博弈论视角的供应链信息共享机制分析

嵇新浩

0 引言

影响供应链信息共享机制形成及良好发展的因素非常多，但从追逐利益角度看，有利可图是根本原因，如同寡头垄断一样，成员间不仅从共享中得到好处，也因为根据行业平均成本曲线与边际收益率曲线共同决定生产行为，当然这些需要一定的契约机制进行保障，因为供应链中并非每个企业都是有效的。所以，信息共享机制的形成及信息转移，应该来说是一个利益驱动的过程，每个成员都会在信息共享中评价自身所得到的好处以决定这种共享是否再得以继续，故下文从博弈论视角论述信息共享机制中的供应链成员行为。

1 供应链信息共享机制形成及发展的阻碍因素

将不同企业当做一个经济主体，个体的趋利行为必然和整体利益目标有出入，如社会与个人的边际收益不同才是导致福利政策出现的基础一样，下文将讲述一些影响信息共享机制顺利形成的阻碍因素。

1.1 阻碍因素

（1）信息共享范围的界定

在信息时代，信息保密已经成为保持企业竞争力的重要手段，特别是高新技术企业，信息界定非常重要，哪些属于可以共享，哪些属于部分共享，在不同阶段有不同的界定，即使是新可共享信息，企业间的信任机制是否完善也导致了这些信息的共享变为不可能，并且一些可以共享的信息按照原则也只能在供应链内部进行，但信息传递的扩散性及成员间信任程度低也将导致信息优势企业不愿意进行共享。

(2)个体知识-整体知识的转换效率

如果仅仅是企业愿不愿意进行信息共享的问题，那么会简单的多，因为可以采取各种各样的契约形式对信息交流进行规定，或者有偿转移。但供应链信息共享是为了每家企业均获取超额利益，这里涉及到两个问题，一是引进——吸收——消化——再创新的能力，二是在进行供应链成员利益分配时，应该按照信息拥有及发掘的能力进行，但实际上很难做到，因为信息交叉且融入最终产品的生成，现行没有一种好的办法对信息价值进行计量。

(3)原始利益驱动问题

在一个供应链中，所有成员的经营效率不是固定的，那么在整体效率的约束下，必然会有一些契约安排导致部分企业在短期内利益较以前下降，而另外一份企业利益上升，根据利益主体原则收益企业不会主动将获取的利益对利益下降企业进行补偿，这会导致一部分眼光短浅的利益下跌企业脱离供应链，进而造成解体。

(4)道德风险

信息对外共享及新信息挖掘需要大量的人财物的投入，一般来说，只有供应链成员均参与这项活动，才能符合利益-责任对等原则，但实际上很多成员由于自身实力的约束，无力进行此项活动，更重要的是一种道德风险，如一些企业先行进行信息共享，但其他企业处于自身角度最后违背了契约精神，拒绝共享信息。

1.2 信息共享机制的合作方式

（1）战略性信息共享博弈。成员之间为了长期的合作形成书面形式的共同目标，存在的基础是每家企业为了获取最大利润，这属于信息共享博弈。

供应链联盟企业之间有共同的战略目标，联盟企业虽有合作协议，参加联盟的目的是为了自身获得更大的收益，联盟企业之间的博弈具有合作博弈特征。

（2）多次信息共享博弈。如果仅仅是一次博弈，那么成员之间关注这一次博弈所带来的巨大利益，从某种角度上说，这是最简单的情形，属于买卖型博弈；而进行多期博弈时，成员将会考虑到整个时间段中企业的整体利益，出于自身的动机将会有多种选择；在信息共享机制中，整体利益将会被摆在第一位，如果初次博弈就出现了非理性行为，后面博弈将会自动结束。

（3）理想状态博弈。一般来说信息不对称是造成低效率博弈结果的主要原因，更会带来整体福利的丧失。如果在一种完全信息的理想情况下，每个成员知道自己的短期动机将会带来长期利益的受损，并且其他成员会采取相应的策略去遏制自身的企图时，它将会采取一种更为理性的方式去实现信息共享。

2 供应链联盟知识共享的博弈分析

2.1 假设

假设1：企业以盈利为目的，以最小的成本换取最大的收益，符合“经济人”假设

假设2：联盟中的企业是风险中性的；

假设3：每个成员所提供的信息价值可以得到计量；

假设4：信息共享会引起的收益变动可测量；

假设5：完全信息假设，任何成员均知道其他成员博弈行为及收益

2.2 非整体博弈模型

如果供应链中有M个成员，它们并不是整体形成信息共享，而是随机的进行选择性合作，比如成员i准备和 j合作。那么由此形成的效用函数将是：

其中，sj:成员i从 j获取来得信息；si:成员 j从i获取来得信息；ci:企业i转移知识的单位成本；Ti:综合变量，即获取信息后减去成本得到的收益，Ti=Ri-cisi；这里隐含假定了转移信息的成本由转移方付出。下面令ui(sj,Ti)≥ui(0,Ti)，即i转移信息后又得到信息，这部分信息必然导致收益的增加。很容易得到，如果一方享受共享，一方不享受信息，那么享受信息的一方不仅可以避免付出成本，还能带来收益增加，比如如果i共享，而 j不共享 ，i和 j的 效 用 分 别 为 ui(0,Ri-cisi)和uj(si,Ri-cisi)。而如果都共享信息，则ui(sj,Ri-cisi)和uj(si,Rj-cjsj)为效用函数，同理不共享信息时的i、j效益为：ui(0,Ri-cisi)，uj(0,Rj-cjsj)，可以描述为表1。

表1 供应链信息共享共享博弈矩阵

所以从效用上看，由于-cjsj的存在，双方的趋利心理的存在，大家都认为不共享信息是最好的选择，这看起来是一个Nash均衡。但这个结果实际上和不成立供应链没有任何区别，所以如果这个均衡能长期成立必然导致供应链的解体，故称为不稳定均衡。但如果大家都反其道而行之，全部选择信息共享决策，那么总效用是ui(sj,Ri-cisi)+uj(sj,Ri-cisi)，整体效用和单个效用均得到了提高，所以这种均衡才是真正的稳定均衡，当然这需要两者之间的充分信任和信息齿合程度，如果相互之间不存在信任或者相互提供的信息没有吸引力的话，即使知道稳定均衡会带来收益递增，不共享信息也会成为最后的结果。

2.3 量化博弈过程

如果企业之间信息共享机制越来越成熟，成员之间信息交流的频率和数量也呈比例上涨，它们之间信息共享加强导致了互相吸收和消化信息，这些都会以最终产品的增值形式得以体现，有收益必然有成本，那么一般来说，投入多少就会取得相应的获取权益比例，所以供应链整体获得的收益可以用以下函数表示出来：

（1）中 f(k):供应链整体收益；α:收益的最大值，属于特殊情况；λ：两个企业为信息共享所进行的总体投入；β:作用系数，一个单位的信息共享投入会一起多少收益；k:弹性变量，体现了规模效益的递减、递增或不便；ϕ:随机变量；α，β和ϕ均为常数。

如果随机变量ϕ符合正态分布，即ϕ-(0,σ2)，则一般来说收益可以表示为：

得到每个企业的期望收益为：

——成员i的边际收益；t(0≤t≤1)—信息共享建设投入的比重。根据最大化原则，一阶导数等于零。

得到：

对投入比重t求导：

那么相对于成员j的求导结果为：

将式（5）代入式（3）得每个成员进行信息共享投入的均衡值：

得到投入比重对边际收益的倒数式：

结论：某供应链成员自身的平均成本曲线最低点即边际收益等于边际成本点越高，其更愿意将自身的信息与其他企业共享，从而帮助其他进行技术升级，这就是技术外溢效应。所以这种收益性是使得供应链成员信息共享机制形成的最终原因。可以总结供应链信息共享有三个影响因素，信息投入、投入的边际产出、成员包含数量，它们均与收益成正向关系，当其他成员看到某边际收益高企业倾向于进行信息共享时，会认识到依靠技术信息共享得到的技术提升，更能增加收益，最终形成趋于共享的良性行为，并且也能有效遏制信息泄密。

3 结论

根据文章所建立的供应链知识共享博弈，可以得出共享机制的生成及持续受到相关因素的影响，主要为：一是成员均看中长期利益，而非短期利益，这种理性使信息共享成为现实，Nash均衡成立；二是信息挖掘应该成为所有供应链成员共同实现的，即两者之间成正相关；三是信息工作的边际投入产出对激励成员信息共享有重要作用，并且边际收益大的企业更有积极性去帮助其他企业进行信息建设，直至降低到预期收益点；四是综上所述，信息共享受到成员质量、共同参与度与边际投入产出的共同影响。根据上述结论，维持及发展供应链成员间的信息共享，可以进行以下行为：

一是供应链形成初期及新成员的纳入应以齿合程度为标准，相互补充的能力应成为直接标准。因为上述谈到边际能力是决定该成员产生信息共享行为的主要激励因素，一方面原有成员能够获取该新成员的帮助，使得自身得到好处，另一方面是新成员的积极性来自于供应链体对其的补充，其能够获取远高于供应链整体的利润增长率。

二是所有成员在主观上具有建立信息共享机制的愿望和能力，因为企业是信息的载体，只有愿意并且能够办到，才能够很好的对外界知识进行吸收和消化，否则在一个格格不入的网络关系中，信息共享成为空谈。并且针对单个成员来看，其他企业建立共享机制的愿望越强烈，所以必须树立一个典型成员（这个成员可以是一个信息不足企业），但其必须在信息共享制度及管理经验上较其他企业优，形成带动作用。

三是成型的约束机制必须形成。市场变化很快，也会导致供应链生存情况变动复杂，那么单纯的依靠利益机制及道德约束来实现供应链信息共享朝着整体有利方向发展不太可能，那么必须在供应链层面上采取建立一定的合同协议来进行规制，使得成员认识到自身在短期内逐利行为会带来惩罚，从而影响长期利益。另外信任也应该成为维护信息共享机制的基础，确保其他成员不会做出违背整体利益的事情，单独成员才会长期遵守整体规律。

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