信息不對(duì)稱(chēng)下期權(quán)契約供應(yīng)鏈協(xié)同機(jī)制研究

孫 華

(山東大學(xué)管理學(xué)院，山東濟(jì)南 250100 山東大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東濟(jì)南 250100)

信息不對(duì)稱(chēng)下期權(quán)契約供應(yīng)鏈協(xié)同機(jī)制研究

孫 華

(山東大學(xué)管理學(xué)院，山東濟(jì)南 250100 山東大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東濟(jì)南 250100)

零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)中正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，信息不對(duì)稱(chēng)情況下零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈的期權(quán)契約應(yīng)當(dāng)如何優(yōu)化設(shè)計(jì)?既往的文獻(xiàn)在討論期權(quán)契約的應(yīng)用范圍時(shí)，都假設(shè)供需雙方各種信息是對(duì)稱(chēng)的。而現(xiàn)實(shí)情況中，供應(yīng)鏈參與者之間往往會(huì)保留對(duì)自己有利的信息，或者由于信息溝通不暢等原因造成信息不能有效地共享，尤其在零售商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈中，零售商雖然具有很強(qiáng)的市場(chǎng)需求等信息優(yōu)勢(shì)，但其對(duì)于生產(chǎn)商的諸多重要信息并不一定能夠全面掌握。本文證明了在需求分布為均勻分布情況下，存在這樣的o(c)機(jī)制，并給出了其解析式，發(fā)現(xiàn)在信息不對(duì)稱(chēng)情況下，零售商和生產(chǎn)商可以通過(guò)改變o(c)中的參數(shù)來(lái)改變二者的利潤(rùn)分配，同時(shí)保證供應(yīng)鏈的整體利潤(rùn)最優(yōu)。

非對(duì)稱(chēng)信息;期權(quán)契約;供應(yīng)鏈;零售商主導(dǎo)

一、引言

在信息不對(duì)稱(chēng)情況下，為了獲得利潤(rùn)最大化，處于信息劣勢(shì)的生產(chǎn)商可以通過(guò)強(qiáng)制零售商接受價(jià)格、訂貨量安排(pm策略)，也可以放棄自身的主導(dǎo)地位而將控制權(quán)轉(zhuǎn)交給零售商，形成零售商主導(dǎo)的博弈過(guò)程(rs策略)。Lau A．和Lau H．－S．(2005)認(rèn)為，強(qiáng)制性的pm策略有很高的條件要求，需要生產(chǎn)商具有很大的主導(dǎo)權(quán)力，而且這種方式形成的機(jī)制極不穩(wěn)定。①Pan K，Lai K K，Liang L，et al．Two－period pricing and ordering policy for the dominant retailer in a two－echelon supply chain with demand uncertainty［J］．Omega．2009，37(4):919 － 929．因?yàn)椋词沽闶凵涕_(kāi)始時(shí)接受了這樣的限制，也沒(méi)有足夠的約束保證其隨后的決策會(huì)真正按照約定進(jìn)行。所以，從供應(yīng)鏈行業(yè)聯(lián)盟的角度看，將決策權(quán)交給零售商更有利，這也是諸如Wal－Mart等供應(yīng)鏈聯(lián)盟普遍采取零售商主導(dǎo)形式的原因。②Chen K，Xiao T．Demand disruption and coordination of the supply chain with a dominant retailer［J］．European Journal of Operational Research．2009，197(1):225－234．在零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈中，零售商具有一定的信息優(yōu)勢(shì)，熟悉市場(chǎng)需求，同時(shí)擁有定價(jià)權(quán)，擔(dān)負(fù)著契約設(shè)計(jì)者的角色。

但是，無(wú)論何種主導(dǎo)型供應(yīng)鏈，單純的雙方博弈往往會(huì)出現(xiàn)雙邊際效應(yīng)，不能達(dá)到供應(yīng)鏈的協(xié)同。而且，市場(chǎng)環(huán)境的瞬息多變，零售商也會(huì)采取相應(yīng)的策略，引入各種契約機(jī)制來(lái)避免運(yùn)作過(guò)程中的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，如利潤(rùn)共享契約、回收契約、期權(quán)契約等。Cachon(2003)認(rèn)為，效率最高的契約應(yīng)該是彈性契約，即能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴呐晾弁凶顑?yōu)，并能保證所獲得的額外收益在成員之間實(shí)現(xiàn)任意分配，分配比例依賴(lài)于各方的討價(jià)還價(jià)能力。③Cachon G P．Supply Chain Coordination with Contracts［J］．HANDBOOKS IN OPERATIONS RESEARCH AND MANAGEMENT SCIENCE．2003，11:229－340．基于主導(dǎo)企業(yè)的本質(zhì)不同，Lau，AHL等(2008)的研究發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈中常用的且非常有效的回購(gòu)契約、利潤(rùn)共享契約，在零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈中卻不能有效保證供應(yīng)鏈的協(xié)同。④Lau A，Lau H S，Wang J C．How a dominant retailer might design a purchase contract for a newsvendor－type product with price－sensitive demand［J］．European Journal of Operational Research．2008，190(2):443 －458．于是，學(xué)者們開(kāi)始探索適合零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈的契約機(jī)制。作為重要金融工具的期權(quán)契約因其具有良好的運(yùn)作彈性和高效益，開(kāi)始受到學(xué)者們的重視并廣泛地應(yīng)用于時(shí)裝、玩具，以及更新較快的電子產(chǎn)品等實(shí)踐領(lǐng)域。目前，關(guān)于期權(quán)契約在供應(yīng)鏈中應(yīng)用的文獻(xiàn)很多，但其側(cè)重點(diǎn)大都在于契約的實(shí)施和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)等方面。Takezawa N，Rajasekera J將期權(quán)契約用于規(guī)避供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)期權(quán)契約可以使企業(yè)能夠合理選擇所有權(quán)結(jié)構(gòu)從而在風(fēng)險(xiǎn)允許范圍內(nèi)最大化企業(yè)的股東價(jià)值。①Takezawa N，Rajasekera J，So K C．Risk hedging through forward supply contract and equity ownership in a spin－off decision［J］．International Journal of Production Economics．2007，106(2):532－543．

Barnes－Schuster等(2002)在將期權(quán)思想應(yīng)用到供應(yīng)鏈協(xié)同契約機(jī)制過(guò)程中，給出了需求相關(guān)兩周期模型的期權(quán)契約。在階段1，零售商同時(shí)提交階段1和階段2的訂購(gòu)量，供應(yīng)商先供貨階段1的訂購(gòu)，當(dāng)階段1的需求達(dá)到后，零售商根據(jù)階段1的需求信息對(duì)階段2的訂貨進(jìn)行修改。其中，階段1時(shí)提交的階段2的訂購(gòu)量包括兩部分，一部分是確定值，即無(wú)論如何階段2都必須訂購(gòu)的量，另一部分就是期權(quán)量，即根據(jù)階段1實(shí)現(xiàn)的訂購(gòu)量的大小決定該部分是訂購(gòu)還是不訂購(gòu)。文獻(xiàn)分析了線(xiàn)性?xún)r(jià)格情況下，期權(quán)價(jià)格和訂購(gòu)價(jià)格相同時(shí)，協(xié)同狀態(tài)下供應(yīng)商的利潤(rùn)為0，而兩個(gè)價(jià)格不同時(shí)，供應(yīng)商可以獲得全部供應(yīng)鏈利潤(rùn)。②Barnes－Schuster D，Bassok Y，Anupindi R．Coordination and Flexibility in Supply Contracts with Options［J］．Manufacturing＆ Service Operations Management．2002，4(3):171 －207．Wang X和Liu L(2007)使用兩參數(shù)期權(quán)契約(o，e)，o是期權(quán)價(jià)格，即對(duì)于每單位的超額訂購(gòu)應(yīng)該給予生產(chǎn)商的補(bǔ)償，e是超額購(gòu)買(mǎi)價(jià)格，即對(duì)于差額訂購(gòu)的單位購(gòu)買(mǎi)價(jià)格。如果超額價(jià)格和期權(quán)價(jià)格負(fù)相關(guān)、許諾訂購(gòu)量低于中心化模型中的最優(yōu)訂購(gòu)量時(shí)，期權(quán)契約機(jī)制可以使供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)同。③Wang X，Liu L．Coordination in a retailer－ led supply chain through option contract［J］．International Journal of Production Economics．2007，110(1－2):115－127．Zhao，Y(2010)等進(jìn)一步證明了在不確定性市場(chǎng)需求下，合理的期權(quán)契約也能保證供應(yīng)鏈的有效生產(chǎn)運(yùn)作，通過(guò)對(duì)博弈模型的參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)滿(mǎn)足特定參數(shù)范圍的所有期權(quán)契約都能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)同和利潤(rùn)的帕累托優(yōu)化。

可見(jiàn)，既往的文獻(xiàn)在討論期權(quán)契約的應(yīng)用范圍時(shí)，都假設(shè)供需雙方各種信息是對(duì)稱(chēng)的。而現(xiàn)實(shí)情況中，供應(yīng)鏈參與者之間往往會(huì)保留對(duì)自己有利的信息，或者由于信息溝通不暢等原因造成信息不能有效地共享，尤其在零售商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈中，零售商雖然具有很強(qiáng)的市場(chǎng)需求等信息優(yōu)勢(shì)，但其對(duì)于生產(chǎn)商的諸多重要信息并不一定能夠全面掌握。所以，本文擬在Wang X和Liu L(2007)和Zhao，Y(2010)等的研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建零售商主導(dǎo)型兩級(jí)供應(yīng)鏈模型，在消費(fèi)者需求為隨機(jī)分布的情況下，給出生產(chǎn)商生產(chǎn)成本信息不對(duì)稱(chēng)時(shí)供應(yīng)鏈的期權(quán)契約優(yōu)化設(shè)計(jì)。

二、基本模型和假設(shè)

假設(shè)供應(yīng)商S和零售商R，主導(dǎo)企業(yè)R在需求尚未發(fā)生的t0時(shí)刻向S發(fā)出訂貨，在需求發(fā)生開(kāi)始的t1時(shí)刻S完成R的訂單。市場(chǎng)需求量D是隨機(jī)的，其它相關(guān)變量如下:

f(x)、F(x)、μ:分別是隨機(jī)需求的分布密度函數(shù)、累積分布函數(shù)(可逆)和均值;p:R的單位零售價(jià)格;c:S的單位邊際生產(chǎn)成本;w:S向R的單位批發(fā)價(jià)格;v:未賣(mài)掉產(chǎn)品的單位處理價(jià)格;g、gS、gR:分別為缺貨時(shí)系統(tǒng)、供應(yīng)商S、零售商R的單位損失，g=gs+gR。

上述變量都是外生情況下，基本模型中S只有接受或不接受其訂貨量?jī)煞N選擇，假設(shè)R向S的訂購(gòu)量為QD(最優(yōu)訂購(gòu)量Q*D)，其訂購(gòu)量要滿(mǎn)足至少1單位(適當(dāng)時(shí)候可以縮小訂購(gòu)量單位，以保證最低訂購(gòu)滿(mǎn)足至少1單位)。那么參與者分散決策時(shí)R和S的期望利潤(rùn)∏DR和∏DS分別為:

集中決策時(shí)聯(lián)盟總的期望利潤(rùn)∏C:

為規(guī)避需求和訂購(gòu)等風(fēng)險(xiǎn)，提高自身的利潤(rùn)所得，R在訂購(gòu)中引入如下期權(quán)契約:R首先向S提交兩個(gè)價(jià)格(o，e)和兩個(gè)訂貨量(QOC，QOR)。其中，QOR是R以批發(fā)價(jià)格w向S實(shí)際購(gòu)買(mǎi)的貨物量，而(Qoc－QOR)是R按期權(quán)機(jī)制訂購(gòu)的數(shù)量，即對(duì)這部分商品R先以單位價(jià)格o付給S(但并未實(shí)際購(gòu)買(mǎi))，在該周期末如果R的確購(gòu)買(mǎi)了這部分商品，就以e的單位價(jià)格再追加給S，當(dāng)然R也有權(quán)利不購(gòu)買(mǎi)。兩個(gè)價(jià)格需要滿(mǎn)足e＞v，因?yàn)閑＞v保證了S會(huì)將(QOC－QOR)部分產(chǎn)品盡量賣(mài)給R而不是違約去自行處理。

三、非對(duì)稱(chēng)信息的期權(quán)契約優(yōu)化設(shè)計(jì)

在對(duì)稱(chēng)信息下，因?yàn)镽完全了解S的各參數(shù)，完全可以通過(guò)自身的領(lǐng)導(dǎo)優(yōu)勢(shì)最大限度的獲取供應(yīng)鏈利潤(rùn)。而在S的生產(chǎn)成本信息不對(duì)稱(chēng)時(shí)，R就不能完全確定S的保留利潤(rùn)∏DS(Q*D)，但R可以通過(guò)兩種方法獲得S的生產(chǎn)成本:一是讓S宣布，二是R自己估計(jì)。假設(shè)R對(duì)c的估計(jì)服從［cmin，cmax］的均勻分布，屬于共同信息。(下面用 ~c表示S的報(bào)告成本，c表示S的真實(shí)成本)

由(2)和(3)S、R的期望利潤(rùn)∏ADS(~c)和∏ADR(~c)可分別表示為:

定理1:如果R總相信S報(bào)告的成本，那么S總可以虛報(bào)一個(gè)生產(chǎn)成本，使得R使用期權(quán)契約時(shí)，S能夠獲取最大供應(yīng)鏈利潤(rùn)，而R只能得到保留利潤(rùn)

在生產(chǎn)成本為非對(duì)稱(chēng)信息的情況下，定理1可以看出如果R總相信S的報(bào)告成本，那么S將會(huì)利用自己的信息優(yōu)勢(shì)獲得最大的剩余利潤(rùn)。而定理2表明在需求為均勻分布的情況下，為了避免S撒謊，R可以通過(guò)一個(gè)成本相關(guān)的選擇機(jī)制o(c)，獲得自身最大利潤(rùn)時(shí)保證了S能夠說(shuō)實(shí)話(huà)，那么根據(jù)S的實(shí)際報(bào)告成本就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的整體利潤(rùn)最大化。基于該機(jī)制，供應(yīng)鏈能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同運(yùn)作，所帶來(lái)的供應(yīng)鏈的增加收益能夠在成員之間實(shí)現(xiàn)任意分配，分配比例依賴(lài)于二者的討價(jià)還價(jià)能力，即在需求分布為均勻分布情況下，期權(quán)契約對(duì)信息不對(duì)稱(chēng)的零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈而言是彈性契約。

四、結(jié)論

零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)中正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，本文研究了信息不對(duì)稱(chēng)情況下零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈的期權(quán)契約優(yōu)化設(shè)計(jì)。雖然零售商在供應(yīng)鏈中具有很強(qiáng)的信息優(yōu)勢(shì)，但生產(chǎn)商的生產(chǎn)成本等信息往往是零售商所不能共享的，此時(shí)如果零售商完全相信生產(chǎn)商所提供的成本報(bào)價(jià)，將會(huì)因?yàn)樽陨淼男畔⒘觿?shì)(生產(chǎn)商的信息優(yōu)勢(shì))而僅僅獲得自己的保留利潤(rùn)，但是零售商完全可以通過(guò)自身的主導(dǎo)地位來(lái)設(shè)置一個(gè)機(jī)制讓生產(chǎn)商只有如實(shí)報(bào)告自己的成本才能獲得最大利潤(rùn)。本文證明了在需求分布為均勻分布情況下，存在這樣的o(c)機(jī)制，并給出了其解析式，發(fā)現(xiàn)在信息不對(duì)稱(chēng)情況下，零售商和生產(chǎn)商可以通過(guò)改變o(c)中的參數(shù)來(lái)改變二者的利潤(rùn)分配，同時(shí)保證供應(yīng)鏈的整體利潤(rùn)最優(yōu)。但對(duì)于需求分布為其他分布情況的最優(yōu)機(jī)制o(c)的存在性和具體解析表達(dá)式還需要進(jìn)一步討論。

F224．32 ［

A

1003－4145［2011］12－0132－03

2011－06－09

孫 華，女，管理學(xué)博士，山東大學(xué)管理學(xué)院講師，山東大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院博士后。

本文系國(guó)家自然科學(xué)基金“項(xiàng)目利益相關(guān)方治理關(guān)系網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)研究”(71072111);山東大學(xué)自主創(chuàng)新基金“項(xiàng)目利益相關(guān)方協(xié)作風(fēng)險(xiǎn)管理研究”(2009GN024)的部分成果。

(責(zé)任編輯:欒曉平E－mail:luanxiaoping@163．com)