基于需求信息泄露的企业利润及社会效益研究

李英波，邱小平

(西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都 610031)

基于需求信息泄露的企业利润及社会效益研究

李英波，邱小平

(西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都 610031)

供应链中的信息对于供应链参与者的利益及供应链的绩效是有价值的，旨在对需求信息的泄露问题展开分析。给出了1个供应商2个零售商的基本模型，从供应商是否泄露零售商信息上给出了非泄露均衡和分离均衡下的零售商利润及供应商利润，并进一步从社会效益角度对2种信息保有情况展开了对比分析。研究得出：对跟随者而言，高需求下以及低需求且θ≥3 下的零售商利润可以通过平均市场需求的范围进行确定；对于社会效益而言，高需求且非泄露信息下带来的社会效益总是优于分离均衡下的社会效益。

管理学；社会效益；信息泄露；博弈论；供应链

牛鞭效应[1-2]的出现使得人们认识到生产商与零售商、零售商与顾客之间进行信息传递的重要性。信息传递过程中会产生信息泄露问题，所谓信息泄露即由于利益的驱使而造成的客户重要信息的泄露[3]。LI针对同业竞争环境下公司垂直分享信息的激励问题，以库诺特模型为基础，考虑需求与成本信息不确定，建立2层供应链下三阶段非合作博弈模型，得出零售商不愿泄露给制造商除成本外的信息，但未考虑信息共享带来的降低库存与供应短缺问题并指出今后研究可就伯川徳竞争下的信息泄露问题展开[4]。ZHANG紧跟LI的研究，针对双边垄断异种产品替代或互补问题，建立了一个供应商2个零售商三阶段非合作博弈模型。此时零售商为价格竞争，研究得出在获得一定边支付的情况下，零售商愿意甚至完全与上游企业分享信息[5]。LI和ZHANG定义了信息的保密层级并着手研究分散型供应链下，链上企业间信息分享问题。模型类似于LI，研究表明保密性越好，零售商越愿意分享信息并且此时批发价格对市场需求敏感，缺点在于未考虑订货生产下节约的库存成本且未给出实证分析[6]。ANAND等对供应链信息泄露做了专门研究后提出策略信息管理概念。研究表明：在批发价格契约下，供应商总是将现有零售商的订单信息泄露给跟随零售商并指出今后可就不同契约下的信息泄露问题展开研究[7]。KONG等仍以1个供应商2个零售商为研究对象，以ANAND等的研究为基础，在产品为完全替代产品的前提下研究了收益共享契约下的信息泄露问题，并确定了一个收益最大化前提下的信息不泄露订购量区间[8]。今后的研究方向为基于伯川徳竞争的阻止信息泄露合约设计或下游零售商关系表现为产品不完全替代或供应商泄露虚假信息情况下如何设计阻止信息合约的研究。而针对社会效益的研究，王斌等提出以最小化供应链物流总成本为目标的筛选联盟伙伴方法[9]。张凯等则提出所谓的社会效益即买卖双方获得的效用和平台企业利润(如果有)之和[10]。

本文是在KONG等的基础上进行研究。前人多停留在垂直供应链企业的研究，对同级供应链企业的研究仅停留在各自利益最大化上，未考虑收益共享契约对社会效益的影响。本文则对此进行了研究，并以信息是否泄露为切入点展开对比分析，并用算例给出了实际说明。

1 模型假设

1.1模型描述

考虑供应链上只有1个上游供应商和2个竞争型的零售商。两零售商中一个为既有零售商，另一个为新进入(行业)的零售商。所有的公司为风险中性，均以自己方利益最大为目的，建立一个不完全信息下的三方动态博弈模型。事件处理顺序为供应商发出收益共享契约，即收益分享率为α下，批发价格为w的契约；既有零售商观测现有市场需求状态A，是高还是低；既有零售商向供应商订货qi；供应商选择是否将既有零售商订货量泄漏给新入零售商；新入零售商订货qe；需求状态A确定并公布给三方；由总订货量Q决定产品市场价格，并确定收益分享率。

1.2参数设置

模型作出如下假设。

1) 供应商竞争根源是需求的不确定性。

2) 供应商、既有零售商和新入零售商分别用s,i,e标记。

3) 两零售商服从库诺特(Cournot)寡头竞争博弈。市场价格P(Q)=A-Q，其中Q=qi+qe，Q为总需求，qi为既有零售商与新入零售商订单量。A为Y轴上截距，且不确定。截距A随机且只能取AH，AL(其中前者为高需求下的需求量，后者为低需求下的需求量)2个值，概率分别为p/(1-p)。则平均需求潜力为μ=pAH+(1-p)AL。设收益分享率α，收益共享契约由(α,w)表示。假设供应商边际成本为0，供应商收益可表示为

πs=w(qi+qe)+α(qi+qe)P。

(1)

既有零售商和新入零售商的收益为

πi=(1-α)qiP-wqi,

(2)

πe=(1-α)qeP-wqe。

(3)

4)用W表示社会效益。

2 模型分析

本文在KONG等研究的基础上进行研究，得出的命题3与命题4是在其原论文命题1与命题2的基础上得来的。因此有必要对这两个命题进行说明。下面的命题1与命题2为原作者的结论。

2.1信息不泄露下的均衡

2.2信息泄露下的分离均衡

2.2.1 对既入者而言

2)市场需求低时，

2.2.2 对新入者而言

2)供应商泄露信息，订单量低于分离均衡低需求下，新入者做出相信市场需求低的预测时，其最优订单量为

证明过程考虑的是各自方利润最大化，因此建立的方程是在各自的利润约束下的利润最大化问题。

2.3信息泄露与否下的跟随者的利润比较

KONG等研究了供应商、既有零售商的利润在信息泄露与否下的利润比较，但并未对后入者的信息泄露与否带来的利润影响关系进行研究，本文将继续他们的工作进行探讨。首先后入者信息的获取存在2种情况，即获取与不获取。显然，在不获取信息的情况下，由命题1带入式(3)得后入者的收益函数为

(4)

采用同样的方法，可以表示出分离均衡下后入者的收益函数，由于分离均衡下后入者采用的是一种跟随战略，因此清楚每次需求的高低。此时在高需求下，

(5)

在低需求下，当θ≥3时，结果与上面类似；θ<3时，分离均衡下的利润函数为

分情况讨论起来冗余复杂，在此就不做讨论了。

2.4信息泄露与不泄露下的利益比较

命题4高需求下，非泄露信息下带来的社会效益总是优于分离均衡下的社会效益。

社会效益取决于先进入者和后进入者的收益以及供应商的利润。因此比较信息泄露与否的情况下二者的利润区别。社会效益，设为W，则W=πs+πi+πe，将式(1)、式(2)、式(3)代入得W=(qi+qe)P。此时由于需求的不确定性存在2个社会效益函数，即高需求下的社会效益和低需求下的社会效益。下面将对2种情况分别刻画。

2.4.1 非泄露均衡下社会福利函数

(6)

同理，低需求下的社会效益为

(7)

2.4.2 泄露均衡下社会福利函数

泄露均衡下，处于竞争关系的两零售商属于斯坦克尔伯格(Stackelberg)竞争，由命题2的结论可以求得，高需求下的社会福利函数为

(8)

从命题2可以看出，低需求下的社会福利函数需按照θ进行分类。

θ≥3时，

(9)

θ<3时，设(*)=

(10)

从上面的结果可以分情况对信息泄露与否状况下的利润进行比较。

2.4.2.1 高需求下

(11)

令式(11)>0，化简后得

(12)

将式(12)看成分享率(1-α)的方程，判断方程的根的情况得

(13)

(14)

2.4.2.2 低需求下

3 数值算例

表1 供应链高、低需求下后入者经济利益及社会效益对比

Tab.1 Contrast of later participants’ interests and social profit in supply chain under high and low demand conditions

参数高需求(High)非泄露分离低需求(Low)非泄露分离qi226.727026.770qe86.713586.735Q313.4405113.4105πe3755.69112.53755.6612.5W89822.3789759822.39975

从表1可以看出：在高需求下，后入者非泄露均衡下的利润低于分离均衡下的利润，且差距较大；低需求下，非泄露均衡带来的后入者利润小于分离均衡带来的利润，同样差距较大。二者均符合命题3的叙述。

同样，从表1可以看出社会效益的大小比较，其中高需求时，非泄露均衡的社会效益为89 822.3，比分离均衡下的利润(78 975)大，印证了命题4的叙述。同时，可以看出低需求时，非泄露均衡利润低于分离均衡下的利润。由于参数计算时分类情况过多未一一给出。

4 结 语

供应链信息泄露问题值得探讨研究。从本文的算例中可以看出市场需求的变动以及零售商和供应商采取策略不同所造成的利润偏差。而本文在KONG等的基础上进行了后入者利润的分析以及社会效益比较得出：对后入者而言，高需求下以及低需求时的零售商利润可以通过平均市场需求的范围进行确定；对于社会效益而言，高需求下，非泄露信息下带来的社会效益总是优于分离均衡下的社会效益。从社会角度来看，高需求下的结论对国家出台政策鼓励供应链上企业达到非泄露均衡给出了理论依据。

本文的进一步研究方向为基于伯川德竞争的订单量及利润比较研究。另外本文是基于供应商诚实前提下的研究，因此本文的另一个方向是当供应商泄露信息且信息为假时仍然可以做出正确预测并有利于自身利益的研究。

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Study of corporate profits and social benefits under demand information leakage condition

LI Yingbo，QIU Xiaoping

(School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan 610031, China)

Information is valuable for the participants' interests in the supply chain and affects its performance. A basic model containing one supplier and two retailers is introduced. The entrants' profit and the supplier's profit under conditions of non-leakage equilibration and separating equilibration, considering whether entrants' information is leaked out by suppliers, are analyzed and compared. The results show that: 1) The entrants' profit, under high demand or low demand ifθ≥3, can be confirmed through the observation of average demand interval; 2) In terms of high demand, the social profit under non-leakage equilibration is always higher than that under separating equilibration.

management science; social profit; information leakage; game theory; supply chain

1008-1534(2013)05-0309-05

F252.3

A

10.7535/hbgykj.2013yx0501

2013-04-20;

2013-05-15

责任编辑：陈书欣

国家社会科学基金(10CGL013)

李英波(1988-)，男，河北馆陶人，硕士研究生，主要从事供应链管理与物流系统仿真方面的研究。

E-mail:1006710378@qq.com