需求信息不對(duì)稱下存在直銷模式的產(chǎn)能管理研究

謝文明，江志斌，儲(chǔ)熠冰，王康周

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需求信息不對(duì)稱下存在直銷模式的產(chǎn)能管理研究

謝文明1,2，江志斌1,2，儲(chǔ)熠冰1,2，王康周1,2

(1.上海交通大學(xué)中美物流研究院，上海200030；2.上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院工業(yè)工程與物流系，上海200240)

研究了如何保證可靠的預(yù)測(cè)信息在供應(yīng)商和分銷商組成的供應(yīng)鏈中進(jìn)行共享的問(wèn)題。為了改善傳統(tǒng)供應(yīng)鏈績(jī)效，將直銷市場(chǎng)引入供應(yīng)鏈。為解決多銷售渠道的能力計(jì)劃與分配問(wèn)題，提出了兩階段決策制定機(jī)制，并證明了最優(yōu)解屬性。信息更新前，供應(yīng)商設(shè)計(jì)了產(chǎn)能預(yù)定合同，通過(guò)提前預(yù)定產(chǎn)能激勵(lì)具有信息優(yōu)勢(shì)的分銷商向供應(yīng)商傳遞真實(shí)的市場(chǎng)需求信息；信息更新后，為實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，供應(yīng)商重新設(shè)計(jì)了四種產(chǎn)能分配策略。最后，對(duì)各種決策模型進(jìn)行了計(jì)算和仿真，驗(yàn)證了信息不對(duì)稱條件下帶有直銷市場(chǎng)的兩階段決策機(jī)制的有效性。

信息不對(duì)稱；信息更新；直銷市場(chǎng)；機(jī)制設(shè)計(jì)

0 引言

在服務(wù)型制造環(huán)境下，供應(yīng)鏈不只提供產(chǎn)品，而且提供基于產(chǎn)品的服務(wù)[1]。由供應(yīng)商、分銷商及客戶組成的供應(yīng)鏈中，供應(yīng)商提供主要的產(chǎn)品和服務(wù)，分銷商在供應(yīng)商提供的基本產(chǎn)品和服務(wù)的基礎(chǔ)上為顧客提供附加的服務(wù)。供應(yīng)商可以選擇通過(guò)分銷商銷售產(chǎn)品或服務(wù)也可以選擇直接銷售給客戶。在緊固件行業(yè)中，存在幾萬(wàn)種產(chǎn)品規(guī)格，每個(gè)緊固件供應(yīng)商提供的產(chǎn)品規(guī)格不超過(guò)1000種。為滿足顧客需求，分銷商則從多家緊固件供應(yīng)商采購(gòu)，確?？梢詽M足客戶企業(yè)的緊固件產(chǎn)品需求[2]?；诔杀镜目紤]，存在多產(chǎn)品需求的顧客往往選擇從分銷商購(gòu)買，需求相對(duì)單一的顧客往往選擇直接從供應(yīng)商購(gòu)買。因此，供應(yīng)商擁有兩個(gè)銷售渠道：直接銷售給顧客和通過(guò)分銷商銷售給顧客。隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，很多企業(yè)紛紛投入相當(dāng)多的資源，開(kāi)始進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)直銷。當(dāng)一個(gè)企業(yè)同時(shí)運(yùn)用包括直銷和分銷渠道在內(nèi)的多個(gè)銷售渠道滿足顧客需求時(shí)，即為多渠道供應(yīng)鏈管理。直銷模式的興起使得供應(yīng)鏈從單一銷售渠道向分銷與直銷混合并存的多渠道方向發(fā)展。比如，聯(lián)想是通過(guò)分銷模式向直銷和分銷相結(jié)合的模式發(fā)展，而戴爾是通過(guò)成功的直銷模式向直銷與分銷相結(jié)合的模式發(fā)展，二者殊途同歸。對(duì)很多企業(yè)來(lái)說(shuō)，直銷渠道有很多傳統(tǒng)分銷渠道無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，比如，能更好地控制價(jià)格、能夠?yàn)轭櫩吞峁└嗟漠a(chǎn)品選擇和更好的服務(wù)、更易于收集顧客信息以及更有利與供應(yīng)商與分銷商進(jìn)行談判等。然而，傳統(tǒng)渠道中的分銷商由于更接近顧客可以通過(guò)培訓(xùn)、廣告、收集市場(chǎng)信息、訂單跟蹤以及品牌建設(shè)等措施有效地創(chuàng)造和維持顧客。因此，同時(shí)使用分銷和直銷渠道將比單一渠道更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。Clay等（2000）[3]認(rèn)為企業(yè)應(yīng)該有效發(fā)揮兩種渠道之間的互補(bǔ)性，而不是替代性。在許多銷售過(guò)程中，分銷渠道與直銷渠道往往可以同時(shí)發(fā)展。因此，有效地設(shè)計(jì)和運(yùn)用多渠道銷售模式可以增強(qiáng)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，給企業(yè)帶來(lái)更多利潤(rùn)。

供應(yīng)鏈本質(zhì)上是由相互獨(dú)立的決策主體構(gòu)成的分布式系統(tǒng)，各決策主體一般根據(jù)其所掌握的信息做出相應(yīng)的決策，因此共享精確的信息無(wú)疑是提高供應(yīng)鏈運(yùn)作效率的關(guān)鍵，然而信息不對(duì)稱卻普遍存在于供應(yīng)鏈的運(yùn)作過(guò)程中。在分散化決策的供應(yīng)鏈（decentralized supply chain）中，由于分銷商本身具有營(yíng)銷專長(zhǎng)并且更接近客戶群體，分銷商往往會(huì)獲得更多關(guān)于市場(chǎng)的私有信息[3]。為了更好的規(guī)劃產(chǎn)能，供應(yīng)商希望分銷商進(jìn)行最大程度的需求信息共享，例如促銷和需求預(yù)測(cè)。然而，為了避免產(chǎn)能不足導(dǎo)致?lián)p失，分銷商往往會(huì)夸大需求?？紤]到牛鞭效應(yīng)，供應(yīng)商不會(huì)完全相信分銷商提供的需求信息。缺乏可靠的預(yù)測(cè)信息，必然會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能不足或產(chǎn)能過(guò)剩并造成雙方的收益損失。因此，為了合理進(jìn)行產(chǎn)能計(jì)劃，供應(yīng)商需要建立有效的合同機(jī)制激勵(lì)銷商提供更可靠的需求信息。當(dāng)產(chǎn)能規(guī)劃完成后，需求信息被更新，供應(yīng)商要重新考慮分銷商與直銷市場(chǎng)的產(chǎn)能分配。這時(shí)，供應(yīng)商更傾向于滿足直銷市場(chǎng)，因?yàn)橹变N市場(chǎng)的價(jià)格普遍高于給分銷商的批發(fā)價(jià)格。因此供應(yīng)商的產(chǎn)能決策制定過(guò)程需要考慮不對(duì)稱信息、雙重邊際化效應(yīng)以及需求信息更新后的產(chǎn)能再分配。

本文研究了信息不對(duì)稱條件下供應(yīng)鏈信息共享和信息更新、產(chǎn)能分配的問(wèn)題。Aviv(2003)對(duì)信息預(yù)測(cè)問(wèn)題進(jìn)行了綜述[4]。Cachon(2004)[5]和Erkoc等[6](2005)提出了對(duì)稱信息條件下提前采購(gòu)合同、產(chǎn)能預(yù)定合同可以將產(chǎn)能過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn)從供應(yīng)商轉(zhuǎn)移給下游的結(jié)論。Erhun（2003）考慮了采購(gòu)順序和重復(fù)采購(gòu)對(duì)供應(yīng)商產(chǎn)能的影響[7]。上述文獻(xiàn)都是建立在所有信息均為已知且對(duì)稱的基礎(chǔ)之上。Lau等(2001)通過(guò)報(bào)童模型闡述了預(yù)測(cè)信息不對(duì)稱問(wèn)題導(dǎo)致的影響[8]，但并未提出有效的機(jī)制甄別可靠的預(yù)測(cè)信息。索寒生等（2004）研究了回購(gòu)決策可以實(shí)現(xiàn)信息共享[9]。唐宏祥等（2004）研究發(fā)現(xiàn)零售商可以通過(guò)采購(gòu)價(jià)格向供應(yīng)商傳遞真實(shí)可靠的市場(chǎng)需求信息[10]。Iyer等[11](1997)、Fisher等[12](1996)、Ozerl[13](2003)、Barnes-Schuster等[14](2002)研究了銷售季節(jié)之間供應(yīng)鏈預(yù)測(cè)信息更新問(wèn)題。Barnes-Schuster等(2002)提出了在對(duì)稱信息條件下應(yīng)用期權(quán)合同解決多周期信息更新協(xié)調(diào)問(wèn)題[14]。從信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的微觀角度研究信息共享的文獻(xiàn)中，Puettmann等(2010)提出了與本文相似的問(wèn)題。所不同的是，作者提出的聯(lián)合計(jì)劃?rùn)C(jī)制是基于雙方多次合作的基礎(chǔ)上[15]。

基于供應(yīng)鏈上下游需求預(yù)測(cè)和信息共享，以信息經(jīng)濟(jì)學(xué)和最優(yōu)化理論為工具，提出并解決了信息不對(duì)稱條件下產(chǎn)能計(jì)劃與分配問(wèn)題。本文的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在如下兩點(diǎn)：第一，以最小化供應(yīng)鏈效率損失為目標(biāo)，提出了協(xié)調(diào)多銷售渠道供應(yīng)鏈的產(chǎn)能預(yù)定合同。第二，分析了四種預(yù)測(cè)需求信息與更新需求信息偏離的情景，提出了靈活的參數(shù)調(diào)整策略。

1 問(wèn)題描述

考慮由一個(gè)供應(yīng)商和一個(gè)分銷商組成的兩級(jí)供應(yīng)鏈，供應(yīng)商作為主要產(chǎn)品和服務(wù)的提供商，需要做出兩個(gè)決策：總產(chǎn)能計(jì)劃和分銷商、直銷市場(chǎng)的產(chǎn)能分配決策。作為擁有私有預(yù)測(cè)信息的分銷商，為了最大化自身收益，需要決定多大程度共享私有需求信息。決策制定過(guò)程包括兩個(gè)階段：合同設(shè)計(jì)階段和合同參數(shù)優(yōu)化階段。首先供應(yīng)商向分銷商提供合同菜單（分配產(chǎn)能、產(chǎn)能預(yù)定支付），供應(yīng)商根據(jù)分銷商選擇的最優(yōu)合同確定最優(yōu)產(chǎn)能。在第二階段，供應(yīng)商建立最優(yōu)產(chǎn)能后，需求信息被更新，供應(yīng)商調(diào)整合同的參數(shù)，重新分配產(chǎn)能和確定支付。然而，供應(yīng)商在第二階段的產(chǎn)能最優(yōu)分配決策可能與第一階段的分配決策沖突。因此需要根據(jù)更新需求調(diào)整供應(yīng)商和分銷商之間補(bǔ)償支付，確保分銷商獲得不低于第一階段的收益。

1.1假設(shè)與參數(shù)

如上所述，在第一階段，供應(yīng)商通過(guò)合同設(shè)計(jì)確定最終產(chǎn)能計(jì)劃。在第二階段，需求信息更新后，通過(guò)合同參數(shù)再優(yōu)化，重新確定產(chǎn)能分配和補(bǔ)償支付。不失一般性，本文采用如下假設(shè)：

假設(shè)1. 供應(yīng)商的產(chǎn)能計(jì)劃與分配是單周期決策問(wèn)題。供應(yīng)商可以建立任意數(shù)量的產(chǎn)能。分銷商不能建立產(chǎn)能，也就是說(shuō)分銷商只能向供應(yīng)商采購(gòu)產(chǎn)品與服務(wù)。

假設(shè)2. 供應(yīng)鏈中只存在三個(gè)參與方：供應(yīng)商、分銷商和直銷市場(chǎng)，且直銷市場(chǎng)和分銷商的客戶需求無(wú)關(guān)聯(lián)。所有成本和價(jià)格均為外生給定。直銷市場(chǎng)的價(jià)格要遠(yuǎn)高于分銷商的批發(fā)價(jià)格。

本文參數(shù)如表1所列。

表1 參數(shù)符號(hào)

1.2模型

供應(yīng)商利潤(rùn)、分銷利潤(rùn)及供應(yīng)鏈利潤(rùn)可以被表示為，

（2）

（3）

1.2.1信息對(duì)稱條件下的集中化供應(yīng)鏈

在集中決策化供應(yīng)鏈（centralized supply chain）中，分銷商的私有信息是共同知識(shí)。對(duì)稱信息條件下，當(dāng)分銷商和供應(yīng)商進(jìn)行完全合作，供應(yīng)商獲得整個(gè)渠道的全部利潤(rùn)，

（5）

1.2.2信息對(duì)稱條件下的分散化供應(yīng)鏈

分散化供應(yīng)鏈條件下，分銷商和供應(yīng)商的目標(biāo)為最大化各自的利潤(rùn)。供應(yīng)商可以獲得分銷商精確的私有預(yù)測(cè)信息，并且分配所有產(chǎn)能給分銷商。此時(shí)供應(yīng)商的利潤(rùn)表示為，

（7）

1.2.3 信息不對(duì)稱分散化供應(yīng)鏈

當(dāng)供應(yīng)商不能獲得分銷商私有預(yù)測(cè)信息時(shí)，為了確?？蛻粜枨蟊粷M足，分銷商總會(huì)提給供應(yīng)商供夸大的需求信息（牛鞭效應(yīng)）。此時(shí)分銷商的預(yù)測(cè)需求信息，包含兩個(gè)隨機(jī)變量、。最大化（6），可以得到對(duì)稱信息條件下最優(yōu)產(chǎn)能，

2 基于產(chǎn)能計(jì)劃和分配的決策制定機(jī)制

本文聚焦在供應(yīng)商產(chǎn)能計(jì)劃和分配問(wèn)題上，通過(guò)以下兩個(gè)階段進(jìn)行描述：

階段2：產(chǎn)能再分配階段。所有需求信息在這個(gè)階段被更新。因此，根據(jù)已建立的總產(chǎn)能、分銷商的更新需求和直銷市場(chǎng)的更新需求，供應(yīng)商優(yōu)化最優(yōu)產(chǎn)能預(yù)定支付和分配比例。

2.1 供應(yīng)商產(chǎn)能計(jì)劃階段

（10）

（11）

供應(yīng)商的主要問(wèn)題是通過(guò)設(shè)計(jì)合同菜單引導(dǎo)出真實(shí)預(yù)測(cè)信息以實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大的目標(biāo)。由顯示原理[19]得知，貝葉斯博弈的任何貝葉斯納什均衡，都可以重新表示為一個(gè)激勵(lì)相容的直接機(jī)制。在這種合同機(jī)制中，分銷商顯示了自己的真實(shí)信息才可以最大化利潤(rùn)。因此，供應(yīng)商需要求解問(wèn)題：

第一個(gè)約束集為激勵(lì)相容約束(IC)，第二個(gè)約束為參與約束(PC)。IC激勵(lì)分銷商向供應(yīng)商顯示他的真實(shí)信息，PC保證分銷商可以獲得不低于其保留收益的利潤(rùn)，從而激勵(lì)分銷商參與合同。此外，和反應(yīng)了需求信息的上下限。

由顯示原理，定義分銷商的最優(yōu)利潤(rùn)和供應(yīng)商的最優(yōu)利潤(rùn)為，

證明：因?yàn)?/p>

分銷商的最優(yōu)利潤(rùn)

對(duì)其進(jìn)行分步積分得，上式的最大化問(wèn)題可以表示為，

（15）

（16）

（17）

正態(tài)分布、均勻分布或指數(shù)分布均滿足風(fēng)險(xiǎn)率為增函數(shù)條件。當(dāng)分布函數(shù)為冪函數(shù)，且次數(shù)大于等于一時(shí)，概率密度函數(shù)為增函數(shù)條件也滿足。然而這兩個(gè)條件只是最優(yōu)解的充分而非必要條件。

2.2 供應(yīng)商產(chǎn)能分配

盡管存在大量關(guān)于供應(yīng)鏈產(chǎn)能計(jì)劃和分配的研究，但大多數(shù)優(yōu)化模型主要是基于靜態(tài)而非動(dòng)態(tài)的決策。然而，當(dāng)需求預(yù)測(cè)存在明顯錯(cuò)誤，基于靜態(tài)的決策效率將顯著降低。

上述問(wèn)題可以詳細(xì)表述為，

（21）

圖1 產(chǎn)能重分配的四種類型

此時(shí)（21）可以被重新寫為，

當(dāng)產(chǎn)能過(guò)剩時(shí)，供應(yīng)商可以滿足分銷商和直銷市場(chǎng)的需求。由于分銷商預(yù)測(cè)失誤，分銷商在第一階段的預(yù)定產(chǎn)能小于實(shí)際需求，供應(yīng)商可以增加對(duì)分銷商的銷售而收取超出預(yù)定產(chǎn)能部分的支付。供應(yīng)商設(shè)定產(chǎn)能分配比例滿足分銷商和直銷市場(chǎng)的全部需求。此時(shí)供應(yīng)商的利潤(rùn)為，

簡(jiǎn)單起見(jiàn)，設(shè)定額外產(chǎn)能支付和預(yù)定產(chǎn)能支付之比等于額外產(chǎn)能與預(yù)定產(chǎn)能之比：

在類型1中，供應(yīng)商和分銷商的利潤(rùn)可以表示為，

當(dāng)產(chǎn)能不足時(shí)，供應(yīng)商將不能滿足分銷商和直銷市場(chǎng)的總需求。因?yàn)橹变N市場(chǎng)的價(jià)格要高于給分銷商的批發(fā)價(jià)，因此供應(yīng)商選擇優(yōu)先滿足直銷市場(chǎng)的需求。供應(yīng)商通過(guò)設(shè)定產(chǎn)能分配比例優(yōu)先滿足直銷市場(chǎng)的需求。此時(shí)供應(yīng)商的利潤(rùn)為，

在產(chǎn)能不足的情況下，供應(yīng)商優(yōu)先滿足直銷市場(chǎng)，將導(dǎo)致分銷商不能滿足客戶的需求。因此，供應(yīng)商需要補(bǔ)償分銷商以確保分銷商可以獲得預(yù)定產(chǎn)能下的利潤(rùn)。這意味著，其中反映了供應(yīng)商對(duì)分銷商因?yàn)楫a(chǎn)能短缺導(dǎo)致客戶損失的部分補(bǔ)償。因?yàn)榉咒N商也存在預(yù)測(cè)失誤，所以由分銷商自己提供剩下部分的客戶損失補(bǔ)償。此時(shí)對(duì)應(yīng)的分銷商的支付為，

因此，在類型2條件下，供應(yīng)商和分銷商的利潤(rùn)可以表示為，

此時(shí)（21）可以被重新寫為，

討論過(guò)程與類型1相似。當(dāng)存產(chǎn)能過(guò)剩時(shí)，供應(yīng)商的產(chǎn)能可以滿足分銷商和直銷市場(chǎng)的總需求。供應(yīng)商通過(guò)設(shè)定產(chǎn)能分配比例滿足分銷商和直銷市場(chǎng)的全部需求。此時(shí)供應(yīng)商的利潤(rùn)為，

由于預(yù)測(cè)失誤，分銷商更新的需求低于預(yù)定產(chǎn)能。因此，分銷商要獨(dú)自承擔(dān)這部分損失，分銷商對(duì)預(yù)定產(chǎn)能的支付不會(huì)降低，即。

在類型3中，供應(yīng)商和分銷商的利潤(rùn)可以表示為，

討論過(guò)程與類型2相似。當(dāng)產(chǎn)能不足時(shí)，供應(yīng)商將不能滿足分銷商和直銷市場(chǎng)的總需求。供應(yīng)商通過(guò)設(shè)定產(chǎn)能分配比例優(yōu)先滿足直銷市場(chǎng)的需求，用剩余產(chǎn)能滿足分銷商的需求。此時(shí)供應(yīng)商的利潤(rùn)為，

在產(chǎn)能不足的情況下，供應(yīng)商優(yōu)先滿足直銷市場(chǎng)，將導(dǎo)致不能滿足分銷商的更新需求。因此，供應(yīng)商需要補(bǔ)償分銷商以確保分銷商可以獲得更新需求下的利潤(rùn)。這意味著，其中反映了供應(yīng)商因?yàn)楫a(chǎn)能短缺導(dǎo)致客戶損失的補(bǔ)償。因?yàn)榉咒N商的預(yù)定產(chǎn)能超出了更新需求，而供應(yīng)商沒(méi)能滿足分銷商的更新需求，因此對(duì)分銷商客戶的補(bǔ)償由供應(yīng)商全部承擔(dān)，即。同時(shí)假設(shè)對(duì)客戶未滿足需求部分的補(bǔ)償與類型2的補(bǔ)償比例一致。此時(shí)分銷商的支付為，

因此，在類型4條件下，供應(yīng)商和分銷商的利潤(rùn)可以表示為，

通過(guò)上述分析，得到圖2所示的合同參數(shù)的變化情況。

圖2 產(chǎn)能重分配的四種類型解

供應(yīng)商作為供應(yīng)鏈的主導(dǎo)者，通過(guò)調(diào)整合同參數(shù)最大化利潤(rùn)。通過(guò)引入直銷市場(chǎng)，供應(yīng)商既可以擴(kuò)大市場(chǎng)份額又能降低產(chǎn)能過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)。公平起見(jiàn)，本文假設(shè)每一方都要為各自行為導(dǎo)致的損失負(fù)責(zé)。因此，分銷商會(huì)為了減小損失而努力提高預(yù)測(cè)的精度。此外，通過(guò)產(chǎn)能的再分配和最優(yōu)解的調(diào)整可以促成責(zé)權(quán)清晰的供應(yīng)鏈伙伴關(guān)系：供應(yīng)商負(fù)責(zé)合理地規(guī)劃產(chǎn)能，分銷商負(fù)責(zé)提供及時(shí)精確地市場(chǎng)信息和預(yù)測(cè)報(bào)告。

3 算例分析

3.1 不同合作模式下績(jī)效分析

本文采用類似文獻(xiàn)[16]的參數(shù)設(shè)置模式，假設(shè)所有的成本和價(jià)格均為外生給定。在信息不對(duì)稱分散化供應(yīng)鏈條件下，市場(chǎng)的不確定系數(shù)服從-5到5的均勻分布，零售商的需求信息服從10到20的均勻分布，直銷市場(chǎng)的需求服從0到10的均勻分布。根據(jù)2.2節(jié)計(jì)算集中化決策下及批發(fā)價(jià)格合同下的最優(yōu)產(chǎn)能、能力分配系數(shù)及利潤(rùn)，根據(jù)3.1節(jié)定理2可以計(jì)算得出能力預(yù)定合同下最優(yōu)產(chǎn)能、能力分配系數(shù)及利潤(rùn)。為了比較私有信息對(duì)最優(yōu)決策的影響進(jìn)而驗(yàn)證文中的定理，表2給出了低私有信息及高私有信息條件下，最優(yōu)產(chǎn)能數(shù)量、分配比例、供應(yīng)商利潤(rùn)、分銷商利潤(rùn)及供應(yīng)鏈總利潤(rùn)。

表2 不同合作模式下決策和利潤(rùn)的比較

從表2可以得出結(jié)論：第一、由于不存在信息不對(duì)稱及雙重邊際效應(yīng)的影響，集中化決策下的供應(yīng)鏈總利潤(rùn)高于批發(fā)價(jià)格合同及能力預(yù)定合同下的供應(yīng)鏈總利潤(rùn)。第二、相對(duì)于批發(fā)價(jià)格合同，制造商通過(guò)能力預(yù)定合同協(xié)調(diào)了零售商的決策，增加了制造商利潤(rùn)和供應(yīng)鏈的總利潤(rùn)。此時(shí)，制造商目標(biāo)為最大化總剩余及提取代理人信息租金之間的權(quán)衡。由于信息租金是分銷商私有信息的增函數(shù)，因此為了降低類信息租金，制造商將會(huì)向下扭曲產(chǎn)能，導(dǎo)致了代理?yè)p失。第三、批發(fā)價(jià)格合同下，由于制造商的能力設(shè)置不是私有信息的函數(shù)，因此批發(fā)價(jià)格合同下制造商將會(huì)設(shè)置獨(dú)立于私有信息的常數(shù)生產(chǎn)能力。然而，在能力預(yù)定合同下，制造商的能力設(shè)置是零售商私有信息的函數(shù)，并且制造商的最優(yōu)能力將隨著私有信息的增加而增加。第四、在高私有信息條件下，供應(yīng)商的能力決策隨著私有信息的增加而更接近集中化決策數(shù)量。當(dāng)私有信息由12增加到18，與集中化決策解的差距由4.48(19.60-15.12)降低到2.12(28.15-26.03)。這一結(jié)果說(shuō)明制造商為了降低零售商的信息租金而向下進(jìn)行了更大程度產(chǎn)能扭曲，與壟斷定價(jià)中的“頂端有效率”現(xiàn)象一致。

3.2 產(chǎn)能再分配

表3 四個(gè)典型算例

4 結(jié)論

信息不對(duì)稱和雙重邊際效應(yīng)是供應(yīng)鏈運(yùn)作過(guò)程中普遍存在的現(xiàn)象，如何實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的信息共享，進(jìn)而降低信息不對(duì)稱和雙重邊際效應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)作效率的影響，是當(dāng)前理論界和實(shí)業(yè)界研究的重點(diǎn)。在供應(yīng)鏈的運(yùn)作過(guò)程中，具有信息優(yōu)勢(shì)的分銷商向供應(yīng)商傳遞虛假信息，以牟取利益，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈成員收益的減少和供應(yīng)鏈效率的降低。本文以供應(yīng)商、分銷商組成的供應(yīng)鏈為背景，運(yùn)用信息經(jīng)濟(jì)學(xué)機(jī)制設(shè)計(jì)理論對(duì)供應(yīng)商的產(chǎn)能決策和分配進(jìn)行了研究。

當(dāng)前，關(guān)于信息不對(duì)稱環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題還沒(méi)有形成非常成熟的體系，本文針對(duì)存在多銷售渠道的能力計(jì)劃與分配問(wèn)題構(gòu)建了產(chǎn)能預(yù)定合同，并在此基礎(chǔ)上提出了產(chǎn)能再分配模型。研究結(jié)果顯示，通過(guò)顯示原理，設(shè)定恰當(dāng)?shù)漠a(chǎn)能預(yù)定合同菜單，可以使分銷商真實(shí)顯示私有預(yù)測(cè)信息，據(jù)此得到最優(yōu)合同形式和最優(yōu)決策。當(dāng)然，本文的一些結(jié)果是在假定需求信息為特定分布條件下所得到的，推廣時(shí)還需要進(jìn)一步地驗(yàn)證。但是，本文通過(guò)量化的方法為實(shí)踐中的決策者提供了一種管理的視點(diǎn)：分銷商的預(yù)定產(chǎn)能中蘊(yùn)含著有效的信息，供應(yīng)商可以據(jù)此推斷市場(chǎng)的真實(shí)需求信息；引入直銷市場(chǎng)可以有效的降低預(yù)測(cè)失誤導(dǎo)致的產(chǎn)能過(guò)剩和不足的風(fēng)險(xiǎn)；當(dāng)信息更新后，對(duì)合同參數(shù)進(jìn)行再優(yōu)化可以激勵(lì)分銷商提高預(yù)測(cè)精度從而達(dá)到改善供應(yīng)鏈績(jī)效的目的。

現(xiàn)有供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究基本上都集中在一次性的供應(yīng)鏈伙伴合作關(guān)系的前提之下，而實(shí)踐中更常見(jiàn)的情況是供應(yīng)鏈成員之間的伙伴合作關(guān)系是穩(wěn)定的、長(zhǎng)期存在的[15]。因此對(duì)于長(zhǎng)期合作關(guān)系下具有跨期關(guān)聯(lián)的非對(duì)稱信息供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題[20]將是下一步研究的方向。

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Capacity Management with Direct Selling Demand under Asymmetric Demand Information

XIE Wen-ming1,2, JIANG Zhi-bin1,2, LIU Cong1,2,CHU Yi-bing1,2

(1.Sino-US Global Logistics Institute, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China; 2.School of mechanical Engineering , Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)

Capacity planning plays an important role in the strategic decision making process for many companies. Its applications can be found in many industries, including communication networks, electric utilities, service, electronic goods and semiconductor industries. In all of these applications, building manufacturing capacity requires the commitment of substantial capital resources over a long period of time. Furthermore, multi-channel distribution and uncertainties in the long range forecasts for cost and demand in supply chain make these decision problems extremely complex. We use an actual case to explain the complexity.

We study the problem of assuring credible forecast information sharing between a supplier and a distributor. In order to improve supply chain performance, direct selling market is introduced to the supply chain. A corresponding two-stage decision-making mechanism is proposed to solve capacity planning and distribution problems in the multi-channel supply chain. Before the demand information is obtained, capacity reservation contract is designed, which enables distributors to share private demand information with suppliers via reserve capacity. After the demand information is updated, four capacity allocation polices are identified to maximize the profit of suppliers.

Different from literatures on information sharing in supply chains that has focused primarily on statistic and symmetric information with single distribution channel, we propose capacity planning and allocation problems with asymmetric information and multi-channel distribution. The supply chain follows the pattern of decentralized supply chains under information asymmetry. Thus, there are serious double-marginal and bullwhip effect in the supply chain. In this research, we investigate the efficiency of capacity reservation contract within a simple supply chain with direct selling channels. We study capacity planning as well as distribution of updated information. A two-stage decision-making mechanism is developed to improve manufacturing capacity planning and allocation performance in the supply chain. The first stage is to determine the capacity of a manufacturer, and the second is to reallocate capacity between the service provider and the direct selling market.

We show that under capacity reservation contract the manufacturer and the system always benefit from information sharing. In addition, reservation capacity will be closed to centralized reservation capacity when the service provider’s forecast is sufficiently high. Based on this research, allocation policies are proposed for different scenarios. Numerical experiments show that it is efficient to solve manufacturing capacity planning and allocation problems by using the proposed decision-making mechanism.

asymmetric information; information screening; mechanism design; contract

中文編輯：杜 ?。挥⑽木庉嫞篊harlie C. Chen

F274

A

1004-6062(2016)01-0197-08

10.13587/j.cnki.jieem.2016.01.025

2012-02-23

2012-03-02

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目（70932004）；博士點(diǎn)基金項(xiàng)目（20090073110035）；上海市教委2009年度科研創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目(09ZZ19)

謝文明（1984—），男，蒙，內(nèi)蒙古赤峰人。上海交通大學(xué)博士生，研究方向：合同理論。