收益分享合同下的供應鏈最優(yōu)決策研究

陸仁俊 石冠峰

摘要：需求信息預測是供應鏈管理的重要組成部分，對供應鏈參與方的訂貨決策至關(guān)重要。文章在收益分享合同機制下，研究制造商和客戶的最優(yōu)決策和結(jié)果。首先通過報童模型，構(gòu)建雙方的期望收益函數(shù)并求得最優(yōu)決策;然后比較在收益分享合同機制前后的最優(yōu)結(jié)果。結(jié)論發(fā)現(xiàn)，文章提出的收益分享合同機制能夠激勵雙方分享需求信息，并且能夠提高雙方的訂貨數(shù)量和期望收益。

關(guān)鍵詞：需求信息;報童模型;收益分享合同;訂貨量

中圖分類號：F273.7 文獻標識碼：A

0引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，近年來全球制造業(yè)也迎來了發(fā)展契機。中國的制造業(yè)近三年來穩(wěn)居世界第一位，中國也成為全球第二大經(jīng)濟總量強國。企業(yè)如何更好地發(fā)展制造業(yè)以及如何在企業(yè)內(nèi)部管理上進行機制設計對推動中國經(jīng)濟至關(guān)重要，也是本文的研究背景。

本文研究涉及企業(yè)的訂貨決策理論，有許多研究成果可以借鑒。例如，Chan等（2018）提出了一種具有隨機需求的單供應商多買方供應鏈協(xié)調(diào)模型，其中考慮了可能的缺貨和庫存過剩的情況。Li等（2018）考慮一個面臨隨機需求的厭惡型企業(yè)，從兩家供應商那里采購產(chǎn)品。其中，一個供應商價格便宜但可能出現(xiàn)生產(chǎn)中斷，而另一個供應商可靠但價格比另一個供應商高。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可靠的供應商不一定能帶來更高的期望收益;相反，存在風險的供應商也許能帶來更多的收益。對于需求的不確定性來說，為了最大化預期利潤，零售商應通過考慮需求預測更新、訂購成本和數(shù)量約束來確定訂單數(shù)量（Zheng等，2015）。不同于這些研究，本文的研究還考慮了如何通過合同機制來協(xié)調(diào)供應鏈。

合同機制的設計是供應鏈管理中的一個重要組成部分，有豐富的研究成果，如賈濤等（2007），李勁等（2014），鄭艷芳等（2016）的文獻，特別是Zhan等（2019）分析一個資金充足的制造商提供綜合合同，涉及貿(mào)易信貸、最低訂購和銷售折扣合同給資本約束的零售商;然后比較在沒有合同情況下的期望收益，發(fā)現(xiàn)綜合合同能夠激勵供應鏈參與方創(chuàng)造更多的收益。通過分析傳統(tǒng)的批發(fā)定價，供應商與分銷商沒有相同的激勵措施來銷售更高質(zhì)量的產(chǎn)品，Altug（2016）提出了一個全新的（捆綁）合同，結(jié)論證明在新合同下，供應鏈成員競爭不僅消除了眾所周知的雙重邊緣化，而且消除了縱向雙邊際化。

在市場不確定情況下，信息預測和參與方之間的信息分享對供應鏈的協(xié)調(diào)至關(guān)重要，對比李娟等（2008），周茂森等（2017），Biter等（2017）進行了研究?；谥圃鞓I(yè)供應和采購主管及經(jīng)理的272份調(diào)查問卷分析，Kim等（2017）研究了全球采購如何調(diào)節(jié)供應商創(chuàng)新、信息共享、戰(zhàn)略采購和供應鏈敏捷性之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明，供應商創(chuàng)新能夠?qū)π畔⒐蚕砗凸溍艚菪援a(chǎn)生積極影響。Trapero等（2012）發(fā)現(xiàn)需求預測對于推動供應鏈和企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)至關(guān)重要，并分析了來自制造商和主要有英國雜貨零售商的每周數(shù)據(jù)，以顯示信息共享導致提高預測準確性的情況。不同于這些研究，本文主要通過數(shù)學建模來研究信息預測對供應鏈協(xié)調(diào)的重要性。

1模型分析

本文考慮一個兩級供應鏈，包括一個上游電子制造商和一個下游客戶。其中，制造商和客戶是信息不對稱的。Dc為客戶觀察的市場信息，滿足分布F（x）：單調(diào)、遞增、可微，f（x）為它的密度函數(shù)。pc為客戶每單位的產(chǎn)品創(chuàng)造的價值;由于供應鏈沒有一個激勵機制，客戶不愿意分享真實的需求信息給上游的制造商，因此，制造商預測的需求是D=Dc+d，d為制造商預測的需求偏差。另外，雙方都存在信息成本，co為制造商每單位信息成本，c1為客戶每單位信息成本。h1為制造商每單位的庫存成本，為每單位的缺貨成本。w為制造商每單位的采購成本，p為銷售給客戶的每單位價格。

命題2表明了客戶也存在唯一的最優(yōu)訂貨數(shù)量，當訂貨數(shù)量是gc時，它的期望收益可以達到最大。

在上面的分析中，這個供應鏈是沒有激勵機制的，所以供應鏈各參與方均存在一定的成本浪費。因此，本文設計了一個收益分享合同來協(xié)調(diào)供應鏈雙方。在這個機制中，制造商愿意分享比例a的銷售收入給客戶，用來激勵客戶分享市場的需求信息，以減少成本。另外，由于制造商的分享合同機制，使得供應鏈雙方不用承擔信息成本。在收益分享合同機制下，來分析雙方的最優(yōu)決策。

通過上文的分析發(fā)現(xiàn)，在收益分享合同機制下，制造商和客戶的最優(yōu)訂貨量和最優(yōu)期望收益都是增加的。因此，制造商和客戶都會接受收益分享的合同機制。也就是說制造商設計的收益分享合同機制是合理的、有效的，能夠協(xié)調(diào)供應鏈企業(yè)關(guān)系，從而使供應鏈參與方都能夠獲得更多的收益。

3結(jié)論

本文研究一個包含制造商和客戶的兩級供應鏈的最優(yōu)決策問題。在這個供應鏈中，由于供應鏈參與方之間沒有激勵機制，導致信息分享不完全，使雙方造成成本浪費。針對供應鏈中存在的問題，本文提出一個收益分享合同，來激勵下游客戶分享真實的需求信息給制造商。本文首先通過報童模型，構(gòu)建雙方的期望收益函數(shù)并求得最優(yōu)決策;然后比較在提出收益分享合同機制前后的最優(yōu)結(jié)果。結(jié)論發(fā)現(xiàn)。本文提出的收益分享合同機制能夠激勵雙方分享需求信息，并且能夠提高雙方的訂貨數(shù)量和期望收益。