電商平臺需求信息不同獲取方式下供應(yīng)鏈均衡決策

郭飛宇，朱臨軒，陳兆波

（1.太原科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，山西 太原 030024；2.鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)世業(yè)鎮(zhèn)人民政府，江蘇 鎮(zhèn)江 212115）

0 引言

隨著信息技術(shù)和電子商務(wù)的快速發(fā)展，用戶對電商平臺的依賴性越來越強(qiáng)，電商平臺逐漸成為企業(yè)的重要銷售渠道之一，其重要性在網(wǎng)絡(luò)購物深入人心的后疫情時代更為突出。與此同時，小微企業(yè)與電商平臺之間的不對等關(guān)系，也逐漸成為供應(yīng)鏈系統(tǒng)中成員企業(yè)運(yùn)營與管理亟需解決的難題，具體體現(xiàn)在以下兩個方面：

第一，融資不對等。資金不足是小微供應(yīng)商企業(yè)運(yùn)營面臨的主要問題，而電商平臺的延期支付貨款（如京東平臺的平均賬期為45-60天）使得這一問題更為嚴(yán)重。第二，市場需求信息不對等。市場需求信息是小微企業(yè)供應(yīng)商融資決策的重要依據(jù)，受自身技術(shù)等限制，小微企業(yè)常常無法獲得準(zhǔn)確的市場需求信息；與之相對應(yīng)的是，在最新數(shù)據(jù)分析技術(shù)（如云計算）的賦能下，電商平臺通過多年沉淀的交易數(shù)據(jù)，可以獲取與真實(shí)市場需求相近的信息，但受信息不可驗(yàn)證性和追求自身利潤最大化的影響，擁有信息優(yōu)勢的電商平臺可能會存在虛報市場需求信息的行為。

近年來，眾多學(xué)者對上述兩方面的不對等在“供應(yīng)鏈融資、運(yùn)營與風(fēng)險管理的交叉研究”領(lǐng)域[1]進(jìn)行了深入探討。首先，具有風(fēng)險共擔(dān)和收益分配的融資方式在一定程度上可以緩解供應(yīng)鏈成員企業(yè)的資金約束，提升供應(yīng)鏈整體績效。其中，銀行融資是緩解中小企業(yè)資金短缺的重要形式[2]。例如，Buzacott，等[3]研究了通過銀行貸款融資解決資金短缺問題的零售商訂貨策略。Chen，等[4]針對由一個供應(yīng)商和一個資金約束零售商構(gòu)成的供應(yīng)鏈，分析了批發(fā)價契約下銀行融資對供應(yīng)鏈績效的影響，發(fā)現(xiàn)競爭性的金融市場能夠?yàn)楣?yīng)商和零售商創(chuàng)造價值。Kouvelis，等[5]比較了供應(yīng)鏈內(nèi)部融資與銀行貸款對資金約束的價值。Yan，等[6]在考慮零售商破產(chǎn)風(fēng)險的情況下，分析了運(yùn)營與融資決策之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)有限信貸額度的批發(fā)價格契約可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。Dada，等[7]發(fā)現(xiàn)銀行設(shè)定較低貸款利率并且采用非線性貸款機(jī)制時有助于實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。顯然，現(xiàn)有研究是基于對稱信息和融資約束的假設(shè)，將轉(zhuǎn)移市場需求的不確定風(fēng)險和供應(yīng)鏈成員的信用風(fēng)險作為設(shè)計不同契約的核心與重點(diǎn)。隨著云計算等大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及，電商平臺可以盤活平臺上沉淀的歷史交易數(shù)據(jù)，更為準(zhǔn)確地預(yù)測市場需求信息[8]，如阿里指數(shù)、淘寶指數(shù)等。與此同時，這也使得原有供應(yīng)鏈內(nèi)部成員之間的信息不完全轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒉粚ΨQ問題，并成為供應(yīng)鏈中小微企業(yè)順利融資與需求信息傳遞的重要掣肘之一。

其次，供應(yīng)鏈成員間的需求信息共享可以提升供應(yīng)鏈系統(tǒng)的經(jīng)營效率。然而，信息優(yōu)勢方在這種情況下則會遭受損失[9]，例如，Li，等[10]發(fā)現(xiàn)制造商信息共享行為反而降低了其利潤。因此，信息優(yōu)勢方不愿共享信息，導(dǎo)致供應(yīng)鏈成員的私有信息無法在供應(yīng)鏈內(nèi)傳遞[11]，損害了信息弱勢方的利益[12]。Li，等[13]還發(fā)現(xiàn)零售商不會分享其私有信息的情況同樣出現(xiàn)于制造商按訂單生產(chǎn)的情景下。此外，在無成本信息傳遞的“廉價談話”博弈中[14]，“扭曲信息”成為信息優(yōu)勢方為實(shí)現(xiàn)最大化利潤而采取的主要策略。為扭轉(zhuǎn)這一不利局面，信息劣勢方可以通過委托代理理論，設(shè)計相應(yīng)機(jī)制以鼓勵信息優(yōu)勢方公布真實(shí)的市場需求信息。例如，Xie，等[15]在信息不對稱下，設(shè)計三種契約并比較了這些契約對供應(yīng)鏈績效的影響。Mobini，等[16]設(shè)計了涵蓋產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量與轉(zhuǎn)移支付額度的契約菜單，進(jìn)而共享零售商私有需求信息和成本信息。Zha，等[17]則進(jìn)一步考慮零售商投資回報不可觀察情況，提出了提高成員企業(yè)績效的貿(mào)易信用契約。上述解決信息不對稱問題的現(xiàn)有研究主要是在資金不受限的情形下展開，尚未考慮現(xiàn)實(shí)中普遍存在的資金約束條件。

綜上所述，目前研究主要聚焦于對稱信息與資金充足場景。但是，現(xiàn)實(shí)情況中，需求信息不對稱以及融資約束是影響小微供應(yīng)商正常運(yùn)營的主要因素之一。本文聚焦于小微供應(yīng)商與電商平臺構(gòu)成的兩層供應(yīng)鏈，考慮供應(yīng)商資金約束與電商平臺信息優(yōu)勢，研究了不同市場需求信息獲取方式（即電商平臺公布、小微供應(yīng)商預(yù)估與購買）對供應(yīng)鏈運(yùn)營決策和供應(yīng)鏈績效的影響。

1 模型構(gòu)建與基本假設(shè)

本文研究小微供應(yīng)商與電商平臺構(gòu)成的兩層供應(yīng)鏈系統(tǒng)。其中，小微供應(yīng)商受制于自有資金不足，需要貸款才能生產(chǎn)產(chǎn)品，產(chǎn)品生產(chǎn)后在電商平臺上進(jìn)行銷售；電商平臺在市場需求信息方面具有優(yōu)勢，并且提供線上交易服務(wù)但不承擔(dān)產(chǎn)品庫存風(fēng)險。

在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，小微供應(yīng)商的自有資金為η，資金不足則通過銀行貸款籌集資金用于產(chǎn)品生產(chǎn)；小微供應(yīng)商決定產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量，定義為q，產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本為c（包括原材料成本）；電商平臺上該產(chǎn)品處于完全競爭市場，其零售價格外生為p，且不影響產(chǎn)品需求量。本文市場需求函數(shù)為D=μ+ξ+ε，μ表示小微供應(yīng)商和電商平臺均獲知的平均市場需求信息，為非負(fù)常數(shù)；ξ表示電商平臺的私有市場需求信息；ε表示市場需求隨機(jī)波動信息，是公共信息。

在產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)，電商平臺扣除一定比例s（0

（1）市場需求波動信息ε∈[0,]，其概率密度函數(shù)、分布函數(shù)、互補(bǔ)分布函數(shù)分別為f(x)、(x)和(x)=1-F(x)。其中，F(xiàn)(x) 的失效率函數(shù)h(x)=f(x)(x) 為單調(diào)遞增，即h′(x)>0[2,4]。

（2）在完全競爭的金融市場中，銀行按風(fēng)險中性原則確定貸款利率rb[2,5]。

（3）市場需求信息ξ是電商平臺的私有信息，可以通過歷史數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理獲?。坏切∥⒐?yīng)商不具有上述條件，僅能估計ξ的分布函數(shù)。

（4）cq>η確保供應(yīng)商自有資金不足；μ+ξ>0 確保市場需求為正，后文假設(shè)ξ服從均勻分布。

（5）銷售季結(jié)束后，未售出產(chǎn)品產(chǎn)值為零且不考慮供應(yīng)商的破產(chǎn)成本。

本文的決策順序如下：

（1）電商平臺通過積累的數(shù)據(jù)和相關(guān)技術(shù)預(yù)測市場需求信息，并公布給小微供應(yīng)商；

（2）在風(fēng)險中性原則下，銀行確定貸款利率rb；

（3）基于貸款利率rb，小微供應(yīng)商確定產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量q，并采用僅電商平臺這一渠道進(jìn)行銷售；

（4）銷售季結(jié)束后，電商平臺收取s比例的銷售收入作為技術(shù)服務(wù)費(fèi)，剩余部分收入返還給小微供應(yīng)商；

（5）小微供應(yīng)商將收到的貨款補(bǔ)償銀行貸款，如果貸款償還不足，小微供應(yīng)商則申請破產(chǎn)。

2 電商平臺公布需求信息下的供應(yīng)鏈均衡決策

本文構(gòu)建了Stackelberg 博弈模型，其中電商平臺為領(lǐng)導(dǎo)者、小微企業(yè)為追隨者，并采用逆向歸納法求解其博弈均衡。上標(biāo)“^”表示供應(yīng)商決策依據(jù)是電商平臺公布的市場需求信息；上劃線“-”表示供應(yīng)商決策依據(jù)是自身預(yù)估的市場需求信息。

當(dāng)表示電商平臺獲得的真實(shí)市場需求信息時，電商平臺公布這一市場信息后，小微供應(yīng)商決策產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)利潤最大化：

其中，pmin(,D)(1-s)為電商平臺扣除技術(shù)服務(wù)費(fèi)后的供應(yīng)商銷售收入，r為資金無風(fēng)險利率。當(dāng)時，供應(yīng)商自有資金不足，此時供應(yīng)商向銀行申請貸款，貸款額為，期末向銀行償還本息()(1)，其中為供應(yīng)商將電商平臺公布的市場需求信息傳遞給銀行后，銀行根據(jù)風(fēng)險中性原則確定的貸款利率。用表示小微供應(yīng)商全部償還銀行貸款的臨界條件，當(dāng)市場需求min(,D)時，小微供應(yīng)商因無法全額償還銀行貸款而宣布破產(chǎn)。

實(shí)際中，銀行為緩減無法收回貸款引起的違約風(fēng)險，會要求貸款方提供或共享相關(guān)信息，以消除信息不對稱性。因此，本文假設(shè)供應(yīng)商與銀行之間是對稱信息，并且按照風(fēng)險中性原則確定貸款利率，即由式（2）決定。

命題1 當(dāng)電商平臺公布市場需求信息時，小微供應(yīng)商將基于這一信息構(gòu)建期望利潤函數(shù)，最優(yōu)生產(chǎn)數(shù)量為。

命題1表明，隨著電商平臺公布市場需求的增加，供應(yīng)商最優(yōu)產(chǎn)量將增加但貸款利率會下降。顯然，電商平臺夸大需求信息會對供應(yīng)商產(chǎn)生兩方面的影響：一方面導(dǎo)致供應(yīng)商產(chǎn)品生產(chǎn)量增加，從而增加其破產(chǎn)風(fēng)險；另一方面降低了供應(yīng)商的融資成本。此外，由于銀行根據(jù)風(fēng)險中性原則確定貸款利率，因此供應(yīng)商的最優(yōu)產(chǎn)品生產(chǎn)量與自有資金無關(guān)。

進(jìn)一步，電商平臺期望利潤函數(shù)表示為：

其中，為電商平臺憑借自身在交易數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)方面的優(yōu)勢而獲得的真實(shí)市場需求信息。當(dāng)供應(yīng)商根據(jù)這些信息確定產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量時，期望利潤函數(shù)是關(guān)于的單調(diào)增函數(shù)，也就是說，較大的將誘使供應(yīng)商生產(chǎn)更多產(chǎn)品，電商平臺相應(yīng)地收取更多技術(shù)服務(wù)費(fèi)。因此，在無任何懲罰成本且信息真實(shí)性無法及時核實(shí)的單次博弈情境下，不管電商平臺獲取何種的市場需求信息，其都有動機(jī)虛報市場需求信息。在這種“廉價談話”下，電商平臺虛報的市場需求信息將永遠(yuǎn)無法得到理性供應(yīng)商的信任，此時，電商平臺公布真實(shí)市場需求信息無法在供應(yīng)鏈中傳遞，最終導(dǎo)致產(chǎn)品市場中市場價格調(diào)節(jié)產(chǎn)品供需的作用失效。

3 小微供應(yīng)商預(yù)估需求信息下的供應(yīng)鏈均衡決策

在無任何成本、約束力以及信息不可核實(shí)的情況下，電商平臺虛報的市場需求信息將無法在供應(yīng)鏈中傳遞。在這種情況下，供應(yīng)商通過自身預(yù)估市場需求ξ的方式確定產(chǎn)品生產(chǎn)量。假設(shè)供應(yīng)商預(yù)估市場需求為隨機(jī)變量ξ，其均值為0，分布函數(shù)為G(·)，密度函數(shù)為g(·)，且與ε相互獨(dú)立。同時，假設(shè)G(·)的失效率函數(shù)g(?)(·)單調(diào)遞增，其中(·)=1-G(·)。此時，供應(yīng)商利潤函數(shù)為：

當(dāng)小微供應(yīng)商和銀行信息對稱時，銀行根據(jù)供應(yīng)商預(yù)估的市場需求ξ以及風(fēng)險中性原則，確定貸款利率：

與命題1的證明相類似，供應(yīng)商的最優(yōu)產(chǎn)品生產(chǎn)決策可以描述為命題2。

命題2 當(dāng)供應(yīng)商自身估計市場需求以確定產(chǎn)品生產(chǎn)量時，最優(yōu)產(chǎn)品生產(chǎn)量滿足：

借鑒文獻(xiàn)[15]，本文首先假設(shè)ξ和ε分別在[-ξ,]與[0,]上服從均勻分布，然后根據(jù)供應(yīng)商對市場需求的估計，從以下兩種情形進(jìn)行討論。

3.1 市場需求波動預(yù)估較小下的供應(yīng)商決策

當(dāng)-<時，z=ξ+ε的密度函數(shù)φ(z)可以表示為：

由于ξ服從[,]上均值為0的均勻分布，那么=。此時命題2可以描述為如下命題。

命題3 當(dāng)ξ服從[,]上的均勻分布，ε服從[0,]上的均勻分布時，供應(yīng)商通過預(yù)估市場需求的方式確定產(chǎn)品生產(chǎn)量：

由命題3可知，在市場需求波動較小(-)時，ε的上限越大，即供應(yīng)商和電商平臺都獲知的市場需求隨機(jī)波動信息的范圍增大時，市場需求大的可能性增加，供應(yīng)商為應(yīng)對這種情況會增加其生產(chǎn)量，并且隨著利潤率k的增加，供應(yīng)商也會增加生產(chǎn)量。此外，供應(yīng)商的生產(chǎn)量也與其對市場需求的估計有關(guān)，當(dāng)供應(yīng)商的利潤率較大時，供應(yīng)商的產(chǎn)品生產(chǎn)量會隨著的增加而增加，而當(dāng)其利潤率較低時，供應(yīng)商的風(fēng)險增加，因此會隨著的增加而降低其生產(chǎn)量，以獲得較穩(wěn)定的收益。

3.2 市場需求波動預(yù)估較大下的供應(yīng)商決策

與命題3類似，當(dāng)供應(yīng)商估計的市場需求波動較大時，供應(yīng)商的最優(yōu)生產(chǎn)量為：

對比式（9）與式（11）發(fā)現(xiàn)，利潤率k的取值范圍有所變化，且供應(yīng)商的最優(yōu)生產(chǎn)量在第一、三種情況下，表達(dá)式與式（9）一致，只有第二種情況下不同。供應(yīng)商的最優(yōu)生產(chǎn)量與k、、的關(guān)系與命題3類似。

4 小微供應(yīng)商購買需求信息下的供應(yīng)鏈均衡決策

在電商平臺與小微供應(yīng)商的供應(yīng)鏈博弈中，前者在自身利益最大化和信息不可驗(yàn)證性情況下將公布虛假的需求信息，這無法得到后者的認(rèn)可。小微供應(yīng)商在缺乏電商平臺數(shù)據(jù)與技術(shù)的支撐下，將采用自身預(yù)估的方式獲取市場需求信息，并以此作出產(chǎn)量決策。此時，真實(shí)的市場需求信息無法在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中傳遞，也無法調(diào)整市場供給。為了緩解市場需求信息在供應(yīng)鏈中無法傳遞的問題，本節(jié)從供應(yīng)商角度，利用委托代理理論設(shè)計小微供應(yīng)商向電商平臺購買市場信息的契約菜單，解決電商供應(yīng)鏈成員間的信息不對稱問題。

本節(jié)中供應(yīng)鏈系統(tǒng)決策順序如下：首先，小微供應(yīng)商設(shè)計信息購買契約菜單{q(),L()}，涉及產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量與供應(yīng)商向電商平臺支付的信息購買費(fèi)用兩部分，其中，L()為供應(yīng)商購買電商平臺真實(shí)市場需求信息而產(chǎn)生的費(fèi)用。隨后，在信息購買契約菜單{q(),L()}下，電商交易平臺將向供應(yīng)商公布市場需求信息。

本節(jié)用上標(biāo)m表示小微供應(yīng)商設(shè)計信息購買機(jī)制下供應(yīng)鏈各成員的決策，小微供應(yīng)商的期望利潤函數(shù)為：

電商平臺的期望利潤函數(shù)為：

命題4 表明，在小微供應(yīng)商的購買信息契約菜單{q(),L()}中，L()本質(zhì)上是小微供應(yīng)商給電商平臺的現(xiàn)金轉(zhuǎn)移支付部分。在零售價格外生的條件下[19]，L()可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，即電商平臺和小微供應(yīng)商將作為一個整體，二者目標(biāo)具有一致性。在這種集中式供應(yīng)鏈中，小微供應(yīng)商運(yùn)營與決策的主要問題仍然是資金短缺問題，而不再是平臺服務(wù)費(fèi)。此時，集中決策下供應(yīng)鏈利潤為：

進(jìn)一步，式（14）中供應(yīng)商利潤函數(shù)可以改寫為：

優(yōu)化小微供應(yīng)商利潤函數(shù)可以得到命題5。

命題5 在激勵相容條件下，小微供應(yīng)商最優(yōu)生產(chǎn)量qm?()滿足下列等式：

并且qm?()是關(guān)于的單調(diào)遞增函數(shù)。

命題4和命題5說明，小微供應(yīng)商提出的信息購買契約菜單{q(),L()}，能夠?qū)崿F(xiàn)真實(shí)市場需求信息在供應(yīng)鏈中傳遞，并影響其產(chǎn)量決策。此時，由于銀行根據(jù)風(fēng)險中性原則確定貸款利率，所以供應(yīng)商的最優(yōu)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量、設(shè)計的信息購買契約菜單均不受供應(yīng)商自有資金的影響。

5 需求信息購買與預(yù)估下供應(yīng)鏈利潤績效比較

供應(yīng)鏈在市場需求信息購買或預(yù)估情景下具有不同的績效，本節(jié)將通過數(shù)值模擬重點(diǎn)分析不同情景下市場需求信息ξ以及單位產(chǎn)品利潤率k對供應(yīng)鏈績效的影響。假設(shè)ξ在上服從均勻分布，ε在[0,]上服從均勻分布，且μ=50、p= 30、c=20、r=0.03、η=100、=20、=9 。雖然小微供應(yīng)商預(yù)估市場需求波動存在較小與較大>兩種情況，但是這兩種情況下小微供應(yīng)商的最優(yōu)生產(chǎn)數(shù)量是類似的，故本節(jié)將對市場需求波動較小的情景展開分析。當(dāng)小微供應(yīng)商繳納的平臺服務(wù)費(fèi)變動時，市場需求信息預(yù)估與購買下的最優(yōu)生產(chǎn)量與qm?分別發(fā)生以下變動，如圖1所示。

圖1 供應(yīng)商的最優(yōu)生產(chǎn)量決策

圖1說明：隨著供應(yīng)商繳納的平臺服務(wù)費(fèi)的降低，小微供應(yīng)商在市場需求信息預(yù)估與購買下的最優(yōu)生產(chǎn)量都會增加。這主要是由于降低技術(shù)服務(wù)費(fèi)會增加供應(yīng)商單位產(chǎn)品的利潤率，以及相應(yīng)的產(chǎn)品生產(chǎn)量。當(dāng)供應(yīng)商向電商平臺購買市場信息時，在激勵相容契約下，電商平臺公布了真實(shí)市場需求信息，提高了小微供應(yīng)商的最優(yōu)產(chǎn)量。此外，當(dāng)這一市場需求信息達(dá)到上限時，供應(yīng)商最優(yōu)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量與平臺收取的技術(shù)服務(wù)費(fèi)無關(guān)。電商平臺和供應(yīng)商的利潤如圖2所示。

圖2 電商平臺與供應(yīng)商利潤

從圖2可以看出，隨著供應(yīng)商繳納的平臺服務(wù)費(fèi)降低，電商平臺獲得的期望利潤隨之降低，供應(yīng)商的期望利潤隨之增加；根據(jù)委托代理理論，當(dāng)供應(yīng)商設(shè)計電商平臺私有需求信息的購買機(jī)制時，電商平臺和小微供應(yīng)商的期望利潤得到增加，這說明供應(yīng)商設(shè)計的信息購買機(jī)制能夠有效解決供應(yīng)鏈中的需求信息不對稱問題。

6 結(jié)語

本文考慮小微供應(yīng)商的資金約束與電商平臺的信息優(yōu)勢、構(gòu)建了單個供應(yīng)商與單個電商平臺構(gòu)成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，重點(diǎn)研究市場需求信息獲取方式與企業(yè)產(chǎn)量決策之間的關(guān)系。具體而言，分析電商平臺公布、小微供應(yīng)商預(yù)估以及小微供應(yīng)商購買三種市場需求信息獲取方式，研究這三種信息獲取方式對供應(yīng)鏈運(yùn)營決策的影響。研究發(fā)現(xiàn)：首先，當(dāng)電商平臺無成本地公布市場需求信息且無后驗(yàn)性時，電商平臺往往采取虛報市場需求信息的策略，降低了供應(yīng)商的融資成本并增加了其破產(chǎn)風(fēng)險；其次，小微供應(yīng)商在預(yù)期電商平臺這一策略后，將采取自身預(yù)估市場需求信息的方式，并以此作出最優(yōu)產(chǎn)量決策；最后，由于電商平臺主動公布與預(yù)期市場需求信息情景下的最優(yōu)產(chǎn)量是不同的，小微供應(yīng)商設(shè)計了市場需求信息的購買機(jī)制并解決了供應(yīng)鏈中的信息不對稱問題。在本文的研究基礎(chǔ)之上，未來研究可以將單次博弈擴(kuò)展為重復(fù)博弈情景，進(jìn)一步分析電商平臺私有需求信息對電商平臺供應(yīng)鏈成員最優(yōu)決策的影響。