考虑损失规避与公平关切的供应链协调问题

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英文标题:Supply Chain Coordination Considering Loss Aversion and Fairness Concerns

内容摘要:考虑由一个供应商和一个零售商组成的两级供应链,研究了在零售商具有损失规避以及公平关切偏好下,基于回购契约、收益共享契约和联合契约的供应链协调问题。在此基础上,分别构建了三种契约模型。理论分析表明,这三种契约均能实现供应链协调。其中,联合契约更能使供应商和零售商两者的效用达到平衡,使系统更有效地协调。数值算例也验证了理论分析的结果。

关键词:供应链,损失规避,公平关切,契约协调   supply chain,loss aversion,fairness concerns,contract coord

GB/T 7714-2015 格式引文:[1].考虑损失规避与公平关切的供应链协调问题.[J]或者报纸[N].南京工业大学学报:社会科学版,(4):69-73

正文内容

  一、引言

  近年来,企业面临着日趋复杂的市场竞争环境,单个企业之间的竞争已演变为供应链之间的竞争,供应链协调成为了供应链管理研究的热点问题,许多学者提出了各种契约形式来促进供应链的协调。Cachon等分析了制造商与供应商之间的收益共享契约,指出整合系统下的生产量多于分散系统下的生产量,整合系统具有更高的系统效率[1]。Pasternack通过对批发价格契约和收益共享契约的对比研究后发现,收益共享契约比批发价格契约更具协调性[2]。Barnes-Schuster等的研究表明,期权契约的引入能够加强供应链成员之间的合作[3]。卢震等通过构建基于Stackelberg主从博弈模型,考察了不确定交货条件下的供应链协调机制,并通过案例说明了协调机制的有效性[4]。徐最等研究了努力水平影响需求情况下的供应链,提出了两种限制性回购契约[5]。

  以上文献均假设决策双方是风险中性和公平中性,现实中,供应链成员往往具有特定的行为特征。近年来,一些学者研究了损失规避行为对供应链系统的影响。Wang等提出了收益/损失共享契约(GL)与回购契约,分析了由单个损失规避零售商和单个风险中性供应商组成的供应链协调问题[6]。进一步地,Webster等发现具有损失规避行为特征下的最优订购量会随着批发价的增加而增加,随着零售价的增加而降低[7]。叶飞等以报童模型为基础,提出了一种“收购价格+市场保护价+保证金”型的契约协调机制,构建了由单一公司与单一农户组成的两级农业订单模型,并分析了供应链分散决策与集中决策情形下公司与农户的最优决策[8]。

  在行为运作领域,Konrad等最早从经济学视角引入公平关切效用函数[9]。Cui等分析了公平关切度对供应商与零售商各自决策的影响关系,表明当供应链成员具有公平关切行为特征时,供应商可以利用高于成本的批发价促成供应链协调[10]。刘作仪等指出,将公平关切引入供应链管理中是行为运作的一个重要研究方向[11]。杜少甫等考虑由一个公平中性供应商和一个公平关切的零售商所组成的两级供应链,研究了零售商的公平关切行为特征对收益共享契约、回购契约和批发价契约等协调性的影响,指出零售商的公平关切不会改变供应链的协调状态[12]。

  上述文献考虑了供应链成员具有损失规避或公平关切行为特征,没有将这两种行为进行综合考虑。本文考虑由一个风险中性及公平中性的供应商和一个损失规避及公平关切的零售商组成的两级供应链,研究零售商损失规避及公平关切行为对回购契约、收益共享契约和联合契约协调性的影响,并结合数值分析进行讨论。

  二、模型假设与构建

  考虑由一个供应商和一个零售商组成的两级供应链。供应商是公平中性和风险中性的,零售商同时具有损失规避及公平关切行为特征。二者进行Stackelberg博弈,其中供应商是领导者,零售商是追随者,供应商给定某一契约,零售商据此进行决策。假设市场需求是一随机变量,其密度函数和分布函数分别记为f(x)和F(x),F(x)可微和严格递增,且F(0)=0,(x)=1-F(x)。零售商根据市场需求确定订货量Q,供应商以成本c组织生产,并以批发价w向零售商供货,零售商的销售价格为p。在回购契约中,供应商以回购价b对零售商未售完的产品进行回购。在收益共享契约中,零售商占其销售收入的份额为ф,供应商所占份额为1-ф。假设0≤ф≤1,∏表示期望收益,L表示期望损失,U表示效用。下标R、S分别表示零售商和供应商,上标b、r、c分别表示回购契约、收益共享契约以及联合契约,上标“*”表示最优取值。

  

  易知∏是关于Q的严格凹函数,故集中决策下系统的最优订购量为

  

  三、三类契约下的供应链协调分析

  1.回购契约

  

   

  3.联合契约

  

  

  四、数值分析

  为了更好地说明零售商损失规避及公平关切行为特征对回购契约、收益共享契约和两者联合契约协调性的影响,可通过具体的数值算例进行分析。在本文中,假设供应商是风险中性及公平中性,因此,供应商效用等于供应商的收益。于是,供应链效用则等于零售商效用加上供应商效用。

  

  

  但零售商效用和系统总效用均呈上升趋势。类似地,对于收益共享契约(表3和表4)和联合契约(表5和表6)进行分析可得出相同结论。

  综合表1~表6可知,无论公平关切度r如何变化,只要损失规避度λ增大,零售商效用与系统效用均变大。由表1、表3及表5可以看出,当λ与呈反向r变化时,联合契约中的批发价格介于回购契约与收益共享契约的批发价格之间,同时联合契约中的零售商效用、供应商效用和系统效用也介于回购契约与收益共享契约之间。从表2、表4及表6可以看出,当λ与r呈正向变化时,联合契约中的批发价格、零售商效用、供应商效用和系统效用介于回购契约与收益共享契约之间。综上所述,选择联合契约可以使供应商和零售商之间的收益和效用达到平衡,使系统得到有效的协调。

  

  

  五、结语

  本文考虑了由一个零售商和一个供应商组成的两级供应链,研究了零售商具有损失规避以及公平关切偏好下基于回购契约、收益共享契约和联合契约的供应链协调问题。结果表明:供应链回购契约、收益共享契约和联合契约均能促进系统协调,随着损失规避度的增大,零售商效用与系统效用均变大,公平关切度对其影响不明显。对三种契约的对比研究发现,联合契约可以使供应商和零售商两者之间的收益和效用达到平衡,使系统得到有效的协调。最后,通过数值算例对理论分析的结果进行了验证。本文主要考虑了零售商具有损失规避和公平关切行为特征,当供应商和零售商双方均具有损失规避特性和公平关切时,这三种契约还能否起到协调作用,是今后进一步研究的方向。

参考文献

  [1]Cachon G P,Lariviere M A.Contracting to assure supply:How to share demand forecasts in a supply chain[J].Management Science,2001,47(5):629-646.

  [2]Pasternack B.Using revenue sharing to achieve channel coordination for a newsboy type inventory model[M].Netherlands:Kluwer Academic Publisher,2002:117-136.

  [3]Barnes-Schuster D,Bassok Y,Anupindi R.Coordination and flexibility in supply contracts with options[J].Manufacturing and Service Operations Management,2002,4(3):171-207.

  [4]卢震,黄小原.不确定交货条件下供应链协调的Stackelberg对策研究[J].管理科学学报,2004,7(6):87-93.

  [5]徐最,朱道立,朱文贵.销售努力水平影响需求情况下的供应链回购契约[J].系统工程理论与实践,2008,4(4):1-11.

  [6]Wang C X,Webster S.Channel coordination for a supply chain with a risk-neutral manufacturer and a loss-averse retailer[J].Decision Sciences,2007,38(8):361-389.

  [7]Webster S,Wang C X.The loss-averse newsvendor problem[J].Omega,2009,37(1):93-105.

  [8]叶飞,林强,李怡娜.基于CVaR的“公司+农户”型订单农业供应链协调契约机制[J].系统工程理论与实践,2011,31(3):450-460.

  [9]Konrad K A,Lommerud K E.Relative standing comparisons,risk taking and safety regulations[J].Journal of Public Economics,1993,51(3):345-358.

  [10]Cui T H,Jagmohan S,Raju J S,et al.Fairness and channel coordination[J].Management Science,2007,53(8):1303-1314.

  [11]刘作仪,查勇.行为运作管理:一个正在显现的研究领域[J].管理科学学报,2009,12(4):64-74.

  [12]杜少甫,杜婵,梁樑,等.考虑公平关切的供应链契约与协调[J].管理科学学报,2010,13(11):41-48.

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