（管理科学与工程专业论文）基于随机需求的供应链收益共享契约设计研究.pdf

摘要 论文题目：基于随机需求的供应链收益共享契约设计研究 学科专业：管理科学与工程 学生姓名：郭福利 导师姓名：陈菊红教授 学生签名： 导师签名： 摘要 供应链管理的核心思想表现为“合作、双赢、集成”，这就要求供应链上各节点企业之 间建立一种相互协作的关系。然而，传统供应链中各企业是各自运转的，这些组织有其各 自的目标，因此，需要建立一种协调机制把各节点企业集成起来。供应链契约作为一种有 效地解决方案正越来越受到关注，供应链收益共享契约就是其中的一种。供应链收益共享 契约能协调供应链中各方的利益关系，从而实现供应链的协调。 本文针对不同条件下供应链收益共享契约设计问题展开深入研究，主要内容如下： ( 1 ) 非弹性需求下的供应链收益共享契约设计研究。在综合考虑缺货损失和剩余产 品残值与生产成本相关情况下，建立供应链收益共享契约协调模型，借助报壹模型对零售 商和供应商的决策行为进行分析，得出零售商的最优决策行为和契约参数驴的取值范围。 ( 2 ) 弹性需求下的供应链收益共享契约设计研究。在综合考虑最终销售价格为内生 变量和剩余产品残值与生产成本相关的情况下，建立供应链收益共享契约协调模型，并对 零售商和供应商的决策行为进行分析，给出零售商的最优决策行为以及契约参数少取值范 围的计算公式。 ( 3 ) 考虑零售商努力的供应链收益共享契约设计研究。在假设零售商承担的努力成 本与其所占的收益份额呈正比的前提下，建立供应链收益共享契约模型，并借助报童模型 对零售商和供应商的决策行为进行分析，给出零售商最优决策行为和契约参数妒取值范围 的计算公式。 ( 4 ) d o w n s i d e r i s k 控制下的供应链收益共享契约设计研究。运用d o w n s i d e r i s k 约 束对一个两阶供应链模型中风险厌恶型零售商与其上游风险中性供应商之间的协调进行 契约设计和建模，在供应链收益共享契约下风险约束得到满足，并且供应商和零售商的利 润均得到提高。同时，对供应链收益共享契约进行有效设计时，风险中性方为风险规避方 主动提供相应的风险保护，满足其风险约束，可产生更多的利润，以更好地协调供应链。 【关键词】随机需求；供应链；收益共享契约；设计 【论文类型】基础研究 斗坠伍盥笺 摘要 t i t l e ：r e a s e a r c ho ns u p p l yc h a i nr e v e n u es h a r i n g c o n t r a c td e s i g nb a s e do ns t o c h a s t i cd e m a n d m a j o r ：m a n a g e m e n ts c i e n c ea n de n g i n e e r i n g n a m e ：f u l ig u o s u p e r v i s o r ：p r o f j u h o n gc h e n a b s t r a c t s i g n a t u r e ：巫= ic 刍出： s i g n a t u r e ： s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n tp e r f o r m a n c eo ft h ec o r ei d e af o r ”c o o p e r a t i o na n dw i n w i n ， i n t e g r a t e d ”，w h i c hc a l l s f o rt h es u p p l yc h a i nn o d e sb e t w e e ne n t e r p r i s e st oe s t a b l i s ha r e l a t i o n s h i po fm u t u a lc o o p e r a t i o n h o w e v e r , i nt h et r a d i t i o n a ls u p p l yc h a i no p e r a t i o no ft h e r e s p e c t i v eb u s i n e s s e s ，t h e s eo r g a n i z a t i o n sh a v et h e i ro w no b i e c t i v e s ，t h e r e f o r e ，n e e dt oe s t a b l i s h ac o o r d i n a t e dm e c h a n i s mf o ri n t e g r a t i n ge n t e r p r i s en o d e s a sas u p p l yc h a i nc o n t r a c te f f e c t i v e s o l u t i o n sa r cm o r ea n dm o r ea t t e n t i o n ，s u p p l yc h a i nr e v e n u es h a r i n gc o n t r a c ti so n eo ft h e m r e v e n u es h a r i n gc o n t r a c tt oc o o r d i n a t et h es u p p l yc h a i nt h ei n t e r e s t so fa l lp a r t i e s s oa st o a c h i e v et h ec o o r d i n a t i o no ft h es u p p l yc h a i n t h i sp a p e ru n d e rd i f f e r e n tc o n d i t i o n sr e v e n u es h a r i n gc o n t r a c ti n d e p t hs t u d yo nt h ei s s u eo f c o o r d i n a t i o n ，t h ef o l l o w i n gm a j o re l e m e n t s ： ( 1 ) o ns u p p l y c h a i nr e v e n u es h a r i n gc o n t r a c t d e s i g n u n d e rn o n e l a s t i cd e m a n d t h e r e v e n u e - s h a r i n gc o n t r a c ti ns u p p l yc h a i nc o n t r a c tc o o r d i n a t i o nw a ss t u d i e di nt h i sp a p e r s u p p l y c h a i n r e v e n u e s h a r i n g c o n t r a c tc o o r d i n a t i o nm o d e lw a sb u i l tw h i c hc o n s i d e r e dt h e u n d e r - s t o c k e dl o s sa n ds c r a pv a l u eo fs u r p l u sp r o d u c tr e l a t e dt oi t sp r o d u c t i o nc o s t a n e w s v e n d o rm o d e lw a su s e dt oa n a l y z er e s p e c t i v e l yt h eb e h a v i o ro fs u p p l i e ra n dr e t a i l e rw h o w e r ec o n s t r a i n e db yr e v e n u e - s h a r i n gc o n t r a c t ，a n dt h ec a l c u l a t i o no fr e t a i l e r so p t i m a lb e h a v i o r a n dt h er a n g eo fc o n t r a c tp a r a m e t e r 妒w e r ea c h i e v e d ( 2 ) o ns u p p l yc h a i n r e v e n u es h a r i n gc o n t r a c td e s i g nu n d e rp r i c e s e n s i t i v ed e m a n d t h e r e v e n u e - s h a r i n gc o n t r a c t o fs u p p l yc h a i nc o o r d i n a t i o nu n d e rp r i c e s e n s i t i v ed e m a n dw a s s t u d i e di nt h i sp a p e r a tf i r s t ，t h er e v e n u e s h a r i n gc o n t r a c tc o o r d i n a t i o nm o d e lo fs u p p l yc h a i n w a sb u i l tw h e nt h ee n d 。c o n s u m e rd e m a n di sp r i c es e n s i t i v ea n dt h es c r a pv a l u eo ft h eo v e r p l u s p r o d u c ti sr e l a t e dt oi t sp r o d u c t i o nc o s t t h e n ，t h eo p t i m a ld e c i s i o no ft h er e t a i l e rw a ss u g g e s t e d a n dt h ec a l c u l a t i o nf o r m u l ao ft h er a n g eo fc o n t r a c tp a r a m e t e r i sg i v e na f t e ra n a l y z i n gt h e d e c i s i o nb e h a v i o r so ft h es u p p l i e ra n dt h er e t a i l e rr e s p e c t i v e l y ( 3 ) o ns u p p l yc h a i nr e v e n u es h a r i n gc o n t r a c td e s i g nw i t hr e t a i l e re f f o r t i nt h ea s s u m p t i o nt h a t t h ee f f o r t so fr e t a i l e r sb e a rt h ec o s to ft h e i rs h a r eo ft h ep r o c e e d su n d e rt h ep r e m i s eo fa p r o p o r t i o n a l ，an e w s v e n d o rm o d e lw a su s e dt oa n a l y z er e s p e c t i v e l yt h eb e h a v i o ro fs u p p l i e ra n d r e t a i l e rw h ow e r ec o n s t r a i n e db yr e v e n u e s h a r i n gc o n t r a c t ，a n dt h ec a l c u l a t i o no fr e t a i l e r s 摘要 o p t i m a lb e h a v i o ra n dt h er a n g eo fc o n t r a c tp a r a m e t e r w e r ea c h i e v e d o ) o ns u p p l yc h a i nr e v e n u es h a r i n gc o n t r a c td e s i g nw i t hd o w n s i d e r i s kc o n t r 0 1 i nt h i sp a p e r ，a c o o p e r a t i o nc o n t r a c tb e t w e e nar i s k - n e u t r a ls u p p l i e ra n dar i s k - a v e r s er e t a i l e ri nat w os t a g e s s u p p l yc h a i nm o d e lw i t hd o w n s i d e r i s kc o n t r o lw a sd e s i g n e da n dm o d e l e di no r d e rt os t u d yt h e i n f l u e n c eo fr e v e n u es h a r i n gc o n t r a c to nt h ec o o p e r a t i o no fs u p p l yc h a i np a r t n e r s t h e r e s t r i c t i o no fd o w n s i d e - r i s kw a gs a t i s f i e da n dr e v e n u eo fe a c ho t h e rw a si n c r e a s e d a tt h es a m e t i m e ，w h e nt h es u p p l yc h a i nr e v e n u es h a r i n gc o n t r a c tw a sd e s i g n e de f f i c i e n t l y , t h er i s k - n e u t r a l p r o v i d e di n i t i a t i v e l yt h er i s k a v e r s ew i t hn e c e s s a r yr i s kp r o t e c t i n gt os a t i s f yi t sr e s t r i c t i o no f r i s k k e y w o r d s s t o c h a s t i cd e m a n d ；s u p p l yc h a i n ；r e v e n u es h a r i n gc o n t r a c t ；d e s i g n t y p eo ft h e s i s b a s i cr e s e a r c h 独创性声明 秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重申明：本人所呈交的学位论文是我 个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所研究的工 作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。 本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任 论文作者签名： 学位论文使用授权声明 枷年勺月乡日 本人莶玉! i 皇歪j 在导师的指导下创作完成毕业论文。本人已通过论文的答辩， 并已经在西安理工大学申请博士硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意 授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权，即：1 ) 已获学位的研究生按学校规定 提交印刷版和电子版学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生 上交的学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；2 ) 为 教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、 资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。 本人学位论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权西安理工大学研究生部办 理。 ( 保密的学位论文在解密后，适用本授权说明) 论文作者签名：堑擘墨多陪师签名：一曲丝少嘧年?月7 日 j 、 。 绪论 1 绪论 1 1 选题背景与意义 1 1 1 选题背景 随着科学技术迅猛发展和经济全球化，企业面i 临着更为强劲的竞争对手和更为复杂的 竞争环境，企业之间的竞争逐步被供应链之间的竞争所取代l 。在现有竞争日益激烈的环 境下，只有积极顺应经济全球化大潮流，探求相互信任的合作伙伴并与之建立长期稳定的 战略伙伴关系，才能在产品供应链的竞争中占据先机。事实上，供应链成员之间是合作与 竞争的关系。作为独立的经济利益主体，追求自身利润最大化是供应链成员的根本目标， 同时为进一步提高系统整体利益，成员之间又存在密切的合作。但现实生活中，供应链节 点企业之间是处于分散的状态，各自的利益目标追求难免会出现冲突，为了达到共同的目 标从而实现供应链上企业共赢，就需要一种切实有效的协调机制来实现这种完美的管理模 式。 如果供应链上的所有企业能够统一于整个系统协调的目标下，在决策中都采取符合系 统整体利益的行动，即便是存在各种不确定客观因素，至少也能够在有限条件下实现社会 效益和福利的最大化。然而这种理想的模式在分散决策的供应链系统中是很难实现的。作 为一个理性的“经济人”，企业非常希望通过合作来平衡自身的利益和减少风险，同时必 须防范别的企业损人利己的做法。因此，企业间的信任和合作不能仅以道德为基础，必须 通过适当的机制来规范。这种机制将直接影响企业的决策行为，进而决定企业对协调利润 和风险的分配关系，这种机制就是契约。通过缔结契约，供应链上的各节点企业可以规范 自己的决策行为并统一于系统整体最优的框架内，从而实现整体利益的提升。 供应链契约的研究己受到国内外学者的重视，并逐渐成为供应链管理领域的研究热点 之一。所谓供应链契约是指通过提供合适的信息和激励措施，保证买卖双方协调，优化销 售渠道绩效的有关条款l 到。p a s t e m a c k 3 1 1 9 8 5 年最早提出了供应链契约的概念。此后，学 者们针对供应链契约开展了大量的研究，供应链契约研究也在很多方面上取得了长足的发 展。根据供应链契约的研究现状，可以将供应链契约主要分成以下几种主要类型：批发价 契约、回购契约、供应链收益共享契约、数量弹性契约，其中批发价格契约与回购契约足 最早研究的也是最为常见的契约类型，而供应链收益共享契约与数量弹性契约则分别研究 了供应链中的核心内容：成员收益和产品数量。本文以供应链收益共享契约为研究对象， 探讨其在供应链中的协调性。 通过对当前供应链收益共享契约方面的研究文献进行分析，可以总结出以下不足之处： ( 1 ) 没有考虑零售商努力水平对供应链收益共享契约的影响 为了扩大销售量，零售商可以降低产品价格，除此之外，零售商还可以采取其他的措 施来刺激需求，如雇佣更多的市场销售人员，加强员工培训，增加广告收益，扩大营业面 西安理工大学硕士论文 积等等。我们把类似于这些措施的活动归纳为零售商的努力。而零售商的努力水平将会直 接影响到产品的销售量，因此，考虑努力水平对供应链收益共享契约的影响也是必不可少 的。目前大多数文献都没有把努力水平纳入供应链收益共享契约之中，缺乏对努力水平的 考虑最终会将导致道德风险和逆向选择的产生。 ( 2 ) 没有考虑零售商的决策偏好对供应链收益共享契约的影响 目前对供应链收益共享契约的研究，其前提都是假设供应商和零售商为风险中性，即 决策者在做决策时以期望利润最大化为基本原则。然而现实生活中，有许多相反的例子表 明零售商在做决策时，并不总是以利润最大化为原则进行订购产品，造成这一现象的主要 原因在于零售商拥有自己的决策偏好。随着期望效用理论和行为经济学的崛起，如何把这 些理论成功地应用于供应链契约之中就成为当前急需解决的问题。 1 1 2 研究意义 供应链协调的目标就是减少需求的不确定性以改善和优化供应链的整体绩效。构建相 应的协调机制是否成功主要看各利益主体能否从协调中既实现个体绩效的最优又实现系 统整体绩效的最优。在这种情况下，每个成员的利益和系统整体利益是一致的。供应链系 统实现完美协调或绩效改善主要借助两类方法：一是供应链契约，通过设计契约调整其参 数，如价格、订购数量和提前期等，去激励供需双方和调整利润的分配；二是借助信息更 新或技术手段排除经营实践中不确定性对绩效的影响【4 】。本文以供应链收益共享契约为研 究对象，考察供应链的协调。供应链收益共享契约就是供应商给零售商以一个较低的批发 价格，并且获得一部分零售商的销售收益的协议。通过契约的设计来协调供应链中交易各 方的利益，并对决策者加以引导和激励，促使其做出有利于全局的决策，从而使整个供应 链系统的性能得到改善。 通过对供应链收益共享契约的进一步研究，拓宽该研究领域的深度，丰富该领域的研 究内容。本文研究的供应链收益共享契约更加符合现实情况，对企业实践具有很重要的现 实意义。 1 2 国内外研究现状 供应链契约理论属于供应链管理的范畴。最早关于供应链管理的文献出现在2 0 世纪 5 0 年代【5 1 。供应链管理理论研究者们不断吸收产业组织理论、经济学、管理学、数学和 信息科学等大批基础学科的精华，结合实践研究，将一个多学科交叉的研究领域，发展成 为- - f 独立的、理论知识与实践经验紧密结合的综合体系。在供应链管理研究中，控制论、 统计学、概率论、运筹学、博弈等理论知识起到了十分重要的作用，建模与仿真技术的成 熟，更成为推进供应链研究发展的有力工具。 供应链管理研究的范围非常广泛，大体来看，相关文献主要集中在生产存储、信息流 及其价值、协调机制与契约设计、供应链网络设计，以及供应链系统和合作伙伴的绩效评 价等五类问题上f 6 l 【7 l 。供应链管理研究框架如图1 1 所示。 2 绪论 供应链存在供j 位链信息流供庸链协调供应链网络供应链绩效 - 问题及其价值问题 与契约研究设计问题w e t 问题 w -供 应 链 l 研觥始l 擞悦| | 绷l l 概率论l l 磷学li 博靴f l 仿真lb 管 理 研 i 基础学科支持 产业组织理论经济学管理学数学 信息科学 b 究 图1 - 1 供应链管理研究框架 f i g l 1t h er e s e a r c hf r a m e w o r ko fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t 供应链成员的利益协调与契约问题作为供应链管理研究中的重要分支，虽然相关研究 的历时不长，但进展十分迅速。收益协调问题的实质在于减少“双重边际效用 的影响【鲫。 由于供应链合作的内在机制是供应链利益的分配和企业收益的增长，因此利益的协调是保 持供应链稳定的关键因素。但由于供应链成员是独立的决策个体，在各自以自己的利益最 大化为目标来进行决策时，会带来整个供应链的“不经济”，这就是“双重边际效用”的 含义。供应链契约则依据相关条款，通过提供合适的信息和激励措施，保证买卖双方协调， 优化销售渠道绩效1 9 】。换言之，供应链上的成员通过设置渠道机制，实现“共赢 ，供应 链契约则是表达这些机制的方式。 早期的收益协调机制研究侧重于对经典模型的解析，这些模型一般变量少，假设多， 多限定于需求确定的市场环境，其协调关系也重在研究集中式的“合作”关系。后期的协 调模型则在经典模型基础上，不断扩充函数变量，使之更符合实际，而且结合博弈理论和 委托代理理论，用“竞争合作的观点分析供应链成员的行为与协调策略。t a s y 等将 供应链契约涉及的主要条款内容归为八类【1 0 l ，即决策权确定、定价、最小采购量、数量 柔性、退货或回购策略、分配原则、订货提前期以及质量控制。协调变量包括价格、订货 量、灵活订货、分配原则、提前期、信息等。常见的契约理论研究模型则主要包括回购契 约、价格折扣契约、数量弹性契约、数量折扣契约、销售回扣契约和供应链收益共享契约 等【l l 】。 基于不确定需求下的经典单周期问题研究一直贯穿于供应链利益协调问题的研究之 中。经典的单周期问题就以报童模型为原型，探讨在随机需求下使期望利润达到最大的订 货数量。k h o u j a 对单周期最近十年的研究作了一个回顾【1 2 l ，对s p p 研究文献作了一个分 类，并分析了不同s p p 模型的特点，提出未来研究方向。文献【7 】在报童模型基础上，研 究通过供应链契约达到协调，其中分析了批发价契约、退货契约、供应链收益共享契约、 数量柔性契约和不对称需求预测下契约。本文主要介绍随机需求下的一类契约机制供 应链收益共享契约。 3 西安理工大学硕士论文 1 2 1 国外研究现状 关于需求不确定下的收益共享机制研究，其代表人物主要包括c a c h o n 和 l a r i v i e r e 【1 3 】【1 4 】【1 5 】【垌。当时一家名叫b l o c k b u s t e r 录像带零售租赁商最先应用这种策略，利 润增长率从1 9 9 7 年的2 4 上升到2 0 0 2 年的4 0 ，b l o c k b u s t e r 也因此曾一度受到反垄断 起诉，不过后来人们发现是收益共享机制在中间起到关键作用。m o r t i m e r 通过研究实证， b l o c k b u s t e r 及其上游企业系统的效率增长率达到了7 左右1 1 7 1 。c a c h o n 等以此为背景， 文献【1 3 】中建立了供应商与零售商之间的两级供应链模型，证明在一对一和一对多的供应 商一零售商模型中，这种机制都可以改善整个供应链系统的运作效率。在文献 1 4 q h 他们 将模型与文献 1 8 1 中p a s t e m a c k 的回购模型进行比较，说明后者是前者在零售价格固定条 件下的一种特殊形式，而且前者比后者的协调范围更广。同时c a c h o n 也说明了收益共享 机制的局限性，比如：如果供应商无法对零售商的收益进行查证，或零售商的行为对需求 起到决定性作用时，这种机制就失效了。c a c h o n 等的研究重在探讨这种机制能否协调系 统的问题，未涉及协调利润的分割。 之后人们不断完善和拓展他们的模型，d a n a 和s p i e r 的模型中将多零售商处于完全竞 争市场中，证明了此时供应链收益共享契约协调机制一样具有协调作用【”l 。c i a n n o c c a r o 和p o n t r a n d o l f o 将二级供应链扩展到三级供应链，在分销商与供应商之间、分销商与零售 商之间分别实行供应链收益共享契约，并证明这种双层共享契约结构可以实现整个供应链 的最优均衡，即分销商与零售商的订货量均为系统最优条件下的订货量【删。p a s t e m a c k 研 究了零售商同时采用收益共享与批发价两种契约形式下的双方利益平衡问题1 2 1 1 。 1 2 2 国内研究现状 柳键和马士华建立了当需求关于价格敏感时一对多的供应链系统模型。通过对普通契 约条件下和供应链收益共享契约下的均衡结果比较，发现在信息共享条件下，供应链收益 共享契约可以实现供应链优化，而且在两种契约下，供应链绩效与企业合作伙伴数量的关 系呈反向变化：在供应链收益共享契约下，合作伙伴越少契约的选择余地更大，这可以理 解为较少的合作伙伴关系使得供需双方对供应链有较强依附性，更容易形成紧密的合作关 系，有助于降低渠道的总成本，提高服务水平；而普通契约中在一定范围内增加合作伙伴 有利于提高供应链的整体绩效，两者的结论正好相反。此外，对于分配因子的取值范围， 他们认为分配因子受其可行区间的制约，同时双方的谈判能力、所拥有的信息、风险意识 等也是重要影响因素，而且分配因子的选择幅度随合作伙伴的增加而减少i 翻。 王效俐等在非线性需求函数条件下，通过分析价格联盟前后的制造商与零售商利润模 型，证明当制造商给定一个合适的分配率之后，实行联合定价可以实现两者的双向优化， 同时还给出了分配率的可行域l 乃j 。z h e n gh u i 1 i 等说明了在电信领域，收益共享机制同样 能起到协调作用j 。王利等同时考虑了一厂多商模型中将整段返利和按比例分配收益结 合使用的情况，证明同时使用两种机制可以达到系统优化，而且这种方案是另一方案得以 4 绪论 稳定实现的保障，即可形成稳定的最优均衡陋j 。何勇等在说明供应链成员风险偏好因素 上指出，对信息非对称而且销售商属风险厌恶的情况下，通过供应链收益共享契约来实现 风险共担是有效的协作机制i 硎。张菊亮和陈剑等分析当需求受零售商努力水平影响，不 同供应链契约对供应链的协作效率时，也得出供应链收益共享契约与回购契约等效的结论 【2 7 1 ，这点与c a c h o n 等人的结论相似。唐宏祥等构建了多零售商竞争环境下的供应链协作 机制问题。当零售商处于完全竞争状态，而需求是促销努力水平的函数时，他指出，供应 链收益共享契约需要供应商掌握零售商的销售收益，两者都缺乏良好的灵活性。同时，供 应链收益共享契约需要供应商掌握零售商的销售收益，将消耗较高的执行成本，但随着电 子商务技术的发展，会有更广泛的应用前景1 2 引。叶飞等研究不确定需求下供应商的最优 价格转移1 2 9 1 。杨文胜等在研究基于响应时间的供应链协同决策问题时得出，供应链收益 共享契约下供应链的成本、客户的等待成本和供应商的平均响应时间均优于普通契约【刈。 综合以上文献，已有的关于供应链收益共享契约的研究主要有以下三个问题： ( 1 ) 国内有关文献关于收益共享与利润共享的概念混淆。国外研究中关于收益共享 与利润共享的概念是严格区分的【1 3 】【1 4 儿1 5 】【1 6 】【1 9 】【2 0 】【2 1 】。收益共享机制是将实际所得 收益按既定比例在合作者之间分摊，从而实现风险分担的问题，更主要是解决因协调取得 的超额利润的分割问题。这在契约设计时是两种不同的机制，与前者相比，利润共享机制 更具有一般性。两者的联系在于，当收益共享机制通过调整决策变量达到完美协调时，收 益的比例分配因子与整个供应链中的利润分配的比利是等效的。正因为如此，国内相关文 献中关于收益共享与利润共享的概念是比较混乱的，文献【2 2 儿2 3 】【2 5 】【2 6 】【2 7 】【2 8 】中就直接 称之为利润共享契约，以利润共享代替收益共享。 ( 2 ) 相对于其他契约机制，供应链收益共享研究限于具体情况约束，在研究中简化 了假设条件，然而，在实际应用中它的情况却复杂得多。已有研究主要集中于确定需求情 况下的协调机制设计，对于需求不确定环境下的相关研究文献并不多见。而现有模型主要 是一对一的串行模型来进行的，而目前由于经济全球化和外包的盛行，造成供应链结构出 现更为复杂的网络结构，对于这些现实情况下的研究则相对缺乏。 ( 3 ) 以上研究供应链收益共享契约对双方行为影响时，很少从博弈的角度来分析。 而事实上，供应链上合作双方的博弈关系是客观存在的。比如，c a c h c n 在考虑信息对称 与否对于供应链决策的影响时证明，完全信息下使用收益共享机制的结果是促使供应商不 进行生产能力投资 3 1 1 ，文献【3 2 】中也得到了相同的结论。而2 0 0 3 年t o m l i n 在研究长期 合作的制造商一供应商双边生产能力投资风险问题时【驯，在对期权模型的比较研究中却 推倒出相反的结论。 本文以上述不足作为研究的切入点，详细讨论了不同随机需求下的供应链收益共享契 约设计问题。 1 3 研究内容与框架 本文以系统的思想为指导，综合运用供应链协调、供应链收益共享契约、报章模型、 s 西安理工大学硕士论文 博弈论等理论，在分析现有关于供应链收益共享契约研究文献的基础上，指出当前在分别 考虑零售商努力水平和决策者风险偏好下，对供应链收益共享契约的研究不足，据此给出 本文的主要研究内容。 本文的研究内容与结构可归纳如下： 第一章绪论。本章主要介绍本文的选题背景和意义，国内外研究现状，以及研究内 容与写作框架。 第二章理论综述。本章重点介绍供应链协调、供应链契约、供应链收益共享契约、 报童模型、博弈论等相关的理论基础。 第三章非弹性需求下供应链收益共享契约设计研究。本章在综合考虑缺货损失和剩 余产品残值与生产成本相关的情况下，建立供应链收益共享契约协调模型，借助报童模型 对零售商和供应商的决策行为进行分析，得出零售商的最优决策行为和契约参数妒的取值 范围。 第四章弹性需求下的供应链收益共享契约设计研究。本章在综合考虑最终销售价格 为内生变量和剩余产品残值与生产成本相关的情况下，建立供应链收益共享契约协调模 型，并对零售商和供应商的决策行为进行分析，给出零售商的最优决策行为以及契约参数 妒取值范围的计算公式。 第五章考虑零售商努力水平的供应链收益共享契约设计研究。本章在假设零售商承 担的努力成本与其所占的收益份额呈正比的前提下，建立供应链收益共享契约模型，并借 助报童模型对零售商和供应商的决策行为进行分析，给出零售商最优决策行为和契约参数 矽取值范围的计算公式。 第六章d o w n s i d e r i s k 控制下的供应链收益共享契约设计研究。本章运用 d o w n s i d e r i s k 约束对一个两阶供应链模型中风险厌恶型零售商与其上游风险中性供应商 之间的协调进行契约设计和建模，在供应链收益共享契约下风险约束得到满足，并且供应 商和零售商的利润均得到了提高。同时，对供应链收益共享契约进行有效设计时，风险中 性方为风险规避方主动提供相应的风险保护，满足其风险约束，可产生更多的利润，以更 好地协调供应链。 第七章结论和展望。对本文的研究贡献和不足逐一总结，并提出未来的研究方向。 本文的写作框架如图1 2 所示。 6 绪论 绪论 l l 弋夕 理论综述 | l 弋夕 非弹性需求下的供应链收益共享契约设计研究 i i 弋夕 弹性需求下的供应链收益共享契约设计研究 | l 弋夕 考虑零售商努力水平的供应链收益共享契约设计研究 ll 弋夕 d o w n s i d e r i s k 控制下的供应链收益共享契约设计研究 li 弋夕 结论与展望 图1 - 2 论文研究框架图 f i g l 2t h er e s e a r c hf r a m e w o r ko ft h i sp a p e r 7 西安理工大学硕士论文 2 理论综述 2 1 供应链协调 2 1 1 供应链协调的理论来源委托代理理论 早期的心理学和组织行为学理论中，无论研究的是个人需要的满足程度( 如马斯洛的 需求层次理论) 、人性的假设和工作成就之间的关系( 如赫兹伯格的双因素理论等) 以及 工作绩效和个人期望的联系( 如费罗姆的期望理论、波特和罗勒模式) ，都认为合适的激 励机制是规范人类行为的重要手段。现今的信息经济学和制度经济学的崛起，更是以新的 视角强调了以激励作为手段的协调制度，制度在企业之间互相合作和约束中的重要作用， 是保证供应链协调的有力手段。 委托代理理论瞰l 是信息经济学中的重要理论，其研究起始于罗纳德科斯的 企业的 性质。2 0 世纪6 0 年代，美国经济学家a r r o w 研究了写作群体内部成员具有不同风险偏 好的风险的分摊问题。j e s s e n ，f a m a ，r o s s 扩展了这一研究。代理理论的假定有：决策人 是自利的、有限理性的、厌恶风险；委托人与代理人利益目标有冲突且信息不对称；信息 劣势一方获取信息成本相对较高。讨论代理人的“道德风险问题、“逆向选择 行为， 以及当代理人与委托人风险偏好不同时如何分摊风险等问题的学说，其核心内容之一便是 设计委托人和代理人最有利的“最有效契约 ( 这个企业在供应链协调问题中便表现为有 激励效用的协调机制) 。代理理论中的委托代理学派主要研究委托人如何指定利用规范的 数学模型来描述代理人的报酬结构，其结论均源于对构造的模型的求解。正如m i r r l e s s 指出的，要激励代理人自觉选择有利于委托人的行为，必须在契约中让代理人承担一定风 险，并获得相应的风险报酬。委托代理理论在假设决策人对随机产生无直接贡献相容约束， 且委托人的预期效用最大化的激励性契约中，代理人都须承担部分风险。如果代理人中性， 则最优契约是让代理人承担全部风险并拥有全部剩余索取权。所以，为抑制道德风险行为， 代理人的报酬机制设计至关重要，报酬合理，双方收益；否则，互相的机会主义行为使双 方受损。 委托代理理论为解决代理人的逆向选择和道德风险行为提供了很好的思路，但其假设 毕竟有些过丁_ 理想化：社会人是复杂的，有些人可能既偏好机会主义者也会注重合作，既 可能受惰性的约束又有学习能力和提高的意愿。其行为部分取决于事先安排、部分取决于 当前环境。并且，对于管理者来说，同样可以创立一种工作伦理和环境，潜移默化地影响 组织成员，促使成员视组织利益为己任。 供应链企业是以业务外包( o u t s o u r c i n g ) 为特征的集成企业网络，它改变了原来的“纵 向一体化”( v e r t i c a li n t e g r a t i o n ) 模式，并向“横向一体化 ( h o r i z o n t a li n t e g r a t i o n ) 模式 转变1 3 蜘。市场的竞争不再是单一企业之间的竞争，而是联盟之间、供应链之间的竞争。 每一个企业都集中精力去巩固和挖掘自己的核心能力与核心业务。利用自己的优势资源， 8 理论综述 通过技术程序的重新设计和业务流程的快速重组，做好本企业比竞争对手更擅长的关键业 务。“双赢”( w i l l w i n ) 的思想是供应链管理的核心思想。 供需关系始终贯穿整个供应链，每个节点企业既是后一节点的供应商，又是前一节点 的顾客。供需研究是供应链管理的一个最重要也是最基本的内容，这种供需关系实际上是 种委托代理关系( p r i n c i p a l a g e n t ) ，就是居于信息优势的委托方与出于信息劣势的市场 参与者之间的相互关系。在此种关系中存在两种代理问题( a g e n c yp r o b l e m ) ：对委托人 而言，有信息非对称带来的逆向选择( a d v e r s es e l e c t i o n ) ，对代理人而言，有道德风险问 题( m o r a lh a z a r d ) 。另外，供应链企业是以充分信任基础上的合作和节点企业之间很好 的协调为基础，这条链上的节点企业必须达到同步、协调运作，才有可能使所有企业都能 受益。要进行有效的合作与协调，组织之间需要一种有效的协调。信任风险的存在，使这 样的合作和同步并不容易设立，相互之间缺乏有效的监督机制和协调机制，是供应链企业 之间合作性不稳固的原因。因此要建立稳固的供应链，使各节点企业都能获得比未参与供 应链前相对较多的利润，进而整个供应链获利，需要建立一套适合于供应链企业的协调机 制。 委托代理理论认为f 蚓，委托人应通过一套激励机制促进代理人能够积极的工作，最 大限度地增加委托人的利益，如果代理人能忠实的服务于委托人，委托人就可以得到预期 的代理效果。在实际应用的时候，会有两方面问题：一方面代理人也是独立的经济人，它 的目标并不是总是和委托人的目标相一致；另一方面，委托人和代理人之间存在信息不对 称使得两者之间的代理关系容易产生一种非协作、非效率性甚至非对等的特征。协调机制 就是解决委托人与代理人之间的利益协调问题。委托人拥有一个价值标准或一项社会福利 目标，这些标准或目标可以是最小个人成本或社会成本约束下的最大预期效用，也可以是 某种意义上的最优资源配置，或个人理性配置集合，如果委托人希望能够达到这些标准和 目标，委托人应该制定怎样的规则，使其他市场参与者( 代理人) 立即实施之行后的最后 结果，与委托人给的目标或者标准相一致。换句话，委托人怎样使代理人在达到自身效用 最大化的同时，达到委托人规定的限定。 2 1 2 供应链协调的概念 协调源于系统研究。系统协调的目的是通过某种方法来组织或调控所研究的系统，使 之从无序转换为有序，达到协同状态。系统协调程度越高，输出的功能和效应就越大，结 果就越有价值，因而通过协调可以使系统的整体功能大于各部分系统之和。m a l o n e & c r o w s t o n 3 7 l 曾给协调给出这样一个定义：“协调是管理各种行为间的相互依赖关系”。这个 协调定义包括的内容较广，将“合作( c o o p e r a t i o n ) ”和“协作( c o o r d i n a t i o n ) ”等努力 行为都包括了，这些词在管理行为间的依赖关系上有各自的内涵。定义进一步提出，如果 不存在相互依赖关系，则没有什么需要协调的；另方面，依赖性越强则需要协调。 h o p p e l 3 8 l 提供一个供应链协调的多维模型，可以实现信息流、物流、资金流的运行协调。 协调的第一维是外部的信息集成以协调公司之间的信息的交换；协调的第二维是供应链成 9 西安理工大学硕士论文 员的协作同时协调信息流和物流。协调的每一范围都很广，较高一维包含较低维的元素和 信息。但这二者不能有效协调信息流、物流、资金流间的相互依赖关系，所以需要一个第 三维协调因素，也是最高维的通过供应链最大化供应链网络中各成员的价值，最有效 的管理信息流、物流、资金流的努力。g a n ，s e t h i 和y a h 鲫j 提出一个风险厌恶型代理的供 应链协调定义，定义概括了在风险中性情况下的协调标准，他们指出协调这样一个供应链 需要通过选择渠道合适的外部联合行动和渠道内部的收益风配方案，找出一个可以被每个 代理所接受的p a r e t o 最优解。他们用几个特例考察了一个风险厌恶供应商和一个风险厌 恶零售商的供应链协调契约。如果满足以下三个条件，则供应链是协调的：零售商和供 应商获得的支付不低于他们各自的保留支付( r e s e r v a t i o np a y o f f s ) ；满足零售商的下跌 风险约束( d o w n s i d er i s kc o n s t r a i n t ) ；供应链的期望利润最