信息不对称下期权契约供应链协同机制研究

孙 华

(山东大学管理学院，山东济南 250100 山东大学 经济学院，山东济南 250100)

信息不对称下期权契约供应链协同机制研究

孙 华

(山东大学管理学院，山东济南 250100 山东大学 经济学院，山东济南 250100)

零售商主导型供应链在当今经济社会中正发挥着越来越重要的作用，信息不对称情况下零售商主导型供应链的期权契约应当如何优化设计?既往的文献在讨论期权契约的应用范围时，都假设供需双方各种信息是对称的。而现实情况中，供应链参与者之间往往会保留对自己有利的信息，或者由于信息沟通不畅等原因造成信息不能有效地共享，尤其在零售商主导的供应链中，零售商虽然具有很强的市场需求等信息优势，但其对于生产商的诸多重要信息并不一定能够全面掌握。本文证明了在需求分布为均匀分布情况下，存在这样的o(c)机制，并给出了其解析式，发现在信息不对称情况下，零售商和生产商可以通过改变o(c)中的参数来改变二者的利润分配，同时保证供应链的整体利润最优。

非对称信息;期权契约;供应链;零售商主导

一、引言

在信息不对称情况下，为了获得利润最大化，处于信息劣势的生产商可以通过强制零售商接受价格、订货量安排(pm策略)，也可以放弃自身的主导地位而将控制权转交给零售商，形成零售商主导的博弈过程(rs策略)。Lau A．和Lau H．－S．(2005)认为，强制性的pm策略有很高的条件要求，需要生产商具有很大的主导权力，而且这种方式形成的机制极不稳定。①Pan K，Lai K K，Liang L，et al．Two－period pricing and ordering policy for the dominant retailer in a two－echelon supply chain with demand uncertainty［J］．Omega．2009，37(4):919 － 929．因为，即使零售商开始时接受了这样的限制，也没有足够的约束保证其随后的决策会真正按照约定进行。所以，从供应链行业联盟的角度看，将决策权交给零售商更有利，这也是诸如Wal－Mart等供应链联盟普遍采取零售商主导形式的原因。②Chen K，Xiao T．Demand disruption and coordination of the supply chain with a dominant retailer［J］．European Journal of Operational Research．2009，197(1):225－234．在零售商主导型供应链中，零售商具有一定的信息优势，熟悉市场需求，同时拥有定价权，担负着契约设计者的角色。

但是，无论何种主导型供应链，单纯的双方博弈往往会出现双边际效应，不能达到供应链的协同。而且，市场环境的瞬息多变，零售商也会采取相应的策略，引入各种契约机制来避免运作过程中的市场风险，如利润共享契约、回收契约、期权契约等。Cachon(2003)认为，效率最高的契约应该是弹性契约，即能够实现供应链收益的帕累托最优，并能保证所获得的额外收益在成员之间实现任意分配，分配比例依赖于各方的讨价还价能力。③Cachon G P．Supply Chain Coordination with Contracts［J］．HANDBOOKS IN OPERATIONS RESEARCH AND MANAGEMENT SCIENCE．2003，11:229－340．基于主导企业的本质不同，Lau，AHL等(2008)的研究发现，在生产商主导型供应链中常用的且非常有效的回购契约、利润共享契约，在零售商主导型供应链中却不能有效保证供应链的协同。④Lau A，Lau H S，Wang J C．How a dominant retailer might design a purchase contract for a newsvendor－type product with price－sensitive demand［J］．European Journal of Operational Research．2008，190(2):443 －458．于是，学者们开始探索适合零售商主导型供应链的契约机制。作为重要金融工具的期权契约因其具有良好的运作弹性和高效益，开始受到学者们的重视并广泛地应用于时装、玩具，以及更新较快的电子产品等实践领域。目前，关于期权契约在供应链中应用的文献很多，但其侧重点大都在于契约的实施和经济效益评价等方面。Takezawa N，Rajasekera J将期权契约用于规避供应链风险，通过期权契约可以使企业能够合理选择所有权结构从而在风险允许范围内最大化企业的股东价值。①Takezawa N，Rajasekera J，So K C．Risk hedging through forward supply contract and equity ownership in a spin－off decision［J］．International Journal of Production Economics．2007，106(2):532－543．

Barnes－Schuster等(2002)在将期权思想应用到供应链协同契约机制过程中，给出了需求相关两周期模型的期权契约。在阶段1，零售商同时提交阶段1和阶段2的订购量，供应商先供货阶段1的订购，当阶段1的需求达到后，零售商根据阶段1的需求信息对阶段2的订货进行修改。其中，阶段1时提交的阶段2的订购量包括两部分，一部分是确定值，即无论如何阶段2都必须订购的量，另一部分就是期权量，即根据阶段1实现的订购量的大小决定该部分是订购还是不订购。文献分析了线性价格情况下，期权价格和订购价格相同时，协同状态下供应商的利润为0，而两个价格不同时，供应商可以获得全部供应链利润。②Barnes－Schuster D，Bassok Y，Anupindi R．Coordination and Flexibility in Supply Contracts with Options［J］．Manufacturing＆ Service Operations Management．2002，4(3):171 －207．Wang X和Liu L(2007)使用两参数期权契约(o，e)，o是期权价格，即对于每单位的超额订购应该给予生产商的补偿，e是超额购买价格，即对于差额订购的单位购买价格。如果超额价格和期权价格负相关、许诺订购量低于中心化模型中的最优订购量时，期权契约机制可以使供应链实现协同。③Wang X，Liu L．Coordination in a retailer－ led supply chain through option contract［J］．International Journal of Production Economics．2007，110(1－2):115－127．Zhao，Y(2010)等进一步证明了在不确定性市场需求下，合理的期权契约也能保证供应链的有效生产运作，通过对博弈模型的参数分析发现满足特定参数范围的所有期权契约都能够实现供应链的协同和利润的帕累托优化。

可见，既往的文献在讨论期权契约的应用范围时，都假设供需双方各种信息是对称的。而现实情况中，供应链参与者之间往往会保留对自己有利的信息，或者由于信息沟通不畅等原因造成信息不能有效地共享，尤其在零售商主导的供应链中，零售商虽然具有很强的市场需求等信息优势，但其对于生产商的诸多重要信息并不一定能够全面掌握。所以，本文拟在Wang X和Liu L(2007)和Zhao，Y(2010)等的研究基础上，构建零售商主导型两级供应链模型，在消费者需求为随机分布的情况下，给出生产商生产成本信息不对称时供应链的期权契约优化设计。

二、基本模型和假设

假设供应商S和零售商R，主导企业R在需求尚未发生的t0时刻向S发出订货，在需求发生开始的t1时刻S完成R的订单。市场需求量D是随机的，其它相关变量如下:

f(x)、F(x)、μ:分别是随机需求的分布密度函数、累积分布函数(可逆)和均值;p:R的单位零售价格;c:S的单位边际生产成本;w:S向R的单位批发价格;v:未卖掉产品的单位处理价格;g、gS、gR:分别为缺货时系统、供应商S、零售商R的单位损失，g=gs+gR。

上述变量都是外生情况下，基本模型中S只有接受或不接受其订货量两种选择，假设R向S的订购量为QD(最优订购量Q*D)，其订购量要满足至少1单位(适当时候可以缩小订购量单位，以保证最低订购满足至少1单位)。那么参与者分散决策时R和S的期望利润∏DR和∏DS分别为:

集中决策时联盟总的期望利润∏C:

为规避需求和订购等风险，提高自身的利润所得，R在订购中引入如下期权契约:R首先向S提交两个价格(o，e)和两个订货量(QOC，QOR)。其中，QOR是R以批发价格w向S实际购买的货物量，而(Qoc－QOR)是R按期权机制订购的数量，即对这部分商品R先以单位价格o付给S(但并未实际购买)，在该周期末如果R的确购买了这部分商品，就以e的单位价格再追加给S，当然R也有权利不购买。两个价格需要满足e＞v，因为e＞v保证了S会将(QOC－QOR)部分产品尽量卖给R而不是违约去自行处理。

三、非对称信息的期权契约优化设计

在对称信息下，因为R完全了解S的各参数，完全可以通过自身的领导优势最大限度的获取供应链利润。而在S的生产成本信息不对称时，R就不能完全确定S的保留利润∏DS(Q*D)，但R可以通过两种方法获得S的生产成本:一是让S宣布，二是R自己估计。假设R对c的估计服从［cmin，cmax］的均匀分布，属于共同信息。(下面用 ~c表示S的报告成本，c表示S的真实成本)

由(2)和(3)S、R的期望利润∏ADS(~c)和∏ADR(~c)可分别表示为:

定理1:如果R总相信S报告的成本，那么S总可以虚报一个生产成本，使得R使用期权契约时，S能够获取最大供应链利润，而R只能得到保留利润

在生产成本为非对称信息的情况下，定理1可以看出如果R总相信S的报告成本，那么S将会利用自己的信息优势获得最大的剩余利润。而定理2表明在需求为均匀分布的情况下，为了避免S撒谎，R可以通过一个成本相关的选择机制o(c)，获得自身最大利润时保证了S能够说实话，那么根据S的实际报告成本就可以同时实现供应链的整体利润最大化。基于该机制，供应链能够实现协同运作，所带来的供应链的增加收益能够在成员之间实现任意分配，分配比例依赖于二者的讨价还价能力，即在需求分布为均匀分布情况下，期权契约对信息不对称的零售商主导型供应链而言是弹性契约。

四、结论

零售商主导型供应链在当今经济社会中正发挥着越来越重要的作用，本文研究了信息不对称情况下零售商主导型供应链的期权契约优化设计。虽然零售商在供应链中具有很强的信息优势，但生产商的生产成本等信息往往是零售商所不能共享的，此时如果零售商完全相信生产商所提供的成本报价，将会因为自身的信息劣势(生产商的信息优势)而仅仅获得自己的保留利润，但是零售商完全可以通过自身的主导地位来设置一个机制让生产商只有如实报告自己的成本才能获得最大利润。本文证明了在需求分布为均匀分布情况下，存在这样的o(c)机制，并给出了其解析式，发现在信息不对称情况下，零售商和生产商可以通过改变o(c)中的参数来改变二者的利润分配，同时保证供应链的整体利润最优。但对于需求分布为其他分布情况的最优机制o(c)的存在性和具体解析表达式还需要进一步讨论。

F224．32 ［

A

1003－4145［2011］12－0132－03

2011－06－09

孙 华，女，管理学博士，山东大学管理学院讲师，山东大学经济学院博士后。

本文系国家自然科学基金“项目利益相关方治理关系网络风险研究”(71072111);山东大学自主创新基金“项目利益相关方协作风险管理研究”(2009GN024)的部分成果。

(责任编辑:栾晓平E－mail:luanxiaoping@163．com)