零售商成本信息不對(duì)稱(chēng)下三級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究

陳柳鑫,陳 嫻

(河海大學(xué) 商學(xué)院,江蘇 南京 211100)

供應(yīng)鏈成員作為理性的經(jīng)濟(jì)人，以自身利益最大化為決策目標(biāo)，這可能與供應(yīng)鏈系統(tǒng)的目標(biāo)相悖，從而損害了供應(yīng)鏈及其他成員的利益。收益共享契約在解決供應(yīng)鏈?zhǔn)д{(diào)問(wèn)題方面效果顯著，是比較常用的利益分配機(jī)制。學(xué)者們通過(guò)構(gòu)建收益共享契約模型，解決了供應(yīng)鏈中的諸多難題。如王先甲等[1]為解決雙渠道供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問(wèn)題，提出了帶有固定補(bǔ)償?shù)氖找婀蚕砥跫s模型，并引入納什討價(jià)還價(jià)模型來(lái)確定具體的補(bǔ)償金額，實(shí)現(xiàn)了雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。馬雪松[2]構(gòu)建了基于收益共享契約的二級(jí)服務(wù)供應(yīng)鏈模型，發(fā)現(xiàn)收益共享契約無(wú)法協(xié)調(diào)此供應(yīng)鏈，但引入成本共擔(dān)機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈完美協(xié)調(diào)。ARANI等[3]研究了基于收益共享契約的混合契約協(xié)調(diào)機(jī)制，通過(guò)將期權(quán)契約引入收益共享契約，發(fā)現(xiàn)新模型既可以減輕雙重邊際效應(yīng)，又可以提高供應(yīng)鏈利潤(rùn)。

上述文獻(xiàn)均是在二級(jí)供應(yīng)鏈下進(jìn)行的，而實(shí)際中的供應(yīng)鏈多呈現(xiàn)三級(jí)甚至是多級(jí)結(jié)構(gòu)，更復(fù)雜但也更具有研究?jī)r(jià)值。侯玉梅等[4]假設(shè)服務(wù)努力可以影響市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)了基于成本共擔(dān)和收益共享的契約模型，模型結(jié)果顯示該契約可以協(xié)調(diào)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的三級(jí)供應(yīng)鏈。朱寶琳等[5]考慮了零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，證明收益共享契約能夠平衡風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避下的不確定性三級(jí)供應(yīng)鏈。龐慶華等[6]在收益共享契約無(wú)法協(xié)調(diào)零售商單獨(dú)承擔(dān)促銷(xiāo)努力成本的三級(jí)供應(yīng)鏈情形下，引入回饋與懲罰契約，并很好地實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。

信息不對(duì)稱(chēng)普遍存在于供應(yīng)鏈管理中，供應(yīng)鏈成員通過(guò)隱瞞或謊報(bào)自身掌握的某些信息，導(dǎo)致供應(yīng)鏈運(yùn)行效率降低，這就是信息不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象。這種不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象會(huì)帶來(lái)供應(yīng)鏈?zhǔn)д{(diào)、社會(huì)資源浪費(fèi)等問(wèn)題，因而研究信息不對(duì)稱(chēng)下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前學(xué)術(shù)界對(duì)于信息不對(duì)稱(chēng)的研究還集中在二級(jí)供應(yīng)鏈領(lǐng)域，如MUKHOPADHYAY等[7]探討了二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)中供應(yīng)商為克服零售商促銷(xiāo)成本信息不對(duì)稱(chēng)，設(shè)計(jì)了基于零售價(jià)格維持和特許經(jīng)營(yíng)費(fèi)用的契約菜單來(lái)促使零售商展示真實(shí)的促銷(xiāo)成本信息。楊勇[8]假設(shè)供應(yīng)商生產(chǎn)成本信息不對(duì)稱(chēng)，研究了零售商預(yù)售情況下的最優(yōu)采購(gòu)問(wèn)題。YEHEZKEL[9]探討了供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量信息不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題。此外，王勇等[10]研究了包含競(jìng)爭(zhēng)制造商、單物流商和單零售商的三級(jí)供應(yīng)鏈中制造商成本信息不對(duì)稱(chēng)下的定價(jià)問(wèn)題，但并未考慮零售商成本信息不對(duì)稱(chēng)的情況。

筆者在上述研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)由制造商、分銷(xiāo)商及零售商組成的三級(jí)供應(yīng)鏈, 研究零售商邊際成本信息不對(duì)稱(chēng)情形下的收益共享契約協(xié)調(diào)問(wèn)題。

1 問(wèn)題描述與符號(hào)說(shuō)明

1.1 問(wèn)題描述

考慮由單制造商(M)、單分銷(xiāo)商(D)和單零售商(R)組成的三級(jí)供應(yīng)鏈模型，商品為單周期商品。在銷(xiāo)售季節(jié)來(lái)臨前僅有一次訂購(gòu)機(jī)會(huì)，零售商依據(jù)可觀測(cè)的市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)出訂貨量，并向分銷(xiāo)商提出訂貨需求，分銷(xiāo)商再向制造商提出采購(gòu)計(jì)劃。假設(shè)供應(yīng)鏈中的成員均為風(fēng)險(xiǎn)中性和完全理性，各項(xiàng)決策行為以實(shí)現(xiàn)自身利潤(rùn)最大化為目標(biāo)。為方便計(jì)算，假設(shè)未售出產(chǎn)品在銷(xiāo)售季節(jié)結(jié)束后沒(méi)有價(jià)值，且銷(xiāo)售期間缺貨不會(huì)對(duì)供應(yīng)鏈成員產(chǎn)生任何損失。

1.2 符號(hào)說(shuō)明

2 邊際成本信息共享下供應(yīng)鏈利潤(rùn)模型

2.1 集中決策下供應(yīng)鏈利潤(rùn)模型

在集中決策下，模型所考慮的問(wèn)題是供應(yīng)鏈總利潤(rùn)最大化，且收益共享契約發(fā)生在制造商和分銷(xiāo)商、分銷(xiāo)商和零售商之間，故不影響供應(yīng)鏈的整體利益。因此在集中決策下，供應(yīng)鏈的總利潤(rùn)函數(shù)為：

Πt(Q)=pS(Q)-cQ=

(1)

(2)

由式(2)可看出集中決策下，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)訂貨量隨邊際成本的增加而減少。

2.2 分散決策下收益共享契約協(xié)調(diào)模型

在分散決策下，供應(yīng)鏈成員以各自利潤(rùn)最大化為經(jīng)營(yíng)決策目標(biāo)。假設(shè)制造商的生產(chǎn)能力無(wú)限大，零售商的市場(chǎng)需求和邊際成本為成員共識(shí)。為擴(kuò)大產(chǎn)品訂購(gòu)量，供應(yīng)鏈成員通過(guò)簽訂收益共享契約合同進(jìn)行合作。合同具體內(nèi)容如下：分銷(xiāo)商以較低的批發(fā)價(jià)格wdr將產(chǎn)品賣(mài)給零售商，并從零售商處獲得1-φ2比例的收益，同時(shí)制造商以較低的批發(fā)價(jià)格wmd將產(chǎn)品賣(mài)給分銷(xiāo)商，并從分銷(xiāo)商處獲得1-φ1比例的收益，可見(jiàn)0<φ1<1,0<φ2<1?；谌?jí)供應(yīng)鏈?zhǔn)找婀蚕砥跫s，零售商的期望利潤(rùn)為：

Πr=φ2pS(Q)-(cr+wdr)Q=

(3)

收益共享契約下分銷(xiāo)商的期望利潤(rùn)為：

Πd=φ1[(1-φ2)pS(Q)+wdrQ]-

(wmd+cd)Q=(φ1(1-φ2)p+φ1wdr-

(4)

收益共享契約下制造商的期望利潤(rùn)為：

Πm=(1-φ1)[(1-φ2)pS(Q)+

wdrQ]+(wmd-cm)Q=

((1-φ1)(1-φ2)p+

(1-φ1)wdr+wmd-cm)Q-

(5)

證明對(duì)式(3)求一階導(dǎo)數(shù)，并令其等于0，得到完全信息下零售商的最優(yōu)訂貨量為：

(6)

在銷(xiāo)售季節(jié)結(jié)束后，該產(chǎn)品便不具有價(jià)值，因此為了不浪費(fèi)資源和節(jié)約成本，對(duì)于制造商和分銷(xiāo)商而言，保持與零售商相同的供貨量是最明智的選擇。令零售商的最優(yōu)訂貨量和供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)訂貨量相等：

(7)

3 邊際成本信息不對(duì)稱(chēng)下三級(jí)供應(yīng)鏈?zhǔn)找婀蚕砥跫s研究

wdr(cr))h(cr)dcr

(8)

s.t.

Πr(φ2(cr)|cr,wdr(cr)|cr)

(9)

(10)

式(8)表示在不對(duì)稱(chēng)信息下，制造商和分銷(xiāo)商期望利潤(rùn)之和的最大化。 而式(9)為激勵(lì)相容約束，表明不管在怎樣的激勵(lì)機(jī)制下，零售商總是選擇其期望利潤(rùn)最大的行動(dòng)，而且零售商傳遞真實(shí)邊際成本信息時(shí)獲得的利潤(rùn)大于傳遞虛假信息時(shí)獲得的利潤(rùn)，因而理性零售商選傳遞真實(shí)信息。式(10)為參與約束，表明零售商的期望利潤(rùn)不得低于其保留利潤(rùn)，否則零售商不接受此契約。

(11)

(12)

(13)

證明由定理2可知，不對(duì)稱(chēng)信息下零售商的最優(yōu)訂貨量為：

(14)

(15)

由式(3)可知，不對(duì)稱(chēng)信息下零售商的利潤(rùn)又可以表示為：

(16)

結(jié)合式(13)、式(15)和式(16)可得不對(duì)稱(chēng)信息下的收益共享策略為：

(17)

4 算例分析

假設(shè)有一條三級(jí)供應(yīng)鏈，制造商和分銷(xiāo)商處于領(lǐng)導(dǎo)地位，零售商為獲取超額利潤(rùn)，將其邊際成本隱藏起來(lái)。而制造商和分銷(xiāo)商處于信息劣勢(shì)地位，而選擇合作來(lái)共同揭示零售商的真實(shí)成本。制造商和分銷(xiāo)商通過(guò)對(duì)相似產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研，了解到零售商的邊際成本cr在區(qū)間[20,200]上服從均勻分布，市場(chǎng)需求x服從U[1 000,3 000]，產(chǎn)品零售價(jià)格為1 000元，零售商的保留利潤(rùn)為80 000元，制造商的成本為350元，分銷(xiāo)商的成本為250元。

不對(duì)稱(chēng)信息下批發(fā)價(jià)格和收益共享比例變化趨勢(shì)如圖1所示，可看出不對(duì)稱(chēng)信息下零售商的收益共享比例與分銷(xiāo)商的批發(fā)價(jià)格均與零售商的邊際成本負(fù)相關(guān)。隨著邊際成本的增加，零售商訂貨量降低，為了相對(duì)提高自身收益，零售商選擇降低收益共享比例。而制造商和分銷(xiāo)商在面臨訂貨量降低時(shí)，為了彌補(bǔ)零售商利潤(rùn)損失，或者說(shuō)是為了鼓勵(lì)零售商增加訂貨量，分銷(xiāo)商會(huì)選擇降低批發(fā)價(jià)格。另外，分銷(xiāo)商的批發(fā)價(jià)格是低于其成本的，也就是說(shuō)在收益共享契約下，上游企業(yè)提供給下游企業(yè)的批發(fā)價(jià)格一般都低于自身的成本。

圖1 不對(duì)稱(chēng)信息下批發(fā)價(jià)格和收益共享比例變化趨勢(shì)

不同信息條件下供應(yīng)鏈利潤(rùn)對(duì)比如圖2所示，可以看出在對(duì)稱(chēng)信息的情況下，處于領(lǐng)導(dǎo)地位的制造商和分銷(xiāo)商通過(guò)相關(guān)契約使得零售商的利潤(rùn)始終維持在保留利潤(rùn)水平上。而在不對(duì)稱(chēng)信息下，零售商通過(guò)隱藏邊際成本信息而獲得了超額利潤(rùn)，而且額外獲得的利潤(rùn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其公開(kāi)自身邊際成本時(shí)的利潤(rùn)，因此高額利潤(rùn)會(huì)誘使零售商隱瞞真實(shí)成本。但隨著邊際成本的增加，不對(duì)稱(chēng)信息下的利潤(rùn)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，直到最終與保留利潤(rùn)持平。而制造商與分銷(xiāo)商不對(duì)稱(chēng)信息下的利潤(rùn)之和要明顯低于對(duì)稱(chēng)信息下兩者的利潤(rùn)之和，這是因?yàn)橹圃焐毯头咒N(xiāo)商需要為隱藏的成本信息付出信息租金。最終不對(duì)稱(chēng)信息下供應(yīng)鏈總利潤(rùn)低于對(duì)稱(chēng)信息下的總利潤(rùn)，供應(yīng)鏈績(jī)效降低。

圖2 不同信息條件下供應(yīng)鏈利潤(rùn)對(duì)比

表1 不對(duì)稱(chēng)信息下不同φ1和wmd供應(yīng)鏈績(jī)效

分銷(xiāo)商必然存在各自的最低可接受利潤(rùn)，一旦低于該臨界點(diǎn)，則雙方談判破裂。在雙方最低利潤(rùn)的基礎(chǔ)上，制造商與分銷(xiāo)商開(kāi)始利潤(rùn)分配的談判，若制造商在談判中處于主導(dǎo)地位，那么制造商可以把握主動(dòng)權(quán)，適當(dāng)?shù)卦黾幼陨淼睦麧?rùn)；反之，若分銷(xiāo)商處于主導(dǎo)地位，那么分銷(xiāo)商就可以在相關(guān)參數(shù)的取值上做出利于自身的決策。

5 結(jié)論

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