但 斌，周茂森，張旭梅

(1.重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院，重慶 400044；2.重慶大學(xué)工商管理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心，重慶 400030)

?

存在競(jìng)爭(zhēng)性制造商的集團(tuán)采購(gòu)供應(yīng)鏈需求預(yù)測(cè)信息的共享與激勵(lì)

但 斌1,2，周茂森1,2，張旭梅1,2

(1.重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院，重慶 400044；2.重慶大學(xué)工商管理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心，重慶 400030)

針對(duì)兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性制造商通過(guò)集團(tuán)采購(gòu)組織(GPO)采購(gòu)部件時(shí)，是否向GPO共享需求預(yù)測(cè)信息的激勵(lì)問(wèn)題，考慮各制造商擁有有限信息、共享部分信息、基于產(chǎn)量競(jìng)爭(zhēng)的情形，通過(guò)建立博弈模型，分析了競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度、信息精度和市場(chǎng)波動(dòng)對(duì)信息共享價(jià)值的影響，進(jìn)而提出了信息共享激勵(lì)策略。研究表明：信息共享能夠協(xié)調(diào)制造商間的競(jìng)爭(zhēng)，當(dāng)且僅當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度超過(guò)某閾值時(shí)，信息共享能夠增加供應(yīng)鏈的系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)，此時(shí)，用兩部制補(bǔ)償協(xié)議可激勵(lì)制造商完全共享信息；當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度和市場(chǎng)波動(dòng)均較大時(shí)，通過(guò)信息共享激勵(lì)，分散式?jīng)Q策能夠?qū)崿F(xiàn)比集中式?jīng)Q策更大的系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)。最后，通過(guò)算例對(duì)研究結(jié)論進(jìn)行了直觀考察和說(shuō)明。

信息共享；需求預(yù)測(cè)；集團(tuán)采購(gòu)；產(chǎn)量競(jìng)爭(zhēng)；激勵(lì)

1 引言

集團(tuán)采購(gòu)是多個(gè)獨(dú)立的需求企業(yè)通過(guò)集團(tuán)采購(gòu)組織(Group Purchasing Organization，GPO)集中進(jìn)行的采購(gòu)活動(dòng)，與單體采購(gòu)(Individual Purchasing)相比，形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)是集團(tuán)采購(gòu)的主要?jiǎng)右颉＝陙?lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的深入發(fā)展，集團(tuán)采購(gòu)已成為國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)集團(tuán)最為關(guān)注的采購(gòu)模式。例如，臺(tái)塑集團(tuán)基于電子采購(gòu)平臺(tái)——臺(tái)塑網(wǎng)，由總管理處統(tǒng)一對(duì)旗下100多家成員企業(yè)實(shí)行高度集中的采購(gòu)運(yùn)作，集團(tuán)采購(gòu)比例高達(dá)95%。2013年5月，國(guó)資委將集中采購(gòu)確定為促進(jìn)中央企業(yè)集團(tuán)降本增效、實(shí)現(xiàn)保增長(zhǎng)目標(biāo)的重要舉措[1]。在此背景下，集團(tuán)采購(gòu)成為企業(yè)和學(xué)者的研究熱點(diǎn)。然而，作為集團(tuán)采購(gòu)的實(shí)施基礎(chǔ)，跨企業(yè)信息共享還存在許多問(wèn)題亟待研究和解決，如：需求企業(yè)間的關(guān)系如何影響信息共享、信息共享怎樣影響集團(tuán)采購(gòu)績(jī)效、如何激勵(lì)企業(yè)間的信息共享等。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于集團(tuán)采購(gòu)的研究源自面向消費(fèi)者市場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)團(tuán)購(gòu)現(xiàn)象，而面向組織市場(chǎng)的研究尚處于探索階段。Kauffman和Wang Bin[2]較早對(duì)消費(fèi)者市場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)團(tuán)購(gòu)行為進(jìn)行了實(shí)證研究。而Anand和Aron[3]最早對(duì)集團(tuán)采購(gòu)進(jìn)行了建模研究，針對(duì)B2C市場(chǎng)中由賣(mài)方發(fā)起的團(tuán)購(gòu)形式，基于數(shù)量折扣和不確定需求，建立了賣(mài)方最優(yōu)團(tuán)購(gòu)定價(jià)方案的分析模型，并與傳統(tǒng)標(biāo)價(jià)機(jī)制進(jìn)行了對(duì)比分析；Hu Ming等[4]考慮消費(fèi)者相繼到達(dá)的情形，通過(guò)建立兩階段博弈模型，研究了報(bào)名人數(shù)信息的披露機(jī)制對(duì)于團(tuán)購(gòu)網(wǎng)站交易成功率的影響；唐方成和池坤鵬[5]通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)團(tuán)購(gòu)雙邊客戶多歸屬條件下的定價(jià)模型,分析了壟斷模式和競(jìng)爭(zhēng)均衡狀態(tài)下團(tuán)購(gòu)網(wǎng)站的定價(jià)機(jī)制。在組織市場(chǎng)方面，Chen和Roma[6]首次將集團(tuán)采購(gòu)引入渠道環(huán)境中，針對(duì)由一個(gè)制造商和兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性零售商組成的供應(yīng)鏈，考慮GPO由零售商發(fā)起，基于零售商對(duì)稱、不對(duì)稱兩種情形，分別將集團(tuán)采購(gòu)與單體采購(gòu)進(jìn)行了對(duì)比分析；Hu Qiaohai和Schwarz[7]針對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)鏈中GPO是否降低采購(gòu)成本以及合同管理費(fèi)(CAF)等爭(zhēng)議問(wèn)題，考慮買(mǎi)方同質(zhì)、GPO由買(mǎi)方發(fā)起的情形，通過(guò)建立Hotelling模型，對(duì)GPO在醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的角色進(jìn)行了理論分析；在此基礎(chǔ)上，Hu Qiaohai等[8]又考慮買(mǎi)方異質(zhì)、GPO獨(dú)立的情形，進(jìn)一步考察了GPO對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)鏈的影響；陳敬賢等[9]針對(duì)由一個(gè)供應(yīng)商和兩個(gè)寡頭零售商組成的供應(yīng)鏈，考慮正常運(yùn)作和需求突變兩種情形，分別研究了集團(tuán)采購(gòu)對(duì)供應(yīng)鏈績(jī)效的影響。上述文獻(xiàn)主要考慮集團(tuán)采購(gòu)在數(shù)量折扣、降低交易成本方面的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，尚未針對(duì)集團(tuán)采購(gòu)的信息共享問(wèn)題進(jìn)行研究。與集團(tuán)采購(gòu)相似的另一個(gè)概念是集中采購(gòu)。集團(tuán)采購(gòu)與集中采購(gòu)都是針對(duì)復(fù)雜多需求的采購(gòu)決策問(wèn)題，但二者在研究對(duì)象上存在差異。集中采購(gòu)將不同需求企業(yè)考慮為一個(gè)集中決策的主體，側(cè)重研究需求集中后在采購(gòu)、物流和運(yùn)營(yíng)成本上的優(yōu)化問(wèn)題[10-11]；而集團(tuán)采購(gòu)將不同需求企業(yè)考慮為獨(dú)立決策的主體，側(cè)重研究各參與者的決策均衡與利益協(xié)調(diào)問(wèn)題。

本文還涉及競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的供應(yīng)鏈中需求預(yù)測(cè)信息的共享問(wèn)題?，F(xiàn)有文獻(xiàn)主要基于完全信息共享和沒(méi)有信息共享兩種視角展開(kāi)研究。例如，Ha等[12]針對(duì)分別由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商組成的兩條競(jìng)爭(zhēng)性供應(yīng)鏈，考慮了零售商產(chǎn)品的替代性、同一條供應(yīng)鏈上的零售商向制造商共享需求信息的情形，分別研究了競(jìng)爭(zhēng)類型、規(guī)模不經(jīng)濟(jì)、競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度和信息精度對(duì)于信息共享激勵(lì)的影響，并表明，在Cournot競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，當(dāng)制造商的規(guī)模不經(jīng)濟(jì)程度較高時(shí)，信息共享能夠增加供應(yīng)鏈的系統(tǒng)利潤(rùn)；Kong等[13]針對(duì)由一個(gè)供應(yīng)商和兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性零售商組成的供應(yīng)鏈，基于收益共享契約和Cournot競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，研究了供應(yīng)商是否泄漏信息對(duì)于供應(yīng)鏈績(jī)效的影響，并發(fā)現(xiàn)，收益共享系數(shù)和市場(chǎng)波動(dòng)較大時(shí)，供應(yīng)商選擇對(duì)信息保密將獲得更高的利潤(rùn)，同時(shí)也能增加供應(yīng)鏈的系統(tǒng)利潤(rùn)；晏國(guó)菀和田盈[14]針對(duì)一個(gè)供應(yīng)商和多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性零售商組成的供應(yīng)鏈，考慮各零售商生產(chǎn)同質(zhì)產(chǎn)品，并向供應(yīng)商共享需求預(yù)測(cè)信息的情形，對(duì)比分析了完全信息共享、沒(méi)有信息共享兩種情形下各參與者的績(jī)效，研究了信息共享的激勵(lì)機(jī)制。現(xiàn)有文獻(xiàn)主要基于完全信息共享和沒(méi)有信息共享兩種視角，然而，供應(yīng)鏈的現(xiàn)實(shí)情況大多是不完全信息共享的情形，因此不僅要考慮是否共享信息，而且還應(yīng)考慮共享多少信息問(wèn)題。近年來(lái)，開(kāi)始有文獻(xiàn)基于部分信息共享的視角展開(kāi)研究。例如，?zer和Zheng Yanchong[15]針對(duì)在由一個(gè)供應(yīng)商和一個(gè)制造商組成的供應(yīng)鏈中，制造商向供應(yīng)商共享需求預(yù)測(cè)信息時(shí)存在失真的問(wèn)題，通過(guò)行為實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商對(duì)于制造商的信息存在一定的信任水平，因而能夠得到部分有效信息，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了信任嵌入的分析模型，研究了信任水平對(duì)于各參與者決策的影響；張菊亮等[16-17]針對(duì)在由一個(gè)供應(yīng)商和一個(gè)零售商組成的供應(yīng)鏈中，供應(yīng)商和零售商之間相互共享需求預(yù)測(cè)信息的問(wèn)題，考慮可共享部分信息的情形，通過(guò)分析各參與者的信息共享行為，得出了信息共享不能增加供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤(rùn)的結(jié)論，并進(jìn)一步通過(guò)收益共享契約實(shí)現(xiàn)了完全信息共享的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。上述文獻(xiàn)考慮了部分信息共享，但研究對(duì)象不是競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的集團(tuán)采購(gòu)供應(yīng)鏈。

鑒于此，本文以一個(gè)GPO和兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性制造商組成的集團(tuán)采購(gòu)供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，研究GPO對(duì)信息保密的情形下，各制造商向GPO共享需求預(yù)測(cè)信息的價(jià)值和激勵(lì)問(wèn)題。與現(xiàn)有研究不同的是，本文對(duì)完全信息共享、沒(méi)有信息共享兩種情形進(jìn)行連續(xù)化處理，直接考慮部分信息共享的情形。此外，還考慮各制造商產(chǎn)品的替代關(guān)系，以研究制造商間的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度對(duì)于信息共享價(jià)值的影響。基于上述考慮，本文并非研究集團(tuán)采購(gòu)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，而是針對(duì)集團(tuán)采購(gòu)供應(yīng)鏈中信息共享的協(xié)調(diào)作用展開(kāi)研究，以期從信息共享角度為集團(tuán)采購(gòu)的績(jī)效優(yōu)化拓展思路。

2 問(wèn)題描述

考慮不確定性需求下，由一個(gè)GPO和兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性制造商組成的兩級(jí)供應(yīng)鏈，各參與者風(fēng)險(xiǎn)中性。其中，兩個(gè)制造商均使用由GPO提供的某種核心部件，各生產(chǎn)一種有替代性的產(chǎn)品，面向同一個(gè)市場(chǎng)銷售。假設(shè)該種部件與產(chǎn)品的數(shù)量比例為1∶1。由Singh等[18]可知，對(duì)于替代性產(chǎn)品，兩個(gè)制造商更愿意選擇產(chǎn)量競(jìng)爭(zhēng)而非價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，即兩個(gè)制造商間存在Cournot競(jìng)爭(zhēng)。因此，借鑒Ha等[12]的方法，將制造商i的逆需求函數(shù)表達(dá)為：

pi=a-di-γdj, i∈{1,2}, j=3-i

(1)

其中：pi表示制造商i單位產(chǎn)品的市場(chǎng)出清價(jià)格，di表示制造商i產(chǎn)量；γ為兩種產(chǎn)品的替代程度，也表示制造商之間的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度，0<γ<1；a表示顧客對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)同價(jià)值，考慮到不確定性需求，設(shè)a的均值為1，取a=1+ε。ε為隨機(jī)變量，其均值為0，方差為σ2，表示顧客認(rèn)知差異和環(huán)境所導(dǎo)致的價(jià)格不確定性因素。假設(shè)ε的先驗(yàn)分布為共同知識(shí)，而各制造商可通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別得到一個(gè)關(guān)于ε的獨(dú)立觀測(cè)樣本，形成其私有預(yù)測(cè)信息。因此，各制造商可獲得有限的需求預(yù)測(cè)信息。不失一般性，將GPO的邊際成本簡(jiǎn)化為零；同時(shí)，考慮各制造商有相同的運(yùn)營(yíng)成本，也設(shè)為零。下面將進(jìn)一步給出本文模型的主要假設(shè)。

2.1 需求信息的觀測(cè)與共享

t=nσ2/σu2

(2)

τi=λinσ2/σu2=λit

(3)

2.2 需求預(yù)測(cè)的信息結(jié)構(gòu)

(4)

(5)

(6)

(7)

E[Yi|y1,y2]=λiyi+(1-λi)E[ε|y1,y2]

(8)

由統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，還可推導(dǎo)出：

(9)

(10)

E[YiYj]=E[yiyj]=E[Yiyj]=σ2

(11)

2.3 集團(tuán)采購(gòu)的發(fā)生過(guò)程

考察單個(gè)銷售周期，各制造商在銷售季來(lái)臨前依據(jù)需求預(yù)測(cè)，訂購(gòu)部件、完成產(chǎn)品生產(chǎn)，并在銷售季來(lái)臨時(shí)銷售所有產(chǎn)品。本文考慮信息共享為長(zhǎng)期的決策，即各制造商在銷售周期開(kāi)始之前設(shè)置信息共享水平。主要事件與決策順序如下：

(1)在銷售周期開(kāi)始之前，各制造商決策信息共享水平為λi。

(2)銷售周期開(kāi)始，各制造商i觀測(cè)需求得到Y(jié)i，然后將λin份觀測(cè)值共享給GPO，因此，GPO獲得來(lái)自兩個(gè)制造商的共享信息(y1,y2)。

(3)GPO選擇以相同部件價(jià)格w向所有制造商供應(yīng)部件。若制造商不參與，則獲得保留利潤(rùn)，不失一般性，將各參與者的保留利潤(rùn)標(biāo)準(zhǔn)化為零。

(4)各制造商i同時(shí)決策產(chǎn)量di，并向GPO提交部件訂單di；GPO匯總訂單，并通過(guò)集中采購(gòu)滿足所有制造商的部件需求；各制造商完成生產(chǎn)。

(5)銷售季來(lái)臨，實(shí)際需求發(fā)生，各制造商i按價(jià)格pi出售所有產(chǎn)品；銷售周期結(jié)束，各制造商i獲得利潤(rùn)πi，GPO獲得利潤(rùn)πg(shù)。其中：

πi=(pi-w)di, i∈{1,2}

(12)

πg(shù)=w(d1+d2)

(13)

上述過(guò)程包含三階段的動(dòng)態(tài)博弈，下文將基于GPO和各制造商在銷售周期內(nèi)的兩階段博弈均衡，分析各制造商在銷售周期開(kāi)始之前的信息共享決策，并對(duì)信息共享的價(jià)值和激勵(lì)問(wèn)題展開(kāi)研究。

3 銷售周期內(nèi)的博弈分析

在銷售周期內(nèi)，GPO和各制造商展開(kāi)Stackelberg博弈，而制造商間展開(kāi)Bayesian-Cournot博弈，博弈過(guò)程分為兩個(gè)階段：1)部件價(jià)格決策階段，GPO依據(jù)(y1,y2)，決策部件價(jià)格w；2)產(chǎn)量決策階段，各制造商i依據(jù)Yi和w，同時(shí)決策部件訂購(gòu)量di。采用逆推法求解銷售周期內(nèi)博弈均衡。

在產(chǎn)量決策階段，各制造商i的優(yōu)化問(wèn)題為:

(14)

預(yù)期到各制造商i的最優(yōu)反應(yīng)di*(w)，GPO在部件價(jià)格決策階段的優(yōu)化問(wèn)題為:

求解優(yōu)化問(wèn)題(14)和(15)可得引理1。

引理1 在銷售周期內(nèi)，供應(yīng)鏈存在唯一均衡，且GPO和各制造商的均衡策略分別為：

4 信息共享決策與價(jià)值

預(yù)期到銷售周期內(nèi)的供應(yīng)鏈均衡，各制造商在銷售周期開(kāi)始之前決策信息共享水平。在此階段，各參與者都能對(duì)其在銷售周期內(nèi)可能獲得的利潤(rùn)產(chǎn)生預(yù)期。制造商i的預(yù)期利潤(rùn)函數(shù)為:

Πi≡E[(1+E[ε|Yi]-di*-γdj*-w*)di*]

(16)

GPO的預(yù)期利潤(rùn)函數(shù)為:

Πg≡E[w*(d1*+d2*)]

(17)

將引理1中的均衡策略代入(16)和(17)，并依據(jù)(9)-(11)求解可得各參與者的預(yù)期利潤(rùn)。

因此，整個(gè)供應(yīng)鏈的系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)為:

Πsc≡Πg+Π1+Π2

(18)

為便于理解，分別用上標(biāo)0和λ表示無(wú)信息共享和有信息共享的情形。

4.1 制造商的信息共享決策

由(16)，將制造商i的預(yù)期利潤(rùn)表達(dá)為:

(19)

定理1 制造商不愿共享信息，即λ1*=λ2*=0。

證明：易得，略。

推論1表明，無(wú)信息共享時(shí)，制造商之間的橫向競(jìng)爭(zhēng)會(huì)降低系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)，因而對(duì)供應(yīng)鏈績(jī)效產(chǎn)生不利影響。信息精度和市場(chǎng)波動(dòng)雖然對(duì)供應(yīng)鏈績(jī)效有利，但卻也會(huì)加劇橫向競(jìng)爭(zhēng)的不利影響。

4.2 信息共享的價(jià)值分析

GPO在信息共享下能夠產(chǎn)生需求預(yù)測(cè)行為，從而影響其預(yù)期利潤(rùn)，即:

(20)

(21)

依據(jù)引理1，信息共享使得GPO產(chǎn)生預(yù)測(cè)行為，既能直接影響GPO的部件價(jià)格決策，又能通過(guò)部件價(jià)格間接影響各制造商產(chǎn)量決策，從而影響供應(yīng)鏈系統(tǒng)績(jī)效而形成信息共享價(jià)值。

定理2表明，競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度越大，信息共享價(jià)值越高，結(jié)合推論1可知，信息共享能夠抑制橫向競(jìng)爭(zhēng)對(duì)系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)產(chǎn)生的不利影響，從而對(duì)供應(yīng)鏈績(jī)效產(chǎn)生正效應(yīng)。并且，隨著信息共享水平和信息精度的提高，這種正效應(yīng)將更加顯著。

4.3 信息共享的可行條件

5 信息共享激勵(lì)

依據(jù)定理3，當(dāng)γ≤γ0時(shí)，信息共享不可行。為此，本節(jié)研究γ>γ0時(shí)GPO的信息共享激勵(lì)策略，并基于系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)分析信息共享的協(xié)調(diào)作用。

5.1 基于兩部制補(bǔ)償協(xié)議的信息共享激勵(lì)策略

定理1表明，制造商因害怕遭受損失而不愿共享任何信息。為此，要激勵(lì)各制造商共享信息，GPO則必須補(bǔ)償制造商的損失。由于信息共享，GPO能夠獲得需求預(yù)測(cè)能力，從而產(chǎn)生新增利潤(rùn)，并且，各制造商的信息共享水平越高，GPO的預(yù)測(cè)能力越強(qiáng)。因此，考慮GPO依據(jù)所獲得的預(yù)測(cè)能力大小對(duì)各制造商提供補(bǔ)償支付。依據(jù)(21)式，將GPO的預(yù)測(cè)能力定義為:

κ≡(τ1+τ2)/(τ1+τ2+1)

考慮GPO采取的信息共享激勵(lì)策略為：首先，GPO向各制造商提供兩部制信息共享補(bǔ)償協(xié)議(v,F)，即GPO承諾向制造商提供的轉(zhuǎn)移支付為M=κv-F，其中，v表示GPO獲得單位預(yù)測(cè)能力而向各制造商提供的補(bǔ)償，F(xiàn)為GPO和制造商通過(guò)討價(jià)還價(jià)而確定的固定轉(zhuǎn)移支付；然后，各制造商選擇是否接受協(xié)議，若不接受，則無(wú)信息共享，各參與者均無(wú)新增利潤(rùn)，若接受，則各制造商依據(jù)(v,F)同時(shí)決策信息共享水平，此時(shí)，GPO和各制造商i的新增利潤(rùn)分別為：

(22)

(23)

并且，(v,F)還應(yīng)滿足以下約束：

(24)

(25)

以上約束可保證有效的信息共享激勵(lì)，其中，(24)式為參與約束，確保信息共享后各參與者都不會(huì)遭受損失；(25)式為激勵(lì)相容約束，確保各制造商具有完全信息共享的意愿。

證明：見(jiàn)附錄。

定理4基于補(bǔ)償協(xié)議，給出了有效的信息共享激勵(lì)策略。該協(xié)議下，各制造商愿意共享全部信息，信息共享價(jià)值達(dá)到最高。各參與者均不會(huì)因信息共享而遭受損失，并且，根據(jù)各參與者談判力的大小，信息共享價(jià)值可在各參與者間實(shí)現(xiàn)自由分配，而不會(huì)改變供應(yīng)鏈的系統(tǒng)績(jī)效。特別地，如果GPO強(qiáng)勢(shì)，設(shè)置F=Fmax，則能攫取所有信息共享價(jià)值，而各制造商僅得到保留利潤(rùn)，反之亦然。

(26)

5.2 信息共享的協(xié)調(diào)作用

當(dāng)γ>γ0時(shí)，信息共享能夠協(xié)調(diào)各制造商的產(chǎn)量競(jìng)爭(zhēng)，從而產(chǎn)生價(jià)值。為全面闡釋這種協(xié)調(diào)作用，下面參照集中式?jīng)Q策進(jìn)行對(duì)比分析。

集中式?jīng)Q策下，各參與者作為一個(gè)決策主體，并實(shí)現(xiàn)信息集成。在銷售周期內(nèi)，依據(jù)完全信息(Y1,Y2)，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的決策優(yōu)化問(wèn)題為:

易知目標(biāo)函數(shù)是凹函數(shù)，故由一階條件得：

因此，在銷售周期開(kāi)始之前，集中式?jīng)Q策下的系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)為:

(27)

分散式?jīng)Q策下無(wú)信息共享時(shí)，集中式?jīng)Q策的相對(duì)優(yōu)勢(shì)為:

(28)

由(28)易知，集中式?jīng)Q策的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，Cd>0，表明能夠消除雙重邊際效應(yīng)，從而獲得整合優(yōu)勢(shì)；另一方面，Cf>0，表明基于完全信息的預(yù)測(cè)行為，更能降低產(chǎn)量決策風(fēng)險(xiǎn)，從而獲得預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)。而由?Cd/?γ<0、?Cf/?γ<0可知，這兩方面優(yōu)勢(shì)都會(huì)因競(jìng)爭(zhēng)加劇而減弱。

分散式?jīng)Q策下完全信息共享時(shí)，集中式?jīng)Q策的相對(duì)優(yōu)勢(shì)為:

(29)

其中：A=A0+A1γ+A2γ2，A0=-(2t+3)2(t+1)，A1=2(8t2+12t+5)，A2=(3t+1)(4t+3)，B=4(γ+1)(2t2+3t+1)(2t+γt+2)2。

證明：由(29)式得A12-4A2A0>0且A0/A2<0。故由A=0求得唯一正實(shí)根γ1，比較得γ1>γ0。又由?A/?γ>0可知，當(dāng)γ≤γ1時(shí)，A≤0，C1>0；當(dāng)γ>γ1時(shí)，A>0，此時(shí)若σ2>V，則C1<0。證畢。

定理5的結(jié)論也能為集團(tuán)采購(gòu)的管理實(shí)踐帶來(lái)啟示。如果成員企業(yè)的產(chǎn)品替代程度較高，且市場(chǎng)波動(dòng)較大，各成員企業(yè)可能對(duì)分散式?jīng)Q策下的利潤(rùn)產(chǎn)生更大預(yù)期，因而傾向于選擇分權(quán)式的采購(gòu)管理模式；反之，如果成員企業(yè)的產(chǎn)品差異性較大，且市場(chǎng)較為穩(wěn)定，則各成員企業(yè)更容易接受集權(quán)式的采購(gòu)管理模式。然而，無(wú)論是基于信息集成的集權(quán)模式還是基于信息共享激勵(lì)的分權(quán)模式，還都有賴于強(qiáng)大的跨企業(yè)信息共享能力。

推論2得出了分散式?jīng)Q策占優(yōu)時(shí)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的臨界值γ2，容易驗(yàn)證，γ0<γ1<γ2。參照集中式?jīng)Q策，信息共享對(duì)橫向競(jìng)爭(zhēng)的協(xié)調(diào)作用可作如下闡釋：隨著競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的提高，當(dāng)γ>γ0時(shí)，信息共享產(chǎn)生價(jià)值，當(dāng)γ>γ1時(shí)，信息共享價(jià)值抵消集中式?jīng)Q策的預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)，而當(dāng)γ>γ2時(shí)，信息共享價(jià)值還能抵消集中式?jīng)Q策的整合優(yōu)勢(shì)，使得分散式?jīng)Q策占優(yōu)。

6 算例分析

在理論分析的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步揭示信息共享對(duì)于橫向競(jìng)爭(zhēng)的協(xié)調(diào)作用，運(yùn)用MATLAB(R2010b)軟件構(gòu)建算例，對(duì)研究結(jié)論進(jìn)行直觀考察。設(shè)參數(shù)t=0.5，則有γ0=0.429、γ1= 0.693。 首先，如表1所示，將γ分別取0.20(<γ0)、0.50(>γ0)、0.90(>γ1)、0.99，相應(yīng)地，σ2分別取0.5(V)，分別計(jì)算分散式?jīng)Q策下各參與者和供應(yīng)鏈系統(tǒng)的預(yù)期利潤(rùn)，以及集中式?jīng)Q策下的系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)。通過(guò)對(duì)比分析，可以看到：1)無(wú)論

表1 不同市場(chǎng)波動(dòng)和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的績(jī)效分析

然后，為更全面地考察競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度和市場(chǎng)波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)的影響，針對(duì)集中式?jīng)Q策、完全信息共享和沒(méi)有信息共享的分散式?jīng)Q策等三種情形，分別繪制供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤(rùn)關(guān)于競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度和市場(chǎng)波動(dòng)的變化曲線，見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤(rùn)的影響

圖2 市場(chǎng)波動(dòng)對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤(rùn)的影響

7 結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為跨企業(yè)信息共享掃除了技術(shù)障礙，在此背景下，研究集團(tuán)采購(gòu)供應(yīng)鏈中的信息共享問(wèn)題，對(duì)于優(yōu)化集團(tuán)采購(gòu)決策、提高供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)性具有重要意義。本文針對(duì)一個(gè)GPO和兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性制造商組成的集團(tuán)采購(gòu)供應(yīng)鏈，通過(guò)建立不完全信息下的動(dòng)態(tài)博弈模型，分析了競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度、信息精度和市場(chǎng)波動(dòng)對(duì)于信息共享價(jià)值的影響，得出了信息共享的可行條件，進(jìn)而提出了信息共享的激勵(lì)策略。研究結(jié)果表明：信息共享能夠協(xié)調(diào)制造商間的競(jìng)爭(zhēng)，當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度超過(guò)某閾值時(shí)，信息共享產(chǎn)生價(jià)值，此時(shí)，用兩部制補(bǔ)償協(xié)議可激勵(lì)制造商完全共享信息；當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度和市場(chǎng)波動(dòng)均較大時(shí)，通過(guò)信息共享激勵(lì)，分散式?jīng)Q策能夠?qū)崿F(xiàn)比集中式?jīng)Q策更大的系統(tǒng)預(yù)期利潤(rùn)。

在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，本文的主要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，引入信息共享水平對(duì)完全信息共享和沒(méi)有信息共享兩種極端情形進(jìn)行連續(xù)化處理，使得本文研究更具一般性?；诖?，本文發(fā)現(xiàn)信息共享能夠抑制橫向競(jìng)爭(zhēng)的不利影響并使其產(chǎn)生正效應(yīng)。并且，以往基于兩種極端情形提出的信息共享激勵(lì)策略只能滿足參與約束，而本文提出的激勵(lì)策略還能滿足激勵(lì)相容約束。另一方面，較多文獻(xiàn)研究了集團(tuán)采購(gòu)中較容易看到的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，而本文基于信息共享的新視角，發(fā)現(xiàn)了集團(tuán)采購(gòu)在協(xié)調(diào)下游競(jìng)爭(zhēng)方面還可能實(shí)現(xiàn)的信息共享價(jià)值，對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化集團(tuán)采購(gòu)供應(yīng)鏈的績(jī)效具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

本文研究還可進(jìn)一步拓展，例如，本文只研究了需求預(yù)測(cè)信息的縱向共享行為對(duì)于橫向競(jìng)爭(zhēng)的協(xié)調(diào)作用，若結(jié)合契約協(xié)調(diào)機(jī)制消除縱向的雙邊際效應(yīng)，還可為分散式?jīng)Q策提供更大的優(yōu)化空間，將是進(jìn)一步有意義的研究方向。

附錄A：

(1) 引理1的證明

采用逆向歸納法，分兩個(gè)步驟求解均衡。

步驟1：求解各制造商在給定w下的最優(yōu)反應(yīng)函數(shù)。

依據(jù)(14)，由一階條件?E[πi|Yi]/?di=0，化簡(jiǎn)得

2di*=1-w+E[ε|Yi]-γE[dj*|Yi]，i∈{1,2}

(A1)

先假定制造商i的均衡決策為di*(w)=αw+β1E[ε|Yi]，αw=(1-w)/(γ+2)。因兩制造商為對(duì)稱性博弈，故只需證明dj*(w)=αw+β1E[ε|Yj]是另一制造商j的唯一選擇。

將di*代入(A1)，可得

2dj*=1-w-γαw+E[ε|Yj]-γβ1E[E[ε|Yi]|Yj]

由(4)式得，

因而，

(A2)

容易驗(yàn)證，1-w-γαw=2αw，且1-γβ1t/(1+t)=2β1，代入(A2)可證得dj*=αw+β1E[ε|Yj]。

步驟2：求解GPO的最優(yōu)部件價(jià)格決策。

將di*(w)代入(15)，再由一階條件化簡(jiǎn)得

(A3)

又由(3)、(7)和(8)式，可得

因此有

(A4)

將(A4)代入(A3)，可求得唯一解w*。進(jìn)而可得制造商i的均衡策略為di*(w*)。

(2) 定理2的證明

2)求解fγ關(guān)于λi的一階導(dǎo)數(shù)：

其中：

ft1=12+8(11-3γ)t>0，

ft2=3γ2+40λ+196-(48λ+82)γ>0，

ft3=12λγ2-(168λ+72)γ+96λ+192>0，

ft4=(20γ2-160γ+72)λ-3γ2-10γ+88，

ft5=(12γ2-40γ+16)λ-2γ2+4γ+16。

由?ft4/?γ=40(γ-4)λ-6γ-10<0，可得ft4>ft4|γ=1>0。且由12γ2-40γ+16>-12，可得ft5>-12λ-2γ2+4γ+16>0。因此，?fγ/?t>0。

(3) 定理4的證明

依據(jù)GPO提供的補(bǔ)償協(xié)議(v,F)，各制造商同時(shí)決策信息共享水平，其最優(yōu)決策滿足一階條件：

(A5)

由(A5)聯(lián)立求解可得制造商i的反應(yīng)函數(shù):

預(yù)期到各制造商的反應(yīng)，GPO將v設(shè)置為

并且，當(dāng)γ>γ0時(shí)，有

[1] 國(guó)務(wù)院國(guó)資委. 邵寧在中央企業(yè)集中采購(gòu)培訓(xùn)班上的講話[EB/OL].(2013-05-28)[2013-06-06].http://www.sasac.gov.cn/n1180/n1566/n258252/n258599/15375046.html.

[2] Kauffman R J, Wang Bin. New buyers’ arrival under dynamic pricing market microstructure: The case of group-buying discounts on the Internet [J]. Journal of Management Information Systems, 2001, 18(2):157-188.

[3] Anand K S, Aron R. Group buying on the web: A comparison of price-discovery mechanisms [J]. Management Science, 2003, 49(11):1546-1562.

[4] Hu Ming, Shi Mengze, Wu Jiahua. Simultaneous vs. sequential group-buying mechanisms [J]. Management Science, 2013, 59(12):2805-2822.

[5] 唐方成, 池坤鵬. 雙邊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)團(tuán)購(gòu)定價(jià)策略研究[J]. 中國(guó)管理科學(xué), 2013, 21(03):185-192.

[6] Chen R R, Roma P. Group buying of competing retailers [J]. Production and Operations Management, 2011, 20(2):181-197.

[7] Hu Qiaohai, Schwarz L B. Controversial role of GPOs in healthcare-product supply chains [J]. Production and Operations Management, 2011, 20(1):1-15.

[8] Hu Qiaohai, Schwarz L B, Uhan N A. The impact of group purchasing organizations on healthcare-product supply chains [J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2012, 14(1):7-23.

[9] 陳敬賢, 馬志強(qiáng), 孟慶峰. 線性量折扣方案下團(tuán)購(gòu)策略對(duì)渠道績(jī)效的影響[J]. 中國(guó)管理科學(xué), 2014, 22(1):110-119.

[10] Balakrishnan A, Natarajan H P. Integrated procurement planning in multi-division firms [J]. Production and Operations Management, 2014, 23(10):1795-1810.

[11] 汪定偉. 網(wǎng)上集中采購(gòu)的捆綁-組合拍賣(mài)機(jī)制設(shè)計(jì) [J]. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào), 2012, 26(6):809-816.

[12] Ha A Y, Tong Shilu, Zhang Hongtao. Sharing demand information in competing supply chains with production diseconomies [J]. Management Science, 2011, 57(3):566-581.

[13] Kong G, Rajagopalan S, Zhang Hongtao. Revenue sharing and information leakage in a supply chain [J]. Management Science, 2013, 59(3):556-572.

[14] 晏國(guó)菀, 田盈. 供應(yīng)鏈中分享真實(shí)信息的激勵(lì)機(jī)制[J]. 控制與決策, 2014, 29(1):113-117.

[15] ?zer ?, Zheng Yanchong, Chen K-Y. Trust in forecast information sharing [J]. Management Science, 2011, 57(6):1111-1137.

[16] 張菊亮, 章祥蓀. 供應(yīng)商和銷售商擁有部分信息的信息共享[J]. 中國(guó)管理科學(xué), 2012, 20(1):109-116.

[17] Zhang Juliang, Chen Jian. Coordination of information sharing in a supply chain [J]. International Journal of Production Economics, 2013, 143(1):178-187.

[18] Singh N, Vives X. Price and quantity competition in a differentiated duopoly [J].The RAND Journal of Economics, 1984, 15(4):546-554.

[19] Li L. Cournot oligopoly with information sharing [J]. The RAND Journal of Economics,1985, 16(4):521-536.

Incentives for Demand Forecast Sharing in Group-purchasing Supply Chains with Competing Manufacturers

DAN Bin1,2，ZHOU Mao-sen1,2，ZHANG Xu-mei1,2

(1. School of Economics and Business Administration, Chongqing University, Chongqing 400044, China；2.Research Center of Business Administration and Economic Development,Chongqing University, Chongqing 400030, China)

With much change of the market and the diversification of demand, variety and small batch production mode has increasingly become a main way of manufacturing. In this context, driven by the pressure to control operating costs and focus on core competencies, group purchasing has been drawing heightened attention from practitioners and researchers in the last decade. Although, in the big data age, information sharing is an important part and essential support of group purchasing, a major challenge is the reluctance of some firms to share information because of the fear of loss. To address this incentive problem, a group purchasing supply chain consisting of one group purchasing organization (GPO) and two competing manufacturers is studied. The manufacturers purchase a common component from the GPO and compete in quantity by selling partially substitutable products in a common market. Each manufacturer is endowed with some private and imperfect information about the uncertain demand intercept and is allowed to share partial information with the GPO. A three-stage game model is used to study the participants’ equilibrium decisions. In the first stage, each manufacturer decides a level of information to share with the GPO before observing the demand, and subsequently, shares the observed demand information with the GPO according to the specified level. In the second stage, the GPO sets a unified wholesale price of the component for the manufacturers. In the third stage, upon learning the wholesale price, each manufacturer decides his order quantity.Our research mainly contains the following four parts. Firstly, by solving the model, the impacts of competition intensity and information accuracy on the equilibrium decisions are analyzed. Secondly, we explore the value of information sharing and reveal the feasible condition of information sharing. Thirdly, a two-part compensation contract is proposed as an incentive strategy for information sharing. Finally, the coordinating effect of information sharing is shown by comparing with the performance under centralized decision setting, companied with numerical examples. The results indicate that both manufacturers have no incentive to share their private information with the GPO in equilibrium. However, information sharing can coordinate the competition between the manufacturers. When the competitive intensity exceeds a certain threshold, the supply chain system can be benefited from information sharing. Only then the manufacturers can be incented to share complete information by a two-part compensation contract. Based on this incentive contract, the supply chain system can realize higher expected profit under decentralized decision setting than that under centralized decision setting when both the competition intensity and demand variation are large enough.In summary,in this paper, group purchasing is studied with an informational perspective and a new insight is provided into the coordinating effect of vertical information sharing on horizontal competition. The findings in this paper can provide academic and practical inspirations on group purchasing.

information sharing; demand forecast; group purchasing; quantity competition; incentives

1003-207(2016)03-0041-11

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.03.006

2014-04-06；

2015-03-11

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71272086,71572020)；國(guó)家863計(jì)劃資助課題(2012AA040904)

簡(jiǎn)介：但斌(1966-)，男(漢族)，重慶人，重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向：供應(yīng)鏈管理,E-mail:danbin@cqu.edu.cn.

F253; F224

A