服務(wù)供應(yīng)鏈的信息共享機(jī)制及績(jī)效研究

楊善林，程 飛，楊昌輝

(合肥工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，合肥 230009)

1 前言

信息技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了制造業(yè)的快速轉(zhuǎn)型，在經(jīng)濟(jì)全球化體系中，服務(wù)型制造模式受到了廣泛的關(guān)注，因此對(duì)服務(wù)供應(yīng)鏈管理進(jìn)行深入的研究至關(guān)重要。供應(yīng)鏈管理可定義為“企業(yè)內(nèi)部或之間產(chǎn)品和信息流管理，諸如供應(yīng)商、制造商、集成工廠和分銷中心”，是一個(gè)熱門研究領(lǐng)域［1］。信息流不僅在識(shí)別需求、共享信息、借助服務(wù)協(xié)議和工作陳述樹(shù)立期望，而且在清晰界定工作范疇、服務(wù)供應(yīng)技能、績(jī)效反饋方面都起著關(guān)鍵性的作用。同時(shí)，它在監(jiān)控持續(xù)績(jī)效方面也有效地輔助決定何時(shí)需要付費(fèi)以及應(yīng)付數(shù)量［2］。信息流是任何有效供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)，它可減少不確定性和降低風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)鏈的信息能夠聯(lián)合降低成本而提升客戶服務(wù)和價(jià)值。因此，一個(gè)供應(yīng)鏈協(xié)同機(jī)制是一個(gè)協(xié)調(diào)個(gè)體供應(yīng)鏈實(shí)體的運(yùn)營(yíng)和提升系統(tǒng)利潤(rùn)的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃。當(dāng)供應(yīng)鏈成員是分離和獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體時(shí)，這種行為計(jì)劃不得不介入激勵(lì)體制來(lái)分配協(xié)同利潤(rùn)，從而誘導(dǎo)他們的合作［3］。信息共享的策略是研究供應(yīng)鏈協(xié)同的重要組成部分。

2 文獻(xiàn)綜述

目前，許多學(xué)者有極大的興趣關(guān)注供應(yīng)鏈里面信息共享的價(jià)值。供應(yīng)鏈協(xié)同的營(yíng)銷文獻(xiàn)聚集在不考慮庫(kù)存補(bǔ)給的價(jià)格決策上。例如，Abel P．Jeuland和Steven M．Shugan研究協(xié)同渠道決策問(wèn)題，其結(jié)果表明即便沒(méi)有訂單或庫(kù)存成本，數(shù)量折扣也是贏利的［4］。Charles A．Ingene和 Mark E．Parr研究一個(gè)制造商通過(guò)多個(gè)獨(dú)立零售商的兩階段垂直渠道零售價(jià)行為［5］。Gérard P．Cachon 和 Martin A．Lariviere則研究有效規(guī)則下允許所有供應(yīng)鏈完全共享需求信息的契約問(wèn)題［5］。很明顯，及時(shí)掌握毗鄰成員準(zhǔn)確需求信息是處理各種不確定性供應(yīng)鏈的最佳方法。Yao等學(xué)者通過(guò)因特網(wǎng)訂單分派系統(tǒng)比較一個(gè)電子分銷商和一個(gè)供應(yīng)商，分析收益共享和訂單執(zhí)行質(zhì)量之間的影響關(guān)系［6］。Demirkan H．和Cheng H．K．驗(yàn)證不同協(xié)同策略下供應(yīng)鏈績(jī)效，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)一個(gè)有效的分散機(jī)制能夠取得整個(gè)供應(yīng)鏈績(jī)效最大化的目標(biāo)［7］。Chen Haoya等人考慮一個(gè)供應(yīng)鏈長(zhǎng)期交貨和需求信息更新之間的協(xié)同問(wèn)題，結(jié)果表明一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)共享契約需要零售商部分補(bǔ)償制造商的損失［8］。

作為一般性的供應(yīng)鏈集成在過(guò)去幾年有許多討論，大量結(jié)構(gòu)和管理方法的文獻(xiàn)不斷涌現(xiàn)。為了說(shuō)明信息共享合作伙伴的收益，Yu等學(xué)者介紹了3種信息共享水平，根據(jù)不同信息共享情形，他們認(rèn)為基于伙伴的信息共享能夠提高一個(gè)分散化供應(yīng)鏈整體績(jī)效［9］。Kapuscinski和Taylur分析一個(gè)兩階段能力供應(yīng)鏈里面單個(gè)供應(yīng)商和單個(gè)零售商之間的信息流，研究供應(yīng)商層面能力和信息直接聯(lián)系，以及這種關(guān)系如何受需求指派影響［10］。Lee H．L．等人研究如何應(yīng)用信息共享提升供應(yīng)商訂單數(shù)量已知的自回歸需求決策問(wèn)題［11］。由于信息共享得到廣泛認(rèn)可，文章嘗試研究信息共享如何影響供應(yīng)鏈績(jī)效，供應(yīng)鏈成員間應(yīng)當(dāng)共享何種類型信息，以及他們之間是如何共享的。由于信息共享類型主導(dǎo)信息流，基于實(shí)際內(nèi)容的信息共享研究將引入供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)性以便深入理解。信息共享已經(jīng)被引證作為許多供應(yīng)鏈成功的主要緣由，而且它也產(chǎn)生成本信任、安全和風(fēng)險(xiǎn)前沿問(wèn)題。

3 信息共享模型

信息共享的價(jià)值可以看作剔除相應(yīng)成本而獲取或共享信息實(shí)際收益。信息共享策略的成本包括額外信息成本和協(xié)同成本［12］。文章僅考慮信息共享收益而忽略涉及的技術(shù)成本。為了保障給客戶提供服務(wù)量，服務(wù)集成商需要一個(gè)來(lái)自于服務(wù)供應(yīng)商的服務(wù)供應(yīng)計(jì)劃C，而服務(wù)供應(yīng)商確定每單位服務(wù)外包能力的價(jià)值V。服務(wù)集成商以每單位服務(wù)需求能力價(jià)格P提供附加值集成服務(wù)給客戶。為了保證服務(wù)集成商能夠獲取利潤(rùn)，這里的單位價(jià)格P＞V。由于市場(chǎng)上客戶需求具有價(jià)格敏感性，服務(wù)集成商面臨的市場(chǎng)實(shí)際服務(wù)需求量w因此具有不確定性。這里隨機(jī)變量w具備概率分布F(w)的特征。由于來(lái)自服務(wù)集成商的客戶服務(wù)需求量受價(jià)格P影響，客戶服務(wù)量可以用式(1)表述。用正弦曲線描述客戶需求量，如圖1所示。

因此，有客戶服務(wù)量等式為［13］:

式(1)中，initialdemandvolume為初始客戶服務(wù)量;volumedecreaserate為服務(wù)量變化斜率;volumevariationrange為服務(wù)量變化幅度;variationcycle為服務(wù)量變化的價(jià)格周期。

圖1 價(jià)格敏感客戶服務(wù)需求曲線Fig．1 Price-sensitive customer service request curve

從圖1中可以看出，不同的價(jià)格將影響不同的預(yù)期客戶服務(wù)需求量。目前文獻(xiàn)出現(xiàn)了利用正態(tài)分布描述價(jià)格敏感隨機(jī)需求量［7］，為了便于解析，文章在服務(wù)供應(yīng)鏈模型中利用均勻分布而不是正態(tài)分布函數(shù)，假定價(jià)格敏感客戶服務(wù)量在［w(p)－Δ，w(p)+Δ］范圍利潤(rùn)周期中服從均勻分布，如圖2所示。

圖2 價(jià)格敏感客戶需求量Fig．2 Price-sensitive customer service request volume

根據(jù)上述均衡分布函數(shù)F(w)，服務(wù)集成商除邊際能力成本的期望收益可定義為:式(2)描述了實(shí)際客戶需求量低于或高于服務(wù)供應(yīng)商的服務(wù)能力C時(shí)的期望收益。服務(wù)供應(yīng)商波動(dòng)的收益等于服務(wù)能力C與單位服務(wù)能力V的乘積。服務(wù)供應(yīng)商成本結(jié)構(gòu)由兩部分組成:單位能力成本m反映了服務(wù)能力的常態(tài)經(jīng)濟(jì)范疇［14］;經(jīng)營(yíng)失當(dāng)成本n關(guān)聯(lián)著基礎(chǔ)管理情況，主要受限管理能力增加成本和商業(yè)模式復(fù)雜增長(zhǎng)［15，16］。因此，服務(wù)供應(yīng)商利潤(rùn)函數(shù)可定義為:Ψ供=CV－mC－nC2。由于客戶需求量具有隨機(jī)的特征，服務(wù)訂單的成本將引發(fā)服務(wù)供應(yīng)商和服務(wù)集成商間不確定的服務(wù)能力需求量。關(guān)于這種情況，筆者假定了如式

(3)和(4)的服務(wù)能力需求量表達(dá)式:

式(3)和(4)中，函數(shù)M(w)表示超能力需求量預(yù)期成本;函數(shù)L(w)表示低能力需求量預(yù)期成本;參數(shù)ξ表示閑置能力殘值;參數(shù)ζ表示依據(jù)企業(yè)特征不足能力的損失機(jī)會(huì)成本。

服務(wù)供應(yīng)商的目標(biāo)是依據(jù)對(duì)服務(wù)集成商外包服務(wù)確立合適的單位能力價(jià)格V，最大化自身期望收益。對(duì)應(yīng)地，服務(wù)集成商的目標(biāo)是關(guān)注怎樣從服務(wù)供應(yīng)商那里購(gòu)買服務(wù)需求量及其如何定價(jià)售予客戶?；谏鲜鰯?shù)學(xué)函數(shù)，接下來(lái)主要討論各種信息共享情形下服務(wù)供應(yīng)鏈中成員如何協(xié)同及績(jī)效問(wèn)題。通常地，供應(yīng)鏈協(xié)同必定影響服務(wù)價(jià)格和服務(wù)能力成本。比如，在服務(wù)供應(yīng)鏈里面，由于服務(wù)集成商較易接近客戶，服務(wù)集成商能夠較好地了解客戶行為信息。同時(shí)，服務(wù)集成商或許會(huì)披露客戶需求信息和對(duì)服務(wù)供應(yīng)商定價(jià)，這種情況下，服務(wù)供應(yīng)商主導(dǎo)整個(gè)服務(wù)供應(yīng)鏈的協(xié)同，從而產(chǎn)生能力成本的風(fēng)險(xiǎn)。

4 信息共享模式

信息披露機(jī)制在經(jīng)濟(jì)管理活動(dòng)中是重要的主題，特別地，在供應(yīng)鏈管理過(guò)程中體現(xiàn)明顯［17］。文章考慮3種信息共享情形:單環(huán)信息共享模式、服務(wù)集成商主導(dǎo)信息傳輸模式、服務(wù)供應(yīng)商主導(dǎo)信息傳輸模式。

4．1 單環(huán)信息共享模式

單環(huán)信息共享模式被稱作“單環(huán)控制”。服務(wù)供應(yīng)鏈的不同平臺(tái)預(yù)測(cè)需求是相互獨(dú)立的。在服務(wù)供應(yīng)商和服務(wù)集成商之間既沒(méi)有信息共享情形也不存在任何服務(wù)協(xié)同。服務(wù)供應(yīng)商和服務(wù)集成商都各自根據(jù)自身預(yù)測(cè)做出服務(wù)計(jì)劃決策。服務(wù)集成商利用客戶需求信息，而服務(wù)供應(yīng)商利用服務(wù)集成商的訂單信息，如圖3所示。

圖3 單環(huán)運(yùn)營(yíng)信息流Fig．3 Information flow of monocyclic operations

在單環(huán)運(yùn)營(yíng)情形下，服務(wù)供應(yīng)商和服務(wù)集成商通過(guò)商議達(dá)成共識(shí)策略。就服務(wù)供應(yīng)商而言，最大化利潤(rùn)函數(shù)能夠通過(guò)公式Ψ供=CV－mC－nC2獲得。當(dāng)時(shí)，最優(yōu)的能力C能夠被定義為:取自服務(wù)供應(yīng)商的服務(wù)供應(yīng)鏈的服務(wù)能力C是最佳服務(wù)量，從而出售給服務(wù)集成商。然而，服務(wù)集成商將發(fā)現(xiàn)購(gòu)置于服務(wù)供應(yīng)商的最佳服務(wù)量。由于服務(wù)集成商將產(chǎn)生供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，服務(wù)量的能力成本將包含于服務(wù)集成商利潤(rùn)函數(shù)中，即:Ε集=Ψ集－M(w)－L(w)。相反地，服務(wù)供應(yīng)商尋求最佳服務(wù)量確定服務(wù)能力價(jià)格以獲取最大化收益，其收益函數(shù)為V=m+2nC。給定單位能力價(jià)格V，服務(wù)集成商的收益函數(shù)則需滿足條件:

4．2 服務(wù)集成商主導(dǎo)信息傳輸模式

服務(wù)集成商主導(dǎo)信息傳輸模式被稱作“服務(wù)集成商協(xié)同控制”。兩個(gè)相鄰預(yù)測(cè)需求以共享客戶需求訂單信息形式進(jìn)行協(xié)同。在這種情形下，服務(wù)供應(yīng)商將獲得客戶需求信息，連同服務(wù)集成商訂單信息，進(jìn)行服務(wù)供應(yīng)計(jì)劃安排，如圖4所示。

圖4 服務(wù)集成商協(xié)同信息流Fig．4 Information flow of service integrator coordination

這種協(xié)同策略下，服務(wù)集成商和服務(wù)供應(yīng)商之間存在著信息不對(duì)稱。價(jià)格敏感客戶需求量和訂單決策信息與服務(wù)供應(yīng)商緊密相關(guān)。服務(wù)供應(yīng)商協(xié)同服務(wù)供應(yīng)鏈，產(chǎn)生不確定能力成本。因此，服務(wù)集成商承擔(dān)單位服務(wù)能力價(jià)格V購(gòu)買成本，其最優(yōu)期望收益可定義為:(P－V)w(p)。當(dāng)服務(wù)集成商不產(chǎn)生服務(wù)量能力成本風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，他總是訂購(gòu)客戶需求最大限度的服務(wù)量。服務(wù)供應(yīng)商對(duì)服務(wù)集成商定價(jià)單位能力價(jià)格V越高，服務(wù)集成商對(duì)客戶定價(jià)越高。與此同時(shí)，服務(wù)集成商從服務(wù)供應(yīng)商訂的服務(wù)量C*和對(duì)客戶定價(jià)的單位價(jià)格P*與服務(wù)供應(yīng)商共享。基于這種信息傳輸模式，服務(wù)供應(yīng)商決定最優(yōu)單位服務(wù)能力價(jià)格V*，考慮不確定性成本的最佳收益可以表示為:Ψ*SV=Ψ(C*)－M(w*)－L(w*)。當(dāng)服務(wù)集成商定購(gòu)最大限度的客戶需求服務(wù)量時(shí)，兼并來(lái)自服務(wù)集成商披露服務(wù)信息，服務(wù)供應(yīng)商目標(biāo)函數(shù)體現(xiàn)了服務(wù)供應(yīng)商僅關(guān)心服務(wù)量成本。然而，當(dāng)服務(wù)供應(yīng)商承擔(dān)協(xié)同供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，服務(wù)集成商將訂購(gòu)最大限度客戶服務(wù)量w(p*)+Δ，服務(wù)供應(yīng)商單位服務(wù)能力價(jià)格達(dá)到最優(yōu)化，從而向服務(wù)集成商出價(jià)。整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)可以表示為:

4．3 服務(wù)供應(yīng)商主導(dǎo)信息傳輸模式

服務(wù)供應(yīng)商主導(dǎo)信息傳輸模式被稱作“同步協(xié)同控制”。在這種情形下，分散化供應(yīng)鏈能夠取得最優(yōu)組織績(jī)效。為了減小或消除“牛鞭效應(yīng)”，供應(yīng)鏈的成員間信息共享可能帶來(lái)確定性的變化。利用電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)增加垂直信息共享，能夠提高供應(yīng)商的服務(wù)績(jī)效和整個(gè)服務(wù)供應(yīng)鏈系統(tǒng)績(jī)效［18］。信息整合擴(kuò)展作用體現(xiàn)為建立的戰(zhàn)略供應(yīng)鏈伙伴逐漸增加?；陔娮訑?shù)據(jù)交換技術(shù)，服務(wù)集成商和服務(wù)供應(yīng)商能夠同步獲取客戶需求信息。這意味著服務(wù)供應(yīng)商采取主動(dòng)地服務(wù)供應(yīng)補(bǔ)給服務(wù)集成商決策，以維持自身服務(wù)供應(yīng)鏈的平衡。這種情形下，服務(wù)供應(yīng)商不僅僅依靠服務(wù)集成商訂單信息，而且也依據(jù)客戶直接的需求信息，如圖5所示。

圖5 同步協(xié)同信息流Fig．5 Information flow of synchronized coordination

這類信息流情形下，整個(gè)服務(wù)供應(yīng)鏈期望收益是服務(wù)供應(yīng)商和服務(wù)集成商期望收益總和，剔除服務(wù)量能力成本，因此，其收益函數(shù)可定義為:

考慮均勻分布需求量和進(jìn)行簡(jiǎn)單代數(shù)運(yùn)算，式(6)可變?yōu)?

為了分析最優(yōu)化供應(yīng)鏈利潤(rùn)，可推導(dǎo)計(jì)算:

式(7)中，服務(wù)供應(yīng)商對(duì)服務(wù)集成商單位能力成本價(jià)格V是遞減的，它充當(dāng)內(nèi)部轉(zhuǎn)移價(jià)格的角色，但不影響整個(gè)服務(wù)供應(yīng)鏈利潤(rùn)。因此，在同步協(xié)同情形下，整個(gè)服務(wù)供應(yīng)鏈可取得最大化期望收益。由于Γ是嚴(yán)格凹的，而使得式子存在唯一最優(yōu)解。

5 結(jié)語(yǔ)

文章分析了3種不同信息共享策略下的服務(wù)供應(yīng)鏈績(jī)效問(wèn)題。通過(guò)大量計(jì)算推導(dǎo)，結(jié)果表明競(jìng)爭(zhēng)聯(lián)盟的協(xié)同策略是一個(gè)有效的分散化機(jī)制，能夠取得整個(gè)供應(yīng)鏈最大化績(jī)效。然而，文章的研究存在一定的局限性。事實(shí)上，服務(wù)供應(yīng)商出售的服務(wù)量通常是面臨同樣客戶的服務(wù)集成商群體。當(dāng)多個(gè)服務(wù)集成商面對(duì)同等客戶群進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，單一服務(wù)供應(yīng)商和單一服務(wù)集成商相互影響或許是不一樣的。這也是為了易處理分析而考慮文章模型中客戶需求服務(wù)量服從均勻分布的緣由。

供應(yīng)成員間信息共享的目的是獲取服務(wù)供應(yīng)鏈的均衡和穩(wěn)定。從系統(tǒng)控制的觀點(diǎn)看，一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)能夠被定義為“當(dāng)受到外部影響力時(shí)，一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)平衡狀態(tài)能夠通過(guò)自調(diào)節(jié)過(guò)程返回到這種狀態(tài)。否則，它是不穩(wěn)定的”。因此，在未來(lái)服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)同研究過(guò)程中，將著重在信息類型、供應(yīng)鏈績(jī)效影響和信息共享完善機(jī)制等方面開(kāi)展探索。

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