信息分享對原始設備制造商與其合同制造商競爭的影響

宋明珍　謝家平　張晟義　袁曉冬

摘 要： 研究了原始設備制造商的預測信息分享對一個原始設備制造商和一個與其同時有合作和競爭的合同制造商組成的供應鏈系統的影響，建立制造商間信息分享的模型，該模型包括一個原始設備制造商和一個合同制造商。研究發現，原始設備制造商關于市場潛在需求預測信息的分享對其預期利潤是不利的，同時需求信息預測的精度對原始設備制造商信息分享的決策也有影響，原始設備制造商沒有動機與其供應鏈成員進行信息分享，但信息分享使得供應鏈整體利潤增加。最后，建立一個信息分享補償機制分享供應鏈利潤的增加量，以期通過信息分享補償機制促使原始設備制造商有動機進行信息分享，從而實現其與合同制造商的“雙贏”。

關鍵詞： 需求預測;信息分享;預測精度

中圖分類號： C 93

文獻標志碼： A

Abstract： The effect of the OEMs forecast information sharing on a supply chain system which is composed of an original equipment manufacturer （OEM） and a contract manufacturer （CM） was studied .We establish a model of sharing information between manufacturers. The model consists of an original equipment manufacturer and a contract manufacturer. The results showed that the sharing of the OEMs forecast information of demand would damage its profit. At the same time， the accuracy of forecasting on demand information also has an impact on the OEMs information sharing decisions.The OEM has no motivation to share its information to the members of the supply chain. But information sharing could increase the overall profit of supply chain. Finally， establishing a mechanism of information sharing to share the profits of the supply chain， the mechanism of information sharing for compensating the OEM will encourage OEM to share forecast information. It will achieve the OEM and the CM "win-win".

Key words： demand forecast; information sharing; forecast accuracy

近年來，許多學者對制造商業務外包決策模型做了大量的研究。Arrunada和Vazquez指出OEM和CM合作與競爭可共存于同一市場。Tomlin研究了基于風險分散目的的業務外包。Kaya則研究了外包的產品質量風險。Wang研究了OEM外包部分生產業務給與其有競爭關系的CM時，產量和外包量的決策。Lim研究了二階段中OEM基于其供應者CM的反應的產量和購買決策，研究指出OEM較高的品牌價值能阻止CM潛在的市場進入。此外，還有Mcgovern等、Gray等、Arya等在不同情形下從不同角度研究了業務外包的決策。同時，由于競爭和社會經濟環境的持續變化，產品需求也隨之不斷變化，密切跟蹤和準確預測需求的變化并決定是否與供應鏈成員分享預測信息以提升自身應對不確定風險的能力，對制造業顯得日益重要。信息分享對實現供應鏈的協調，提高供應鏈管理績效，使企業更好地利用資源和減少供應鏈“牛鞭效應”，增加企業競爭力有著至關重要的作用。有學者指出供應鏈伙伴間信息共享是實施供應鏈管理的基礎。諸多學者對信息分享對供應鏈的影響做了很多研究。聶研究分析了信息分享對制造商負責回收的閉環供應鏈的影響，證明了在其假設條件下信息分享對零售商和制造商預期利潤的影響。申悅等研究了零售商Bertrand競爭下的供應鏈成本信息共享價值，發現零售商沒有動力分享其成本信息。曹鏗運用博弈的方法分析了供應鏈中的信息共享。Li很好地研究了信息分享對橫向競爭零售商的直接和間接影響。陶文源針對供應鏈中制造商和兩個供應商不同的信息共享方式分別建立數學模型并運用Kuhn-Tucker方法求解，得出信息共享降低了供應鏈的不確定性、提高了供應鏈的效率。Yao等研究了零售商價格和服務競爭情形下，零售商分享服務成本信息對供應鏈的影響，并得到零售商分享成本信息的條件。Yue和Liu研究了雙渠道環境下制造商和零售商信息分享問題，發現制造商在信息分享中獲利，且信息分享能提高供應鏈運營效率。Lee等利用隨機數學模型研究了供應鏈中的信息扭曲問題，描述了產生“牛鞭效應”的4個原因，并明確指出信息共享可以減少供應鏈中的“牛鞭效應”。

從以上研究可以發現，當前關于OEM和CM合作競爭以及外包決策的研究大多是在信息完全的情況下進行的且將OEM當作市場領導者，沒有考慮信息不完全對外包決策和預期利潤的影響。此外，在研究信息分享對制造商的影響時，雖然一些文獻研究了不完全信息下的信息分享問題，如Yue和Liu、艾興政等，但這些文獻也都是研究分級供應鏈中信息分享對供應鏈各方的影響且在假設OEM作為市場領導者或OEM擁有需求預測信息的前提下進行的，忽視了隨著CM參與供應鏈競爭實力的增加，一些CM開始逐漸在市場競爭中發揮主導作用。例如，華碩電腦為世界上著名的幾家電腦公司（Apple、DELL、SONY等）生產主板、顯示器等零部件，但同時又有自己獨立的品牌。基于此，本文旨在研究CM在市場中處于領導地位的情況下，OEM關于市場潛在需求變動的預測信息分享對OEM和CM組成的供應鏈系統的影響，并試圖根據模型設計一個供應鏈收入分享契約，通過信息分享補償機制使OEM自愿分享其預測信息，從而促進供應鏈節點企業實現“雙贏”。

1 問題描述

如圖1所示，本文考慮一個原始設備制造商OEM（記為m）和一個合同制造商CM（記為c）組成的供應鏈系統，模型如圖1所示。在該模型中，原始設備制造商OEM生產產品，合同制造商既生產同類產品同時也外包OEM部分制造業務，它與OEM組成既合作又競爭的業務關系，OEM和CM的產品均可相互部分替代。本文的目的在于考察CM作為市場領導者時，信息分享機制對兩個制造商組成的供應鏈的影響。

1.3 模型假設

（1）OEM將其所有制造業務外包，其中一部分非核心主要業務外包給其合同制造商CM，另一部分外包給普通制造商。

（2）假設CM為市場領導者，OEM為追隨者。這一假設與現實中一些情況類似。近年來，隨著一些原合同制造商為增加自己核心競爭力對自身業務資金及技術投入的增加，品牌開發力度不斷增加，與原設備制造商在消費者市場上的競爭地位也在改變，如宏碁電腦作為蘋果和IBM的合同制造商，在2007年逐漸發展成為世界上第三大電腦生產商。

（3）市場潛在需求信息為供應鏈雙方共同擁有，但OEM擁有的市場需求預測信息為其獨自擁有，它決定是否將此信息與CM共享。這說明OEM擁有將其預測信息與其供應鏈成員CM分享與否的權利，即存在無信息分享和信息分享兩種情況。

（4）CM邊際成本為零，且制造商按訂單生產（make-to-order）方式生產產品，意味著制造商實現“零庫存”生產。

（5）為簡化計算，設制造商的銷售成本分別為ζ1、ζ2且均為零。需要指出的是，即使ζ1、ζ2不為零，也不會改變本文的結論，僅會增加數學處理的復雜性。

2 模型——OEM擁有預測信息且決定是否與CM分享

在此模型下，OEM擁有市場潛在需求的預測信息，決策順序為OEM決定是否將此信息與供應鏈合作伙伴CM分享。在這個模型中，CM作為市場領導者首先決策產品產量，然后由OEM選擇產量。

由此可知，OEM關于市場潛在需求的預測信息的預測精度越高，其預測信息的價值就越大，從而說明原始設備制造商OEM越有動力進行高精度的需求預測。但值得注意的是，OEM對市場需求的預測很多情況下會花費一定的成本，這部分成本可以劃分到沉沒成本里面。要想OEM有動力進行需求預測，需求預測信息的價值必須大于此沉沒成本，這樣OEM進行需求預測才是有利可圖的，這是OEM需求預測的“參與約束”條件。

3 分析比較

這一部分將對信息分享的價值以及信息分享前后OEM和CM的均衡產量、均衡價格進行比較，旨在分析信息分享對OEM和CM最優決策和產量、價格及利潤的影響。

OEM關于市場潛在需求的預測信息分享對其本身及其供應鏈成員CM預期利潤的影響，即信息分享的價值可以通過比較無信息分享和信息分享情況下預期利潤的變化來說明，比較無信息分享和信息分享下的預期利潤得

命題1：信息分享使制造商OEM的預期利潤減少，而使合同制造商CM的利潤增加。只有當OEM對CM的替代率超過一定范圍即b∈12，1時，信息分享使供應鏈整體利潤增加。另外，OEM關于潛在需求預測信息的精度越高，供應鏈整體利潤就越大。

當OEM擁有關于市場潛在需求的私有信息時，信息分享會使其預期利潤減少，即向CM分享信息會減少其利潤。原因在于CM作為市場領導者，本身具有市場優勢，當OEM分享它的預測信息時，CM可以根據其分享的預測信息更好地進行產量或價格的決策，造成OEM在市場競爭中的失利。另一方面，信息分享對供應鏈是有利的，它能增加供應鏈的整體利潤，對市場是有利的。此外，命題還說明OEM對CM的替代率不能過小，原因是當OEM對CM的替代率過小時，CM在市場中處于絕對優勢地位，OEM無論如何也不會分享其預測信息，壟斷的結果是造成供應鏈效率低下。信息分享會減少OEM利潤，OEM不愿與其他企業分享信息，若信息分享是無償的，OEM就沒有動機進行信息分享，這樣容易造成供應鏈運作效率低下。這給我們的啟示是，如果通過一個信息分享補償機制向OEM補償一定比例的利潤，即通過利潤的再分配補償OEM信息分享損失的利潤，這樣信息分享使供應鏈成員OEM和CM的利潤都增加，可以提高供應鏈管理績效。

命題2：當f>a0時，供應鏈信息分享使供應鏈成員OEM均衡產量下降、CM均衡產量上升。當f

命題2表明當OEM對市場潛在需求的預測值大于潛在需求的均值，即OEM對市場未來需求持樂觀態度時，信息分享會增加CM的產量、降低OEM的產量。這是因為在CM與OEM產量博弈的過程中，當OEM對市場未來需求持樂觀態度時，即認為市場潛在需求會增大，CM通過信息分享得知這一預測信息時，CM作為市場領導者，對市場的占有更具主動性，當其擁有關于市場需求的預測信息時，為了獲得更高的利潤，它將根據OEM的市場需求積極信息增加其產量，信息分享致使CM的產量增加將導致OEM利潤空間的壓縮，OEM產量減少。

命題3：當f>a0時，信息分享使OEM均衡價格下降，CM均衡價格將上升。反之，OEM均衡價格上升，CM價格下降。

命題3表明當f>a0時，信息分享使OEM均衡價格下降，CM均衡價格將上升。原因是CM作為市場領導者，處于強勢地位，信息分享的結果是CM均衡價格上升。為了不被市場淘汰、參與市場吸引消費者，OEM只能降低銷售價格。

從以上分析可以看出，寡占市場中，本就處于市場弱勢地位的OEM在與其供應鏈成員的競爭博弈中這種處處受制于人的境況致使其不會有動機主動與其供應鏈伙伴成員分享預測信息，因為信息分享會減少其產量，降低其價格，減少其利潤，對其參與市場競爭不利。但因信息分享可以增加供應鏈整體的利潤、提高供應鏈管理績效，對供應鏈整體是有利的，所以有必要建立一個信息分享補償機制使得OEM有動機進行信息分享。

4 信息分享補償機制

在供應鏈范圍內實現信息共享，是提高供應鏈管理績效的關鍵。盡管如此，在實際操作中，供應鏈節點企業之間缺乏信息分享，大多數企業不愿意與其他企業進行信息共享，或者難以與其他企業進行信息共享。通過協調收益的重新分配，對信息共享的雙方進行適當的補償或激勵，可以補償一方因信息分享造成的損失或至少不損害其利益，從而激勵其進行信息分享。

本部分旨在根據討價還價模型構造一個信息分享補償機制，促使OEM有動機進行信息分享。與無信息分享補償機制相比，信息分享機制必須滿足兩個條件：一是OEM預期利潤增加且大于無信息分享情況下的預期利潤;二是CM的預期利潤不小于無信息分享下的預期利潤。信息分享補償機制下，對信息分享造成的供應鏈增值部分進行重新劃分，從而使OEM和CM利潤均增值。

此命題說明信息分享補償機制可以使OEM和CM利潤增加，雙方才有動力接受或參與此信息分享補償機制中，OEM有動力分享其獨有預測信息，信息分享使供應鏈各成員利潤都增加，OEM和CM實現“雙贏”。該命題還說明當OEM的預測信息精度過小時，即使CM通過信息分享補償機制補償OEM的預測信息分享造成的利潤損失，也不能使OEM進行信息分享，因為CM作為市場領導者引領市場，當預測信息精度很小時，即使信息分享補償機制也彌補不了處于弱勢地位的OEM由于信息分享造成的利潤損失，信息分享對OEM是無利可圖的，只會更加損害其利益。

5 算例分析

為了進一步驗證上述結論的正確性，以及進行更深入的探討，本小節對上述模型進行了算例分析，旨在觀察信息分享對各方利潤的影響。因為無信息分享和信息分享情況類似，因此分析對OEM和CM預期利潤的影響時只分析有信息分享情況下參數的影響。

由圖2可以看出，原始設備制造商OEM的預期利潤會隨著OEM對CM替代率的上升而減少，合同制造商CM的預期利潤會隨著OEM對CM替代率的上升而減少，CM利潤下降的幅度大于OEM利潤下降的幅度。對OEM和CM利潤的影響表現在兩個方面：一是在同一市場上，OEM對CM替代率上升導致CM產品價格下降，在市場容量一定的情況下，CM利潤下降;二是從長遠來看，在OEM和CM組成的雙寡頭壟斷市場上，CM利潤的下降致使CM外包OEM的制造業務量下降，從而致使OEM利潤下降。從圖2中還可以看出，在CM作為市場領導者的情況下，CM在市場中處于絕對優勢地位，因為其可以根據OEM的決策迅速反應從而在博弈中處于優勢地位。

由圖3可以看出，OEM的利潤隨OEM單位批發成本的增加而減少，CM的利潤隨單位批發成本的增加而上升。OEM將其一部分非核心主要的業務外包給合同制造商CM，其與CM業務的緊密程度較與普通制造商高，批發價格對OEM和CM組成的供應鏈中各成員利潤的影響更加明顯。在外包比例θ一定的情況下，單位批發成本ω上升，OEM向CM支付的外包價格上升，合同制造商CM外包制造業務的利潤增加，OEM的利潤減少，符合經濟學解釋。

6 結論

本文建立了一個原始設備制造商OEM和一個合同制造商CM的供應鏈模型。CM在供應鏈上游是OEM的合作者，CM外包OEM的部分非核心制造業務，在供應鏈下游CM則是OEM的競爭者，它們共同在產品市場中競爭。假設CM作為市場領導者，OEM擁有市場潛在需求預測的信息并決定是否與其供應鏈成員分享此信息，運用Stackelberg博弈模型對該模型進行求解，以對CM和OEM均衡產量做出決策，分析信息分享對供應鏈參與者均衡產量和利潤的影響，得到以下結論：（1）雖然信息分享可以增加供應鏈的利潤，但信息分享會損害OEM的利益，除非通過一定的補償機制，否則OEM沒有動機參與供應鏈信息分享活動。（2）當OEM對市場潛在需求預測值滿足一定的條件時，信息分享會使OEM或CM均衡產量提高。此外，當OEM需求預測精度較低時，處于博弈相對弱勢地位的OEM更加沒有動機進行信息分享。（3）本文利用納什討價還價模型提出了一個信息分享補償機制，通過信息分享補償機制協調供應鏈收入，對信息分享下供應鏈利潤的增加值進行重新劃分，使OEM和CM的利潤均增加，在信息分享情況下，OEM和CM實現了“雙贏”。

本文只考慮了供應鏈一方擁有預測信息的情形，事實上由于處于供應鏈的不同節點，節點企業所擁有的信息是不一樣的，在供應鏈合作協調過程中，節點企業雙方可以互通預測信息。另外，在研究的過程中本文假設需求預測為線性，而在實際中，需求函數可能為非線性，這有可能會得到不同的結果。此外，本文在研究的過程中注重信息分享對OEM和CM合作與競爭供應鏈的影響，隨著研究的深入，OEM和CM之間的關系會更加復雜。這些都是需要進一步擴展的方面，將在以后的研究中完善。

參考文獻：

[1] ARRUNADA B， VAZQUEZ X H. When your contract manufacturer becomes your competitor[J]. Harvard Business Review， 2006， 84（9）： 135-144.

[2] TOMLIN B. On the value of mitigation and contingency strategies for managing supply chain disruption risks[J]. Management Science， 2006， 52（5）： 639-657.

[3] KAYA M， OZER O. Quality risk in outsourcing： noncontractible product quality and private quality cost information[J]. Naval Research Logistics， 2009， 56（7）： 669-685.

[4] WANG Y， NIU B. On the advantage of quantity leadership when outsourcing production to competitive contract manufacturer[J]. Production and Operations Management， 2012， 21（6）： 1-16.

[5] LIM W， TAN S. Outsourcing supplier as downstream competitors： Biting the hang that feeds[J]. European Journal of Operational Research， 2010， 203（2）： 360-369.

[6] MCGOVERN G， QUELCH J. Outsourcing marketing[J]. Harvard Business Review， 2005， 83（3）： 22-26.

[7] GRAY J， TOMLIN B， ROTH A. Outsourcing to a powerful contract manufacturer： the effect of learning-by doing [J]. Production and Operations Management， 2009， 18（5）： 487-505.

[8] ARYA A， MITENDORF D. The make-or-buy decision in the presence of a rival： strategic outsourcing to a common supplier[J]. Management Science， 2008， 26（5）： 651-659.

[9] 馬新安， 張列平， 田澎. 供應鏈中的信息共享激勵：動態模型[J]. 中國管理科學， 2001， 9（1）： 19-24.

[10] 聶佳佳， 熊中楷. 預測信息分享對制造商負責回收閉環供應鏈的影響[J]. 工業工程與管理， 2009， 14（5）： 1-7.

[11] 申悅， 于瑞峰， 劉麗文. 零售商Bertrand競爭下的供應鏈成本信息共享價值[J]. 清華大學學報， 2005， 45（11）： 1581-1584.

[12] 曹鏗， 杜躍平， 彭興. 供應鏈信息共享中的博弈分析[J]. 情報雜志， 2005， 1（1）： 1-3.

[13] LI L. Information sharing in a supply chain with horizontal competition[J]. Management Science， 2002， 48（9）： 1196-1212.

[14] 陶文源， 寇紀淞， 李敏強. 信息共享對供應鏈影響[J]. 系統工程學報， 2002， 17（6）： 486-561.

[15] YAO D， YUE X， LIU J. Vertical cost information sharing in a supply chain with value adding retailers[J]. 2008， 36（5）： 838-851.

[16] YUE X， LIU J. Demand forecast sharing in a dual-channel supply chain[J]. European Journal of Operational Research， 2006， 174（1）： 646-667.

[17] LEE H， PADMANABHAN L， WHANG S. The bull-whip effect in supply chain[J]. Sloan Management Review， 1997， 38（3）： 93-102.