企業(yè)對大數(shù)據(jù)投資的資本決策與協(xié)調(diào)研究

劉計超 徐七龍 范曄

【摘 要】基于生產(chǎn)商和零售商組成的兩級供應鏈模型，文章采用博弈均衡解理論和算例分析的方法，結(jié)合零售商經(jīng)營場所內(nèi)商品錯放對最優(yōu)訂貨量的影響，對企業(yè)投資大數(shù)據(jù)技術(shù)的資本決策與協(xié)調(diào)問題進行了研究，分別建立集中式?jīng)Q策和分散式?jīng)Q策的資本投資決策模型，得出商品錯放率對供應鏈上成員收益的影響。研究結(jié)果表明，企業(yè)通過對大數(shù)據(jù)的采用，可以有效減少商品的錯放，進而可以降低對供應鏈上成員之間的收益影響，并且，分散式和集中式下的供應鏈企業(yè)可承擔的大數(shù)據(jù)投資的成本閾值是一致的。在此基礎上，文章設計了數(shù)量折扣定價策略，實現(xiàn)了分散式?jīng)Q策供應鏈投資大數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多個數(shù)量折扣合同有利于實現(xiàn)供應鏈之間的相互協(xié)調(diào)。

【關(guān)鍵詞】資本決策；大數(shù)據(jù)；均衡博弈模型；供應鏈

【中圖分類號】F276.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）06-0012-06

0 引言

一直以來，庫存成本控制的質(zhì)量水平往往會對企業(yè)的生產(chǎn)成本產(chǎn)生影響，而企業(yè)對庫存信息的獲取能力直接關(guān)乎企業(yè)庫存成本控制的質(zhì)量水平。Srinagesh Gavirneniet.al（1999）通過對供應商層面的能力、庫存和信息之間的關(guān)系進行研究，指出信息獲取的多少決定庫存管理的質(zhì)量。此外，企業(yè)在商品銷售過程中，往往會把生命周期較短的商品擺放錯誤，從而錯過最佳的出售時間，導致供應鏈上成員的收益受到影響。Raman等人（2001）研究表明，商品錯放會導致零售商收益減少近三成，未被及時發(fā)現(xiàn)的錯放的商品只能低價促銷甚至滯留無法銷售。因此，如何有效提高庫存成本控制的質(zhì)量水平和消除供應鏈上下游企業(yè)的信息不對稱，降低商品錯放率，對提高企業(yè)收益和改善供應鏈績效具有十分重要的作用。

大數(shù)據(jù)被用來描述容量巨大、數(shù)據(jù)類型眾多的數(shù)據(jù)組成的集合，經(jīng)過不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)已成為一種數(shù)據(jù)海量挖掘和分析技術(shù)，為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營帶來許多便利，然而在供應鏈企業(yè)的應用卻舉步維艱，原因在于大數(shù)據(jù)的實施，會導致企業(yè)成本的增加，包括數(shù)據(jù)收集、存儲成本、信息處理的人工成本等。因此，在大數(shù)據(jù)運用的前提下，如何協(xié)調(diào)企業(yè)生產(chǎn)成本和收益實現(xiàn)均衡，對指導供應鏈上下游企業(yè)對大數(shù)據(jù)投資決策具有深刻的意義。

與企業(yè)對大數(shù)據(jù)投資的資本投資與決策的相關(guān)研究主要有如下方面。在商品錯放對企業(yè)生產(chǎn)成本的影響研究方面，一些學者進行了相關(guān)研究，Nicole De Horatius等人（2008）和Thiel D等人（2010）指出，商品錯放是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中存在的重要問題，容易降低供應鏈上下游企業(yè)的收益；我國學者張李浩等人（2015）對單個生產(chǎn)商和兩個零售商組成的兩級供應鏈模型進行分析，研究了商品錯放率對其定價的影響。關(guān)于大數(shù)據(jù)的運用對供應鏈中企業(yè)盈利能力的優(yōu)勢方面，已經(jīng)有了比較全面深入的研究。Kim等人（2015）對于供應鏈創(chuàng)新能力問題，采用推理圖的分析框架發(fā)現(xiàn)，利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以有效提高企業(yè)的創(chuàng)新水平及盈利能力。閆志鑫（2015）采用案例分析方法研究大數(shù)據(jù)對零售企業(yè)的經(jīng)營采購與供應鏈管理水平帶來的變化，指出大數(shù)據(jù)分析與應用對零售企業(yè)的經(jīng)營采購與供應鏈的管理水平升級與轉(zhuǎn)型具有良好的推進作用。金巧梅（2016）利用大數(shù)據(jù)研究分析存在于電子商務中的與同一性商品識別相關(guān)的一些問題。管思源（2017）通過采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，提高采購方案的效率，進而減少了采購成本，從而提高了企業(yè)的收益。張濱琪（2018）提出借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，開發(fā)出相應的庫存管理平臺，解決了企業(yè)庫存信息不對稱、混亂等問題。綜上，現(xiàn)有關(guān)于大數(shù)據(jù)的應用研究，在供應鏈投資決策方面比較少，尤其是更細化更具體的研究更少，比如商品錯放和庫存。

本文在博弈均衡模型的基礎上，把供應鏈上下游企業(yè)中由于商品錯放和損耗所導致的庫存、定價和定量問題結(jié)合起來，分別建立集中式?jīng)Q策和分散式?jīng)Q策供應鏈的資本決策模型，對大數(shù)據(jù)運用下的商品錯放的問題進行探討，比較鏈上成員間的收益在采用大數(shù)據(jù)前后的變化，說明大數(shù)據(jù)的資本投資決策問題，然后對建立的模型進行分析。

1 模型描述及基本假設

為便于研究，本文僅分析在寡頭壟斷條件下的一個壟斷生產(chǎn)商N和兩個相互競爭的壟斷零售商Ji，（i=1，2）所構(gòu)成的兩級供應鏈模型。在模型中，市場的供需情況決定了商品的單位零售價格p，即p=a-bq（a，b代表常數(shù)，q代表市場需求量），大數(shù)據(jù)技術(shù)的單位成本為CT。將生產(chǎn)商定義為具有支配地位的領(lǐng)導者，把生產(chǎn)商所提供商品的單位生產(chǎn)成本為CN，銷售給零售商的商品單位批發(fā)價格為f，處于追隨者地位的零售商根據(jù)領(lǐng)導者給予的單位價格和市場需求情況向上游生產(chǎn)商訂貨。假設兩個零售商以斯塔克爾伯格博弈方式進行行業(yè)競爭，并認為鏈上成員都是風險中性者和完全理性者，且不存在生產(chǎn)商和零售商之間的信息不對稱情況。將模型中的零售商J1定義為零售市場的領(lǐng)導者，它會根據(jù)自身情況先確定一個訂貨量q1；而在零售市場作為追隨者的零售商J2，在明確J1零售商訂貨量q1后，進而確定其訂貨量q2。

本文假設，當企業(yè)不投資大數(shù)據(jù)技術(shù)時，兩零售商正常銷售的商品數(shù)量與訂貨量的比值θ是一致的，θ與qi的積為零售商所正常銷售的商品數(shù)量，而剩下的則為因商品錯放而無法正常銷售的商品數(shù)量，無法正常銷售的商品的單位殘值為λ。學者Camdereli A Z（2010），Zhang L（2013） Fan T J，Zhang L H，F(xiàn)eng W U（2013）研究發(fā)現(xiàn)，供應鏈上企業(yè)投資大數(shù)據(jù)技術(shù)時可以讓庫存準確率達到99.9%，因此假設企業(yè)對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行投資后，將完全消除商品錯放問題。為進一步簡化模型，本文忽略掉固定成本，僅考慮數(shù)據(jù)的單位成本cB。

2 分散式?jīng)Q策下供應鏈上成員對大數(shù)據(jù)技術(shù)的投資決策

2.1 供應鏈上成員不對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行投資

研究結(jié)論4：當且僅當cT滿足cT

2.3 供應鏈上成員對大數(shù)據(jù)技術(shù)投資的決策分析

供應鏈對大數(shù)據(jù)的投資可分為如下2種情況：{1}若供應鏈上成員沒有對大數(shù)據(jù)進行投資，則企業(yè)由于沒有支付大數(shù)據(jù)技術(shù)的購買費用，一定程度上降低了成本，將會因為商品錯放而降低企業(yè)利潤。{2}若供應鏈上成員對大數(shù)據(jù)進行投資，則企業(yè)由于支付了大數(shù)據(jù)技術(shù)的購買費用，增加了成本，但會減少商品錯放，進而提高企業(yè)利潤。所以，研究供應鏈上成員投資大數(shù)據(jù)技術(shù)的決策問題具有重要意義。

2.3.1 供應鏈上成員是否投資大數(shù)據(jù)對收益產(chǎn)生的影響

研究結(jié)論8：在分散式?jīng)Q策下供應鏈成員投資大數(shù)據(jù)的模型中，零售商和生產(chǎn)商最多愿意承擔的大數(shù)據(jù)成本一致，都是cT=（1/θ-1）（cN-λ）。

3 集中式?jīng)Q策下供應鏈上成員對大數(shù)據(jù)技術(shù)的投資決策

3.1 供應鏈上成員不對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行投資

研究結(jié)論14：集中式?jīng)Q策和分散式?jīng)Q策下供應鏈成員最多愿意承擔的大數(shù)據(jù)投資單位成本是一致的，即cT=（1/θ-1）（cN-λ）。

故投資大數(shù)據(jù)的單位成本可歸入企業(yè)成本中，最終通過生產(chǎn)商的銷售價格向零售商進行轉(zhuǎn)移。由公式（36）可知，θ值越大，cT越小，且商品生產(chǎn)成本cN與其商品殘值λ的差值越小，則供應鏈成員最多愿意承擔的大數(shù)據(jù)投資單位成本也越小。這也說明了當前企業(yè)對大數(shù)據(jù)技術(shù)投資的現(xiàn)狀，因為其高昂的投資成本，所以大數(shù)據(jù)技術(shù)更多地應用于高價格商品和高錯放率的商品上。

4 分散式?jīng)Q策供應鏈的大數(shù)據(jù)技術(shù)投資協(xié)調(diào)分析

6 結(jié)語

本文在考慮了由商品錯放而導致信息不準確對訂貨量和供應鏈成員收益產(chǎn)生的影響條件下，針對一個生產(chǎn)商和兩個零售商所組成的兩級供應鏈，利用Stackelberg博弈定價模型去分析分散式?jīng)Q策和集中式?jīng)Q策下，供應鏈上成員在投資大數(shù)據(jù)后收益的變化，為企業(yè)投資大數(shù)據(jù)技術(shù)提供了理論指導。

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[責任編輯：鄧進利]