存在競爭性制造商的集團(tuán)采購供應(yīng)鏈需求預(yù)測信息的共享與激勵

但 斌，周茂森，張旭梅

(1.重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院，重慶 400044；2.重慶大學(xué)工商管理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心，重慶 400030)

?

存在競爭性制造商的集團(tuán)采購供應(yīng)鏈需求預(yù)測信息的共享與激勵

但 斌1,2，周茂森1,2，張旭梅1,2

(1.重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院，重慶 400044；2.重慶大學(xué)工商管理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心，重慶 400030)

針對兩個競爭性制造商通過集團(tuán)采購組織(GPO)采購部件時，是否向GPO共享需求預(yù)測信息的激勵問題，考慮各制造商擁有有限信息、共享部分信息、基于產(chǎn)量競爭的情形，通過建立博弈模型，分析了競爭強(qiáng)度、信息精度和市場波動對信息共享價值的影響，進(jìn)而提出了信息共享激勵策略。研究表明：信息共享能夠協(xié)調(diào)制造商間的競爭，當(dāng)且僅當(dāng)競爭強(qiáng)度超過某閾值時，信息共享能夠增加供應(yīng)鏈的系統(tǒng)預(yù)期利潤，此時，用兩部制補(bǔ)償協(xié)議可激勵制造商完全共享信息；當(dāng)競爭強(qiáng)度和市場波動均較大時，通過信息共享激勵，分散式?jīng)Q策能夠?qū)崿F(xiàn)比集中式?jīng)Q策更大的系統(tǒng)預(yù)期利潤。最后，通過算例對研究結(jié)論進(jìn)行了直觀考察和說明。

信息共享；需求預(yù)測；集團(tuán)采購；產(chǎn)量競爭；激勵

1 引言

集團(tuán)采購是多個獨立的需求企業(yè)通過集團(tuán)采購組織(Group Purchasing Organization，GPO)集中進(jìn)行的采購活動，與單體采購(Individual Purchasing)相比，形成規(guī)模優(yōu)勢是集團(tuán)采購的主要動因。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的深入發(fā)展，集團(tuán)采購已成為國內(nèi)外知名企業(yè)集團(tuán)最為關(guān)注的采購模式。例如，臺塑集團(tuán)基于電子采購平臺——臺塑網(wǎng)，由總管理處統(tǒng)一對旗下100多家成員企業(yè)實行高度集中的采購運(yùn)作，集團(tuán)采購比例高達(dá)95%。2013年5月，國資委將集中采購確定為促進(jìn)中央企業(yè)集團(tuán)降本增效、實現(xiàn)保增長目標(biāo)的重要舉措[1]。在此背景下，集團(tuán)采購成為企業(yè)和學(xué)者的研究熱點。然而，作為集團(tuán)采購的實施基礎(chǔ)，跨企業(yè)信息共享還存在許多問題亟待研究和解決，如：需求企業(yè)間的關(guān)系如何影響信息共享、信息共享怎樣影響集團(tuán)采購績效、如何激勵企業(yè)間的信息共享等。

國內(nèi)外關(guān)于集團(tuán)采購的研究源自面向消費者市場的網(wǎng)絡(luò)團(tuán)購現(xiàn)象，而面向組織市場的研究尚處于探索階段。Kauffman和Wang Bin[2]較早對消費者市場的網(wǎng)絡(luò)團(tuán)購行為進(jìn)行了實證研究。而Anand和Aron[3]最早對集團(tuán)采購進(jìn)行了建模研究，針對B2C市場中由賣方發(fā)起的團(tuán)購形式，基于數(shù)量折扣和不確定需求，建立了賣方最優(yōu)團(tuán)購定價方案的分析模型，并與傳統(tǒng)標(biāo)價機(jī)制進(jìn)行了對比分析；Hu Ming等[4]考慮消費者相繼到達(dá)的情形，通過建立兩階段博弈模型，研究了報名人數(shù)信息的披露機(jī)制對于團(tuán)購網(wǎng)站交易成功率的影響；唐方成和池坤鵬[5]通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)團(tuán)購雙邊客戶多歸屬條件下的定價模型,分析了壟斷模式和競爭均衡狀態(tài)下團(tuán)購網(wǎng)站的定價機(jī)制。在組織市場方面，Chen和Roma[6]首次將集團(tuán)采購引入渠道環(huán)境中，針對由一個制造商和兩個競爭性零售商組成的供應(yīng)鏈，考慮GPO由零售商發(fā)起，基于零售商對稱、不對稱兩種情形，分別將集團(tuán)采購與單體采購進(jìn)行了對比分析；Hu Qiaohai和Schwarz[7]針對醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)鏈中GPO是否降低采購成本以及合同管理費(CAF)等爭議問題，考慮買方同質(zhì)、GPO由買方發(fā)起的情形，通過建立Hotelling模型，對GPO在醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的角色進(jìn)行了理論分析；在此基礎(chǔ)上，Hu Qiaohai等[8]又考慮買方異質(zhì)、GPO獨立的情形，進(jìn)一步考察了GPO對醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)鏈的影響；陳敬賢等[9]針對由一個供應(yīng)商和兩個寡頭零售商組成的供應(yīng)鏈，考慮正常運(yùn)作和需求突變兩種情形，分別研究了集團(tuán)采購對供應(yīng)鏈績效的影響。上述文獻(xiàn)主要考慮集團(tuán)采購在數(shù)量折扣、降低交易成本方面的規(guī)模優(yōu)勢，尚未針對集團(tuán)采購的信息共享問題進(jìn)行研究。與集團(tuán)采購相似的另一個概念是集中采購。集團(tuán)采購與集中采購都是針對復(fù)雜多需求的采購決策問題，但二者在研究對象上存在差異。集中采購將不同需求企業(yè)考慮為一個集中決策的主體，側(cè)重研究需求集中后在采購、物流和運(yùn)營成本上的優(yōu)化問題[10-11]；而集團(tuán)采購將不同需求企業(yè)考慮為獨立決策的主體，側(cè)重研究各參與者的決策均衡與利益協(xié)調(diào)問題。

本文還涉及競爭環(huán)境下的供應(yīng)鏈中需求預(yù)測信息的共享問題?，F(xiàn)有文獻(xiàn)主要基于完全信息共享和沒有信息共享兩種視角展開研究。例如，Ha等[12]針對分別由一個制造商和一個零售商組成的兩條競爭性供應(yīng)鏈，考慮了零售商產(chǎn)品的替代性、同一條供應(yīng)鏈上的零售商向制造商共享需求信息的情形，分別研究了競爭類型、規(guī)模不經(jīng)濟(jì)、競爭強(qiáng)度和信息精度對于信息共享激勵的影響，并表明，在Cournot競爭環(huán)境下，當(dāng)制造商的規(guī)模不經(jīng)濟(jì)程度較高時，信息共享能夠增加供應(yīng)鏈的系統(tǒng)利潤；Kong等[13]針對由一個供應(yīng)商和兩個競爭性零售商組成的供應(yīng)鏈，基于收益共享契約和Cournot競爭環(huán)境，研究了供應(yīng)商是否泄漏信息對于供應(yīng)鏈績效的影響，并發(fā)現(xiàn)，收益共享系數(shù)和市場波動較大時，供應(yīng)商選擇對信息保密將獲得更高的利潤，同時也能增加供應(yīng)鏈的系統(tǒng)利潤；晏國菀和田盈[14]針對一個供應(yīng)商和多個競爭性零售商組成的供應(yīng)鏈，考慮各零售商生產(chǎn)同質(zhì)產(chǎn)品，并向供應(yīng)商共享需求預(yù)測信息的情形，對比分析了完全信息共享、沒有信息共享兩種情形下各參與者的績效，研究了信息共享的激勵機(jī)制?，F(xiàn)有文獻(xiàn)主要基于完全信息共享和沒有信息共享兩種視角，然而，供應(yīng)鏈的現(xiàn)實情況大多是不完全信息共享的情形，因此不僅要考慮是否共享信息，而且還應(yīng)考慮共享多少信息問題。近年來，開始有文獻(xiàn)基于部分信息共享的視角展開研究。例如，?zer和Zheng Yanchong[15]針對在由一個供應(yīng)商和一個制造商組成的供應(yīng)鏈中，制造商向供應(yīng)商共享需求預(yù)測信息時存在失真的問題，通過行為實驗發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商對于制造商的信息存在一定的信任水平，因而能夠得到部分有效信息，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了信任嵌入的分析模型，研究了信任水平對于各參與者決策的影響；張菊亮等[16-17]針對在由一個供應(yīng)商和一個零售商組成的供應(yīng)鏈中，供應(yīng)商和零售商之間相互共享需求預(yù)測信息的問題，考慮可共享部分信息的情形，通過分析各參與者的信息共享行為，得出了信息共享不能增加供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤的結(jié)論，并進(jìn)一步通過收益共享契約實現(xiàn)了完全信息共享的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。上述文獻(xiàn)考慮了部分信息共享，但研究對象不是競爭環(huán)境下的集團(tuán)采購供應(yīng)鏈。

鑒于此，本文以一個GPO和兩個競爭性制造商組成的集團(tuán)采購供應(yīng)鏈為研究對象，研究GPO對信息保密的情形下，各制造商向GPO共享需求預(yù)測信息的價值和激勵問題。與現(xiàn)有研究不同的是，本文對完全信息共享、沒有信息共享兩種情形進(jìn)行連續(xù)化處理，直接考慮部分信息共享的情形。此外，還考慮各制造商產(chǎn)品的替代關(guān)系，以研究制造商間的競爭強(qiáng)度對于信息共享價值的影響?；谏鲜隹紤]，本文并非研究集團(tuán)采購的規(guī)模優(yōu)勢，而是針對集團(tuán)采購供應(yīng)鏈中信息共享的協(xié)調(diào)作用展開研究，以期從信息共享角度為集團(tuán)采購的績效優(yōu)化拓展思路。

2 問題描述

考慮不確定性需求下，由一個GPO和兩個競爭性制造商組成的兩級供應(yīng)鏈，各參與者風(fēng)險中性。其中，兩個制造商均使用由GPO提供的某種核心部件，各生產(chǎn)一種有替代性的產(chǎn)品，面向同一個市場銷售。假設(shè)該種部件與產(chǎn)品的數(shù)量比例為1∶1。由Singh等[18]可知，對于替代性產(chǎn)品，兩個制造商更愿意選擇產(chǎn)量競爭而非價格競爭，即兩個制造商間存在Cournot競爭。因此，借鑒Ha等[12]的方法，將制造商i的逆需求函數(shù)表達(dá)為：

pi=a-di-γdj, i∈{1,2}, j=3-i

(1)

其中：pi表示制造商i單位產(chǎn)品的市場出清價格，di表示制造商i產(chǎn)量；γ為兩種產(chǎn)品的替代程度，也表示制造商之間的競爭強(qiáng)度，0<γ<1；a表示顧客對產(chǎn)品的認(rèn)同價值，考慮到不確定性需求，設(shè)a的均值為1，取a=1+ε。ε為隨機(jī)變量，其均值為0，方差為σ2，表示顧客認(rèn)知差異和環(huán)境所導(dǎo)致的價格不確定性因素。假設(shè)ε的先驗分布為共同知識，而各制造商可通過市場調(diào)查或經(jīng)驗數(shù)據(jù)分別得到一個關(guān)于ε的獨立觀測樣本，形成其私有預(yù)測信息。因此，各制造商可獲得有限的需求預(yù)測信息。不失一般性，將GPO的邊際成本簡化為零；同時，考慮各制造商有相同的運(yùn)營成本，也設(shè)為零。下面將進(jìn)一步給出本文模型的主要假設(shè)。

2.1 需求信息的觀測與共享

t=nσ2/σu2

(2)

τi=λinσ2/σu2=λit

(3)

2.2 需求預(yù)測的信息結(jié)構(gòu)

(4)

(5)

(6)

(7)

E[Yi|y1,y2]=λiyi+(1-λi)E[ε|y1,y2]

(8)

由統(tǒng)計學(xué)原理，還可推導(dǎo)出：

(9)

(10)

E[YiYj]=E[yiyj]=E[Yiyj]=σ2

(11)

2.3 集團(tuán)采購的發(fā)生過程

考察單個銷售周期，各制造商在銷售季來臨前依據(jù)需求預(yù)測，訂購部件、完成產(chǎn)品生產(chǎn)，并在銷售季來臨時銷售所有產(chǎn)品。本文考慮信息共享為長期的決策，即各制造商在銷售周期開始之前設(shè)置信息共享水平。主要事件與決策順序如下：

(1)在銷售周期開始之前，各制造商決策信息共享水平為λi。

(2)銷售周期開始，各制造商i觀測需求得到Y(jié)i，然后將λin份觀測值共享給GPO，因此，GPO獲得來自兩個制造商的共享信息(y1,y2)。

(3)GPO選擇以相同部件價格w向所有制造商供應(yīng)部件。若制造商不參與，則獲得保留利潤，不失一般性，將各參與者的保留利潤標(biāo)準(zhǔn)化為零。

(4)各制造商i同時決策產(chǎn)量di，并向GPO提交部件訂單di；GPO匯總訂單，并通過集中采購滿足所有制造商的部件需求；各制造商完成生產(chǎn)。

(5)銷售季來臨，實際需求發(fā)生，各制造商i按價格pi出售所有產(chǎn)品；銷售周期結(jié)束，各制造商i獲得利潤πi，GPO獲得利潤πg(shù)。其中：

πi=(pi-w)di, i∈{1,2}

(12)

πg(shù)=w(d1+d2)

(13)

上述過程包含三階段的動態(tài)博弈，下文將基于GPO和各制造商在銷售周期內(nèi)的兩階段博弈均衡，分析各制造商在銷售周期開始之前的信息共享決策，并對信息共享的價值和激勵問題展開研究。

3 銷售周期內(nèi)的博弈分析

在銷售周期內(nèi)，GPO和各制造商展開Stackelberg博弈，而制造商間展開Bayesian-Cournot博弈，博弈過程分為兩個階段：1)部件價格決策階段，GPO依據(jù)(y1,y2)，決策部件價格w；2)產(chǎn)量決策階段，各制造商i依據(jù)Yi和w，同時決策部件訂購量di。采用逆推法求解銷售周期內(nèi)博弈均衡。

在產(chǎn)量決策階段，各制造商i的優(yōu)化問題為:

(14)

預(yù)期到各制造商i的最優(yōu)反應(yīng)di*(w)，GPO在部件價格決策階段的優(yōu)化問題為:

求解優(yōu)化問題(14)和(15)可得引理1。

引理1 在銷售周期內(nèi)，供應(yīng)鏈存在唯一均衡，且GPO和各制造商的均衡策略分別為：

4 信息共享決策與價值

預(yù)期到銷售周期內(nèi)的供應(yīng)鏈均衡，各制造商在銷售周期開始之前決策信息共享水平。在此階段，各參與者都能對其在銷售周期內(nèi)可能獲得的利潤產(chǎn)生預(yù)期。制造商i的預(yù)期利潤函數(shù)為:

Πi≡E[(1+E[ε|Yi]-di*-γdj*-w*)di*]

(16)

GPO的預(yù)期利潤函數(shù)為:

Πg≡E[w*(d1*+d2*)]

(17)

將引理1中的均衡策略代入(16)和(17)，并依據(jù)(9)-(11)求解可得各參與者的預(yù)期利潤。

因此，整個供應(yīng)鏈的系統(tǒng)預(yù)期利潤為:

Πsc≡Πg+Π1+Π2

(18)

為便于理解，分別用上標(biāo)0和λ表示無信息共享和有信息共享的情形。

4.1 制造商的信息共享決策

由(16)，將制造商i的預(yù)期利潤表達(dá)為:

(19)

定理1 制造商不愿共享信息，即λ1*=λ2*=0。

證明：易得，略。

推論1表明，無信息共享時，制造商之間的橫向競爭會降低系統(tǒng)預(yù)期利潤，因而對供應(yīng)鏈績效產(chǎn)生不利影響。信息精度和市場波動雖然對供應(yīng)鏈績效有利，但卻也會加劇橫向競爭的不利影響。

4.2 信息共享的價值分析

GPO在信息共享下能夠產(chǎn)生需求預(yù)測行為，從而影響其預(yù)期利潤，即:

(20)

(21)

依據(jù)引理1，信息共享使得GPO產(chǎn)生預(yù)測行為，既能直接影響GPO的部件價格決策，又能通過部件價格間接影響各制造商產(chǎn)量決策，從而影響供應(yīng)鏈系統(tǒng)績效而形成信息共享價值。

定理2表明，競爭強(qiáng)度越大，信息共享價值越高，結(jié)合推論1可知，信息共享能夠抑制橫向競爭對系統(tǒng)預(yù)期利潤產(chǎn)生的不利影響，從而對供應(yīng)鏈績效產(chǎn)生正效應(yīng)。并且，隨著信息共享水平和信息精度的提高，這種正效應(yīng)將更加顯著。

4.3 信息共享的可行條件

5 信息共享激勵

依據(jù)定理3，當(dāng)γ≤γ0時，信息共享不可行。為此，本節(jié)研究γ>γ0時GPO的信息共享激勵策略，并基于系統(tǒng)預(yù)期利潤分析信息共享的協(xié)調(diào)作用。

5.1 基于兩部制補(bǔ)償協(xié)議的信息共享激勵策略

定理1表明，制造商因害怕遭受損失而不愿共享任何信息。為此，要激勵各制造商共享信息，GPO則必須補(bǔ)償制造商的損失。由于信息共享，GPO能夠獲得需求預(yù)測能力，從而產(chǎn)生新增利潤，并且，各制造商的信息共享水平越高，GPO的預(yù)測能力越強(qiáng)。因此，考慮GPO依據(jù)所獲得的預(yù)測能力大小對各制造商提供補(bǔ)償支付。依據(jù)(21)式，將GPO的預(yù)測能力定義為:

κ≡(τ1+τ2)/(τ1+τ2+1)

考慮GPO采取的信息共享激勵策略為：首先，GPO向各制造商提供兩部制信息共享補(bǔ)償協(xié)議(v,F)，即GPO承諾向制造商提供的轉(zhuǎn)移支付為M=κv-F，其中，v表示GPO獲得單位預(yù)測能力而向各制造商提供的補(bǔ)償，F(xiàn)為GPO和制造商通過討價還價而確定的固定轉(zhuǎn)移支付；然后，各制造商選擇是否接受協(xié)議，若不接受，則無信息共享，各參與者均無新增利潤，若接受，則各制造商依據(jù)(v,F)同時決策信息共享水平，此時，GPO和各制造商i的新增利潤分別為：

(22)

(23)

并且，(v,F)還應(yīng)滿足以下約束：

(24)

(25)

以上約束可保證有效的信息共享激勵，其中，(24)式為參與約束，確保信息共享后各參與者都不會遭受損失；(25)式為激勵相容約束，確保各制造商具有完全信息共享的意愿。

證明：見附錄。

定理4基于補(bǔ)償協(xié)議，給出了有效的信息共享激勵策略。該協(xié)議下，各制造商愿意共享全部信息，信息共享價值達(dá)到最高。各參與者均不會因信息共享而遭受損失，并且，根據(jù)各參與者談判力的大小，信息共享價值可在各參與者間實現(xiàn)自由分配，而不會改變供應(yīng)鏈的系統(tǒng)績效。特別地，如果GPO強(qiáng)勢，設(shè)置F=Fmax，則能攫取所有信息共享價值，而各制造商僅得到保留利潤，反之亦然。

(26)

5.2 信息共享的協(xié)調(diào)作用

當(dāng)γ>γ0時，信息共享能夠協(xié)調(diào)各制造商的產(chǎn)量競爭，從而產(chǎn)生價值。為全面闡釋這種協(xié)調(diào)作用，下面參照集中式?jīng)Q策進(jìn)行對比分析。

集中式?jīng)Q策下，各參與者作為一個決策主體，并實現(xiàn)信息集成。在銷售周期內(nèi)，依據(jù)完全信息(Y1,Y2)，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的決策優(yōu)化問題為:

易知目標(biāo)函數(shù)是凹函數(shù)，故由一階條件得：

因此，在銷售周期開始之前，集中式?jīng)Q策下的系統(tǒng)預(yù)期利潤為:

(27)

分散式?jīng)Q策下無信息共享時，集中式?jīng)Q策的相對優(yōu)勢為:

(28)

由(28)易知，集中式?jīng)Q策的優(yōu)勢體現(xiàn)在兩個方面：一方面，Cd>0，表明能夠消除雙重邊際效應(yīng)，從而獲得整合優(yōu)勢；另一方面，Cf>0，表明基于完全信息的預(yù)測行為，更能降低產(chǎn)量決策風(fēng)險，從而獲得預(yù)測優(yōu)勢。而由?Cd/?γ<0、?Cf/?γ<0可知，這兩方面優(yōu)勢都會因競爭加劇而減弱。

分散式?jīng)Q策下完全信息共享時，集中式?jīng)Q策的相對優(yōu)勢為:

(29)

其中：A=A0+A1γ+A2γ2，A0=-(2t+3)2(t+1)，A1=2(8t2+12t+5)，A2=(3t+1)(4t+3)，B=4(γ+1)(2t2+3t+1)(2t+γt+2)2。

證明：由(29)式得A12-4A2A0>0且A0/A2<0。故由A=0求得唯一正實根γ1，比較得γ1>γ0。又由?A/?γ>0可知，當(dāng)γ≤γ1時，A≤0，C1>0；當(dāng)γ>γ1時，A>0，此時若σ2>V，則C1<0。證畢。

定理5的結(jié)論也能為集團(tuán)采購的管理實踐帶來啟示。如果成員企業(yè)的產(chǎn)品替代程度較高，且市場波動較大，各成員企業(yè)可能對分散式?jīng)Q策下的利潤產(chǎn)生更大預(yù)期，因而傾向于選擇分權(quán)式的采購管理模式；反之，如果成員企業(yè)的產(chǎn)品差異性較大，且市場較為穩(wěn)定，則各成員企業(yè)更容易接受集權(quán)式的采購管理模式。然而，無論是基于信息集成的集權(quán)模式還是基于信息共享激勵的分權(quán)模式，還都有賴于強(qiáng)大的跨企業(yè)信息共享能力。

推論2得出了分散式?jīng)Q策占優(yōu)時競爭強(qiáng)度的臨界值γ2，容易驗證，γ0<γ1<γ2。參照集中式?jīng)Q策，信息共享對橫向競爭的協(xié)調(diào)作用可作如下闡釋：隨著競爭強(qiáng)度的提高，當(dāng)γ>γ0時，信息共享產(chǎn)生價值，當(dāng)γ>γ1時，信息共享價值抵消集中式?jīng)Q策的預(yù)測優(yōu)勢，而當(dāng)γ>γ2時，信息共享價值還能抵消集中式?jīng)Q策的整合優(yōu)勢，使得分散式?jīng)Q策占優(yōu)。

6 算例分析

在理論分析的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步揭示信息共享對于橫向競爭的協(xié)調(diào)作用，運(yùn)用MATLAB(R2010b)軟件構(gòu)建算例，對研究結(jié)論進(jìn)行直觀考察。設(shè)參數(shù)t=0.5，則有γ0=0.429、γ1= 0.693。 首先，如表1所示，將γ分別取0.20(<γ0)、0.50(>γ0)、0.90(>γ1)、0.99，相應(yīng)地，σ2分別取0.5(V)，分別計算分散式?jīng)Q策下各參與者和供應(yīng)鏈系統(tǒng)的預(yù)期利潤，以及集中式?jīng)Q策下的系統(tǒng)預(yù)期利潤。通過對比分析，可以看到：1)無論

表1 不同市場波動和競爭環(huán)境下的績效分析

然后，為更全面地考察競爭強(qiáng)度和市場波動對系統(tǒng)預(yù)期利潤的影響，針對集中式?jīng)Q策、完全信息共享和沒有信息共享的分散式?jīng)Q策等三種情形，分別繪制供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤關(guān)于競爭強(qiáng)度和市場波動的變化曲線，見圖1、圖2。

圖1 競爭強(qiáng)度對供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤的影響

圖2 市場波動對供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤的影響

7 結(jié)語

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為跨企業(yè)信息共享掃除了技術(shù)障礙，在此背景下，研究集團(tuán)采購供應(yīng)鏈中的信息共享問題，對于優(yōu)化集團(tuán)采購決策、提高供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)性具有重要意義。本文針對一個GPO和兩個競爭性制造商組成的集團(tuán)采購供應(yīng)鏈，通過建立不完全信息下的動態(tài)博弈模型，分析了競爭強(qiáng)度、信息精度和市場波動對于信息共享價值的影響，得出了信息共享的可行條件，進(jìn)而提出了信息共享的激勵策略。研究結(jié)果表明：信息共享能夠協(xié)調(diào)制造商間的競爭，當(dāng)競爭強(qiáng)度超過某閾值時，信息共享產(chǎn)生價值，此時，用兩部制補(bǔ)償協(xié)議可激勵制造商完全共享信息；當(dāng)競爭強(qiáng)度和市場波動均較大時，通過信息共享激勵，分散式?jīng)Q策能夠?qū)崿F(xiàn)比集中式?jīng)Q策更大的系統(tǒng)預(yù)期利潤。

在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，本文的主要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在兩個方面。一方面，引入信息共享水平對完全信息共享和沒有信息共享兩種極端情形進(jìn)行連續(xù)化處理，使得本文研究更具一般性?；诖?，本文發(fā)現(xiàn)信息共享能夠抑制橫向競爭的不利影響并使其產(chǎn)生正效應(yīng)。并且，以往基于兩種極端情形提出的信息共享激勵策略只能滿足參與約束，而本文提出的激勵策略還能滿足激勵相容約束。另一方面，較多文獻(xiàn)研究了集團(tuán)采購中較容易看到的規(guī)模優(yōu)勢，而本文基于信息共享的新視角，發(fā)現(xiàn)了集團(tuán)采購在協(xié)調(diào)下游競爭方面還可能實現(xiàn)的信息共享價值，對進(jìn)一步優(yōu)化集團(tuán)采購供應(yīng)鏈的績效具有重要的理論價值和實踐意義。

本文研究還可進(jìn)一步拓展，例如，本文只研究了需求預(yù)測信息的縱向共享行為對于橫向競爭的協(xié)調(diào)作用，若結(jié)合契約協(xié)調(diào)機(jī)制消除縱向的雙邊際效應(yīng)，還可為分散式?jīng)Q策提供更大的優(yōu)化空間，將是進(jìn)一步有意義的研究方向。

附錄A：

(1) 引理1的證明

采用逆向歸納法，分兩個步驟求解均衡。

步驟1：求解各制造商在給定w下的最優(yōu)反應(yīng)函數(shù)。

依據(jù)(14)，由一階條件?E[πi|Yi]/?di=0，化簡得

2di*=1-w+E[ε|Yi]-γE[dj*|Yi]，i∈{1,2}

(A1)

先假定制造商i的均衡決策為di*(w)=αw+β1E[ε|Yi]，αw=(1-w)/(γ+2)。因兩制造商為對稱性博弈，故只需證明dj*(w)=αw+β1E[ε|Yj]是另一制造商j的唯一選擇。

將di*代入(A1)，可得

2dj*=1-w-γαw+E[ε|Yj]-γβ1E[E[ε|Yi]|Yj]

由(4)式得，

因而，

(A2)

容易驗證，1-w-γαw=2αw，且1-γβ1t/(1+t)=2β1，代入(A2)可證得dj*=αw+β1E[ε|Yj]。

步驟2：求解GPO的最優(yōu)部件價格決策。

將di*(w)代入(15)，再由一階條件化簡得

(A3)

又由(3)、(7)和(8)式，可得

因此有

(A4)

將(A4)代入(A3)，可求得唯一解w*。進(jìn)而可得制造商i的均衡策略為di*(w*)。

(2) 定理2的證明

2)求解fγ關(guān)于λi的一階導(dǎo)數(shù)：

其中：

ft1=12+8(11-3γ)t>0，

ft2=3γ2+40λ+196-(48λ+82)γ>0，

ft3=12λγ2-(168λ+72)γ+96λ+192>0，

ft4=(20γ2-160γ+72)λ-3γ2-10γ+88，

ft5=(12γ2-40γ+16)λ-2γ2+4γ+16。

由?ft4/?γ=40(γ-4)λ-6γ-10<0，可得ft4>ft4|γ=1>0。且由12γ2-40γ+16>-12，可得ft5>-12λ-2γ2+4γ+16>0。因此，?fγ/?t>0。

(3) 定理4的證明

依據(jù)GPO提供的補(bǔ)償協(xié)議(v,F)，各制造商同時決策信息共享水平，其最優(yōu)決策滿足一階條件：

(A5)

由(A5)聯(lián)立求解可得制造商i的反應(yīng)函數(shù):

預(yù)期到各制造商的反應(yīng)，GPO將v設(shè)置為

并且，當(dāng)γ>γ0時，有

[1] 國務(wù)院國資委. 邵寧在中央企業(yè)集中采購培訓(xùn)班上的講話[EB/OL].(2013-05-28)[2013-06-06].http://www.sasac.gov.cn/n1180/n1566/n258252/n258599/15375046.html.

[2] Kauffman R J, Wang Bin. New buyers’ arrival under dynamic pricing market microstructure: The case of group-buying discounts on the Internet [J]. Journal of Management Information Systems, 2001, 18(2):157-188.

[3] Anand K S, Aron R. Group buying on the web: A comparison of price-discovery mechanisms [J]. Management Science, 2003, 49(11):1546-1562.

[4] Hu Ming, Shi Mengze, Wu Jiahua. Simultaneous vs. sequential group-buying mechanisms [J]. Management Science, 2013, 59(12):2805-2822.

[5] 唐方成, 池坤鵬. 雙邊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)團(tuán)購定價策略研究[J]. 中國管理科學(xué), 2013, 21(03):185-192.

[6] Chen R R, Roma P. Group buying of competing retailers [J]. Production and Operations Management, 2011, 20(2):181-197.

[7] Hu Qiaohai, Schwarz L B. Controversial role of GPOs in healthcare-product supply chains [J]. Production and Operations Management, 2011, 20(1):1-15.

[8] Hu Qiaohai, Schwarz L B, Uhan N A. The impact of group purchasing organizations on healthcare-product supply chains [J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2012, 14(1):7-23.

[9] 陳敬賢, 馬志強(qiáng), 孟慶峰. 線性量折扣方案下團(tuán)購策略對渠道績效的影響[J]. 中國管理科學(xué), 2014, 22(1):110-119.

[10] Balakrishnan A, Natarajan H P. Integrated procurement planning in multi-division firms [J]. Production and Operations Management, 2014, 23(10):1795-1810.

[11] 汪定偉. 網(wǎng)上集中采購的捆綁-組合拍賣機(jī)制設(shè)計 [J]. 系統(tǒng)工程學(xué)報, 2012, 26(6):809-816.

[12] Ha A Y, Tong Shilu, Zhang Hongtao. Sharing demand information in competing supply chains with production diseconomies [J]. Management Science, 2011, 57(3):566-581.

[13] Kong G, Rajagopalan S, Zhang Hongtao. Revenue sharing and information leakage in a supply chain [J]. Management Science, 2013, 59(3):556-572.

[14] 晏國菀, 田盈. 供應(yīng)鏈中分享真實信息的激勵機(jī)制[J]. 控制與決策, 2014, 29(1):113-117.

[15] ?zer ?, Zheng Yanchong, Chen K-Y. Trust in forecast information sharing [J]. Management Science, 2011, 57(6):1111-1137.

[16] 張菊亮, 章祥蓀. 供應(yīng)商和銷售商擁有部分信息的信息共享[J]. 中國管理科學(xué), 2012, 20(1):109-116.

[17] Zhang Juliang, Chen Jian. Coordination of information sharing in a supply chain [J]. International Journal of Production Economics, 2013, 143(1):178-187.

[18] Singh N, Vives X. Price and quantity competition in a differentiated duopoly [J].The RAND Journal of Economics, 1984, 15(4):546-554.

[19] Li L. Cournot oligopoly with information sharing [J]. The RAND Journal of Economics,1985, 16(4):521-536.

Incentives for Demand Forecast Sharing in Group-purchasing Supply Chains with Competing Manufacturers

DAN Bin1,2，ZHOU Mao-sen1,2，ZHANG Xu-mei1,2

(1. School of Economics and Business Administration, Chongqing University, Chongqing 400044, China；2.Research Center of Business Administration and Economic Development,Chongqing University, Chongqing 400030, China)

With much change of the market and the diversification of demand, variety and small batch production mode has increasingly become a main way of manufacturing. In this context, driven by the pressure to control operating costs and focus on core competencies, group purchasing has been drawing heightened attention from practitioners and researchers in the last decade. Although, in the big data age, information sharing is an important part and essential support of group purchasing, a major challenge is the reluctance of some firms to share information because of the fear of loss. To address this incentive problem, a group purchasing supply chain consisting of one group purchasing organization (GPO) and two competing manufacturers is studied. The manufacturers purchase a common component from the GPO and compete in quantity by selling partially substitutable products in a common market. Each manufacturer is endowed with some private and imperfect information about the uncertain demand intercept and is allowed to share partial information with the GPO. A three-stage game model is used to study the participants’ equilibrium decisions. In the first stage, each manufacturer decides a level of information to share with the GPO before observing the demand, and subsequently, shares the observed demand information with the GPO according to the specified level. In the second stage, the GPO sets a unified wholesale price of the component for the manufacturers. In the third stage, upon learning the wholesale price, each manufacturer decides his order quantity.Our research mainly contains the following four parts. Firstly, by solving the model, the impacts of competition intensity and information accuracy on the equilibrium decisions are analyzed. Secondly, we explore the value of information sharing and reveal the feasible condition of information sharing. Thirdly, a two-part compensation contract is proposed as an incentive strategy for information sharing. Finally, the coordinating effect of information sharing is shown by comparing with the performance under centralized decision setting, companied with numerical examples. The results indicate that both manufacturers have no incentive to share their private information with the GPO in equilibrium. However, information sharing can coordinate the competition between the manufacturers. When the competitive intensity exceeds a certain threshold, the supply chain system can be benefited from information sharing. Only then the manufacturers can be incented to share complete information by a two-part compensation contract. Based on this incentive contract, the supply chain system can realize higher expected profit under decentralized decision setting than that under centralized decision setting when both the competition intensity and demand variation are large enough.In summary,in this paper, group purchasing is studied with an informational perspective and a new insight is provided into the coordinating effect of vertical information sharing on horizontal competition. The findings in this paper can provide academic and practical inspirations on group purchasing.

information sharing; demand forecast; group purchasing; quantity competition; incentives

1003-207(2016)03-0041-11

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.03.006

2014-04-06；

2015-03-11

國家自然科學(xué)基金資助項目(71272086,71572020)；國家863計劃資助課題(2012AA040904)

簡介：但斌(1966-)，男(漢族)，重慶人，重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向：供應(yīng)鏈管理,E-mail:danbin@cqu.edu.cn.

F253; F224

A