基于“囚徒困境”的糧食供應鏈收益共享模型研究

戴云晶 莊琪琪

[摘要]在糧食供應鏈中，多次出現食品質量安全問題，消費者滿意度低，導致整個供應鏈服務水平下降，收益遞減，造成供應鏈極不穩定的現象。作為理性人，供應鏈上的企業往往做出最有利于自己的經濟行為，沒有收益共享的意識。本文基于“囚徒困境”博弈模型，對糧食行業的供應商與加工廠組成的二級供應鏈進行分析，構建該博弈狀態下的收益共享模型，使得糧食行業供應鏈中的產品質量得到控制。

[關鍵詞]囚徒困境;糧食供應鏈;收益共享

中圖分類號：F762.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20190507

市場上產品質量優劣在很大程度上影響了消費者的購買欲望，進而影響企業的口碑。企業想要在競爭激烈的市場環境下存活，必須要保證產品的質量。如今，越來越多的企業發現市場的競爭是供應鏈與供應鏈間的競爭，只有供應鏈上的所有成員協調聯動才能以低成本獲得高收益。張翠華等[1]研究了基于供應商檢驗和質量努力隱匿的協同質量控制，分析了供應商質量努力、自身檢驗水平信息隱匿甚至兩者都隱匿時供應鏈的協同質量控制問題。Wiengarten[2]強調了高質量的信息對供應鏈協同的重要作用。Chatfield等[3]在XML的基礎上構建了供應鏈質量管理模型的信息框架。蒲國利等[4]提出供應鏈質量管理（Supply Chain Quality Management，SCQM）的基礎是信息共享和協同。信息共享是質量控制的核心要素之一，信息共享和協同能有助于快速響應供應鏈各方對產品質量的需求，同時利益共享與風險共擔是收益共享模型構建的基礎。Chauhan等[5]借助收益共享合同分析了供應商與零售商之間的合作關系及風險分擔機制，闡述了供應商和零售商之間的博弈。肖迪等[6]將收益共享契約引入供應鏈質量契約協調機制的研究中，分析了收益共享契約對于提升供應商質量努力程度、產品質量水平、供應鏈成員利潤的作用。本文基于“囚徒困境”博弈理論構建收益共享博弈模型的供應鏈，為指導供應鏈間企業的合作具有更有意義的參考價值。

1? 基于“囚徒困境”博弈對乳制品供應鏈收益共享模型

1.1? 供應商與零售商收益共享與不共享關系的博弈

供應商與零售商之間是否要進行利益共享是供需雙方之間的博弈問題。在收益共享下，對供應商而言，其與零售商建立了穩定的合作伙伴關系，對用戶需求有了更好的了解;對于零售商而言，其與供應商建立穩定了合作伙伴關系，獲得了成本優勢。收益不共享時，對于供應商而言，假設要給予零售商低于成本的價格，會將自己的成本信息暴露出去;對于零售商而言，過分地依賴于某一個供應商合作伙伴是很危險的事情，一旦供應商突然斷貨，進而產生大量的失銷成本，造成巨大的損失[7]。

1.2? 囚徒困境博弈模型假設

1.2.1? 博弈要素

（1）參與人。本文的博弈主體是一個理性的糧食供應商和一個理性的糧食零售商組成的供應鏈，其目的是通過選擇戰略實現自身的效益的最大化。

（2）行動。供應商與零售商選擇是否收益共享，若選擇收益共享，供應商則向零售商提供低于其生產成本C的奶制產品價格為w（其中wc），零售商則將糧食賣出后需分享收益比例0。

（3）信息。所有參與人的特征和行動空間都是共同知識。

（4）次序。博弈參與人決策可獨立采取策略。

（5）收益。若雙方同時選擇收益共享，供應商的收益為I1、零售商的收益為I2;若雙方同時選擇收益不共享，供應商的收益為I3、零售商的收益為I4;若供應商選擇收益共享、零售商選擇不共享，則供應商的收益為I5、零售商的收益為I6;若供應商選擇共享，零售商選擇不共享，則供應商的收益為I7、零售商的收益為I8。

1.2.2? 博弈模型構建

由博弈要素的假設可得到雙方博弈組合的效用矩陣模型，具體見表1。

由以上博弈要素，本文對以下參數進行假設：

設零售商采購量q，市場實際需求受到供應商與零售商的博弈策略影響，當零售商收到較低成本時、供應商收到高收益時，市場需求遞增。收益共享時市場實際需求為x（x≤q），收益不共享時市場實際需求為（1-s）x（0≤s≤1），供應商收益共享、零售商收益不共享時市場實際需求為（1-s+f）x（0≤f≤s），供應商收益不共享、零售商收益共享時市場實際需求為（1-s+f）x。

零售價格p，零售商的銷售成本C1，供應商的生產成本C2，產品單位成本C（C=C1+C2），收益共享時供應商給零售商的單位批發價格w，收益不共享時供應商給零售商的單位價格為（1+v）C1。

收益共享時零售商保留的收入分配比例φ，供應商收益共享時獲得零售商的收入分配?本文不考慮未滿足顧客需求的損失量，不考慮供應商對銷售結束的剩余物回收量，不考慮供大于求時貨物的處理成本。

（1）雙方均選擇收益共享。零售商總收益：

建立在以上假設和以上式子可得一個供應商和一個零售商收益共享博弈組合的效用矩陣，具體見表2。

1.2.3? 博弈結論

從博弈矩陣可知，供應鏈最大利潤發生在供應商和零售商均選擇收益共享，即獲得 ;供應鏈利潤最小發生在供應商和零售商均選擇收益不共享，即獲得 。當供應商或零售商其中之一選擇收益共享，作為理性人，另一方會選擇收益不共享來獲得更大利潤;若供應商或零售商其中之一選擇收益不共享，另一方會選擇收益不共享。但這兩種情況供應鏈所獲得的利潤均小于雙方均選擇收益共享的情況。只有當雙方目標一致，足夠信任，達成收益共享聯盟，才能使整條供應鏈達到最優，各個企業相較雙方均不共享的情況獲得的利潤更大[8]。

2? 糧食供應鏈運營建議

2.1? 提高生產水平，加強質量檢驗

由以上模型可以看出，若生產水平足夠高，則產品質量便會有較高保證。整條供應鏈產生的成本由整條供應鏈分擔，這并不是很難達到的條件，只需供應商、生產商、分銷商等個體企業能夠達成共識就好，整條供應鏈的收益由供應鏈成員共享，相互信任，形成良性激勵，從而保證了產品質量。要加強質量檢驗，確保產品質量，雖然成本會有所上升，但是根據統計調查，糧食行業的產品質量（口感、安全等）與產品的銷售量有著極為密切的關系，收益也會大幅度增加。根據收益共享模型分析可得，在產品質量能夠得到保證的情況下，乳制品行業供應鏈上的企業一般都會選擇進行收益共享合作，從而使整條供應鏈的收益最大化[9]。

2.2? 實施信息共享

糧食行業供應鏈中的核心企業有必要運用技術建立統一的系統框架，保證所供應的糧食在整條供應鏈中的質量可以被控制，同時也可以適當減少在檢驗過程中的成本，提高生產水平、保證產品質量。若出現產品質量問題，企業不是互相推脫責任，而是通過整個系統找出問題源頭所在，更快地對其做出調整、改進，讓整條供應鏈的控制過程更加穩定，確保整條供應鏈中的企業對于信息收益共享、成本風險共擔能夠達成共識[10-11]。

3? 結? 論

本文通過“囚徒困境”博弈理論結合供應鏈收益共享契約，對糧食行業一個供應商和一個零售商的兩級供應鏈進行分析，得出只有供應鏈成員建立收益共享信任機制，供應鏈利潤才能實現最大化，長此以往企業也能獲得最大的利潤。針對糧食行業的質量控制，本文認為當企業間形成收益共享機制，通過收益激勵企業努力，使得產品質量得到控制。因為本文只針對兩級供應鏈進行分析，而生活中大多數均為較復雜的供應鏈，所以研究結果還有所欠缺，但對分析糧食行業供應鏈企業的質量控制給予了一定的參考價值。

參考文獻

[1]張翠華，魯麗麗.基于供應商檢驗和質量努力隱匿的協同質量控制[J].系統管理學報，2009（4）：385-390.

[2]WIENGARTEN F. Collaborative supply chain practices and performance： exploring the key role of information quality[J].Supply Chain Management.An International Journal，2010（6）：463-473.

[3]CHATFIELD D C，HARRISON T P，HAYYA J C. SCML： an in-formation framework to support supply chain modeling[J].European Journal of Operational Research，2009（2）：651-660.

[4]蒲國利，蘇泰，劉強.一個新的學科方向——供應鏈質量管理研究綜述[J].科學學與科學技術管理，2011（10）：70-79.

[5]CHAUHAN S S，PROTH J M. Analysis of a supply chain partnership with revenue sharing[J].International Journal of Production Economics，2005（7）：44-51.

[6]肖迪，潘可文.基于收益共享契約的供應鏈質量控制與協調機制[J].中國管理科學，2012（4）：67-73.

[7]趙予新，邵賽娜.基于層次分析法的糧食供應鏈整合的影響因素分析[J].糧食科技與經濟，2015（1）：16-19.

[8]婁鈺瑩.糧食供應鏈信息共享激勵機制研究[D].南京：南京財經大學，2013.

[9]張中文.現代糧食物流協同體系及機制建設研究[D].長沙：湖南農業大學，2011.

[10]王立石.糧食供應鏈牛鞭效應的形成機理研究[J].糧食科技與經濟，2010（3）：10-13.

[11]趙予新，邵賽娜.基于層次分析法的糧食供應鏈整合的影響因素分析[J].糧食科技與經濟，2015（1）：16-19.

收稿日期：2019-05-10

作者簡介：戴云晶，女，本科，研究方向為物流管理。