1、供应链一体化与非一体化的效益比较 基于供应商主导的 Stackelberg 博弈分析【摘要】运用完全信息动态博弈理论中的斯坦克尔伯格模型，研究了由一个供应商和两个零售商组成的供应链分别在一体化与非一体化时的效益，对比了不同供应链在总利润、供应商利润、零售商利润和消费者福利上的差异，并制定了使供应链效益最大化相应的利润分配机制。研究结果表明供应链一体化时的效益总是优于非一体化时的效益；当供应链由强势供应商和弱势零售商组成时，零售商存在同谋动机，并可能给供应商和消费者带来福利上的负面影响。 【关键词】供应商主导，供应链，效益比较，斯坦克尔伯格模型，利润分配机制 1.引言 供应链是以某个企业为核心而
2、与上下游企业形成的链接关系，它不仅是一条连接供应商到用户的物流链、信息链、资金链，更是一条增值链。很多学者对供应链契约、稳定性、协调定价、库存管理、收益共享和利润分配等供应链相关领域都进行了一定的研究。近年来，一些文献将博弈论方法广泛应用于分析供应链的定价问题。如易余胤（2008）1认为市场可能呈现三种不同的力量结构：制造商领导的 Stackelberg 博弈、零售商领导的 Stackelberg 博弈、制造商和零售商 Nash 均衡博弈，并建立了由一个制造商和两个竞争零售商组成的再制造闭环供应链博弈模型，分析和对比了三种市场力量结构下的均衡回收率、批发价、零售价、渠道成员利润和渠道总利润。章
3、艳华（2012）2研究了由一个制造商和两个零售商组成的二级供应链，并且制造商占主导地位，分别分析了零供双方集中决策时零售商的最优定价和分散决策时零售商的最优零售价格、制造商的最优批发价格，最后得出集中式决策时的最优零售价格比分散式决策时的最优零售价格低，集中式决策时的供应链系统总利润比分散式决策时的供应链系统总利润要大的结论。周媛、王利（2007）3 针对一个制造商和两个零售商的二级供应链，建立了成员之间的利润分配模型，在两种利润最大化原则下求解制造商的价格决策变量来确定利润分配系数。李志方等（2008）4考虑由一个制造商和两个销售商所组成的二级供应链，通过构建随机需求函数和运用 Stacke
4、lberg 动态博弈具体分析了该二级供应链的定价情况，证明了从供应链整体利润最大化出发的策略是可取的。高文军等（2010）5 研究了由一个制造商与两个竞争零售商组成的供应链协调定价问题。通过利用博弈理论对两种定价模型进行了分析，得到了供应链系统成员的最优定价策略和收益，并分析了市场需求扩散程度对定价策略与收益的影响。现有文献虽然对由供应商主导的供应链效益进行了研究，但是都将两零售商视为竞争关系，即二者独立决策，没有考虑到两零售商有建立战略同盟的可能性。有鉴于此，本文在研究供应链的效益时，将分别考虑两零售商独立和同谋的情况。供应链研究首先需确定供应链中的核心企业即主导企业，本文所要研究的供应链是
5、由上游供应商主导的，并且在零售商和供应商博弈中由供应商先决定批发价格，零售商再据此制定零售价格和购买量。本文用完全信息动态博弈理论模拟零供双方的博弈过程，比较在不同情况下供应链相关变量取值的变化，并给出相应的建议。文章接下去的结构安排如下：第二部分为供应链一体化与非一体化时的定价模型的建立；第三部分为不同情况下供应链的效益比较；第四部分从利润分配视角来探讨供应链一体化的实现；第五部分为研究结论和展望。 2.定价模型的构建及其效益比较 在由一个供应商和两个零售商组成的供应链中，假定两零售商从唯一一个供应商处购进产品（这里将供应商简化为制造商） 。本文将分别建立在该种供应链结构下的三种定价模型供应
6、链一体化、供应链由供应商主导且两零售商独立决策和供应链由供应商主导且两零售商同谋决策。该种类型供应链所对应的实际情况是市场由少数大型供应商和众多小型零售商组成，并且由供应商（如知名的大型制造商通用、保洁、可口可乐等）主导。模型中相关参数的设置和说明如下：pi零售商 i 的销售价格；pm批发价；cm供应商的生产成本；？仔 ri零售商 i 的利润；？仔 5供应商的利润；qi零售商的采购量；？仔 T供应链总利润；？仔 T*供应链一体化时的总利润；？孜市场随机需求因子。零售商 i 面临的市场需求函数为 qi=？琢？鄄？茁 pi+rpj+？孜，i=1，2且 j=3-i；？琢为常数；由于需求与价格呈反向关
7、系，特设 0？酌？茁；由于现实中顾客的需求是随机的， 因此？孜为一个随机因子， 它的密度函数为 f（？孜） ， 均值为？滋，方差为？滓， 且在？孜 min， ？孜 max上均匀分布；假设零售商的进货量等于市场需求量；零售商的销售成本设为 0（并不影响研究结论） 。根据以上假设，可知：供应商的利润函数？仔 5=（pm-cm）q1+（pm-cm）q2；零售商的利润函数？仔ri=（pi-pm）qi；供应链总利润？仔 T=？仔 5+？仔 r1+？仔 r2；供应链一体化时的总利润 2.1 供应链一体化时的定价模型 当供应链实现一体化时，零供双方从整个供应链的利益最大化出发，买卖关系可以看做在企业内部进行
8、。这种关系的形式可能是纵向一体化、纵向并购、买卖双方建立战略联盟等等。 2.2 由供应商主导且两零售商独立决策时的定价模型 此时由供应商先决定批发价格，两零售商再决定零售价格，双方之间的决策过程可以看作由供应商领导的斯坦克尔伯格博弈，采用逆向归纳法求解。 上式为两独立决策的零售商对于供应商给定价格 pm 相应的反应函数，由完全信息动态博弈理论及理性人假设可知，供应商在行动时能预测到零售商的这种反应式，故将其代入供应商的利润函数表达式中，再由供应商利润最大化求 pm 的值。 2.3 由供应商主导且两零售商同谋决策时的定价模型 此时的决策过程仍可看作由供应商领导的斯坦克尔伯格博弈，与上一小节中的模
9、型的唯一区别在于此处轮到两零售商行动时，双方从二者整体利润最大化出发来行动，即两零售商从最大化 ？仔 r=？仔 r1+？仔r2=（p1-pm）q1+（p2-pm）q2 出发来行动。仍然采用逆向归纳法求解。 3.不同情况下供应链的效益比较 当供应链由供应商主导时，供应链一体化与非一体化的经济效应不同；且当非一体化时，两零售商结盟与独立决策时的经济效益也不同，下面具体比较不同情况下相关效益指标的变化。 3.1 一体化与非一体化的比较 由上述比较可知，供应链一体化时的商品零售价格低于非一体化时的零售价格；销售量多于非一体化时的销售量；供应链整体利润高于非一体化时的利润。即供应链一体化对消费者和零供双
10、方都是最优的，也即一体化时供应链的效益高于非一体化时的效益。而关于整体利润如何在零供双方之间分配，则由零供双方协商确定。由于建立战略联盟关系形成一体化的供应链对零供双方都是最优的，因此在实际经济生活中，一些实力较强的供应商和零售商纷纷建立了这种联盟关系。 3.2 非一体化时，两零售商竞争与同谋的比较 由上述比较可知，在整个供应链上下游非一体化的情况下，两零售商独立决策时市场零售价格低于二者同谋时的价格；独立决策时的产品销售量高于同谋时的销售量；供应链总利润在二者独立决策时低于同谋时；各零售商利润在同谋时高于独立决策时；供应商利润在两零售商独立决策时高于同谋时。即两零售商同谋有利于供应链整体利润
11、和零售商自身利润的提高，但不利于供应商和消费者。该结论的经济学解释可以是：当下游零售商同谋时，二者合二为一，零售商市场力量增强，既增加了其与上游供应商的谈判势力，又提高了其在下游零售市场上的卖方垄断势力，随着零售商市场力量的增强，对消费者和供应商的伤害也就越大。但是，现实中，众多散而小的零售商为什么没有形成联盟与供应商抗衡呢？可能的解释是：形成零售联盟的交易成本太高；联盟的稳定性太弱；零售商对整体竞争力的认识不够；各零售商实力太小，受到各方面资源的约束，难以形成联盟。 4.利润分配视角下供应链一体化的实现 由上文的分析可知，零供双方建立供应链联盟对零供双方和消费者都是最优的。那么，零供双方在什
12、么情况下愿意形成联盟，即从供应链整体利润最大化出发进行决策呢？这里关系到供应链的协调，作为理性经济人的零售商和供应商，利润是其一切决策的出发点。要使双方有动机合作，必须使各自利润在合作时至少不小于非合作时。这里假设供应链一体化时供应商所得利润份额为？姿？仔 T*，两零售商所得利润为（1-？姿）？仔 T*（？姿为利润分配因子） 。 4.1 两零售商独立决策时的利润分配方案 要使得零供双方愿意合作，只有当双方合作时各自的利润份额不少于之前分散决策时的利润，供应链一体化才可能实现，即利润分配因子应满足以下要求： 只有当供应链利润分配因子的范围满足上式要求时，零供双方形成联盟才是可行的。否则，双方不会
13、愿意合作，而是从各自利润最大化出发来独立决策。 4.2 两零售商同谋时的利润分配方案 同理，只有当零供双方建立供应链联盟时各自的利润不少于分散决策时的利润，供应链联盟才可能建立。为此，供应链利润分配因子应满足： 由上述分析可知，当两零售商同谋时，供应链要实现一体化，零供双方的利润分配额必须在上述所得分配因子的范围内。 以上分析只界定了供应链利润分配因子的取值范围，在现实中，零供双方具体的利润分配比例则由双方的讨价还价能力决定。由于篇幅有限，这里不再模拟零供双方多阶段讨价还价博弈过程。 5.结论与展望 本文研究了由供应商主导的供应链结构下供应链一体化的决策、供应商领导且两零售商独立决策的 Sta
14、ckelberg 博弈、供应商领导且两零售商同谋的 Stackelberg 博弈，并对比了这三种情况下供应链总利润、供应商利润、零售商利润和消费者福利，最终得出以下主要结论：供应链一体化时的效益总是优于非一体化时的效益；当供应链由强势供应商和两弱势零售商组成时，零售商存在同谋动机，但由此给零供双方和消费者带来的效益影响并非都是正向的。此外，文章还制定了供应链实现一体化的利润分配方案。 本研究仍然存在一些不足之处，如没有考虑市场随机需求因子是如何影响供应链效益的；在构建博弈模型时只考虑了简单的二级供应链等等。这些问题有待于未来进一步研究。 参考文献： 1易余胤.不同市场力量下的再制造闭环供应链决策研究J.商业经济与管理，2008（07）. 2章艳华.零售商竞争环境下二级供应链协调机制探讨J.商业经济，2012（05）. 3高文军等.零售商竞争环境下供应链定价策略与收益共享契约J.工业工程，2010（12）. 4李世新，刘飞等.供应链企业合作问题的博弈研究J.机械工程学报，2003（02）. 5程伟，李帮义等.供应链联盟形成的博弈分析J.商业研究，2006
