考虑供应商努力水平和风险规避行为的供应链协调机制

赵焕焕 徐茜

摘 要 利益冲突是影响供应链绩效的重要原因，如何消除供应链冲突、设置合理的协调机制对供应链稳定和可持续发展具有重要的意义.考虑到供应商努力水平和风险规避行为是影响供应链绩效的重要因素，利用博弈论和“均值方差法”，构建一种基于供应商努力水平的主体效用模型，设计了基于增值利润共享的供应链协调机制.结果表明，所设计的机制能够有效地保障供应链主体在利润不受损情形下调动成员合作的积极性与能动性，实现零售商与供应商长期合作和供应链的可持续发展.

关键词 供应链管理;协调机制;博弈论

中图分类号 F252            文献标识码 A

Abstract Interest conflict is an important factor to affect the performance of supply chain， so that how to eliminate supply chain conflict and set up a reasonable coordination mechanism are of great significance to the stability and sustainable development of supply chain. Considering that the supplier effort performance and risk-averse behavior are important factors that affect supply chain performance， this paper constructs a subjective utility model through the supplier effort performance by using game theory and "mean-variance method". And the coordination mechanism of supply chain through value-added profit sharing is designed. The results show that the mechanism designed can effectively describe and solve the decision-making problems of the supply chain， and mobilize the initiative and motility of the members cooperation under guaranteeing the main body of the supply chain without loss profit， and then it can realize the long-term cooperation between the retailer and the supplier and achieve the sustainable development of the supply chain.

Key words supply chain management; coordination mechanism; game theory

1 引 言

據调查，国内连锁零售企业启动资金中的60%～80%都是占用供应商的货款，这容易引发两者之间的矛盾.如家乐福与康师傅、联华超市与卡夫食品，沃尔玛与益力多等出现断货现象并不是偶然发生的事件，而是长期利益冲突积累的结果.利益冲突是影响供应链绩效的最根本原因.如何消除供应链冲突、设置合理的协调机制是有关方面关注的热点问题.

2 文献综述

目前，对供应链协调机制的相关研究主要从成本分担、价格折扣、信息共享、利润共享等方面着手，构建协调机制，给出协调策略.

通过分析供应链不同类型主体的决策行为，设计基于供应链成本分担的协调机制，来促进供应链稳定和可持续发展.王道平等（2020）[1]利用传统成本分担契约和纳什讨价还价下成本分担契约对生态供应链进行协调.Liu等（2018）[2]指出企业社会责任成本是制约企业社会责任发展的重要因素，为实现供应链系统协调，零售商与供应商结成联盟共同分担企业社会责任成本来解决渠道冲突问题.Leea等（2016）[3]考虑到库存不足导致顾客缺货而使得供应商被罚款情况，提出缺货成本分担合同来协调该供应链.赵焕焕和刘勇（2019）[4]基于成本分担的角度，构建了最优成本分担的主制造商-供应商合作激励模型.王道平等（2019）[5]利用微分博弈研究供应链的长期动态合作减排和政府补贴策略，引入成本分担契约实现供应链系统利润的Pareto改善.Ghosh和Shah（2015） [6]针对绿色产品消费需求驱动下的绿色供应链协调问题，提出了在零售商和制造商通过绿色成本分担合同来促进绿色供应链的发展及渠道成员间的合作.

通过采用批发价格折扣或数量价格折扣等方式，利用博弈论分析供应链和各主体的利益变化，设置供应链协调机制，来提高供应链整体绩效.熊浩和鄢慧丽（2019）[7]基于机票收益的多预定区间差异化折扣现象，提出一种基于顾客跨区间流转的收益管理模型.Lu和Wu（2015）[8]对存在风险偏好的供应链主体进行协调，通过设计“价格折扣”协调机制来实现供应链协调.Li等（2016）[9]研究了供应链运输服务协调问题，分析了双重边际效应对定价的影响，通过集中决策和分散决策对模型进行分析，得到一个特定的需求率，供应商通过批发价格折扣来实现供应链协调.陈戈等（2017）[10]分析了零售商采用FS公平偏好模型和BO公平偏好模型时对零售商公平偏好行为的影响，得出批发价格契约不能实现确定需求条件下的供应链协调，但是可以协调随机需求下的供应链.张云丰等（2019）[11]通过数量折扣激励机制实现改良产品供应链协调.Ashkan等（2016） [12]研究了市场结构和需求信息不对称情况下单一供应商和两个零售商的供应链协调问题，发现数量折扣可以缓解零售商和供应商之间的矛盾，且当零售商的需求达到一定阈值时，供应商便愿意与零售商合作开发市场，实现供应链协调.

以供应链主体间的信息共享方式，设计协调机制来实现供应链主体成本降低、提高市场反应速度.冯华等（2020）[13]利用结构方程模型，研究了信息共享与供应链绩效之间的关系.Morrakot和William（2018）[14]分别考虑了竞争合作和合作竞争环境下的信息共享，提出了一种基于博弈论的优化方法.Li和Zhang（2015）[15]指出零售商的信息共享可以降低制造商的库存水平和批发价格，且零售商的信息共享是与制造商的营销策略相关的.Khan等（2016） [16]研究了信息共享对可持续发展供应链的影响，在两阶段的可持续发展模型中引入信息共享协调机制，发现信息共享可以提高供应链的效益，且消费者购买产品的价格会下降，有效的实现了供应链协调.Biswasa等（2016）[17]研究了市场结构和需求信息不对称情况下单一供应商和两个零售商的供应链协调问题，进一步研究了信息不对称等对采购合同的影响，通过零售商信息共享实现供应链协调，发现当零售商的需求达到一定阈值时，供应商便愿意与零售商合作开发市场，实现供应链协调.Qin（2017）[18]讨论了基于库存信息共享的两阶段供应链协调问题，零售商处于市场领导地位，制造商作为跟随者.研究发现制造商库存信息共享会给制造商带来损失，但可以节约零售商的成本，通过设计信息共享协调机制实现供应链协调.覃燕红和白萌（2019）[19]讨论了零售商利他偏好信息非对称情况下的零供信息博弈.

通过利润再分配、收益共享等方式，设计激励协调机制.在利润分配方面，陈一鸣等（2020）[20]采用线性补偿与收益共享进行协调，通过求解优化模型，构建相关供应链定价和补偿模型.Sang（2016）[21]研究了考虑风险偏好的三级供应链协调，通过回购契约实现了利润再分配，实现供应链的协调.张学龙等（2018）[22]针对垂直双渠道供应链中销售同质产品的问题，从价格替代系数和服务水平替代系数扰动的角度进行研究，构建了价格和服务水平替代系数扰动的需求模型和利润分配机制，利用优化求解算法求解最优利润条件，并构建了利润分配模型来协调各成员间的利益，发现在一定扰动范围内，制造商可通过保持产量，调整渠道的价格和服务水平来获得供应链的最优利润.在收益共享方面，刘彩云和杨志林（2019）[23]讨论了风险中性制造商在两生产模式下的生产决策及其收益共享措施.邱若臻等（2015）[24]对存在风险偏好供应链的成员进行协调，通过设计收益共享协调机制实现成员的双赢.马中华和曾剑明（2015）[25]针对三级供应链的协调问题，分别考虑制造商和供应商主导下的供应链的最优生产量以及企业收益和整条供应链收益，发现收益转移机制可以有效缓解供应链的资金约束问题并同时实现供应链协调.Modak等（2016）[26]提出了新的收益共享契约来协调仅制造商承担企业社会责任、多分销商和多零售商组成的三级供应链.Chen等（2017）[27]研究了零售商主导供应链的协调问题，通过考虑零售商的促销努力，并通过构建利润共享的协调机制实现供应链的协调.

通过梳理供应链协调相关研究可知，大多是基于完全理性人的假设从成本分担、折扣、信息共享、利润分配等角度展开，设计协调机制，给出协调策略，仅有少部分关注供应链主体的风险行为对供应链绩效和主体的影响和作用，并未将考虑供应链主体的风险行为和努力作为供应链决策的重要影响因素和参数，造成所设计的协调机制具有一定的局限性，难以有效处理供应链主体的冲突.

3 考虑供应商风险偏好和努力水平的供应链决策模型

在零售商主导型的供应链系统中，零售商由于资源、信息、地位等方面的优势而具有一定的市场力，可以制定和实施协调策略，促使供应商投入更多的努力程度，实现整个供应链利益最大化.而供应商努力程度的付出在增加收益的同时也将产生一定的额外成本，会影响到自身的利润.在保证供应商和零售商利益不受损情形下制定合理的协调策略可以调动供应商的努力积极性.

3.1 模型假设

1）设存在一个由零售商和供应商构成的供应链.零售商在其中处于主导地位，其风险态度为中性.供应商处于从属地位，为风险规避型.两者均以利益最大化为目标，记r和i（i=1，2，…n）分别表示零售商和供应商.

2）在零售商主导型供应链中，供应链的绩效（可用利润代表）主要与供应链主体的努力水平等密切相关.而供应商努力水平是供应链主体投入的资金、设备、人员、技术等的总和，可以分为同质产品固定成本投入和努力投入等，并且供应商的努力水平与同质产品变动成本、批发价格与销售价格、同质产品市场需求量密切相关.设si（0wi>c0i>0.

3）在零售商主导型供应链中，供应商投入企业社会责任方面的努力水平越大，其产品市场需求量越大.

3.2 模型构建

4 數值算例

在我国经济强劲增长的大环境以及“家电节能补贴”、“家电以旧换新”、“家电下乡”等多项拉动内需政策的有力支持下，我国家电工业实现了快速、稳步地增长，在全球家电行业的地位持续提升.面对日益激烈的市场竞争，家电市场正在逐渐趋于饱和，家电企业纷纷寻求破局之道.设计怎么样的供应链协调机制，提高各方的收益，实现供应链系统效益最大化成为亟待解决的问题.以某地区华润超市为例，利用所设计的协调机制来探讨其决策机理.该地华润超市所销售的同质不同品牌的全自动洗衣机由5家供应商供应，根据类似项目和专家的经验，可给出模型的相关参数，具体数值如表1所示.

将表1的相关参数带入前文公式中，可以求得市场需求量、批发价、零售价等，进一步可求得在非合作和合作时的最优努力水平，供应链的增值利润为R=1799823元，零售商共享给供应商的最小比例λ=0.46，即共享给供应商的增值收益Rg=819964元，然后在合作的基础上，对增值收益进行分享，确保各供应商的收益不小于非合作时，得到具体数值如表2所示.

由表2可知，在零售商协调合作下，有效发挥了供应链的规模效益，供应链效用从非合作时的8728086元增加到合作时的10527909元，增加了1799823元.但同时由于供应链中存在“效益悖反”原理，虽然整个供应链的效益增加了，但个别供应商的效益会减少，表2中供应商3和供应商5合作时的效用低于非合作时.此时，通过前文设计的增值利润共享协调机制，在供应商5处求得能满足所有条件的Rg=819964，最小共享比例为46%，且此时供应商5的效用与非合作时的效用等同，而其他4个供应商的效用都大于非合作时效用.经过零售商协调，零售商分得的增值利润仍是大头，且能保障供应商的效用大于其非合作时的效用.

进一步分析供应商的风险规避态度对其自身效用以及供应链效用的影响.利用案例中的相关参数及数值结果，通过Maple进行仿真可以得到5个供应商风险规避态度分别对自身和供应链的影响情况，如图1所示.

由图1可知，供应商i的风险规避程度与其自身效用以及供应链的效用呈负相关关系.

由以上分析可知，所设计的机制能够有效描述供应商风险规避态度，并保障供应链和供应链主体利润均大于非合作时的利润，确保供应链主体能够有效合作.

5 结 论

考虑到供应商努力水平和风险规避态度是影响供应链绩效的重要因素，构建了基于增值利润共享的供应链协调机制.通过模型和案例分析，可知：

1）供应商的努力水平、效用水平、零售商利润以及供应链整体效用均与供应商的风险规避系数成反比，并且其风险规避态度对自身造成的损失要大于对整个供应链造成的损失;

2）所设计的机制能够实现零售商与供应商长期合作和供应链的可持续发展.

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