非对称信息下考虑企业社会责任的供应链决策

刘桂庆,周　静

(合肥工业大学 数学学院,安徽 合肥　230009)



非对称信息下考虑企业社会责任的供应链决策

刘桂庆,周静

(合肥工业大学 数学学院,安徽 合肥230009)

摘要:针对由单个制造商和单个零售商组成的两级Stackelberg博弈供应链,文章通过消费者剩余作为其参与企业社会责任(corporate social responsibility，CSR)活动的利润函数,研究了非对称信息下零售商参与CSR和制造商参与CSR活动供应链最优决策。首先,在零售商参与CSR活动下,讨论了市场潜力均值ea和参与CSR活动投入系数对αr零售价、批发价、市场需求量、零售商利润、制造商利润和系统总利润的影响,且分析了在不同的取值范围的市场潜力均值ea下,系统总利润达到最大时活动投入系数 最优值。其次,在制造商参与CSR活动下,讨论了市场潜力均值ea和参与CSR活动投入系数αm对以上决策变量的影响,同样考察了在不同的取值范围下的市场潜力均值ea下,系统总利润达到最大时活动投入系数最优值。最后,通过数值仿真验证了以上结论。

关键词:非对称信息;CSR供应链;消费者剩余;活动投入系数;Stackelberg博弈

自1924年美国学者谢尔顿(Olive Sheldon)在其著作“The Philosophy of Management”中最早提出“企业社会责任”(corporate social responsibility,CSR)的概念之后[1],研究CSR对供应链影响的成果日益增多。CSR是指企业在创造利润、对股东承担法律责任的同时,还要承担对员工、消费者、社区和环境的责任。文献[2]基于社会和环境的影响,提出了融入RS-CSR的收入共享契约来协调两级供应链新方法,讨论了2种不同供应链目标下利润最大化与企业社会责任绩效最大化。文献[3]利用企业社会福利分别讨论了CSR零售商与CSR制造商,通过收入共享契约协调供应链,最后运用大量图表说明并验证结论。文献[4]基于一个下游公司和一个上游供应商的两级供应链,研究了上下游公司相互作用及CSR行为和外生参数可能的交互影响。文献[5]通过建立多层次全球供应链网络模型,对制造商、零售商、消费者的多目标进行了分析。文献[6]研究了由公司的工作方式和可持续发展问题转为提高自己操作的供应链性能,并进行了实证研究,为以后研究提供了依据。

以上文献都是从对称信息角度总结了考虑CSR供应链管理问题,而现实经济活动中供应链中的信息结构都是非对称的。因为供应链中处于不同节点处的企业拥有的信息是不一致的,上游企业对终端市场信息的掌握程度经常没有下游企业充分,而企业对自身信息的掌握量远大于其他企业,这形成了供应链中信息的非对称性。所以,研究非对称信息对CSR供应链的影响具有现实意义。但以往关于非对称信息的研究缺少结合CSR考虑供应链,如文献[7]对价格弹性和非对称信息下两级供应链的激励机制问题进行了探讨,并从集中控制和对称信息2种情况入手,讨论了激励机制下各方的收益。文献[8]研究了非对称信息下生产商与供应商之间的协同机制,提出了由订货量、惩罚成本和奖金3种激励方式相结合协同机制达到供应链最优的观点,最后通过仿真实验验证了结果。文献[9]基于一个制造商和一个零售商以制造商为主导Stackelberg博弈的两级供应链,针对需求函数分别为线性和非线性情形,研究了非对称信息下市场需求和生产成本同时扰动时的供应链决策。因此，本文拟结合非对称信息和CSR供应链,探讨供应链变化情况和最优总利润,并对零售商利润和制造商利润及总利润进行图形模拟分析。

1模型假设

假设制造商生产的产品为单一产品,考虑以一个制造商为主导者和一个零售商为追随者的Stackelberg博弈的两级供应链。零售商完全根据市场需求订货,且制造商根据零售商的订货量来组织生产制造,此时制造商的生产量即为市场面临的线性需求量,其需求函数为:

(1)

其中，a为市场潜力,a>0；b为顾客的价格敏感系数，b>0；p为单位产品零售价格；Q为市场需求量。c为单位产品生产成本；w为单位产品批发价格。

企业参加CSR活动是通过引入消费者剩余作为其利润函数,而不是考虑其参加CSR活动的具体表现形式。消费者剩余指的是消费者愿意支付的最高价格与实际支付价格之间的差额。根据文献[3]可得:

(2)

其中，α为参与CSR活动投入系数，α∈[0,1]。当α=0时,表明公司只顾自身利益,而未承担企业社会责任;当α=1时,表明该公司在考虑自身利益的同时,最大化承担企业社会责任。根据这部分利润给予零售商或者制造商,分为零售商参与CSR活动和制造商参与CSR活动,其对应的活动投入系数分别为αr和αm,相应的零售商利润和制造商利润分别为πr和πm,系统总利润为π。

2不对称信息下CSR供应链决策

2.1零售商参与CSR供应链最优决策

在由一个制造商和一个零售商组成的两级供应链中,商品的销售价格和市场需求是确定且已知的，制造商生产的商品以批发价卖给零售商,再由零售商销售,因此这个过程可以看作Stackelberg博弈。在这个博弈过程中，制造商和零售商都是独立的决策者,其目标是分别最大化自身的利润。制造商由于没有直接销售产品从而不清楚市场潜力的具体值,因此,假设市场潜力a为不对称信息,也就是说制造商仅知道市场需求满足的分布为[amin,amax],其分布函数为G(a),密度函数为g(a),市场潜力均值ea为:

(3)

则非对称信息下零售商的利润函数为:

(4)

参与CSR后零售商利润为:

(5)

制造商在不拥有完全信息下的期望利润为:

(6)

再对E[πm(w)]关于w求偏导得到:

将其代入p(w)即可得到pr*。

因此非对称信息下的最优决策量为:

命题1在非对称信息零售商参与CSR情形下,批发价、零售价、制造商利润随着市场潜力均值ea的增加而增加,而批发量和零售商利润随之减少;参与活动投入系数αr对批发价并无影响,批发量和制造商利润随着αr的增加而增加,而零售价和零售商利润反之。

证毕。

证明因为

所以在ea=bc时,总有：

2.2制造商参与CSR供应链最优决策

下面研究在非对称信息下制造商参与CSR活动投入系数αm和市场潜力均值ea对供应链各决策变量的影响和最优系统总利润。同样地,类似于零售商参与CSR活动,制造商由于没有直接销售产品从而不清楚市场潜力的具体值。假设市场潜力a为不对称信息,即制造商仅知道市场需求满足分布[amin,amax],其分布函数为F(a),密度函数为f(a),市场潜力均值ea为:

(7)

零售商利润为:

(8)

制造商在不拥有完全信息的情况下的期望利润为:

(9)

因此,参与CSR后制造商期望利润为:

(10)

由此得wm*,将其带入p(w)可得到pm*。

此时最优变量决策为:

命题2在非对称信息制造商参与CSR供应链情形下,批发价、零售价和制造商利润随着市场均值ea增加而增加,而批发量和零售商利润反之;市场需求量和零售商利润随参与CSR活动系数αm增加而增加,而批发价、零售价和制造商利润反之。

证明

证毕。

证明

3数值仿真分析

为了更好地验证以上推论,这里用数值仿真的方法来分析非对称信息下参与CSR活动投入系数α对各利润变化情况的影响。

首先,在非对称信息零售商参与CSR活动下,假设零售商面临的市场需求为D=a-bp,其中市场潜力a=300，价格敏感系数b=5,生产成本c=20,市场潜力均值ea举例取值为250、300、350下研究在αr∈[0,1]时的零售商利润、制造商利润和系统总利润值，如图1所示。

(a)　零售商利润

(b)　制造商利润

(c)　系统总利润

其次,分析在非对称信息制造商参与CSR活动下,同样假设市场潜力a=300,价格敏感系数b=5,生产成本c=20,市场均值ea举例取值为350、400、450下研究在αm∈[0,1]时的零售商利润、制造商利润和系统总利润值，如图2所示。

(a)　零售商利润

(b)　制造商利润

(c)　系统总利润

在制造商参与CSR活动情况下,从图2a可知,当ea为350、400和450元时,零售商利润分别从281.25、125、156.14元一直单调增加至680.56、500、347.22元。

综上可知，市场潜力越大，表示市场信息越丰富，制造商对市场的了解程度增加，制造商利润随之增加；而零售商因为制造商利润增加其自身利润减少。

4结束语

本文基于零售商参与CSR或制造商参与CSR活动,研究了由一个制造商、一个零售商组成且制造商占主导地位的的非对称信息供应链系统。市场潜力均值ea越大,表示制造商对市场信息掌握量越丰富,从而制造商利润增加,而其对应的零售商利润随之减少。在非对称信息零售商参与CSR情形下,参与活动投入系数αr对批发价并无影响,批发量和制造商利润随着αr的增加而增加,而零售价和零售商利润反之,且由推论1可知市场潜力均值ea在不同的取值范围下,随着活动投入系数αr的增加其最优系统总利润的变化。在非对称信息制造商参与CSR供应链情形下,市场需求量和零售商利润随参与CSR活动系数αm增加而增加,而批发价、零售价和制造商利润反之,且由推论2可知市场潜力均值ea在不同的取值范围下,随着活动投入系数αm的增加其最优系统总利润变化情况。最后用图形模拟验证以上结论。为了简化分析,本文未考虑非线性需求函数情形,以后将进一步研究非线性需求函数情形,或扩展为由多个生产商、多个零售商组成的供应链,同时考虑市场扰动情况。

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[参考文献]

[1]Sheldon O.The philosophy of management [M].London:Sir Issaac Pitman &Sons,Ltd,1924:50-180.

[2]Ni D,Li K W.A game-theoretic analysis of social responsibility conduct in two-echelon supply chains [J].Int J Production Economics,2012,138:303-313.

[3]Panda S.Coordination of a socially responsible supply chain using revenue sharing contract[J].Transportation Research Part E:Logistics and Transportation Review,2014,67:92-104.

[4]Hsueh C.Improving corporate social responsibility in a supply chain through a new revenue sharing contract[J].General Information,2014,151(3):214-222.

[5]Jose M C,Tina W.Multiperiod effects of corporate social responsibility on supply chain networks,transaction costs,emissions,and risk[J].Int J Production Economics,2008,116:61-74.

[6]Kogg B,Mont O.Environmental and social responsibility in supply chains:the practice of choice and inter-organizational management [J].Ecological Economics,2012,83:154-163.

[7]郎艳怀.非对称信息和弹性需求下的供应链激励机制研究[J].中国管理科学,2012,20(5):106-112.

[8]张翠华,任金玉,于海斌.非对称信息下基于惩罚和奖励的供应链协同机制[J].中国管理科学,2006,14(3):32-38.

[9]周建中,陈秀宏.非对称信息下市场需求与生产成本同时发生扰动时的供应链决策[J].中国管理科学,2013,21(3):61-71.

(责任编辑万伦来)

Supply chain decisions under asymmetric information considering corporate social responsibility

LIU Gui-qing,ZHOU Jing

(School of Mathematics,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)

Abstract:The two-stage Stackelberg game supply chain consists of a single manufacturer and a single retailer. Under asymmetric information,the optimal decisions for the retailer and the manufacturer of supply chain involving in corporate social responsibility(CSR)activities are studied,which introduce consumer surplus as a profit function of their participation. Firstly,the effect of the market potential mean ea and the activity input coefficients αr on the retail price,the wholesale price,the market demand,the retailer is profit,the manufacturer profit and system total profit is discussed as the retailer is involved in CSR activities. Moreover,the optimal activity input coefficient for the biggest system total profit is analyzed at different range of the market potential mean ea. Then as the manufacturer is involved in CSR activities,the effect of the market potential mean ea and the CSR activity input coefficient αm on the decision variables above is investigated. The optimal activity input coefficient for the biggest system total profit is also analyzed at different range of the market potential mean ea. Finally,the conclusions are verified by graphical simulations.

Key words:asymmetric information;corporate social responsibility(CSR)in the supply chain;consumer surplus;activity input coefficient;Stackelberg game

收稿日期：2015-03-09；修回日期：2015-08-17

基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120111120013)

作者简介：刘桂庆(1978-),女,安徽和县人,博士,合肥工业大学副教授,硕士生导师.

doi:10.3969/j.issn.1003-5060.2016.06.028

中图分类号:F224.9

文献标识码：A

文章编号：1003-5060(2016)06-0859-06