信息不對(duì)稱對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈MTO和MTS模式的影響研究

肖 群，馬士華

(1.云南財(cái)經(jīng)大學(xué)商學(xué)院，云南 昆明 650221; 2.華中科技大學(xué)管理學(xué)院，湖北 武漢 430074)

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信息不對(duì)稱對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈MTO和MTS模式的影響研究

肖 群1,2，馬士華2

(1.云南財(cái)經(jīng)大學(xué)商學(xué)院，云南 昆明 650221; 2.華中科技大學(xué)管理學(xué)院，湖北 武漢 430074)

在MTO(按訂單生產(chǎn))和MTS(按庫存生產(chǎn))兩種模式下，比對(duì)了信息不對(duì)稱和信息共享下產(chǎn)品定價(jià)、廢舊品回收率和零售商利潤的區(qū)別，研究結(jié)果顯示：(1) 產(chǎn)品定價(jià)、廢舊品回收率和零售商利潤不受生產(chǎn)模式改變的影響；(2) 在某些條件下，信息共享下產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)、零售價(jià)、和廢舊品回收率均高于信息不對(duì)稱時(shí)的相應(yīng)值，進(jìn)行信息共享會(huì)增加閉環(huán)供應(yīng)鏈的總體利潤，但零售商有可能通過信息共享喪失信息優(yōu)勢(shì)，從而使得其利潤受損。因此為了促使零售商參與信息共享，信息共享參與方應(yīng)投資建立安全的通信系統(tǒng)，以保證共享信息不被泄露。另外本文通過引入納什討價(jià)還價(jià)模型建立了一個(gè)公平的利潤劃撥機(jī)制，該機(jī)制使得最后的利潤劃分只取決于各參與方的議價(jià)能力，與各參與方對(duì)通信系統(tǒng)投資大小無關(guān)。

按訂單生產(chǎn)模式；按庫存生產(chǎn)模式；信息不對(duì)稱；信息共享

1 引言

20世紀(jì)90年代以來，廢舊產(chǎn)品引發(fā)的資源過度消耗和環(huán)境污染問題受到了全球的廣泛重視和關(guān)注，隨著社會(huì)的高速發(fā)展,對(duì)于節(jié)約能源和可持續(xù)性發(fā)展的呼聲越來越高。許多企業(yè)也發(fā)現(xiàn)利用回收的廢舊產(chǎn)品進(jìn)行再制造能為企業(yè)贏得良好的聲譽(yù)和利潤，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。廢舊物品的重新利用產(chǎn)生了與傳統(tǒng)物流方向相反的新型物流——從消費(fèi)者回到生產(chǎn)商的“逆向物流”[1-4], 鑒于正向物流和逆向物流并存的實(shí)際問題，最近幾年，國內(nèi)外的一些學(xué)者開始嘗試從正向物流和逆向物流集成的角度來進(jìn)行研究，并提出閉環(huán)供應(yīng)鏈管理這一全新的管理思想。國內(nèi)外對(duì)于閉環(huán)供應(yīng)鏈管理的研究大多數(shù)文獻(xiàn)都集中在信息對(duì)稱、新產(chǎn)品與再造品之間無差異假設(shè)下的建模分析，然而在實(shí)踐中，擁有私人信息的企業(yè)基于自身利益考慮可能會(huì)隱瞞信息甚至傳遞虛假信息，產(chǎn)生信息不對(duì)稱。信息不對(duì)稱對(duì)產(chǎn)品定價(jià)和公司績效產(chǎn)生的影響是目前學(xué)者研究的熱點(diǎn)[5-6]。Mukhopadhyay[7]研究的是生產(chǎn)互補(bǔ)產(chǎn)品的企業(yè)間共享非對(duì)稱的需求信息為產(chǎn)品定價(jià)和公司績效帶來的影響，研究顯示后做決策的公司總可通過信息不對(duì)稱而獲得更高的收益。需求信息共享后，互補(bǔ)產(chǎn)品企業(yè)的績效都隨之提高，并且信息共享帶來的價(jià)值增值將隨需求信息的預(yù)測(cè)精度的提高而增加。YanRuiliang[8]研究了雙渠道下，零售商通過制造商提供的批發(fā)價(jià)可以獲得更多的市場(chǎng)需求信息，形成需求信息不對(duì)稱。研究對(duì)比了信息不對(duì)稱時(shí)和信息共享后供應(yīng)商和零售商的定價(jià)策略，得出信息共享可以提高整條供應(yīng)鏈的收益。為了吸引零售商參與信息共享，該研究提出了基于各參與方議價(jià)能力的利潤劃撥方案，以保證各方信息共享后的收益高于信息共享前。Roy[9]研究了雙渠道下，各自渠道的進(jìn)貨價(jià)格不一致時(shí)，信息不對(duì)稱對(duì)各自渠道定價(jià)的影響。艾興政[10]研究了傳統(tǒng)渠道與電子渠道進(jìn)行需求信息共享對(duì)各自績效的影響。國內(nèi)有部分學(xué)者對(duì)信息不對(duì)稱下閉環(huán)供應(yīng)鏈進(jìn)行了研究。熊中楷和張洪艷[11]分析了閉環(huán)供應(yīng)鏈中，零售商具有私人回收成本的情況下的謊報(bào)行為,給出了信息不對(duì)稱情況下雙方的定價(jià)策略。ZhangPan[12]研究了零售商銷售成本為私有信息時(shí)，信息不對(duì)稱對(duì)供應(yīng)鏈上各企業(yè)成員最優(yōu)決策的影響。以上研究都基于制造商是按訂單生產(chǎn)模式MTO(Make-to-Order)的假設(shè)，沒有考慮到信息不對(duì)稱對(duì)制造商按庫存生產(chǎn)模式MTS(Make-to-Stock)下的績效影響。Yue(2006)研究了雙渠道下，信息不對(duì)稱對(duì)制造商在MTO和MTS模式下的定價(jià)和績效的影響[13]。研究顯示直銷渠道對(duì)零售商的績效產(chǎn)生負(fù)影響。而在某些條件下，信息共享能使得制造商和零售商的收益提高。相比傳統(tǒng)的開環(huán)供應(yīng)鏈，閉環(huán)中正向物流中的產(chǎn)品定價(jià)和逆向物流中的廢舊產(chǎn)品回收率等更多變量會(huì)受到信息不對(duì)稱的影響。聶佳佳[14]研究了再制造商需求信息預(yù)測(cè)對(duì)回收再制造的影響，探討了再制造商與新產(chǎn)品制造商信息分享的可行性，但未考慮到零售商和制造商的需求預(yù)測(cè)信息相互共享對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響。本研究基于以上分析和成果，提出在MTO和MTS模式下，對(duì)比了信息不對(duì)稱時(shí)和信息共享時(shí)閉環(huán)供應(yīng)鏈的產(chǎn)品定價(jià)和廢舊品回收率的變化，并提出安全信息系統(tǒng)下的信息共享補(bǔ)償機(jī)制，來分撥信息共享帶來的利潤增值，以保證制造商和零售商都能通過雙方共享需求預(yù)測(cè)信息而提高收益。

1 問題描述和模型假設(shè)

1.1 問題描述

考慮由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商組成的二級(jí)供應(yīng)鏈，制造商生產(chǎn)一種產(chǎn)品。該產(chǎn)品即可全由原材料生產(chǎn)也可由回購的廢舊產(chǎn)品進(jìn)行制造和再制造，制造和再制造產(chǎn)品的性能完全相同，且在同一市場(chǎng)上銷售。制造商為渠道雙方的領(lǐng)導(dǎo)者，負(fù)責(zé)產(chǎn)品生產(chǎn)和回收，零售商為追隨者，負(fù)責(zé)產(chǎn)品銷售。具體結(jié)構(gòu)如圖1：

圖1 閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2 符號(hào)約定

cM：制造商用原材料生產(chǎn)新產(chǎn)品的單位成本。

cR：制造商采用回收舊產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的單位成本。

p：產(chǎn)品的銷售價(jià)格。

w：產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格。

τ：回收率。0<τ<1，表示從所有已銷售產(chǎn)品中回收到廢舊品比重。企業(yè)可以通過增加對(duì)回收的投入來提高回收率。該比例越高，制造商使用回收到的產(chǎn)品進(jìn)行再制造的產(chǎn)品越多。

Q：制造商在觀察到實(shí)際需求前提前生產(chǎn)的產(chǎn)量。

h：制造商的成品庫存成本。

s：制造商的缺貨懲罰成本。

1.3 模型假設(shè)

(1)制造商為渠道的領(lǐng)導(dǎo)者，零售商為追隨者。

(4)產(chǎn)品的需求是線性函數(shù)為：a-bp。a為潛在的市場(chǎng)規(guī)模，b為市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品價(jià)格的敏感度。

制造商和零售商對(duì)需求信息預(yù)測(cè)時(shí)使用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)方法使得誤差項(xiàng)εM和εR是相關(guān)的，而其使用的歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)方法越相似，相關(guān)程度越高。預(yù)測(cè)誤差的協(xié)方差矩陣為：

2 信息不對(duì)稱和信息共享下MTO生產(chǎn)模型

圖2 信息不對(duì)稱時(shí)貝葉斯博弈時(shí)序(MTO模型)

期望利潤函數(shù)分別為：

(1)

(2)

2.1 信息不對(duì)稱下貝葉斯博弈

在貝葉斯博弈時(shí)，制造商和零售商之間未進(jìn)行信息共享，用上角標(biāo)NS表示信息不對(duì)稱情況下的各個(gè)決策變量，與角標(biāo)S表示信息共享時(shí)的各個(gè)決策變量相區(qū)別。

博弈的時(shí)序如圖2。無信息共享時(shí)，制造商用其私有的預(yù)測(cè)信息fM來決策最優(yōu)的批發(fā)價(jià)wNS和回收率τNS，并提供給零售商。零售商可以根據(jù)制造商提供的批發(fā)價(jià)wNS和回收率τNS推知制造商對(duì)市場(chǎng)需求的預(yù)測(cè)信息fM。零售商做決策時(shí)已經(jīng)知道fM和fR，但制造商做決策時(shí)卻只知道自己的市場(chǎng)預(yù)測(cè)信息fM，形成信息不對(duì)稱。

根據(jù)以上分析，信息不對(duì)稱時(shí)制造商和零售商的期望利潤函數(shù)轉(zhuǎn)換為：

(3)

(4)

命題1 信息不對(duì)稱時(shí)，MTO模式下制造商和零售商貝葉斯均衡為：

(5)

證：用逆向歸納法，零售商由制造商提供的批發(fā)價(jià)w和τ可推知制造商對(duì)需求市場(chǎng)的預(yù)測(cè)fM。此時(shí)零售商的期望利潤為:

將上式求出的零售商最優(yōu)價(jià)格函數(shù)代入到制造商的期望利潤函數(shù)中有:

(6)

制造商期望利潤函數(shù)的變換過程中，利用到一個(gè)結(jié)果E(aI|fM)=aM。

結(jié)論1 信息不對(duì)稱時(shí)，MTO模式下制造商和零售商的相應(yīng)利潤為：

(7)

證：將命題1的結(jié)果代入到制造商和零售商的期望利潤函數(shù)(3)和(4)中即可。

2.2 信息共享時(shí)斯坦伯格博弈

制造商和零售商將自己的市場(chǎng)預(yù)測(cè)信息與對(duì)方進(jìn)行共享，雙方?jīng)Q定最優(yōu)的批發(fā)價(jià)、廢舊品回收率和產(chǎn)品價(jià)格以最大化期望利潤。故制造商和零售商的期望利潤函數(shù)為(博弈時(shí)序如圖3)：

(8)

(9)

命題2 信息共享時(shí)，MTO模式下制造商和零

圖3 信息共享時(shí)斯坦博格博弈時(shí)序(MTO模型)

售商斯坦伯格均衡為：

(10)

證明同命題1。

結(jié)論2 信息共享時(shí)，MTO模式下制造商和零售商的期望利潤分別為：

(11)

證：將命題2的結(jié)果代入到式(8)，式(9)。即可得結(jié)論2。

命題3 信息共享時(shí)，MTO模式下制造商和零售商的期望利潤隨著任何一方的預(yù)測(cè)信息的精度提高而增加。

信息共享時(shí)，潛在市場(chǎng)由雙方的預(yù)測(cè)信息共同決定，制造商和零售商任何一方的決策變量的確定都依賴于雙方對(duì)潛在市場(chǎng)的預(yù)測(cè)信息，任何一方預(yù)測(cè)信息的精度提高，都有助于制造商和零售商期望利潤的提高。

2.3 信息不對(duì)稱與信息共享時(shí)比較

命題4MTO模式下，當(dāng)aM

證：信息共享前后產(chǎn)品的最優(yōu)零售價(jià)、批發(fā)價(jià)和回收率有如下關(guān)系：

制造商和零售商集中決策下，保證雙方利潤為正，有4k-bΔ2>0。故上述三式與(aI-aM)同號(hào)。

當(dāng)制造商對(duì)未來的需求持悲觀態(tài)度時(shí)，對(duì)需求預(yù)測(cè)比較保守，零售商與制造商分享市場(chǎng)需求信息后，消除信息不對(duì)稱帶來的負(fù)面效應(yīng)，受零售商看好未來市場(chǎng)影響，制造商會(huì)提高批發(fā)價(jià)，而零售商為了保持一定的利潤也會(huì)提高零售價(jià)，同時(shí)舊產(chǎn)品的回收比例也會(huì)隨著需求預(yù)測(cè)增大而增大；當(dāng)制造商對(duì)未來需求估計(jì)過高，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)過量，零售商為了減小庫存壓力，不得不降價(jià)以進(jìn)行促銷，而制造商也不得不降低批發(fā)價(jià)以保證零售商愿意參與產(chǎn)品促銷，由于市場(chǎng)已有產(chǎn)品過剩，減少投入新產(chǎn)品生產(chǎn)，需要回收的舊產(chǎn)品也隨之減少，回收率下降。

命題5MTO模式下，當(dāng)aM

證：信息共享分別為制造商和零售商帶來的價(jià)值為：

aI>aM時(shí)，由于4k-bΔ2>0，根據(jù)需求函數(shù)非負(fù)，有aI-bcM>0，則(aI-aM)(bΔ2-4k)+8k(bcM-aI)<0，

信息不對(duì)稱時(shí)，制造商只能根據(jù)自己對(duì)市場(chǎng)的估計(jì)向零售商提供批發(fā)價(jià)格，當(dāng)制造商對(duì)需求的預(yù)測(cè)小于潛在需求時(shí)，制造商決定的生產(chǎn)量很有可能不能滿足市場(chǎng)需求，產(chǎn)品最終會(huì)因?yàn)楣┎粦?yīng)求而提高零售價(jià)，但由于信息不對(duì)稱，制造商仍根據(jù)自己的悲觀估計(jì)來制定批發(fā)價(jià)，產(chǎn)品因?yàn)椴荒軡M足市場(chǎng)需求而提高零售價(jià)所帶來的額外利潤全歸零售商所有。故此情形下進(jìn)行信息共享會(huì)使得制造商受零售商樂觀估計(jì)影響，增加對(duì)未來市場(chǎng)的信心，提高產(chǎn)品批發(fā)價(jià)，從而增加了利潤，而批發(fā)價(jià)格升高使得零售商的利潤產(chǎn)生損失。

表1 信息不對(duì)稱和信息共享下MTO模式的最優(yōu)決策

3 信息不對(duì)稱和信息共享下MTS模型

在按庫存生產(chǎn)模型中，將各決策變量的上角標(biāo)加*，與MTO模型中的各決策變量相區(qū)別。

制造商在知道實(shí)際需求前就要進(jìn)行預(yù)生產(chǎn)，假設(shè)制造商的生產(chǎn)量為Q，實(shí)際需求發(fā)生以前，制造商根據(jù)自己的需求預(yù)測(cè)信息決定產(chǎn)量Q、批發(fā)價(jià)格和回收率，并提供批發(fā)價(jià)格給零售商，零售商仍可從批發(fā)價(jià)格推知制造商對(duì)需求的預(yù)測(cè)，聯(lián)合自己的需求預(yù)測(cè)決定最優(yōu)零售價(jià)格。在信息不對(duì)稱時(shí)制造商和零售商的期望利潤函數(shù)為：

E[πR|fR,fM]=E[(p-w)(a-bp)|fR,fM]

(12)

(13)

命題6MTS模式下，信息不對(duì)稱和信息共享下制造商和零售商的最優(yōu)決策如表2。

證：與MTO模式下的證明一樣。當(dāng)需求信息不對(duì)稱時(shí)，用逆向歸納法，在零售商的期望利潤最大化下求出零售商對(duì)制造商提供的 批發(fā)價(jià)和回收率的最優(yōu)反應(yīng)函數(shù)

表2 信息不對(duì)稱和信息共享下MTS模式的最優(yōu)決策

命題7 在MTS模式下，aM

σMN-σI>0,但σMN,σI相對(duì)需求aMN,aI比較小，故QS*-QNS*>0。

Lee[16]指出需求的不確定性在供應(yīng)鏈的傳遞過程中產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)。在按訂單生產(chǎn)時(shí)，制造商不用決定生產(chǎn)量，其利潤只受批發(fā)價(jià)格和銷售量影響，而零售商在維持一定利潤水平的同時(shí)會(huì)盡可能多的銷售產(chǎn)品。按庫存生產(chǎn)模式中制造商的批發(fā)價(jià)和生產(chǎn)量都受到了需求預(yù)測(cè)的影響。如果產(chǎn)量不足則會(huì)有缺貨成本懲罰，產(chǎn)量過剩又會(huì)導(dǎo)致持有庫存成本增加。故信息共享對(duì)提前生產(chǎn)模式影響更大。

命題8 零售商的期望利潤、廢舊品的回收率、產(chǎn)品定價(jià)并未受到制造商生產(chǎn)模式改變的影響。但在MTS模式下，當(dāng)aM

證：由表1和表2可知庫存生產(chǎn)模式下，制造商承擔(dān)了所有的庫存風(fēng)險(xiǎn)，故零售商的期望利潤、廢舊品的回收率和產(chǎn)品定價(jià)只受需求預(yù)測(cè)的影響，與制造商采取何種生產(chǎn)模式無關(guān)。生產(chǎn)模式的改變只會(huì)使制造商的利潤有所改變。故在MTS模式下，信息不對(duì)稱對(duì)零售商的影響與MTO模式下一樣，當(dāng)aM

命題9 當(dāng)aM0則在MTO和MTS兩種模式下，信息共享會(huì)提高整個(gè)供應(yīng)鏈的收益。

證：在MTO模式下，由表1有供應(yīng)鏈的總利潤在信息不對(duì)稱下和信息共享后的差別為：

因?yàn)樾枨蠓秦?fù)有aM-bcM>0，且4k-bΔ2>0。

當(dāng)aI>aM，

同理可得在MTS模式下：

即此時(shí)在兩種生產(chǎn)模式下，整條供應(yīng)鏈信息不對(duì)稱時(shí)的收益低于信息共享時(shí)的收益。由命題5知，信息共享使得零售商的利潤降低，但由于信息共享為制造商帶來的利潤增額大于零售商所減少的利潤，故整條供應(yīng)鏈的總利潤比信息共享前高。制造商可在保證自己利潤增加的前提下，分撥部分由信息共享帶來的利潤增額給零售商，吸引零售商參與信息共享。

4 安全信息共享下的利潤劃撥方案

上述分析得出當(dāng)制造商對(duì)市場(chǎng)持悲觀態(tài)度，特別是當(dāng)制造商對(duì)市場(chǎng)的信息了解有限時(shí)，信息不對(duì)稱會(huì)影響制造商的利潤，處于供應(yīng)鏈領(lǐng)導(dǎo)地位的制造商可以將由信息共享帶來的額外利潤劃撥一部分給零售商，使得零售商參與信息共享后所得的利潤不比信息不對(duì)稱時(shí)少，建立戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系進(jìn)行長期的需求信息共享。

以往的文獻(xiàn)一般提出建立補(bǔ)償機(jī)制以激勵(lì)零售商與制造商進(jìn)行信息共享。但在實(shí)際中很多企業(yè)為了安全運(yùn)營而不愿進(jìn)行信息共享。互聯(lián)網(wǎng)的便利性使得信息更容易及時(shí)傳遞和共享，但其開放性使得傳遞的信息容易被黑客或者競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手截獲，從而泄露其商業(yè)機(jī)密，使進(jìn)行信息共享的雙方蒙受損失[17-19]。Atallah[20]首次提出將密碼技術(shù)里面的安全多方計(jì)算引入供應(yīng)鏈管理中，設(shè)計(jì)了安全供應(yīng)鏈合作(SSCC:SecureSupplyChainCollaboration) 協(xié)議。隨后不少學(xué)者對(duì)安全供應(yīng)鏈進(jìn)行了研究，提出了安全的聯(lián)合采購協(xié)議，安全的經(jīng)濟(jì)批量的計(jì)算模型和安全的產(chǎn)能分配模型[21-26]。引入安全的通信系統(tǒng)建立安全供應(yīng)鏈，讓供應(yīng)鏈參與各方能在協(xié)同合作的同時(shí)，保護(hù)自己的商業(yè)信息安全是實(shí)施信息共享的必行趨勢(shì)。我們提出讓制造商與零售商投入一定的資金建立安全通信系統(tǒng)，以保證信息共享的安全實(shí)施。

假設(shè)安全信息系統(tǒng)是一次性投入，但分?jǐn)偟矫看瓮ㄐ胖校杀颈容^小，遠(yuǎn)小于信息共享帶來的利潤。假設(shè)每次通信投入成本為IR和IM,信息共享后，通過利潤劃撥方案制造商可獲得ΔπM的利潤，零售商可得到ΔπR的利潤。則有IR<ΔπR,IM<ΔπM。

在引入了安全通信系統(tǒng)下的補(bǔ)償機(jī)制后，制造商和零售商的期望利潤分別為：

(14)

(15)

零售商與制造商最終的利潤取決于通過信息共享帶來的整體利潤如何在二者之間劃分，下面將引入納什討價(jià)還價(jià)模型來最優(yōu)化制造商和零售商的利潤劃撥。假設(shè)零售商與制造商的效用函數(shù)為:

μi(Δπi-Ii)=(Δπi-Ii)γi,i=R,M

(16)

其中，γR和γM分別是零售商和制造商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度，其值越大則風(fēng)險(xiǎn)偏好程度越大。根據(jù)納什討價(jià)還價(jià)模型，信息共享帶來的利潤劃撥可通過解決以下最優(yōu)化問題得到：

MaxμR(ΔπR-IR)μM(ΔπM-IM)=(ΔπR-IR)γR(ΔπM-IM)γM

(17)

上述問題化解為：

(18)

則制造商和零售商在安全的通行系統(tǒng)中進(jìn)行信息共享后，最終利潤為：

(19)

制造商和零售商的最終利潤與總的安全信息系統(tǒng)投資有關(guān)，與零售商或制造商某一方的投資量無關(guān)，無論零售商還是制造商誰多出資建立安全信息系統(tǒng)都不影響最后的利潤獲得。即使信息系統(tǒng)全部由某一方投入，也不會(huì)使得該方在最終的利潤獲得上處于不利地位。這使得實(shí)際中安全信息系統(tǒng)不會(huì)受某方資金短缺而影響雙方進(jìn)行信息共享。最終的利潤分撥比例取決于制造商和零售商的議價(jià)能力γM和γR。當(dāng)γR>γM時(shí)，說明零售商的議價(jià)能力高于制造商，零售商將分得較多的利潤；反之則是制造商將分得較多的利潤；如果γR=γM，制造商和零售商將分得一樣多的利潤為(Δπ-I)/2。

5 數(shù)值算例

假設(shè)a=50,σ0=4,cM=12,b=0.8,k=2,Δ=3,σR∈{2,3,4,5,6},σM=3,隨著零售商的需求預(yù)測(cè)誤差增大，產(chǎn)品的零售價(jià)偏離最優(yōu)零售價(jià)越大，而依賴價(jià)格的需求會(huì)隨之受到影響，從而使得制造商的利潤隨著零售商的需求預(yù)測(cè)的誤差增大而減少。圖4中制造商在信息共享下的利潤一直高于信息不對(duì)稱時(shí)的利潤，說明信息共享總是使得制造商受益。且預(yù)測(cè)信息誤差越大，信息共享帶來的效用越大，制造商促進(jìn)信息共享的主動(dòng)性越強(qiáng)。

圖4 零售商信息預(yù)測(cè)對(duì)制造商利潤影響

圖5 零售商信息預(yù)測(cè)對(duì)零售商利潤影響

圖5說明信息不對(duì)稱時(shí)，零售商從批發(fā)價(jià)推知制造商需求預(yù)測(cè)，擁有信息優(yōu)勢(shì)的零售商將獲得更多的利潤。故此時(shí)零售商利潤在信息不對(duì)稱下高于信息共享下的利潤。而一旦零售商的需求預(yù)測(cè)誤差增大，制造商的批發(fā)價(jià)不受零售商預(yù)測(cè)的影響，但零售商的產(chǎn)品零售價(jià)和需求同時(shí)受到其需求預(yù)測(cè)誤差增大的影響，故此時(shí)零售商利潤減少的特別快，低于信息共享下的利潤。

圖6 制造商信息預(yù)測(cè)對(duì)零售商利潤影響

圖7 制造商信息預(yù)測(cè)對(duì)制造商利潤影響

假設(shè)a=50,σ0=2,cM=12,b=0.8,k=2,Δ=3,σM∈{1,2,3,4,5},σR=3,圖6說明信息不對(duì)稱時(shí)，后做決策的零售商因?yàn)閾碛型耆畔⒍@得額外的利潤，故信息不對(duì)稱時(shí)零售商的利潤總高于信息共享下零售商的利潤。隨著制造商的預(yù)測(cè)誤差增大，信息不對(duì)稱時(shí)，完全信息優(yōu)勢(shì)為零售商帶來的利潤越高，而在此時(shí)進(jìn)行信息共享會(huì)使得零售商的這部分利潤減少。故隨著制造商的預(yù)測(cè)誤差增大，信息共享不僅使得零售商的利潤減少，而且減少得特別快。

圖7說明制造商利潤因?yàn)樾枨箢A(yù)測(cè)誤差增大而減小。因?yàn)榱闶凵淘谌魏吻闆r下都擁有完全信息，故零售商對(duì)需求的預(yù)測(cè)在信息共享前后對(duì)產(chǎn)品零售價(jià)影響變化不大。信息共享對(duì)制造商的批發(fā)價(jià)影響較大，特別當(dāng)制造商對(duì)需求信息的預(yù)測(cè)誤差比較大時(shí)，信息共享會(huì)使得制造商會(huì)聯(lián)合零售商的需求預(yù)測(cè)修正自己的需求預(yù)測(cè)，此時(shí)信息共享能為制造商帶來利潤增值更為明顯。

圖8 制造商信息預(yù)測(cè)對(duì)回收率影響

圖9 零售商信息預(yù)測(cè)對(duì)回收率影響

本研究中，制造商負(fù)責(zé)廢舊產(chǎn)品的回收，而回收率是隨需求增加而增加的。如圖8所示，當(dāng)制造商的需求預(yù)測(cè)誤差增大時(shí)，回收率會(huì)因?yàn)樾枨箢A(yù)測(cè)偏離真實(shí)需求增大而減小。由前面分析知信息共享總是使得制造商獲得更多的信息，故信息共享下的廢舊產(chǎn)品的回收率高于信息不對(duì)稱下的回收率。而集中決策消除了零售商和制造商的雙重邊際化效應(yīng)，使得回收率高于分散決策下的回收率。

圖9說明信息不對(duì)稱時(shí)，由于廢舊產(chǎn)品回收率由制造商根據(jù)自己的需求預(yù)測(cè)而決定，因而受零售商需求預(yù)測(cè)的影響較小。信息共享下，制造商的需求預(yù)測(cè)誤差會(huì)受到零售商預(yù)測(cè)誤差增大的影響隨之增大，回收率會(huì)因?yàn)樾枨箢A(yù)測(cè)偏離真實(shí)需求增大而減小。低于信息不對(duì)稱下的回收率。

6 結(jié)語

以往大部分文獻(xiàn)對(duì)信息不對(duì)稱下閉環(huán)的研究都集中在如何設(shè)計(jì)契約進(jìn)行協(xié)調(diào)，并未研究信息不對(duì)稱對(duì)不同生產(chǎn)模式的影響。本文考慮了按訂單生產(chǎn)和按庫存生產(chǎn)兩種模式下，閉環(huán)中產(chǎn)品的定價(jià)、廢舊品回收率和各企業(yè)的利潤在信息不對(duì)稱下和信息共享時(shí)的區(qū)別。研究結(jié)果顯示廢舊品的回收率、產(chǎn)品的定價(jià)和零售商的利潤未受到生產(chǎn)模式的改變的影響，但信息不對(duì)稱會(huì)影響這些決策變量最優(yōu)值的確定，并引起供應(yīng)鏈非效率現(xiàn)象出現(xiàn)。通過分析可知在某些條件下，進(jìn)行信息共享，增加信息透明度會(huì)增加閉環(huán)供應(yīng)鏈的總體利潤，但零售商有可能通過信息共享喪失信息優(yōu)勢(shì)，從而使得其利潤受損。故提出安全通信系統(tǒng)下的信息共享補(bǔ)償機(jī)制，該補(bǔ)償機(jī)制使得無論哪方出資建立安全信息系統(tǒng)都不影響最終利潤的分撥，而利潤的分撥取決于雙方各自的議價(jià)能力。公平的利潤分撥方案促使供應(yīng)商和制造商進(jìn)行安全的信息共享。

附錄1

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The Research on the Effect of Asymmetric Information on MTO and MTS in Closed-loop Supply Chain

XIAO Qun1，2，MA Shi-hua2

(1.Yunnan University of Finance and Economics, Kunming 650221, China;2.Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)

A decentralized distribution closed-loop channel is considered.The manufacturer is the stackelberg leader of the channel, who has incorporated a remanufacturing process for used products into her original production system, so that she can manufacture a new product directly from raw materials, or remanufacture part or whole of a returned unit into a new product.Facing random demand of a single product with a short life cycle, a setting where the retailer has accurate demand information while the manufacturer does not is considered.Under the asymmetric and complete information condition, the product pricing, the recovery rate and the retailer’s profit in make-to-order scenario and make-to-stock scenario respectively are compared.It is found that:(1) the product pricing, the recovery rate and the retailer’s profit are not affected by the change of the production mode; (2) In some conditions, information sharing would increase the whole supply chain profit, but the retailer would lose the information superiority so that his profit would decrease.In order to attract the retailer to share his private information, the manufacturer and the retailer can invest to establish a security communication system jointly to assure to reach the demand information won’t be revealed.Then the whole revenue of the closed-loop supply chain will be more than that in asymmetric information.For ensuring an information sharing equilibrium and an fairly revenue allocation, a nash bargain model is proposed, in which the manufacturer and the retailer not only get back the communicaiton investment cost, but also get more profit decided by their bargain power respectively and is independent of the amount of the communication system investment.

make-to-order; make-to-stock; asymmetric information; information sharing

1003-207(2016)05-0139-10

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.05.016

2014-10-29；

2015-07-22

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71472069)

簡(jiǎn)介：肖群(1979-)，女(納西族)，四川內(nèi)江人，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)商學(xué)院講師，華中科技大學(xué)管理學(xué)院博士生，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理，E-mail:xiaoqun182@sina.com.

F

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