基于“囚徒困境”的粮食供应链收益共享模型研究
2019-09-10戴云晶庄琪琪
戴云晶 庄琪琪
[摘要]在粮食供应链中，多次出现食品质量安全问题，消费者满意度低，导致整个供应链服务水平下降，收益递减，造成供应链极不稳定的现象。作为理性人，供应链上的企业往往做出最有利于自己的经济行为，没有收益共享的意识。本文基于“囚徒困境”博弈模型，对粮食行业的供应商与加工厂组成的二级供应链进行分析，构建该博弈状态下的收益共享模型，使得粮食行业供应链中的产品质量得到控制。
[关键词]囚徒困境;粮食供应链;收益共享
中图分类号：F762.1 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20190507
市场上产品质量优劣在很大程度上影响了消费者的购买欲望，进而影响企业的口碑。企业想要在竞争激烈的市场环境下存活，必须要保证产品的质量。如今，越来越多的企业发现市场的竞争是供应链与供应链间的竞争，只有供应链上的所有成员协调联动才能以低成本获得高收益。张翠华等[1]研究了基于供应商检验和质量努力隐匿的协同质量控制，分析了供应商质量努力、自身检验水平信息隐匿甚至两者都隐匿时供应链的协同质量控制问题。Wiengarten[2]强调了高质量的信息对供应链协同的重要作用。Chatfield等[3]在XML的基础上构建了供应链质量管理模型的信息框架。蒲国利等[4]提出供应链质量管理（Supply Chain Quality Management，SCQM）的基础是信息共享和协同。信息共享是质量控制的核心要素之一，信息共享和协同能有助于快速响应供应链各方对产品质量的需求，同时利益共享与风险共担是收益共享模型构建的基础。Chauhan等[5]借助收益共享合同分析了供应商与零售商之间的合作关系及风险分担机制，阐述了供应商和零售商之间的博弈。肖迪等[6]将收益共享契约引入供应链质量契约协调机制的研究中，分析了收益共享契约对于提升供应商质量努力程度、产品质量水平、供应链成员利润的作用。本文基于“囚徒困境”博弈理论构建收益共享博弈模型的供应链，为指导供应链间企业的合作具有更有意义的参考价值。
1 基于“囚徒困境”博弈对乳制品供应链收益共享模型
1.1 供应商与零售商收益共享与不共享关系的博弈
供应商与零售商之间是否要进行利益共享是供需双方之间的博弈问题。在收益共享下，对供应商而言，其与零售商建立了稳定的合作伙伴关系，对用户需求有了更好的了解;对于零售商而言，其与供应商建立稳定了合作伙伴关系，获得了成本优势。收益不共享时，对于供应商而言，假设要给予零售商低于成本的价格，会将自己的成本信息暴露出去;对于零售商而言，过分地依赖于某一个供应商合作伙伴是很危险的事情，一旦供应商突然断货，进而产生大量的失销成本，造成巨大的损失[7]。
1.2 囚徒困境博弈模型假设
1.2.1 博弈要素
（1）参与人。本文的博弈主体是一个理性的粮食供应商和一个理性的粮食零售商组成的供应链，其目的是通过选择战略实现自身的效益的最大化。
（2）行动。供应商与零售商选择是否收益共享，若选择收益共享，供应商则向零售商提供低于其生产成本C的奶制产品价格为w（其中w
（3）信息。所有参与人的特征和行动空间都是共同知识。
（4）次序。博弈参与人决策可独立采取策略。
（5）收益。若双方同时选择收益共享，供应商的收益为I1、零售商的收益为I2;若双方同时选择收益不共享，供应商的收益为I3、零售商的收益为I4;若供应商选择收益共享、零售商选择不共享，则供应商的收益为I5、零售商的收益为I6;若供应商选择共享，零售商选择不共享，则供应商的收益为I7、零售商的收益为I8。
1.2.2 博弈模型构建
由博弈要素的假设可得到双方博弈组合的效用矩阵模型，具体见表1。
由以上博弈要素，本文对以下参数进行假设：
设零售商采购量q，市场实际需求受到供应商与零售商的博弈策略影响，当零售商收到较低成本时、供应商收到高收益时，市场需求递增。收益共享时市场实际需求为x（x≤q），收益不共享时市场实际需求为（1-s）x（0≤s≤1），供应商收益共享、零售商收益不共享时市场实际需求为（1-s+f）x（0≤f≤s），供应商收益不共享、零售商收益共享时市场实际需求为（1-s+f）x。
零售价格p，零售商的销售成本C1，供应商的生产成本C2，产品单位成本C（C=C1+C2），收益共享时供应商给零售商的单位批发价格w，收益不共享时供应商给零售商的单位价格为（1+v）C1。
收益共享时零售商保留的收入分配比例φ，供应商收益共享时获得零售商的收入分配 本文不考虑未满足顾客需求的损失量，不考虑供应商对销售结束的剩余物回收量，不考虑供大于求时货物的处理成本。
（1）双方均选择收益共享。零售商总收益：
建立在以上假设和以上式子可得一个供应商和一个零售商收益共享博弈组合的效用矩阵，具体见表2。
1.2.3 博弈結论
从博弈矩阵可知，供应链最大利润发生在供应商和零售商均选择收益共享，即获得 ;供应链利润最小发生在供应商和零售商均选择收益不共享，即获得 。当供应商或零售商其中之一选择收益共享，作为理性人，另一方会选择收益不共享来获得更大利润;若供应商或零售商其中之一选择收益不共享，另一方会选择收益不共享。但这两种情况供应链所获得的利润均小于双方均选择收益共享的情况。只有当双方目标一致，足够信任，达成收益共享联盟，才能使整条供应链达到最优，各个企业相较双方均不共享的情况获得的利润更大[8]。
2 粮食供应链运营建议
2.1 提高生产水平，加强质量检验
由以上模型可以看出，若生产水平足够高，则产品质量便会有较高保证。整条供应链产生的成本由整条供应链分担，这并不是很难达到的条件，只需供应商、生产商、分销商等个体企业能够达成共识就好，整条供应链的收益由供应链成员共享，相互信任，形成良性激励，从而保证了产品质量。要加强质量检验，确保产品质量，虽然成本会有所上升，但是根据统计调查，粮食行业的产品质量（口感、安全等）与产品的销售量有着极为密切的关系，收益也会大幅度增加。根据收益共享模型分析可得，在产品质量能够得到保证的情况下，乳制品行业供应链上的企业一般都会选择进行收益共享合作，从而使整条供应链的收益最大化[9]。
2.2 实施信息共享
粮食行业供应链中的核心企业有必要运用技术建立统一的系统框架，保证所供应的粮食在整条供应链中的质量可以被控制，同时也可以适当减少在检验过程中的成本，提高生产水平、保证产品质量。若出现产品质量问题，企业不是互相推脱责任，而是通过整个系统找出问题源头所在，更快地对其做出调整、改进，让整条供应链的控制过程更加稳定，确保整条供应链中的企业对于信息收益共享、成本风险共担能够达成共识[10-11]。
3 结 论
本文通过“囚徒困境”博弈理论结合供应链收益共享契约，对粮食行业一个供应商和一个零售商的两级供应链进行分析，得出只有供应链成员建立收益共享信任机制，供应链利润才能实现最大化，长此以往企业也能获得最大的利润。针对粮食行業的质量控制，本文认为当企业间形成收益共享机制，通过收益激励企业努力，使得产品质量得到控制。因为本文只针对两级供应链进行分析，而生活中大多数均为较复杂的供应链，所以研究结果还有所欠缺，但对分析粮食行业供应链企业的质量控制给予了一定的参考价值。
参考文献
[1]张翠华，鲁丽丽.基于供应商检验和质量努力隐匿的协同质量控制[J].系统管理学报，2009（4）：385-390.
[2]WIENGARTEN F. Collaborative supply chain practices and performance： exploring the key role of information quality[J].Supply Chain Management.An International Journal，2010（6）：463-473.
[3]CHATFIELD D C，HARRISON T P，HAYYA J C. SCML： an in-formation framework to support supply chain modeling[J].European Journal of Operational Research，2009（2）：651-660.
[4]蒲国利，苏泰，刘强.一个新的学科方向——供应链质量管理研究综述[J].科学学与科学技术管理，2011（10）：70-79.
[5]CHAUHAN S S，PROTH J M. Analysis of a supply chain partnership with revenue sharing[J].International Journal of Production Economics，2005（7）：44-51.
[6]肖迪，潘可文.基于收益共享契约的供应链质量控制与协调机制[J].中国管理科学，2012（4）：67-73.
[7]赵予新，邵赛娜.基于层次分析法的粮食供应链整合的影响因素分析[J].粮食科技与经济，2015（1）：16-19.
[8]娄钰莹.粮食供应链信息共享激励机制研究[D].南京：南京财经大学，2013.
[9]张中文.现代粮食物流协同体系及机制建设研究[D].长沙：湖南农业大学，2011.
[10]王立石.粮食供应链牛鞭效应的形成机理研究[J].粮食科技与经济，2010（3）：10-13.
[11]赵予新，邵赛娜.基于层次分析法的粮食供应链整合的影响因素分析[J].粮食科技与经济，2015（1）：16-19.
收稿日期：2019-05-10
作者简介：戴云晶，女，本科，研究方向为物流管理。
