信息不对称背景下的物流供应链成本研究

      随着电子商务的快速发展，消费者对产品的配送速度和包装等要求越来越高。为了更高效地服务客户，部分生产企业会选择将一部分产品委托给第三方物流服务提供商(3PL)进行配送。“十三五”期间，国家发展改革委将进一步把物流业降本增效和服务国家重大战略作为降成本、补短板，推进供给侧结构性改革的重点任务。

      近年来物流和供应链得到很多学者的关注[1-3]，包含物流外包的供应链得到许多学者的重视[4-5]，但是现有的关于物流外包的供应链研究大都是在信息对称下进行的。Cai等[5]指出研究信息不对称下包含3PL的三级供应链是非常有意义的。在现实中，由于以自身利益最大化形成的利益冲突、行业壁垒或知识垄断，导致第三方物流服务提供商、制造商、零售商之间的信息无法完全共享，从而产生信息不对称。这种现象在物流外包的供应链中普遍存在，但是相关研究相对较少。而信息不对称下的供应链决策研究主要有两种情形[6]：一种为零售商具有更多的信息，如Babich等研究了零售商具有更多需求信息下的供应链企业决策问题[7]，Shen和Sean研究了零售商拥有成本信息的供应链协调企业决策问题[8]，索寒生和金以慧研究了零售商拥有零售价格信息优势的供应链企业决策问题[9]；另一种为制造商具有更多的信息，如Metin等研究了制造商具有更多成本信息时的收益共享契约[10]；Cai等研究了制造商拥有成本信息优势时零售商主导下需求是价格敏感的协调契约比较[11]；Lau等研究了两种市场需求下拥有成本优势的制造商的行为[12]；徐晓燕和吴三平研究了随机需求情形下零售商和制造商组成的供应链中制造商拥有更多生产成本信息下的供应企业决策[6]。

      无论是制造商、零售商还是第三方物流服务提供商，为了自身的利益最大化，任何拥有更多信息的一方都可能会谎报该私有信息，从而影响供应链其他成员及供应链系统的决策和绩效。目前对这种谎报的研究都注重在两级供应链上，如徐晓燕和吴三平研究了生产成本信息不对称的两级供应链协调[6]，Lau等研究了价格合同下的两级供应链协调[12]。但是由于近年来3PL的快速崛起，研究包含3PL的三级供应链有着比较重要的理论和现实意义。基于此，本文在需求受价格影响的情形下，应用博弈理论分析了包含3PL的三级供应链中制造商有更多成本信息对供应链企业决策及绩效的影响。

      二、模型描述

      考虑单个制造商、单个零售商和单个第三方物流服务提供商组成的物流服务供应链。制造商向零售商供应某种产品，产品的分拣、运输、库存等都由第三方物流服务提供商来完成。零售商收到从第三方物流服务供应商运来的产品后，支付给制造商相应的批发费用，零售商和制造商共同承担相应的物流费用。

      假设供应链中3PL单位产品服务价格为s，单位产品服务成本为，服务费用由制造商和零售商共同承担，分摊比例分别为1-θ与θ；制造商向零售商提供产品的单位批发价格为w，其对外公开的单位产品生产成本为，真实单位产品生产成本为m；零售商向制造商订购产品数量q，零售价格为p。市场需求D满足：D=a-bp，故q=D。

      制造商的公开利润、制造商的实际利润、3PL的利润和零售商的利润分别为：

      

      设制造商对外公布其生产成本为(1+λ)m，故=(1+λ)m。其中，λ＞0代表制造商对外公布的生产成本高于实际成本，λ＜0代表制造商对外公布的生产成本低于实际成本，λ=0代表制造商对外公布的生产成本等于实际成本，即制造商不谎报。设，即单位价格比总成本要高，这样各供应链成员才有利润。

      三、制造商占据主导地位下的供应链决策

      在制造商处于主导地位的物流供应链中，根据Stackelberg博弈理论，首先，制造商向零售商提供单位产品的批发价；然后，3PL根据该批发价确定其提供的物流服务的单位服务价格；最后，零售商根据制造商和3PL的价格确定其订购量。通过计算，可以得到批发价格、物流服务价格、销售价格和订购量分别为：

      

      此时，将制造商的真实期望利润对λ求一阶导数并化简得：