供应链成员信息共享技术策略博弈分析

      1 引言

      20世纪30年代，Forrester等人就发现：微小的市场波动会造成供应商在进行生产计划时遇到巨大的不确定性，即牛鞭效应。Troyer(1996)认为需求预测信息共享能够有效地平衡供应与需求的关系，降低货物存储费用和缺货费用[1]；Lee等(1997)发现共享销售数据、交换库存信息等措施能够有效减少牛鞭效应[2]。因此，供应链信息共享受到理论和实践界的一致关注。随着信息技术的飞速发展，越来越多的信息共享技术相继进入供应链的各个环节，从技术的角度来讲，完全的供应链信息共享成为可能；然而，从另一个角度看，供应链信息共享仍然存在很多顾虑，由于供应链节点企业之间处于非合作竞争关系状态，理性的供应链成员一般不会主动公开其私有信息，并策略性地采纳信息共享技术，以实现自我收益最大化。

      博弈论是一门研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题的学科，在经济管理研究中得到了普遍的应用。应用博弈论分析供应链信息共享问题已取得一定进展，Cachon & Zipkin(1999)利用博弈理论分析了两层供应链的最优库存策略问题，给出了基于线性契约的合作激励机制，使得成员在该机制下的竞争均衡解正好是使供应链整体最优的Nash均衡解[3]。Kadir(2002)在其博士论文中对只包含单个供应商和单个采购商的供应链中各方非合作讨价还价博弈模型和包含单个采购商与多供应商的供应链中各方谈判模型进行了分析，通过该模型预测了谈判的产出，并给出优化各方收益的策略[4]。Jochen(2002)的博士论文则分析了供应商与采购商的Stackelberg博弈模型，并将博弈结论推广到多供应商和多采购商的条件下来分析，论证了不同的供应链协议对博弈各方的价值[5]。孙洪杰(2003)对由一个生产商和一个分销商组成的供应链中，因机制设计造成的信息失真和因互不信任导致的信息失真进行了博弈分析[6]。Marco Slikker(2005)等人定义了一个包含单个供应商和多个零售商的合作博弈模型，并通过分析表明该模型具有非空的核心[7]。文献[8]和[9]都建立三阶段的博弈模型对需求和成本信息共享下供应链成员的均衡策略以及收益进行分析。

      上述文献的研究工作很少从信息技术采纳的角度来考察供应链成员的信息共享策略问题。本文将运用博弈论对供应链各成员的信息共享技术策略进行分析，首先，将复杂的供应链成员简化为“供应商+零售商”两级供应链，构建基于需求和供应不确定两种参数的“供应商+零售商”的期望收益模型；其次，建立供应商和零售商的信息共享技术决策行为的三阶段博弈模型；然后，探讨初始需求不确定性、供应商信息推测能力与零售商收益的不同关系条件下各成员的均衡收益及其对双方信息共享技术策略的影响。

      2 博弈假设

      2.1 订单模型

      为了简化模型和便于研究，本文只考虑简单的“供应商+零售商”的两级供应链情况。假设一个零售商向一个供应商采购产品，并将产品销售给终端消费者。

      

      

      

      3 三阶段博弈模型建立

      供应链信息共享是以库存管理优化和供应失误最小化为目的，其中，牵涉的信息技术种类繁多，如电子数据交换技术(EDI)、产品数据分析技术(PMA)、电子数据自动传输技术(ETMD)、库存自动补充技术(SDAIR)等。为了简化研究，本文将相关技术分为两类：信息采集技术和信息传递技术。信息采集技术主要用来捕获、收集、存储原始信息的技术，例如产品数据分析技术(PMA)，零售商通过分析POS数据预测市场需求，从而获取即时的需求信息。信息传递技术主要用于将相关信息在信息主体间传输，例如电子数据自动传输技术(ETMD)，供应商采用该技术将运送过程中的产品数据通过网络自动传输到总部，从而获取供应信息[15]。

      在供应链信息共享技术决策的过程中，首先，零售商决定是否采用用信息采集技术获取市场需求信息，并作出订单和价格决策；然后，供应商决定是否向下游零售商提供信息传递技术以传输市场需求信息；第三，零售商决定是否采用信息传递技术，将其获取的需求信息传输给上游供应商。因此，这是一个三阶段博弈[16]，可以用图1所示的扩展形表示：