文档介绍：共享库存信息下的供应链契约设计
陈长彬,杨忠
(南京大学商学院,江苏南京,210093)
摘要:在传统的供应链运作模式下,供应链中的上下游企业各自决定库存量的大小,各自承担库存的风险,而在库存水平信息共享的供应链运作模式下,可以通过采取不同的库存水平信息共享策略,使供应链中的上下游企业通过一定的供应链契约把双方的风险和收益相联系,实现信息共享和风险共享,从而使供应链的整体收益获得帕累托改善。通过对两种不同运作模式下供应商和零售商期望利润的比较分析,可以设定双方协议中的各种条款和参数,在库存水平信息共享的供应链运作模式下使得供应商或零售商获取更大的利润。通过设计利润分享激励契约和带有最小购买量承诺的风险共享契约,可以使得在信息共享的运作模式下对供应链上的各个成员企业都具有激励作用。
关键词:库存水平;信息共享;供应链契约;激励;设计
0 引言
在传统的供应链运作模式下,一般情况下,供应链中的上下游企业各自决定库存量的大小,各自承担库存的风险,根据LF博弈(leader-follower game)理论考察供应商和零售商之间的相互作用,供应商是领导者,零售商是追随者[1],供应商给定一套契约参数,零售商据此确定它的最优产品订购量。同时认为产品市场是开放的,有关产品的市场销售价格、需求分布和库存成本等信息是对称的。所以,作为领导者,供应商能获得所有必需的信息,推断零售商的产品订购量,并据此制定最佳决策。供应商和零售商是风险中性和完全理性的,都根据期望利润最大化原则进行决策。但在传统的供应链运作模式下,此时双方获得的库存信息是不完全的,也就是说,对上下游企业的库存水平双方是未知的,在这种情况下,库存水平的信息不是完全共享的,只能通过双方的预测和推断来实现的。近年来信息共享的策略,并已逐渐应用到具体的生产实践过程中,如VMI(供应商管理库存)、JMI(联合管理库存)等等库存管理策略[2],它们的实质也是通过供应链契约的联接来实现供应链信息的共享。可以通过制定一系列供应链契约,通过规定契约的各种条款、制定各种参数来降低供应链总体成本,最终实现供应链的优化。在具体的供应链契约中,可以通过规定由谁来决定供应链上的库存水平、由谁来决策保持库存量的大小以及由谁来为整个供应链保持库存。
1 供应链运作模式及其基本假设

在一个传统的供应链中,供应链上的供应商和零售商都要独自作出保持库存水平大小的决策,同时也都要承担由于市场需求不确定性而带来的风险。供应商通过生产出产品并提供给零售商,一般说来并不需要保留任何的安全库存,因此,把传统供应链运作模式下运作的条件规定如下:
(1)在市场需求不确定的条件下,零售商在每一期的开始就决定某一库存水平,然后根据这个库存水平的大小向供应商订货;
(2)根据零售商的订货,供应商以单位产品成本为生产个单位的产品,然后以单位产品价格为出售给零售商;
(3)市场需求的概率分布是已知的。假设产品的市场需求量为,需求分布函数和概率密度函数分别为和。可微、单调递增,且,;
(4)在可以满足市场需求的条件下,零售商以产品单位价格为向市场出售产品。零售商的单位成本为,其中,在这里是指单位交易成本(如讨价还价的成本、转移产品运输的成本等等)。超过市场需求量的产品库存量的残余价值为每单位为。

在VMI、JMI等库存策略模式的供应链运作模式下都可实现供应链上下游企业的库存信息共享,在这种情况下,虽然供应链中的上下游企业也都面对最终市场需求的变化等不稳定的环境,而零售商仍旧直接面对顾客市场需求量的变化,但此时,通过采取不同的库存水平信息共享策略,在供应链中库存水平的控制权和决策权发生了变化。供应链中的上下游企业可以通过一定的供应链契约把双方的风险和收益联系,实现信息共享和风险共享[3],实现供应链成本的优化。通过不同库存水平策略的应用,假设采用某种库存策略,在协议中规定供应商是整个供应链库存水平的决策者,拥有决策权和控制权,同时也由供应商来承担市场需求不确定性的风险,供应商负责保管供应链上所有的产品库存,但保管费由上下游企业共同来承担,假设上游企业即供应商要承担的单位费用比率为,下游企业即零售商则要承担的单位费用比率为。设单位产品的储存和保管费用为。对于某一个给定的时期,可以把条件规定如下:
(1)在市场需求不确定的条件下,供应商在某一给定的时期的开始就决定相应的库存水平为,同时以单位成本生产出产品;
(2)市场需求的概率分布是已知的。假设产品的市场需求量为,需求分布函数和概率密度函数分别为和。可微、单调递增,且,;
(3)在可以满足市场需求的条件下,如果库存水平大于市场需求,即。供应商以单位产品价格为向