計(jì)國(guó)君,王東
(1.兩岸關(guān)系和平發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心;2.廈門大學(xué)管理學(xué)院,福建廈門361005)
多邊信息不對(duì)稱下?lián)碛懈?jìng)爭(zhēng)制造商的供應(yīng)鏈決策
計(jì)國(guó)君1,2,王東2
(1.兩岸關(guān)系和平發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心;2.廈門大學(xué)管理學(xué)院,福建廈門361005)
文章研究?jī)蓚€(gè)競(jìng)爭(zhēng)制造商和一個(gè)零售商共同面臨成本信息不對(duì)稱風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的供應(yīng)鏈決策問(wèn)題。運(yùn)用Stacke lb erg博弈理論,在制造商和零售商分別擁有私人成本信息時(shí),探討供應(yīng)鏈成員的三方博弈機(jī)制以及博弈結(jié)果對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)績(jī)效的影響。研究結(jié)果表明,相比不謊報(bào)行為,無(wú)論是制造商還是零售商都會(huì)通過(guò)謊報(bào)策略獲取更多利潤(rùn),最終會(huì)實(shí)現(xiàn)三方都采取謊報(bào)行為的Nash均衡,但整個(gè)系統(tǒng)效率降低,而且當(dāng)制造商競(jìng)爭(zhēng)達(dá)到一定程度時(shí),供應(yīng)鏈成員會(huì)陷入囚徒困境。
多邊信息不對(duì)稱;競(jìng)爭(zhēng)型制造商;謊報(bào)信息;囚徒困境
供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)運(yùn)作的關(guān)鍵在于供應(yīng)鏈中的節(jié)點(diǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息傳遞和共享[1]。隨著經(jīng)濟(jì)一體化以及信息技術(shù)的快速發(fā)展,謀求合作和信息共享已經(jīng)成為企業(yè)間的共識(shí)。但是由于供應(yīng)鏈的成員均是獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)個(gè)體,為了自身的利益以及能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì),通常會(huì)對(duì)鏈中其他成員隱瞞一些重要的信息,如成本信息、需求信息等,導(dǎo)致在供應(yīng)鏈管理中普遍存在信息不對(duì)稱的情況。這種情況由于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系存在體現(xiàn)得尤為明顯,企業(yè)會(huì)極力隱瞞私人信息防止泄露,這使得供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間的信息愈發(fā)不透明。鏈中成員會(huì)更少的將信息透露給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,從而利用占有信息優(yōu)勢(shì)以增加議價(jià)能力,與此同時(shí)花費(fèi)更多的時(shí)間和成本去識(shí)別市場(chǎng)信息的真實(shí)性,導(dǎo)致整個(gè)供應(yīng)鏈的效率下降。因此,對(duì)存在多邊信息不對(duì)稱下競(jìng)爭(zhēng)型企業(yè)的決策機(jī)制進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本文考慮由兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)型制造商和一個(gè)共同零售商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng),研究當(dāng)供應(yīng)鏈成員均存在私人成本信息的情況下的三方博弈問(wèn)題,分析謊報(bào)行為如何影響鏈中成員和整個(gè)系統(tǒng)利潤(rùn),并討論制造商競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度對(duì)決策結(jié)果以及系統(tǒng)績(jī)效的影響。
1.1 問(wèn)題描述與符號(hào)說(shuō)明
考慮由兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)型制造商和一個(gè)共同零售商組成的二級(jí)供應(yīng)鏈,制造商和零售商分別擁有私人生產(chǎn)成本信息和銷售成本信息情形的謊報(bào)策略。假設(shè)制造商為市場(chǎng)的Stacke lb erg領(lǐng)導(dǎo)者,且制造商之間存在Ber tr and競(jìng)爭(zhēng)。令Si為供應(yīng)鏈成員i(i=m,n,r)的決策,Si∈{y,N},其中Y=謊報(bào),N=不謊報(bào),則系統(tǒng)策略集為S={(Sm,Sn,Sr)|Si= y orN}。目的探討不同策略組合供應(yīng)鏈成員的收益值,尋求三方博弈下的Nash均衡策略并探討制造商競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度對(duì)鏈中成員以及系統(tǒng)均衡解的影響。
符號(hào)說(shuō)明:
c為該類產(chǎn)品的真實(shí)生產(chǎn)成本;
Cr為該類產(chǎn)品的真實(shí)銷售成本;
θi為供應(yīng)鏈成員i的謊報(bào)因子(i=m,n,r);
wj、pj分別為產(chǎn)品j的批發(fā)價(jià)和零售價(jià)(j=1,2)。
根據(jù)顏榮芳(2013)和張克勇(2008)的研究結(jié)果,假設(shè)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求只與該產(chǎn)品以及競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的零售價(jià)有關(guān),令a為該類產(chǎn)品的市場(chǎng)基本需求,β為制造商競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)(0<β<1),則產(chǎn)品j的市場(chǎng)需求Dj=a-pj+βp3-j, (j=1,2),制造商m公開的市場(chǎng)利潤(rùn)為:
制造商n公開的市場(chǎng)利潤(rùn)為:
零售商r公開的市場(chǎng)利潤(rùn)滿足:
制造商m真實(shí)的市場(chǎng)利潤(rùn)為:
制造商n真實(shí)的市場(chǎng)利潤(rùn)為:
零售商r真實(shí)的市場(chǎng)利潤(rùn)為:
這樣,整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)總利潤(rùn)滿足:
1.2 模型建立與分析
首先考察(謊報(bào),謊報(bào),謊報(bào))模型。在該模型中,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)制造商和零售商均采取謊報(bào)的策略,分別考慮制造商和零售商之間的Stacke lb erg模型以及制造商之間的Ber tr and模型,博弈過(guò)程如下:零售商r和制造商m、n確定最優(yōu)謊報(bào)值;制造商m和制造商n分別確定產(chǎn)品1和產(chǎn)品2的批發(fā)價(jià);零售商r確定產(chǎn)品1和產(chǎn)品2的零售價(jià)。采用逆序算法求解,先考慮零售商r的定價(jià)決策。
討論πr關(guān)于零售價(jià)的凹凸性,此時(shí)關(guān)于πr的二階海賽矩陣H(πr)滿足海賽矩陣一階順序主子式||-2=-2<0,二階順序主子式海賽矩陣為負(fù)定,即πr關(guān)于零售價(jià)p1,p2是聯(lián)合凹的。則存在唯一最優(yōu)解組合在該臨界點(diǎn)處取得局部最大值,即全局最大值。
對(duì)πr關(guān)于p1,p2求偏導(dǎo),并令一階偏導(dǎo)數(shù)為零,有:
分別代入到式(1)和式(2)中,有:
將式(11)和式(12)式代入到式(4)、式(5)以及式(6)中,得到鏈中成員的真實(shí)利潤(rùn)函數(shù)滿足:
則供應(yīng)鏈成員最大利潤(rùn)值分別為:
類似(謊報(bào),謊報(bào),謊報(bào))模型的計(jì)算過(guò)程,根據(jù)其他七種模型中不同成員的謊報(bào)因子是否為零分別代入式(13)、式(14)以及式(15)中,得到鏈中成員謊報(bào)因子最優(yōu)值以及利潤(rùn)值。結(jié)果如表1和表2所示。
表1 八種謊報(bào)策略下制造商和零售商的謊報(bào)因子最優(yōu)值
表2 八種謊報(bào)策略下制造商和零售商的利潤(rùn)函數(shù)最優(yōu)值
對(duì)表1和表2中的成員利潤(rùn)和謊報(bào)因子數(shù)值進(jìn)行分析和比較,可以得出如下結(jié)論:
即無(wú)論鏈中其他成員的策略如何,對(duì)成員i總有謊報(bào)收益值大于不謊報(bào)收益值,也就是說(shuō)謊報(bào)總是有利可圖。
以制造商m為例,在鏈中其他成員策略不變的情況下,當(dāng)制造商m采取不謊報(bào)策略時(shí),零售商謊報(bào)額度增大,制造商n謊報(bào)額度減少,導(dǎo)致制造商m的批發(fā)價(jià)w1減小,市場(chǎng)份額增加,但利潤(rùn)是減少的。制造商m的部分利潤(rùn)被零售商r和制造商n共同侵占,即零售商r和制造商n獲得了更多的收益。
結(jié)論2:供應(yīng)鏈成員最終決策策略組合為(Y,Y,Y)。
考慮制造商m和制造商n以及零售商r的三方博弈矩陣,如表3所示。
表3 三方博弈矩陣
結(jié)論3:系統(tǒng)最優(yōu)決策=(N,N,N)。
結(jié)論4:當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)β滿足條件β1<β<β2時(shí),供應(yīng)鏈成員陷入囚徒困境時(shí)
由于在(Y,Y,Y)和(N,N,N)策略下,制造商m和制造商n的利潤(rùn)相同,因此只考慮制造商m的情形。計(jì)算可知當(dāng)0<β<β時(shí),πr>πr,πm<πm;β<
1(y,y,y)(N,N,N)(y,y,y)(N,N,N)1時(shí),(N,N,N)策略為Pareto最優(yōu),但是此時(shí)個(gè)體策略為(Y,Y, Y),鏈中成員陷入囚徒困境。這是由于不同謊報(bào)策略下制造商和零售商收益增長(zhǎng)的不一致引起。當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度較小時(shí),制造商傾向于采取不謊報(bào)策略,零售商傾向于采取謊報(bào)策略;而當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度較大時(shí),結(jié)論正相反。事實(shí)上由于本文理性人的假設(shè),鏈中節(jié)點(diǎn)成員的決策出發(fā)點(diǎn)是基于個(gè)人利益最大化,使得個(gè)體策略與群體策略相矛盾。該結(jié)論也佐證了在非零和博弈中Nash均衡與Pareto最優(yōu)相沖突的結(jié)論。
該結(jié)論表明產(chǎn)品替代系數(shù)越大,成員利潤(rùn)和系統(tǒng)總利潤(rùn)越多,即供應(yīng)鏈的利潤(rùn)將隨著產(chǎn)品可替代系數(shù)即競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的增加而增加。這是因?yàn)橹圃焐讨g的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)提高產(chǎn)品需求,促進(jìn)市場(chǎng)購(gòu)買力導(dǎo)致供應(yīng)鏈成員利潤(rùn)的提高,同時(shí)系統(tǒng)總利潤(rùn)也增加,鑒于此選擇競(jìng)爭(zhēng)無(wú)論對(duì)鏈中成員還是整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)都是有益的。
下面利用數(shù)值案例來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)論。設(shè)a=50,Cr=3,c=2,β=0.8。計(jì)算鏈中各成員在不同策略下的利潤(rùn)值,結(jié)果如表4所示:
表4 八種策略下成員和系統(tǒng)利潤(rùn)值
從表4可知,對(duì)成員i而言謊報(bào)信息的收益值恒大于不謊報(bào)信息的收益值,謊報(bào)信息得到的額外收益來(lái)源其他兩個(gè)成員的收益,造成其他兩個(gè)成員收益值減少,系統(tǒng)的總利潤(rùn)也減少。
下面考慮制造商的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度β對(duì)鏈中成員和系統(tǒng)總績(jī)效的影響。設(shè)a=7,Cr=2,c=1,利用MATLAB軟件分析結(jié)果如圖1和圖2所示(由于制造商m與制造商n的收益呈對(duì)稱關(guān)系,因此只考慮制造商m的收益情況)。
從圖1和圖2可知,競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度β與制造商和零售商的收益呈正相關(guān)關(guān)系,即競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度越大,鏈中成員的收益越大。當(dāng)強(qiáng)度系數(shù)β超過(guò)0.7時(shí),制造商和零售商的收益急劇增長(zhǎng)。
考慮競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)β對(duì)(Y,Y,Y)和(N,N,N)兩種策略組合下的鏈中成員收益的變化,結(jié)果如圖3所示:
通過(guò)計(jì)算可以得知β1=0.5823,β2=0.82115,因此當(dāng)β∈(0.5823,0.8215)時(shí),鏈中成員的個(gè)人決策為(Y,Y,Y),系統(tǒng)Pareto最優(yōu)決策為(N,N,N),供應(yīng)鏈成員陷入囚徒困境。考慮橫坐標(biāo)軸為競(jìng)爭(zhēng)系數(shù),縱坐標(biāo)軸為(Y,Y,Y)策略下成員收益值與(N,N,N)策略下成員收益值的差值,則得到制造商的差值與零售商差值共同為負(fù)所圍成的區(qū)域即為囚徒困境區(qū)域,如圖4黑色陰影部分所示:
圖1 競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)β與制造商m收益的關(guān)系
圖2 競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)β與零售商r收益的關(guān)系
圖3 競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)β與成員利潤(rùn)差額
圖4 競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)β與囚徒困境區(qū)域
通過(guò)表4和圖1至圖4中的數(shù)據(jù),可知:(1)三方博弈下的(謊報(bào),謊報(bào),謊報(bào))策略是唯一Nash均衡策略,但并不是最優(yōu)策略。雖然鏈中各成員都可以通過(guò)謊報(bào)信息來(lái)獲取超額利潤(rùn),卻是建立在其他成員的利潤(rùn)減少的基礎(chǔ)之上,并且減少的利潤(rùn)大于增加的利潤(rùn),市場(chǎng)的利潤(rùn)呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。雖然短期內(nèi)可以利用信息上的不對(duì)稱獲取利潤(rùn),但是系統(tǒng)卻難以長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。只有通過(guò)成員間的信息溝通和共享,協(xié)調(diào)各方利益,方能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的良性發(fā)展。(2)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)供應(yīng)鏈的所有成員是有益的。對(duì)制造商來(lái)說(shuō),競(jìng)爭(zhēng)可以增加市場(chǎng)需求,促進(jìn)消費(fèi)者購(gòu)買力;對(duì)零售商來(lái)說(shuō),由于制造商之間的競(jìng)爭(zhēng)一方面擴(kuò)大市場(chǎng)需求,另一方面制造商為了爭(zhēng)奪市場(chǎng),使得零售商有了更大的議價(jià)能力,市場(chǎng)利潤(rùn)也會(huì)急劇增長(zhǎng)。(3)針對(duì)不同的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度供應(yīng)鏈成員應(yīng)該采取不同策略。當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度β≤β1時(shí),零售商更傾向于謊報(bào)信息;β≥β2時(shí),制造商更傾向于謊報(bào)信息。在這兩種情況下,難以實(shí)現(xiàn)各鏈中成員之間的策略協(xié)調(diào),成員只有共同采取謊報(bào)信息的唯一策略。而當(dāng)β1<β<β2時(shí),不謊報(bào)策略才是所有成員的嚴(yán)格優(yōu)勢(shì)解,但是由于鏈中成員難以信息共享,使得任何一方都不愿意放棄謊報(bào)策略從而面對(duì)利潤(rùn)下降的風(fēng)險(xiǎn),最終導(dǎo)致利潤(rùn)的減少和系統(tǒng)效率的下降。
本文從多邊成本信息不對(duì)稱角度出發(fā),研究由兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)型制造商和一個(gè)共同零售商構(gòu)成的二級(jí)供應(yīng)鏈中,當(dāng)存在信息謊報(bào)時(shí)供應(yīng)鏈成員的決策機(jī)制。對(duì)比分析八種策略組合下各成員和系統(tǒng)收益值發(fā)現(xiàn):無(wú)論其他成員是否謊報(bào)信息,對(duì)于決策者來(lái)說(shuō)總會(huì)采取謊報(bào)策略,三方博弈最終會(huì)實(shí)現(xiàn)(謊報(bào),謊報(bào),謊報(bào))的唯一Nash均衡。雖然采取謊報(bào)行為會(huì)提高決策者的利潤(rùn),但是卻損害其他成員的利益,導(dǎo)致整個(gè)供應(yīng)鏈效率降低,收益減少,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展。另外制造商之間的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)提高產(chǎn)品需求,促進(jìn)市場(chǎng)購(gòu)買力,競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度越大,成員和系統(tǒng)收益越大。但是當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)大于0.5823且小于0.8215時(shí),此時(shí)的三方博弈模型存在Pareto最優(yōu)解(不謊報(bào),不謊報(bào),不謊報(bào)),這與Nash均衡相矛盾,產(chǎn)生囚徒困境。
本文基于供應(yīng)鏈成員的三方博弈模型得到各成員均謊報(bào)策略的Nash均衡,考察的是單周期的成員策略,因此該策略只是短期內(nèi)的可行解,并不是系統(tǒng)最優(yōu)解,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看謊報(bào)行為會(huì)損害制造商、零售商和消費(fèi)者的利益。制造商基于信息不對(duì)稱的惡性競(jìng)爭(zhēng)雖然短期內(nèi)可以占有市場(chǎng),但是通過(guò)謊報(bào)信息的競(jìng)價(jià)策略難以持續(xù),對(duì)應(yīng)的零售商邊際收益也會(huì)減少。而信息不對(duì)稱將會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者搜尋成本增加,產(chǎn)品效用減少,購(gòu)買力下降,這對(duì)市場(chǎng)是不利的。因此,只有實(shí)現(xiàn)信息溝通和共享,協(xié)調(diào)各方利益,才能實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)的良性競(jìng)爭(zhēng)。具體可通過(guò)以下幾種措施:(1)企業(yè)應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)出發(fā),意識(shí)到短期內(nèi)的投機(jī)行為的壞處,加強(qiáng)企業(yè)之間合作,建立健全信息共享機(jī)制,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游的信息溝通,杜絕謊報(bào)瞞報(bào)行為的存在;(2)鼓勵(lì)消費(fèi)者行使監(jiān)督市場(chǎng)權(quán)利,如消費(fèi)者揭發(fā)激勵(lì)機(jī)制,及時(shí)監(jiān)督企業(yè)行為,發(fā)現(xiàn)企業(yè)存在不良行為及時(shí)舉報(bào);(3)政府完善法律法規(guī),規(guī)范市場(chǎng)運(yùn)營(yíng),通過(guò)搭建信息平臺(tái)構(gòu)建信息共享環(huán)境,提高信息的準(zhǔn)確性與及時(shí)性,引導(dǎo)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。即通過(guò)企業(yè)自律、顧客監(jiān)督、政府三位一體的信息對(duì)稱機(jī)制來(lái)維護(hù)市場(chǎng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
本文對(duì)于制造商之間競(jìng)爭(zhēng)的假設(shè)是Ber tr and競(jìng)爭(zhēng),事實(shí)上由于市場(chǎng)上成員力量的不同,制造商之間的競(jìng)爭(zhēng)模式也不盡相同。因此,考慮不同的競(jìng)爭(zhēng)模式對(duì)成員策略的影響是值得進(jìn)一步研究的問(wèn)題。此外本文模型還可以擴(kuò)展為由競(jìng)爭(zhēng)型制造商和競(jìng)爭(zhēng)型零售商構(gòu)成的雙鏈混合競(jìng)爭(zhēng)模型。
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(責(zé)任編輯/易永生)
F252
A
1002-6487(2016)20-0047-05
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71201138;71371158;71371159);國(guó)家社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)基金項(xiàng)目(14AGL015);教育部人文社會(huì)科學(xué)研究基金項(xiàng)目(12y JC630264)
計(jì)國(guó)君(1964—),男,安徽肥東人,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:供應(yīng)鏈管理、信息管理。王東(1991—),男,安徽安慶人,碩士研究生,研究方向:供應(yīng)鏈管理。