企业间信息共享的激励问题研究

企业间信息共享的激励问题研究

高洁

(1.哈尔滨工业大学深圳研究生院城市规划与管理学院，广东深圳518055)

摘要：本文考虑了一个零售商占主导地位但制造商具有市场需求信息优势的二级供应链系统；具体来说，制造商具有确定的市场需求信息，而零售商对市场需求信息仅仅有一个随机先验分布。本文讨论的问题是，当零售商设计采购合同时，制造商是否有意愿去改善零售商的需求信息？如果可能，是否零售商提供的合同越复杂越能激励制造商这么做呢？本文的研究结果表明，(i)制造商希望零售商需求估计的均值(即信息趋势)尽可能地低。但是对于需求估计的方差(即信息精度)，则存在一个临界值，低于这个值时，制造商希望零售商需求的方差越大越好；高于这个值时，制造商希望零售商需求的方差越小越好，这意味着制造商在某种程度上愿意与零售商共享信息；(ii)复杂的合同并不能提供更多的激励去促使制造商共享信息。本文的结论意味着需要设计新的机制去促使制造商能够诚实地披露他的私有信息。

关键词：供应链管理；信息共享；定价合同；信息不对称；激励

收稿日期：2013-05-20

作者简介：高洁(1984-),女,讲师,博士学位,主要研究方向:运营管理。

中图分类号：F270文章标识码：A

Incentive Issues on Information Sharing between Firms

GAO Jie

(1.SchoolofUrbanPlanningandManagement,ShenzhenGraduateSchool,HarbinInstituteofTechnology,Shenzhen518055,China)

Abstract:This study considers a supply chain system with a dominant retailer purchasing a product from a manufacturer, who has private superior knowledge about market demand, where the retailer’s market information estimate is modeled as a continuous random variable characterized by mean and variance. Under this setting, would the manufacturer be willing to improve the retailer’s imperfect knowledge when the retailer is designing her purchasing contract? If possible, could a more sophisticated contract provide more incentives for the manufacturer to do so? The results of this research show that: (i)The manufacturer wishes the mean of the retailer’s estimate as low as possible, while there exists an interior point of variance that maximize the manufacturer’s profit: below the interior point, the manufacturer wishes the retailer have a higher variance; while above the interior point, the manufacturer wishes a lower variance from the retailer, which means the manufacturer is willing to share the information with the retailer under certain conditions. (ii)There is no evidence that a more sophisticated contract can offer more incentives to the manufacturer to improve the information of the retailer. The results call for new contracts developed to induce the manufacturer to honestly reveal his private information.

Key words:supply chain management; information sharing; pricing contract; information asymmetry; incentive

0引言

需求的不确定性给企业的供应和生产带来了很大的麻烦，因此各个企业都在努力改善自己的需求预测。由于获取信息的渠道不同，导致企业间信息的不对称，例如零售商能够更接近客户，获得更多的客户信息，从而相对于同一渠道中的制造商有更加精确的需求信息；或者相反，相对于零售商，制造商可能对产品的质量了解更多，从而对产品的市场潜力更加清楚。这种信息的不对称进一步恶化了供需的不匹配性，与此相关的一个主题就是牛鞭效应，即需求的不确定性沿供应链向上逐步放大(Lee et al.[1]；王冬梅和吕本富[2])，降低这种效应的办法之一就是信息共享(宋华[3])。尽管有大量文献探讨了信息共享带来的好处以及实现信息共享的机制，然而当前研究并没有给出下列两个问题的回答。

(1)很多研究假设信息不对称是外生的(exogenous)，基于这种给定的不对称信息，主要有两方面的研究。一方面，从工程和技术的角度出发，信息共享能够为渠道成员带来一个更大的蛋糕(整体利润)去分享，这暗示了供应链渠道成员相互之间有可能真实地分享各自的私有信息，也就是说各方为了共同的利益先放下了各自的私利。另一方面，从经济学的角度出发，处于信息劣势的一方需要设计出特定的机制才能诱使具有信息优势的一方披露他的私有信息，这意味着渠道成员都是自私自利的。显然，后者看起来更加合情合理，因为信息共享不仅仅是一个工程技术问题。进一步讲，既然渠道成员是自私的，那么有信息优势的一方就有可能为了自身利益而操控信息。也就是说，信息不对称应该是内生的(endogenous)。因此，本文的研究问题之一就是，具有信息优势的一方希望如何操控(披露)信息，从而最大化自己的利益。

(2)在信息不对称情形下，人们提出了各种各样的合同模式来实现供应链协调，而且越复杂的合同好像能够更好地实现这个目的(Cachon[4]；Tirole[5])，也能更好地改善处于信息劣势一方的利益(Ha[6]；Corbett et al.[7])，这些结论都是基于外生不对称信息的假设而得到的。然而，从内生的信息不对称角度看，是否合同越复杂越能够激励具有信息优势的一方共享其私有信息？仍然没有明确的答案，这是本文要研究的另一个问题。

随着大型连锁超市(像沃尔玛和家乐福)的快速扩张以及品牌厂商的生产外包，供应链下游企业的议价权力越来越大，因此我们考虑一个供应链环境，包括一个占主导地位的零售商(表示为她，Stackelberg leader)和一个上游制造商(表示为他)。尽管传统供应链认为零售商更接近消费者，比制造商拥有更多的需求信息，然而我们认为制造商对自身产品的品质了解更多，对其产品的市场状况可能比零售商更清楚(Lariviere and Padmanabhan[8]；Desai[9]；季绍波等[10])。所以，我们假设制造商具有更加精确的市场需求信息(市场规模a，这里我们假设市场需求曲线是线性的，D=a-bp)，或者说他知道a的精确值areal；而零售商不知道a的精确值，她把a看做一个连续随机变量，分布函数为F(·)，区间为[amin,amax]，均值和标准差分别为μa和σa。也就是说，我们将从两维空间上来探讨信息共享问题，一维是信息偏度(μa-areal)，也就是制造商操纵零售商需求信息的均值，我们称之为信息趋势(information tendency)，如果μa>areal，可以看做是信息夸大，Fisher[11]在与一个公司的制造部门合作时发现员工们经常夸大需求预测，以期供应商能够扩大他的产能，从而降低制造商的缺货损失。反之，如果μa

本文的分析过程包括两部分:(i)基于给定的信息分布，零售商设计出最优的采购合同，因此这个最优合同应是市场信息的函数，也就是零售商对于信息分布的响应；(ii)根据最优合同参数，确定怎样的信息分布才能最大化制造商的利润，即制造商希望零售商拥有什么样的市场信息。

本文的结构如下，第一部分文献综述介绍了相关领域的研究进展，第二、三和四部分分别分析了在PO，TP和MC定价合同下制造商希望如何影响零售商的需求信息，第五部分分析了是否复杂的合同能够更有效地降低零售商的需求不确定性。最后一部分总结了本文的研究成果并提出了下一步的研究方向。

1文献综述

与本文直接相关的研究主要分为两部分：一部分是信息共享(information sharing)，另一部分是协调合同类型(coordination contract types)。

关于信息共享，Chen[15]总结了供应链领域中这类问题的最新进展，但主要是针对外生的信息不对称的研究。相关研究集中在，通过比较有无信息共享时供应链渠道的整体利润，来确定信息共享的价值(Gavirneni et al.[16]；刘枚莲和肖岳峰[17]； Byrne and Heavey[18]；吴江华和翟昕[19]；郑继明和王志娟[20])。研究结果显示，共享私有信息能够显著地降低供应链的库存水平，节约成本从而改善渠道利润。这些研究都假设信息能够诚实可靠地共享。但是，Welker et al.在调研中小企业的供应链集成时发现，复杂的商业环境一般有更高的信息共享水平，但依赖于传统的交流沟通模式而不是现在的标准模式(像ERP系统)。因此，信息共享的关键不在于先进的信息技术，而在于如何使具有信息优势的一方能够正确地披露其私有信息。因此，处于信息劣势的一方经常通过设计激励机制去诱使另一方披露信息(Corbett et al[7]; Ha[6])。Rajan and Saouma[21]指出，在代理环境下，信息不对称一般是内生的，在供应链领域也是如此。在为数不多的有关内生信息不对称文献中，Cachon and Lariviere[22]和Terwiesch et al.[23]分别从理论和实证角度分析了内生的需求预测的不对称性；Lau et al.[24]分析了在不同的主导(dominance)框架下制造商会如何虚报他的成本信息。然而，上述研究主要是从信息趋势角度分析的，并没有讨论信息精度问题。而讨论信息精度问题的文献，很少从内生信息不对称角度去分析(Yao et al.[12])。本文则综合考虑了这两种情况。

关于供应链合同已经被广泛地研究，例如线性合同，两部定价合同，回购合同，收益分享合同，菜单式合同等等(Cachon[4])。相关的研究认为，越复杂的合同越能协调供应链(Corbett et al.[7])。然而，现有的研究并没有分析合同的复杂程度对信息共享的影响。

针对上述问题，本文考虑了一个零售商占主导地位但制造商具有市场需求信息优势的二级供应链系统。在此供应链环境下，研究了三种合同模式：最简单的线性定价合同，两部定价合同和最复杂的菜单式合同，从信息精度与信息趋势两个维度来分析制造商对零售商需求信息的期望，并研究了合同的复杂性对信息共享模式的影响。本文为信息不对称条件下的供应链渠道成员之间信息共享的相关研究提供了新的思路与启示。

2线性定价合同(PO)

首先考虑PO合同，即在信息对称情形下，零售商收取单位加价UR，制造商给出批发价w，从而决定了零售价和相应的销售量，交易双方的利润函数为：

ΠR=UR·[a-b(UR+w)],ΠM=(w-c)·[a-b(UR+w)]

任意给定零售商的UR，制造商的最优反应是

w*(UR)=[a-b(UR-c)]/(2b)

对应的零售商和制造商利润函数分别是

ΠR=UR·[a-b(UR+c)]/2;ΠM=[a-b(UR+c)]2/(4b)

(1)

在不对称信息情形下，零售商的决策问题可描述为

(2)

s.t.[β-b(UR+c)]2/(4b) ≥Πsub,amin≤β≤amax

这里，β为市场需求a的临界水平，Πsub为制造商的最低利润(subsistence profit)。也就是说当市场需求低于β时，制造商认为无利可图，放弃与零售商作交易，那么零售商获利为零，制造商获利为∏sub；只有当市场需求高于β时，双方才能进行交易。关于β的详细解释见Ha[6]。问题(2)的最优解见定理1。

定理1(问题2的最优解)

找到所有满足下面条件的(UR,β)组合：

(3)

(4)

下面研究什么样的需求信息(即 (μa,σa)值)才能最有利于制造商，使ΠMreal值最大化。定理2给出了答案。

定理2(μa和σa对ΠMreal的影响)

ΠMreal是μa的减函数；ΠMreal是σa的拟上凸函数(quasi-concave)并在点σaUII处取得最大值；这里

(5)

从定理2可以看出，制造商会尽可能地降低零售商对于市场需求估计的均值；但如果零售商的σa值太小时，制造商希望夸大她的σa值，反之如果太大，制造商会在一定程度上改善她的信息精度。后面的TP和MC合同也得到了类似的结论，不再详细赘述，仅给出相关定理。

3两部定价合同(TP)

这里考虑TP合同，即零售商除了收取单位加价外UR，还要收取一次性费用L。在不对称信息情形下，零售商的决策问题可描述为

s.t.[β-b(UR+c)]2/(4b)-L≥Πsub,amin≤β≤amax

(6)

问题(6)的解见定理3。

定理3(问题6的最优解)

(7)

制造商对零售商需求信息(μa,σa)的期望见定理4。

定理4(μa和σa对ΠMreal的影响),ΠMreal是μa的减函数；ΠMreal是σa的拟上凸函数(quasi-concave)并在点min(σaTI,σaTII)处取得最大值；这里

4菜单式合同(MC)

这里考虑MC合同，零售商收取单位加价和一次性费用都是a的函数，也就是UR(a)和L(a)。如果制造商的需求信息是a，但他声明是a′，也就选择了条款{UR(a′),L(a′)}，因此制造商的批发价应设为w(UR(a′))=[a-b(UR(a′)-c)]/(2b)，相应的销售量为q(UR(a′))=[a-b(UR(a′)+c)]/2。于是双方的利润分别表示为，

(ΠR(a,UR(a′),L(a′))=UR(a′)·[a-b(UR(a′)+c)]/2+L(a′)

ΠM(a,UR(a),L(a))=[a-b(UR(a′)+c)]2/(4b)-L(a′)

那么，在不对称信息情形下，零售商的决策问题可描述为

(8a)

s.t.ΠM(a,UR(a),L(a))≥∏M(a,UR(a′),L(a′)) (IC)

(8b)

ΠM(a,UR(a),L(a))≥∏sub(IR),max(amin,β)≤a≤amax

(8c)

问题(8)的解见定理5。

定理5(问题8的最优解)

零售商的最优决策(UR(a)*,L(a)*,β*)根据下列公式可得

UR(a)=[1-F(a)]/[bf(a)]

(9a)

(9b)

{β-[1-F(β)]/f(β)-bc}2=4bΠsub

(9c)

因此对于给定的零售商的最优决策(UR(a)*,L(a)*,β*)，制造商真实的利润为

(10)

制造商对零售商需求信息的期望(μa,σa)见定理6。

定理6(μa和σa对ΠMreal的影响),ΠMreal是μa的减函数；ΠMreal是σa的拟上凸函数(quasi-concave)并在点min(σaMI,σaMII)处取得最大值；这里

注：由于版面限制，关于定理的证明未在本文列出，感兴趣的读者可以与作者联系获取。

5比较分析

从上面的定理可以发现，当零售商估计的σa值过高时，制造商有意愿帮她改善信息状况。由于μa影响的一致性，为了简化分析，这里主要讨论无偏估计，即μa=areal。根据定理2，4和6，我们通过比较ΠMreal取得最大值时的σa高低，来区分合同PO，TP和MC激励的强弱。

例子1Πsub=0

例子2Πsub=(μa-bc)2/(9b)

从上面的两个例子分析可知，尽管TP合同优于PO合同，在某些情况下，最复杂的MC合同却并不比TP合同强。

6结论和讨论

本文考虑了一个零售商占主导地位但制造商具有需求信息优势的二级供应链系统，也就是说，制造商具有确定的市场需求信息，而零售商对市场需求信息仅仅有一个随机先验分布。在这个供应链系统中，当零售商设计采购合同时，大部分情形下，制造商并没有意愿去改善零售商的需求信息。只有当零售商信息估计的方差值太高时，制造商才可能去分享一定的信息。信息经济学理论认为，如果某一方具备信息优势，那么就会获得信息租金；优势越大，信息租金就越大。然而，本文的研究结果显示，当信息优势大到一定程度时，反而会伤害到拥有信息优势的一方。通过对线性定价，两部定价以及菜单式定价三种合同的比较分析，我们发现，某些情况下，复杂的采购合同并不能提供更大的激励去促使制造商去分享信息。因此，需要设计新的机制去促使制造商诚实地披露他的私有信息。

信息共享问题的关键是交易双方如何建立信任机制以及如何分配合作收益，许多学者已经着手开始研究此类问题，国内学者许淑君和马士华[25]也探讨了如何去建立企业间信任的问题。分配合作收益，经常需要通过谈判来解决，然而，同时谈论这两个问题的文献几乎没有，这也提供了一个未来研究的方向。

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