基于心理承受能力假說的供應鏈信息共享模型

高錫榮，羅 揚

(重慶郵電大學經濟管理學院，重慶 400065)

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基于心理承受能力假說的供應鏈信息共享模型

高錫榮，羅 揚

(重慶郵電大學經濟管理學院，重慶 400065)

針對期望效用理論和前景理論對稟賦穹頂效用的忽視，提出了稟賦相關的心理承受能力假說，并以企業(yè)共享信息價值指數作為決策變量，構建了供應鏈信息共享的短板優(yōu)化模型。根據該模型，可以通過不斷提升短板企業(yè)的信息共享價值指數，達到最終實現整個供應鏈的信息共享。研究顯示，供應鏈上企業(yè)信息共享價值指數與信息共享成功率之間存在正向關系，而與心理脆弱度成本彈性、社會風險水平、信息共享成本之間存在負向關系。本文的主要理論貢獻一是將收入成本比引入到投資價值的制約因素集之中，強調投資收益率或者利潤率的決定性作用；二是引入心理承受臨界點概念，指出投資行為在該臨界點的兩側表現出截然不同的特征。這一結果可以用于設計推進供應鏈信息共享的政策途徑。

供應鏈；信息共享；價值指數；心理承受能力

1 引言

當前，隨著我國向海外市場的強勢挺進，經濟全球化正在邁向前所未有的高度。在此形勢下，規(guī)模再大的企業(yè)個體也將會變得越來越勢單力薄?？梢灶A見，未來企業(yè)之間的個體競爭，將會越來越徹底地轉向供應鏈之間的集群競爭。供應鏈要想成為有效的競爭主體，首先應該在供應鏈上建立有效的信息共享機制。唯有借助于有效的信息共享，才能夠將供應鏈整合成為一個商業(yè)協同體，進而作為一個整體對外參與市場競爭。

供應鏈信息共享議題一直受到研究者的關注，現有文獻一般是假設節(jié)點企業(yè)以自身利潤最大化為目標，重點研究以何種模型促進供應鏈信息共享的形成。在契約模型研究方面，陳長彬和繆立新[1]研究了供應鏈彈性契約約束下的信息共享激勵問題；桑圣舉等[2]建立了模糊需求下的收益共享契約機制模型；肖迪和潘可文[3]討論了收益共享契約對于供應鏈成員質量控制的優(yōu)劣勢；徐偉、鄭石橋和陳丹萍[4]構建了二級閉環(huán)供應鏈模型，通過指定內部利潤分配規(guī)則和聯合對外行動決策兩套契約來促進供應鏈信息共享的實現。在博弈模型研究方面，張子剛和周永紅[5]分析了供應鏈信息共享中不合作的根源以及合作的可能性；鄧衛(wèi)華等[6]建立基于需求不確定和供應不確定兩種參數的“供應商+零售商”的期望收益模型，并運用博弈論分析供應鏈成員的信息共享技術策略。在仿真模型研究方面，Ge等[7]建立了多級供應鏈信息共享仿真模型；Lin Zhong和Tsao[8]建立了基于CRP(連續(xù)補充計劃)和VMI(以賣主為中心的倉儲管理)模型的計算機仿真。此外還有基于委托-代理模型、VMI模式成本與利潤分析、需求決策模型的供應鏈信息共享研究，如馬新安等[9]以兩階段多任務委托-代理模型研究了供應鏈中的核心企業(yè)對其供應商進行供應活動和信息共享活動的最優(yōu)激勵；孫凱和劉人懷[10]基于VMI模式中的成本與利潤差異分析，建議通過組織信息處理能力來提高信息共享水平；葉飛等[11]在隨機需求下利用條件風險估值(Condition value-at-risk，CVaR)準則建立了供應鏈的需求信息共享決策模型。廖諾等[12]構建了關系理論模型，重點研究供應鏈中橫向競合戰(zhàn)略對信息共享的影響。肖群和馬士華[13]建立了一個基于納什討價還價模型的利潤劃撥機制，加強了對供應鏈節(jié)點企業(yè)議價能力的考量。

Samer等[14]、張玉林等[15]、周雄偉等[16]等學者均指出，供應鏈信息共享價值的實現，要受到來自客戶需求和市場環(huán)境方面不確定性的限制，這說明供應鏈信息共享問題屬于風險決策行為?，F有的風險決策理論主要包括理性決策和有限理性決策兩大類，典型代表分別為期望效用理論和前景理論。von Neumann & Morgenstern[17]提出期望效用理論，認為風險決策的依據是效用最大化準則?；赟imon[18]的“有限理性”觀，Kahneman和Tversky[19]提出了前景理論，將人們在樂觀前景和悲觀前景兩種情形下的決策行為區(qū)分開來，提出人們在盈利區(qū)間表現為風險回避，而在虧損區(qū)間表現為風險偏好。之后，Tversky和Kahneman[20]又針對隨機占優(yōu)問題提出了“累積前景理論”；Wu等[21]、Cabantous等[22]、Festjens等[23]分別將時間因素、信息質量以及人們在風險決策下對時間損失和金錢損失的差異比較加入到前景理論的分析中；Najam[24]開展了前景理論的實驗研究；Charles等[25]提出了前景理論框架內帶有可替代風險偏好的報童模型。王慶等[26]在前景理論的基礎上，提出了價值最大化-風險最小化雙準則的風險決策理論。然而，資本市場的規(guī)律表明，投資者在面臨風險時的心理承受能力會深刻地影響其投資決策，而這一點是期望效用理論以及前景理論都未予以充分探討的。

現有供應鏈信息共享文獻的不足主要體現在三個方面，一是在信息共享的利潤最大化決策準則中對風險因素的考量不夠；二是對信息共享決策行為受心理因素影響的關注不夠；三是沒有從提升短板企業(yè)信息共享意愿的角度來迭代改進整個供應鏈的信息共享水平。據此，本文擬加強對風險因素和心理因素的考量，嘗試構建基于心理承受能力假說的供應鏈信息共享迭代優(yōu)化模型。

2 研究假說與模型構建

2.1 供應鏈的一般結構

很多文獻把供應鏈模式分為二階供應鏈和三階供應鏈。Li[27]構建了一個由一個生產商和N個經銷商組成的二階供應鏈。鐘哲輝[28]構建了由生產商、經銷商和客戶構成的三階供應鏈。本文提出以主導企業(yè)為中心，涵蓋上游若干供應商和下游若干客戶的供應鏈一般結構，如圖1所示。

圖1 供應鏈的一般結構

2.2 傳統的風險決策模型

2.2.1 面對風險的期望效用決策準則

設供應鏈由J家企業(yè)組成，其中，第j(j∈J)家企業(yè)因提供共享信息而付出的額外成本(即信息共享成本)為cj，該企業(yè)因信息共享而新增的預期收入(即信息共享收入)為rj，但此收益僅當供應鏈合作成功時才能實現，而對應于rj的供應鏈合作成功概率(即信息共享成功率)為Pj。則企業(yè)j所面臨的決策如圖2所示。圖2中，企業(yè)提供共享信息的期望收入為rjPj，期望利潤為(rjPj-cj)。根據期望效用理論，只要期望利潤非負，即單位成本期望收入rjPj/cj≥1，則企業(yè)j提供共享信息就是理性的。同時，期望效用理論認為，期望利潤越高，則投資價值越大，但期望利潤的邊際價值遞減。

圖2 供應鏈中企業(yè)j參與信息共享所面臨的成本收益關系

2.2.2 前景理論對期望效用決策準則的改進

Kahneman和Tversky[19]指出，期望效用理論的理性人決策準則并不完全符合人們的實際決策行為。他們二人構建了風險決策的前景理論，將人們在樂觀前景和悲觀前景兩種情形下的決策行為區(qū)分開來，提出人們在盈利區(qū)間表現為風險回避，而在虧損區(qū)間表現為風險偏好。據此，即使期望利潤為負，人類的賭徒天性仍然可能會驅使圖1中的企業(yè)j選擇提供共享信息。但是，當期望利潤非負時，前景理論與期望效用理論似乎并無本質差異。

2.3 基于心理承受能力的風險決策分析

2.3.1 單位成本收入的重要性

資本市場的規(guī)律告訴我們，投資者所關心的與其說是絕對收益，毋寧說是相對收益(即投資收益率或者單位投資的回報額)，而這正是利潤率的概念。在圖1中，利潤率的期望值為(rjPj-cj)/cj，亦即(rjPj/cj-1)；這表明真正影響企業(yè)提供共享信息的決策變量是單位成本的期望收入即rjPj/cj(或稱期望收入成本比)，而非期望利潤的絕對值(rjPj-cj)(或稱期望收入成本差)。也就是說，投資者的價值是隨期望收入成本比rjPj/cj的增加而增加，而不是像期望效用理論以及前景理論認為的隨期望收入成本比差(rjPj-cj)的增加而增加。

2.3.2 不確定性情形下投資決策的心理效應

資本市場的規(guī)律表明，投資者在面臨風險時的心理承受能力會深刻地影響其投資決策。為了從投資者心理承受能力的角度研究投資決策行為，不妨固定投資風險水平(P)和收入成本比(r/c)這兩個指標，單獨考察投資心理價值(即效用U)與絕對成本水平(c)或者絕對收入水平(r)之間的關系。當處于相同的投資風險水平(即風險概率P)和收入成本比(r/c)時，投資者的心態(tài)會隨著期望收入(或成本)絕對水平的變化而變化。一般地，投資者存在一個心理承受臨界點，不妨用某一特定的絕對收入水平r*表示。該臨界點的含義是，給定投資風險水平和收入成本比不變，投資者在不確定性情形下最多能夠承受多大程度的投資損失，才不至于引起投資意愿的減弱?；蛘哒f，在給定的投資風險水平和收入成本比之下，當絕對收入水平低于臨界點r*時，投資價值會隨著收入水平(或者成本水平)的增加而增加；而當絕對收入水平高于臨界點r*時，投資價值會隨著收入水平(或者成本水平)的增加而減少。這一現象，我們不妨稱之為不確定性情形下投資決策的心理效應。

2.3.3 投資價值的心理承受能力假說

基于不確定性情形下投資決策的心理效應，我們可以構建如圖3所示的心理承受能力模型。

圖3 投資價值的心理承受能力假說

在圖3中，當固定投資風險水平(P)和收入成本比(r/c)時， 投資價值(即效用)表現出兩階段特

征。第一階段，在心理承受臨界點r*的左側，投資價值表現出與期望效用理論類似的特征，即投資價值隨著收入水平(或者成本水平)的增加而上升，且上升速度逐漸遞減；第二階段，在心理承受臨界點r*的右側，投資價值表現出與期望效用理論完全不同的特征，即投資價值隨著收入水平(或者成本水平)的增加而下降，且下降速度逐漸遞減。對于在心理承受臨界點r*右側所發(fā)生的現象，可以作如下解釋：可能的投資失敗所帶來的絕對損失(即投資成本)超出了投資者的心理承受能力，從而導致投資意愿下降。這種下降在心理承受臨界點附近表現的最為明顯，之后便因適應或者麻木而逐漸趨緩。

2.4 三種模型的主要理論貢獻比較

我們所提出的心理承受能力假說，其理論貢獻主要有兩點，一是從相對收益而非絕對收益的視角來定義投資價值，從而投資價值的上升主要由收入成本比的上升所決定；二是提出投資價值隨投資者心理承受能力變化而變化，并引入心理承受臨界點的概念，投資行為在該臨界點的兩側表現出截然不同的特征。

期望效用理論、前景理論、心理承受能力假說的主要理論貢獻比較，參見表1。

表1 三種模型的主要理論貢獻比較

2.5 基于心理承受能力的供應鏈信息共享模型構建

根據上面的分析，我們可以構建基于心理承受能力的供應鏈信息共享模型。

2.5.1 單個企業(yè)的信息共享價值指數

鑒于供應鏈上的信息共享對成員企業(yè)是一種絕對的成本付出，并且，供應鏈信息共享的有效區(qū)間通常都會使得成員企業(yè)的成本付出超出其心理承受臨界點，即位于圖3曲線右側的下降段。因此，下面將僅討論該段曲線。設Mj表示第j家企業(yè)提供共享信息的價值指數，uj(cj, rj)表示該企業(yè)提供共享信息的心理承受能力函數(相應地，uj-1(cj, rj)表示該企業(yè)提供共享信息的心理脆弱度函數)。則根據心理承受能力假說，企業(yè)j提供共享信息的價值指數可以用式(1)來表示：

Mj=(rjPj/cj)uj(cj,rj)

(1)

式(1)中，底數(rjPj/cj)的含義是，單個企業(yè)的信息共享價值，取決于該企業(yè)因信息共享而致的收入成本比；指數uj(cj, rj)的含義是，給定收入成本比，單個企業(yè)的信息共享價值，隨該企業(yè)因信息共享而致的絕對收益水平上升而下降，或者說，隨該企業(yè)提供共享信息的心理承受能力下降而下降。這里，心理承受能力函數uj(cj, rj)是信息共享成本cj和信息共享收入rj的減函數，即滿足式(2)～式(4)的約束：

?uj/?cj<0

(2)

?uj/?rj<0

(3)

(4)

2.5.2 供應鏈的信息共享模型

在由J家企業(yè)所構成的供應鏈中，要想實現整個供應鏈的信息共享，必須要求供應鏈中的每個企業(yè)都要提供足夠的共享信息；反之，只要有一個企業(yè)所提供的共享信息不足，則整個供應鏈的信息共享便會落空。這一思路實際上就是短板效應在供應鏈信息共享活動中的體現。為此，要想實現供應鏈的信息共享，就必須不斷提升短板企業(yè)的信息共享價值，從而達到每個企業(yè)都能夠提供足夠共享信息的目標?；谏鲜隼砟?，我們可以構建供應鏈信息共享的短板優(yōu)化模型如式(5)所示：

Max min Mj=(rjPj/cj)uj(cj,rj)

s.t. Pj≥Kj, Kj=(cj/rj)

cj≥0, rj≥0

(5)

式(5)中，Kj表示單位收入成本，亦即單位成本收入的倒數。式(5)的含義是，通過不斷提升短板企業(yè)的信息共享價值指數，達到最終實現整個供應鏈的信息共享。

2.6 供應鏈信息共享短板優(yōu)化模型的迭代算法

設短板企業(yè)信息共享價值指數的臨界值為M*。M*的含義是，只有當短板企業(yè)的信息共享價值指數達到該臨界值時，整個供應鏈的信息共享才能夠實現?；诙贪逶?，優(yōu)化目標就是要使得信息共享價值指數最低的企業(yè)亦能達到M*的水平，即min(Mj)≥M*(j∈J)。據此，構建供應鏈信息共享短板優(yōu)化模型的迭代算法如圖4所示。

圖4 供應鏈信息共享短板優(yōu)化模型的迭代算法

3 心理承受能力函數的基本性質

3.1 心理承受能力函數的減函數屬性

根據心理承受能力函數uj(cj, rj)的約束式(2)～(4)，心理承受能力函數uj(cj, rj)是信息共享成本cj和信息共享收入rj的減函數。

3.1.1 心理承受能力函數與信息共享成本之間的減函數關系

圖5 心理承受能力函數uj與信息共享成本cj之間的減函數關系

3.1.2 心理承受能力函數與信息共享收入之間的減函數關系

圖6 心理承受能力函數uj與信息共享收入rj之間的減函數關系

3.2 心理脆弱度函數的無差異曲線屬性

對心理承受能力函數uj(cj, rj)取倒數，就得到心理脆弱度函數uj-1(cj, rj)。由心理承受能力函數uj(cj, rj)的性質，不難推斷出心理脆弱度函數uj-1(cj, rj)是一個類似于生產函數的凸函數。為分析的方便，不妨采用柯布-道格拉斯函數來描述心理脆弱度函數uj-1(cj, rj)，如式(6)所示：

(6)

式(6)中，R代表社會風險水平(相應地，R-1代表社會保險水平)，α為心理脆弱度對信息共享成本的彈性(表示信息共享成本增加1%，心理脆弱度增加α%)。對式(6)取倒數即得心理承受能力函數uj(cj,rj)的表達式(7)：

(7)

從式(6)不難推斷，心理脆弱度函數uj-1(cj, rj)具有如圖7所示的無差異曲線特征。

圖7 心理脆弱度函數uj-1的無差異曲線

圖7中，三條無差異曲線uj-1(1)、uj-1(2)、uj-1(3)分別代表心理脆弱度函數uj-1(cj, rj)的低水平、中水平、高水平等值線，45°分割線(虛線)為收入、成本等值線。在45°分割線之上，收入大于成本，為信息共享的可能區(qū)域；在45°分割線之下，收入小于成本，為信息共享的不可能區(qū)域。

4 信息共享價值指數的影響因素分析

將心理承受能力函數uj(cj,rj)的表達式(7)，代入到信息共享價值指數的定義式(1)，即得到式(8)：

(8)

在信息共享價值指數優(yōu)化條件Kj≥Pj的約束下，分別對式(8)中的各變量和參數求偏導，具體結果如下：

(1)Mj對信息共享成功率Pj求偏導，結果為?Mj/?Pj≥0，表明Mj隨Pj增大而增大；

(2)Mj對心理脆弱度成本彈性α求偏導，結果為?Mj/?α≤0，表明Mj隨α減小而增大；

(3)Mj對社會風險水平R求偏導，結果為?Mj/?R≤0，表明Mj隨R減小而增大；

(4)Mj對信息共享成本cj求偏導，結果為?Mj/?cj≤0，表明Mj隨cj減小而增大；

(5)Mj對信息共享收入rj求偏導，當Kj≤Pje-(1/1-α)時，?Mj/?rj≤0，表明Mj隨rj減小而增大；當Kj>Pje-(1/1-α)時，?Mj/?rj>0，表明Mj隨rj增大而增大(結果匯總參見表2)。

表2 相關變量和參數對信息共享價值指數的偏影響(約束條件Pj≥Kj)

5 結語

本文基于供應鏈的一般結構，構建了基于心理承受能力假說的供應鏈信息共享模型，并通過對心理承受能力函數性質的考察，分析了在投資成功率不低于單位收入成本的約束條件下影響企業(yè)信息共享價值指數的基本因素，據此可以提出促進供應鏈信息共享的政策途徑。具體研究結果包括以下五點：

(1)將收入成本比引入到投資價值的制約因素集之中，強調投資收益率或者利潤率的決定性作用，認為投資價值主要由投資收益率(或收入成本比)所決定。

(2)提出投資價值隨投資者心理承受能力變化而變化，并引入心理承受臨界點的概念，投資行為在該臨界點的兩側表現出截然不同的特征。

(3)基于心理承受能力假說，以企業(yè)共享信息價值指數作為決策變量，構建了供應鏈信息共享的短板優(yōu)化模型。該模型的基本含義是，通過不斷提升短板企業(yè)的信息共享價值指數，達到最終實現整個供應鏈的信息共享。

(4)通過引入“柯布-道格拉斯”形式的心理脆弱度函數，展示了心理承受能力函數與信息共享成本及收益之間的減函數關系，并在心理脆弱度函數的無差異曲線簇上劃定了供應鏈信息共享的可能區(qū)域。

(5)將“柯布-道格拉斯”形式的心理承受能力函數代入到信息共享價值指數，推導出信息共享價值指數與信息共享成功率之間存在正向關系，而與心理脆弱度成本彈性、社會風險水平、信息共享成本之間存在負向關系。

根據上述研究結果，若要推進供應鏈上的信息共享，共有“一增三降”四條途徑可走，一是增加信息共享成功率；二是降低心理脆弱度成本彈性；三是降低社會風險水平；四是降低信息共享成本。

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The Information Sharing Model in Supply Chain Based on the Psychological Endurance Hypothesis

GAO Xi-rong, LUO Yang

(School of Economics & Management, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China)

Against expected utility theory and prospect theory’s neglect of endowment, psychological endurance hypothesis is proposed, and a short slab optimizing model of information sharing in supply chain that taking firm’s information-sharing value index as the decisionvariable is built in this paper. The model implies that the information sharing in the whole supply chain would be achieved eventually by boosting the information-sharing value index of the last firm in the chain. The results also showed that the firm’s information sharing-value index has a positive relationship with the information sharing success rate,but a negative relationship with the cost elasticity of psychological vulnerability, the social risk level and the information sharing cost. The contribution of this paper is to draw the farebox recovery ratio into the constraint factors of the investment value, emphasizing the decisive role of the investment return or profit margin; and to introduce the concept of psychological endurance threshold and point out that the investment behavior has different performance between under and above the threshold.These findings could be used to design the policiesfor promoting the information sharing in supply chain.

supply chain; information sharing; value index; psychological endurance

2014-12-01；

2015-10-09

國家軟科學重大項目(2011GXS1D003)

簡介：高錫榮(1963-)，男(漢族)，湖北天門人，重慶郵電大學經濟管理學院教授，博士，研究方向：信息化與信息管理，E-mail：xirongg@163.com.

1003-207(2016)10-0117-07

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.10.013

F224

A