收益分享合同下的供應鏈最優決策研究

陸仁俊 石冠峰

摘要：需求信息預測是供應鏈管理的重要組成部分，對供應鏈參與方的訂貨決策至關重要。文章在收益分享合同機制下，研究制造商和客戶的最優決策和結果。首先通過報童模型，構建雙方的期望收益函數并求得最優決策;然后比較在收益分享合同機制前后的最優結果。結論發現，文章提出的收益分享合同機制能夠激勵雙方分享需求信息，并且能夠提高雙方的訂貨數量和期望收益。

關鍵詞：需求信息;報童模型;收益分享合同;訂貨量

中圖分類號：F273.7 文獻標識碼：A

0引言

隨著經濟的快速發展，近年來全球制造業也迎來了發展契機。中國的制造業近三年來穩居世界第一位，中國也成為全球第二大經濟總量強國。企業如何更好地發展制造業以及如何在企業內部管理上進行機制設計對推動中國經濟至關重要，也是本文的研究背景。

本文研究涉及企業的訂貨決策理論，有許多研究成果可以借鑒。例如，Chan等（2018）提出了一種具有隨機需求的單供應商多買方供應鏈協調模型，其中考慮了可能的缺貨和庫存過剩的情況。Li等（2018）考慮一個面臨隨機需求的厭惡型企業，從兩家供應商那里采購產品。其中，一個供應商價格便宜但可能出現生產中斷，而另一個供應商可靠但價格比另一個供應商高。結果發現，可靠的供應商不一定能帶來更高的期望收益;相反，存在風險的供應商也許能帶來更多的收益。對于需求的不確定性來說，為了最大化預期利潤，零售商應通過考慮需求預測更新、訂購成本和數量約束來確定訂單數量（Zheng等，2015）。不同于這些研究，本文的研究還考慮了如何通過合同機制來協調供應鏈。

合同機制的設計是供應鏈管理中的一個重要組成部分，有豐富的研究成果，如賈濤等（2007），李勁等（2014），鄭艷芳等（2016）的文獻，特別是Zhan等（2019）分析一個資金充足的制造商提供綜合合同，涉及貿易信貸、最低訂購和銷售折扣合同給資本約束的零售商;然后比較在沒有合同情況下的期望收益，發現綜合合同能夠激勵供應鏈參與方創造更多的收益。通過分析傳統的批發定價，供應商與分銷商沒有相同的激勵措施來銷售更高質量的產品，Altug（2016）提出了一個全新的（捆綁）合同，結論證明在新合同下，供應鏈成員競爭不僅消除了眾所周知的雙重邊緣化，而且消除了縱向雙邊際化。

在市場不確定情況下，信息預測和參與方之間的信息分享對供應鏈的協調至關重要，對比李娟等（2008），周茂森等（2017），Biter等（2017）進行了研究。基于制造業供應和采購主管及經理的272份調查問卷分析，Kim等（2017）研究了全球采購如何調節供應商創新、信息共享、戰略采購和供應鏈敏捷性之間的關系。研究結果表明，供應商創新能夠對信息共享和供應鏈敏捷性產生積極影響。Trapero等（2012）發現需求預測對于推動供應鏈和企業資源規劃系統至關重要，并分析了來自制造商和主要有英國雜貨零售商的每周數據，以顯示信息共享導致提高預測準確性的情況。不同于這些研究，本文主要通過數學建模來研究信息預測對供應鏈協調的重要性。

1模型分析

本文考慮一個兩級供應鏈，包括一個上游電子制造商和一個下游客戶。其中，制造商和客戶是信息不對稱的。Dc為客戶觀察的市場信息，滿足分布F（x）：單調、遞增、可微，f（x）為它的密度函數。pc為客戶每單位的產品創造的價值;由于供應鏈沒有一個激勵機制，客戶不愿意分享真實的需求信息給上游的制造商，因此，制造商預測的需求是D=Dc+d，d為制造商預測的需求偏差。另外，雙方都存在信息成本，co為制造商每單位信息成本，c1為客戶每單位信息成本。h1為制造商每單位的庫存成本，為每單位的缺貨成本。w為制造商每單位的采購成本，p為銷售給客戶的每單位價格。

命題2表明了客戶也存在唯一的最優訂貨數量，當訂貨數量是gc時，它的期望收益可以達到最大。

在上面的分析中，這個供應鏈是沒有激勵機制的，所以供應鏈各參與方均存在一定的成本浪費。因此，本文設計了一個收益分享合同來協調供應鏈雙方。在這個機制中，制造商愿意分享比例a的銷售收入給客戶，用來激勵客戶分享市場的需求信息，以減少成本。另外，由于制造商的分享合同機制，使得供應鏈雙方不用承擔信息成本。在收益分享合同機制下，來分析雙方的最優決策。

通過上文的分析發現，在收益分享合同機制下，制造商和客戶的最優訂貨量和最優期望收益都是增加的。因此，制造商和客戶都會接受收益分享的合同機制。也就是說制造商設計的收益分享合同機制是合理的、有效的，能夠協調供應鏈企業關系，從而使供應鏈參與方都能夠獲得更多的收益。

3結論

本文研究一個包含制造商和客戶的兩級供應鏈的最優決策問題。在這個供應鏈中，由于供應鏈參與方之間沒有激勵機制，導致信息分享不完全，使雙方造成成本浪費。針對供應鏈中存在的問題，本文提出一個收益分享合同，來激勵下游客戶分享真實的需求信息給制造商。本文首先通過報童模型，構建雙方的期望收益函數并求得最優決策;然后比較在提出收益分享合同機制前后的最優結果。結論發現。本文提出的收益分享合同機制能夠激勵雙方分享需求信息，并且能夠提高雙方的訂貨數量和期望收益。