,才会使零部件对自身要求更高，而且责任心更强。建立风险共担机制如下:全行业利润共享,风险共担,质量检验由供应商负责,总装厂在产品生产周期内没有质检：全行业支出:全行业产值：总装厂纯利润等于全行业纯利润:(1）由于风险共担,主机厂和供应商对因产品质量引起的损失共同承担。而质量成本又包括质量损失成本与质量检验成本。质量损失成本即由于使用次品零件造成的维修费,而质量检验成本即减少零件次品率而花费的质量检验成本。设质

20、量检验成本为,为不进行质量检验,由于供应商生产水平造成的零件固有次品率，为投入质量检验成本后的零件次品率,为平均生产每辆汽车在售后支付的维修费:则:单位产品质量成本：其中为降低单位次品率所需的成本。(）风险共担机制是使主机厂与零件供应商在各自利润下共同承担损失(质量成本）主机厂纯利润为：零件供应商纯利润率为：因此在主机厂与零件供应商在最求各自的最大利润率下,共同承担因产品质量引起的损失，风险共担,很好的解决了因高度紧密的集团成员供应商体系而带来的产品质量下降问题。5。2第二小问模型的建立与求解本问主要根据丰田式供应商体系与美国的汽车主机厂和零部件供应商之间的关系不同来评价其优劣.竞争淘汰供应商

21、体系下的主机厂与零部件供应商之间对立多于合作,而高度紧密的集团供应商体系之间合作多余对立。汽车主机厂通过合理规划,对外发布订单，进行公开招标,选择几个报价低的供应商进行采购，从而达到降低采购价格的目的.为评价两种供应商体系，则需在相同的外界条件下比较两种供应商体系中总装厂的利润和次品。因此假设两种供应商生产同一型号的汽车，销售生产同样的数量，即确定性需求的环境。两者的原材料成本相同,供应商初始整体生产效率相同，总装厂生产效率相同,每辆汽车的售出价格相同。考虑一种零件的供应,并认为通过了质检的零件次品在组装为成车并交付使用后,最终一定会导致返修,使汽车厂商蒙受损失。并假设产品质量只由两个体系内部

22、决定.(1）模型的建立通过抽象出两种体系的特点，构建数学模型，比较两种体系的优劣。设两者工作效率分别为、,生产成本分别为、.利用第一小问的部分结果进行模型建立。由以上分析可知高度紧密的集团成员供应商体系在实行利润共享，风险共担机制后,行业的业绩即可评价其体系的好坏,而行业的业绩可以通过供应商与主机厂的利润相加即可：而在以美国为代表的供应商体系中，因为存在多个供应商相互竞争,据博弈论中不完全信息静态博弈的贝叶斯纳什均衡理论,n家供应商参与的无标底招标时投标人i在投标博弈中的最优报价为:其中为工程成本估计。中标时,其利润为:根据以上结果易知，投标人最优报价、最优期望盈利与自身的成本和参与投标人数有

23、关。一般情况下，投标人的成本是确定的,随着参与投标人数的增加，最优报价也将随着降低，利润也随之减少，当时,，即投标人无限多时，最优报价为投标人自己的成本，利润为零。这与现实市场竞争理论相吻合，当参与竞争的人数越多时,竞争越激烈，利润越少.供应商在低利润的情况下,其产品质量可能会下降，次品率升高。总装厂通过质量检测，对次品率不符合合同要求者收取违约金。当供应商利润过低时，供应商将在下一次竞标时选择退出。因此在这中情况下主机厂与供应商的利润分别为：因为在供应商之间彼此竞争，而竞争必然带来淘汰,因此设立淘汰机制如下：供应商为负利润率,则主动退出以后的竞标。供应商次品率达到了主机厂容忍的最大值时退出以

24、后的竞标。（2)模型的求解在理想状态下假设目前该零件全行业的固有缺陷率为=6%,模型与查阅的资料进行估算,可知降低单位缺陷率的边际成本与原料成本之比约为1963。每辆车的维修费与原料成本之比约为=14,全行业零件供应商毛利润率约为=2,全行业总装厂毛利润率约为=.对于以丰田高度紧密的集团成员供应商体系:将参数带入两式,得:=.34=7。43%对于以美国竞争淘汰的供应商体系:假设第一次采购有100家供应商参与,供应商降低生产成本的能力服从(.02,0003)。实际中,竞争淘汰供应商体系的同一种零部件约有23个供应商。通过MTALB计算得，调节总装厂要求的次品率,通过多轮采购淘汰，得出使得稳定下来

25、的供应商的数目为34之间，得到合适的总装厂要求的次品率.并把参数代入得:根据以上分析得出,以丰田汽车公司为代表的集团成员供应商体系通过利润共享，风险共担，提高了全行业的盈利水平,根据模型估算的结果,在生产能力,原材料价格相同的条件下,其生产成本低于以美国为代表的集团成员供应商,但是这种风险共担机制也降低了生产质量,根据模型估算的结果，集团成员供应商体系其产品的次品率为另一机制的23倍。根据对模型的分析，淘汰机制供应商虽然在利润空间低于集团成员供应商，但是通过淘汰生产成本高，次品率的供应商使整体水平提高。因此在复杂的市场结构中,丰田的供应体系可以明显的降低成本，但却在抵御市场波动的能力和在产品质

26、量上输给了美国的供应链体系结构。5.4对国有汽车企业的建议通过建模查阅相关资料，结合生活中的一些体验,对国有汽车企业提出如下建议:(）加大产品出厂前的质量把关。作为现代社会的生活必需品，汽车已经走进了千家万户。正是日渐提高的生活质量促进了汽车产业的隆兴.所以，一个汽车品牌的质量也就决定了企业的未来发展。所以，在出厂前的质量把关成为至关重要的一环。在国有企业中，由于长期的传统导致的只重过程制造,淡于质量监管的缺陷，是一些汽车产业产品返修率、召回率过高的主要原因之一。因此,在加强技术创新和产品升级的基础上，加强产品出厂前的质量把关是极其重要的一环。这一方面,在国有企业中,仍有很大的提升空间。(2）

27、以消费者的利益至上,坚强质量监管，才发现问题及时召回。从近几年的汽车召回事件中可看出，大范围的召回大多出现在丰田等日系车上，但作为国际知名品牌的市场竞争力却居高不下,消费者对改进后的车也一致好评。这与其以消费者利益至上的企业理念息息相关,这也是很多国有企业学习的地方。但一个企业处处以消费者的利益为出发点时，企业的各个质量环节才能够做到不出纰漏，才能够在事情发生的时候积极整改,不断在挫折中提升自己，超越自我。我们知道,汽车的召回却的确是一个耗资耗时的大工程,每一个企业,所担心的不应该是自己的企业资本损失多少，而是消费者的利益损失的大小。在查找问题根源的同时,积极寻求解决问题，控制损失的最佳方案。

28、6、模型评价和改进6。1模型优缺点（)模型的优点问题一的权重确定具有灵活性的特点，在准则层以及方案层的可操作性较强问题二从客户满意度入手,具有很强的技巧性.在建立销售量与时间的函数时，给出了较为详细的步骤,避免了多因素共同影响时的冗杂计算。问题三中比较客观的看待了集团成员供应商体系对产品质量的影响，并通过建立风险共担机制很好的解决了这一问题.而在评价集团成员供应商体系与淘汰机制供应商体系的优劣时,选取了工作效率、产品质量和生产成本三个指标，比较客观,评价结果也基本符合实际。（2）模型的缺点权重选取的主观性较强;缺乏可靠的数据支撑,而且没有考虑库存对供应商与主机厂的影响等。6.1模型改进本文主要

29、针对汽车召回事件的影响作深入的分析和探讨，模型的可植入性较强，可以处理类似的商品召回和退货的影响评估。在权重的处理上要做简要变动,在销量的计算上根据商品的特性相应改变即可。参考文献:姜启源,谢金星.数学建模案例选集M。北京：高等教育出版社，200.6；2赵静,但琦.数学建模与数学实验.北京：高等教育出版社,。11;3王琰，解读我国汽车召回数据分析及缺陷调查认定程序汽车与配件，2009.9:36-3；4于晓光，汽车制造商与供应商的关系J。汽车与配件，29.09：18-19;王琰，王鬂松,董周忠,孙宁,汽车召回现状及缺陷模式研究,汽车工程。2008（30)1:11-102;6周频，汽车召回风险分析和控制方法研究M。上海交通大学出版社,2007.；周频，上海大众汽车一厂质量管理系统介绍。现代管理科学杂志增刊,20。2:15-117；8刘红考,关于N类、O类汽车召回信息备案流程及说明标准生活J.汽车与配件,209。9：0-41;12