信息分享对原始设备制造商与其合同制造商竞争的影响
2020-03-02宋明珍谢家平张晟义袁晓冬
宋明珍 谢家平 张晟义 袁晓冬
摘 要: 研究了原始设备制造商的预测信息分享对一个原始设备制造商和一个与其同时有合作和竞争的合同制造商组成的供应链系统的影响,建立制造商间信息分享的模型,该模型包括一个原始设备制造商和一个合同制造商。研究发现,原始设备制造商关于市场潜在需求预测信息的分享对其预期利润是不利的,同时需求信息预测的精度对原始设备制造商信息分享的决策也有影响,原始设备制造商没有动机与其供应链成员进行信息分享,但信息分享使得供应链整体利润增加。最后,建立一个信息分享补偿机制分享供应链利润的增加量,以期通过信息分享补偿机制促使原始设备制造商有动机进行信息分享,从而实现其与合同制造商的“双赢”。
关键词: 需求预测;信息分享;预测精度
中图分类号: C 93
文献标志码: A
Abstract: The effect of the OEMs forecast information sharing on a supply chain system which is composed of an original equipment manufacturer (OEM) and a contract manufacturer (CM) was studied .We establish a model of sharing information between manufacturers. The model consists of an original equipment manufacturer and a contract manufacturer. The results showed that the sharing of the OEMs forecast information of demand would damage its profit. At the same time, the accuracy of forecasting on demand information also has an impact on the OEMs information sharing decisions.The OEM has no motivation to share its information to the members of the supply chain. But information sharing could increase the overall profit of supply chain. Finally, establishing a mechanism of information sharing to share the profits of the supply chain, the mechanism of information sharing for compensating the OEM will encourage OEM to share forecast information. It will achieve the OEM and the CM "win-win".
Key words: demand forecast; information sharing; forecast accuracy
近年来,许多学者对制造商业务外包决策模型做了大量的研究。Arrunada和Vazquez指出OEM和CM合作与竞争可共存于同一市场。Tomlin研究了基于风险分散目的的业务外包。Kaya则研究了外包的产品质量风险。Wang研究了OEM外包部分生产业务给与其有竞争关系的CM时,产量和外包量的决策。Lim研究了二阶段中OEM基于其供应者CM的反应的产量和购买决策,研究指出OEM较高的品牌价值能阻止CM潜在的市场进入。此外,还有Mcgovern等、Gray等、Arya等在不同情形下从不同角度研究了业务外包的决策。同时,由于竞争和社会经济环境的持续变化,产品需求也随之不断变化,密切跟踪和准确预测需求的变化并决定是否与供应链成员分享预测信息以提升自身应对不确定风险的能力,对制造业显得日益重要。信息分享对实现供应链的协调,提高供应链管理绩效,使企业更好地利用资源和减少供应链“牛鞭效应”,增加企业竞争力有着至关重要的作用。有学者指出供应链伙伴间信息共享是实施供应链管理的基础。诸多学者对信息分享对供应链的影响做了很多研究。聂研究分析了信息分享对制造商负责回收的闭环供应链的影响,证明了在其假设条件下信息分享对零售商和制造商预期利润的影响。申悦等研究了零售商Bertrand竞争下的供应链成本信息共享价值,发现零售商没有动力分享其成本信息。曹铿运用博弈的方法分析了供应链中的信息共享。Li很好地研究了信息分享对横向竞争零售商的直接和间接影响。陶文源针对供应链中制造商和两个供应商不同的信息共享方式分别建立数学模型并运用Kuhn-Tucker方法求解,得出信息共享降低了供应链的不确定性、提高了供应链的效率。Yao等研究了零售商价格和服务竞争情形下,零售商分享服务成本信息对供应链的影响,并得到零售商分享成本信息的条件。Yue和Liu研究了双渠道环境下制造商和零售商信息分享问题,发现制造商在信息分享中获利,且信息分享能提高供应链运营效率。Lee等利用隨机数学模型研究了供应链中的信息扭曲问题,描述了产生“牛鞭效应”的4个原因,并明确指出信息共享可以减少供应链中的“牛鞭效应”。
从以上研究可以发现,当前关于OEM和CM合作竞争以及外包决策的研究大多是在信息完全的情况下进行的且将OEM当作市场领导者,没有考虑信息不完全对外包决策和预期利润的影响。此外,在研究信息分享对制造商的影响时,虽然一些文献研究了不完全信息下的信息分享问题,如Yue和Liu、艾兴政等,但这些文献也都是研究分级供应链中信息分享对供应链各方的影响且在假设OEM作为市场领导者或OEM拥有需求预测信息的前提下进行的,忽视了随着CM参与供应链竞争实力的增加,一些CM开始逐渐在市场竞争中发挥主导作用。例如,华硕电脑为世界上著名的几家电脑公司(Apple、DELL、SONY等)生产主板、显示器等零部件,但同时又有自己独立的品牌。基于此,本文旨在研究CM在市场中处于领导地位的情况下,OEM关于市场潜在需求变动的预测信息分享对OEM和CM组成的供应链系统的影响,并试图根据模型设计一个供应链收入分享契约,通过信息分享补偿机制使OEM自愿分享其预测信息,从而促进供应链节点企业实现“双赢”。
1 问题描述
如图1所示,本文考虑一个原始设备制造商OEM(记为m)和一个合同制造商CM(记为c)组成的供应链系统,模型如图1所示。在该模型中,原始设备制造商OEM生产产品,合同制造商既生产同类产品同时也外包OEM部分制造业务,它与OEM组成既合作又竞争的业务关系,OEM和CM的产品均可相互部分替代。本文的目的在于考察CM作为市场领导者时,信息分享机制对两个制造商组成的供应链的影响。
1.3 模型假设
(1)OEM将其所有制造业务外包,其中一部分非核心主要业务外包给其合同制造商CM,另一部分外包给普通制造商。
(2)假设CM为市场领导者,OEM为追随者。这一假设与现实中一些情况类似。近年来,随着一些原合同制造商为增加自己核心竞争力对自身业务资金及技术投入的增加,品牌开发力度不断增加,与原设备制造商在消费者市场上的竞争地位也在改变,如宏碁电脑作为苹果和IBM的合同制造商,在2007年逐渐发展成为世界上第三大电脑生产商。
(3)市场潜在需求信息为供应链双方共同拥有,但OEM拥有的市场需求预测信息为其独自拥有,它决定是否将此信息与CM共享。这说明OEM拥有将其预测信息与其供应链成员CM分享与否的权利,即存在无信息分享和信息分享两种情况。
(4)CM边际成本为零,且制造商按订单生产(make-to-order)方式生产产品,意味着制造商实现“零库存”生产。
(5)为简化计算,设制造商的销售成本分别为ζ1、ζ2且均为零。需要指出的是,即使ζ1、ζ2不为零,也不会改变本文的结论,仅会增加数学处理的复杂性。
2 模型——OEM拥有预测信息且决定是否与CM分享
在此模型下,OEM拥有市场潜在需求的预测信息,决策顺序为OEM决定是否将此信息与供应链合作伙伴CM分享。在这个模型中,CM作为市场领导者首先决策产品产量,然后由OEM选择产量。
由此可知,OEM关于市场潜在需求的预测信息的预测精度越高,其预测信息的价值就越大,从而说明原始设备制造商OEM越有动力进行高精度的需求预测。但值得注意的是,OEM对市场需求的预测很多情况下会花费一定的成本,这部分成本可以划分到沉没成本里面。要想OEM有动力进行需求预测,需求预测信息的价值必须大于此沉没成本,这样OEM进行需求预测才是有利可图的,这是OEM需求预测的“参与约束”条件。
3 分析比较
这一部分将对信息分享的价值以及信息分享前后OEM和CM的均衡产量、均衡价格进行比较,旨在分析信息分享对OEM和CM最优决策和产量、价格及利润的影响。
OEM关于市场潜在需求的预测信息分享对其本身及其供应链成员CM预期利润的影响,即信息分享的价值可以通过比较无信息分享和信息分享情况下预期利润的变化来说明,比较无信息分享和信息分享下的预期利润得
命题1:信息分享使制造商OEM的预期利润减少,而使合同制造商CM的利润增加。只有当OEM对CM的替代率超过一定范围即b∈12,1时,信息分享使供应链整体利润增加。另外,OEM關于潜在需求预测信息的精度越高,供应链整体利润就越大。
当OEM拥有关于市场潜在需求的私有信息时,信息分享会使其预期利润减少,即向CM分享信息会减少其利润。原因在于CM作为市场领导者,本身具有市场优势,当OEM分享它的预测信息时,CM可以根据其分享的预测信息更好地进行产量或价格的决策,造成OEM在市场竞争中的失利。另一方面,信息分享对供应链是有利的,它能增加供应链的整体利润,对市场是有利的。此外,命题还说明OEM对CM的替代率不能过小,原因是当OEM对CM的替代率过小时,CM在市场中处于绝对优势地位,OEM无论如何也不会分享其预测信息,垄断的结果是造成供应链效率低下。信息分享会减少OEM利润,OEM不愿与其他企业分享信息,若信息分享是无偿的,OEM就没有动机进行信息分享,这样容易造成供应链运作效率低下。这给我们的启示是,如果通过一个信息分享补偿机制向OEM补偿一定比例的利润,即通过利润的再分配补偿OEM信息分享损失的利润,这样信息分享使供应链成员OEM和CM的利润都增加,可以提高供应链管理绩效。
命题2:当f>a0时,供应链信息分享使供应链成员OEM均衡产量下降、CM均衡产量上升。当f 命题2表明当OEM对市场潜在需求的预测值大于潜在需求的均值,即OEM对市场未来需求持乐观态度时,信息分享会增加CM的产量、降低OEM的产量。这是因为在CM与OEM产量博弈的过程中,当OEM对市场未来需求持乐观态度时,即认为市场潜在需求会增大,CM通过信息分享得知这一预测信息时,CM作为市场领导者,对市场的占有更具主动性,当其拥有关于市场需求的预测信息时,为了获得更高的利润,它将根据OEM的市场需求积极信息增加其产量,信息分享致使CM的产量增加将导致OEM利润空间的压缩,OEM产量减少。 命题3:当f>a0时,信息分享使OEM均衡价格下降,CM均衡价格将上升。反之,OEM均衡价格上升,CM价格下降。 命题3表明当f>a0时,信息分享使OEM均衡价格下降,CM均衡价格将上升。原因是CM作为市场领导者,处于强势地位,信息分享的结果是CM均衡价格上升。为了不被市场淘汰、参与市场吸引消费者,OEM只能降低销售价格。 从以上分析可以看出,寡占市场中,本就处于市场弱势地位的OEM在与其供应链成员的竞争博弈中这种处处受制于人的境况致使其不会有动机主动与其供应链伙伴成员分享预测信息,因为信息分享会减少其产量,降低其价格,减少其利润,对其参与市场竞争不利。但因信息分享可以增加供应链整体的利润、提高供应链管理绩效,对供应链整体是有利的,所以有必要建立一个信息分享补偿机制使得OEM有动机进行信息分享。 4 信息分享补偿机制 在供应链范围内实现信息共享,是提高供应链管理绩效的关键。尽管如此,在实际操作中,供应链节点企业之间缺乏信息分享,大多数企业不愿意与其他企业进行信息共享,或者难以与其他企业进行信息共享。通过协调收益的重新分配,对信息共享的双方进行适当的补偿或激励,可以补偿一方因信息分享造成的损失或至少不损害其利益,从而激励其进行信息分享。 本部分旨在根据讨价还价模型构造一个信息分享补偿机制,促使OEM有动机进行信息分享。与无信息分享补偿机制相比,信息分享机制必须满足两个条件:一是OEM预期利润增加且大于无信息分享情况下的预期利润;二是CM的预期利润不小于无信息分享下的预期利润。信息分享补偿机制下,对信息分享造成的供应链增值部分进行重新划分,从而使OEM和CM利润均增值。 此命题说明信息分享补偿机制可以使OEM和CM利润增加,双方才有动力接受或参与此信息分享补偿机制中,OEM有动力分享其独有预测信息,信息分享使供应链各成员利润都增加,OEM和CM实现“双赢”。该命题还说明当OEM的预测信息精度过小时,即使CM通过信息分享补偿机制补偿OEM的预测信息分享造成的利润损失,也不能使OEM进行信息分享,因为CM作为市场领导者引领市场,当预测信息精度很小时,即使信息分享补偿机制也弥补不了处于弱势地位的OEM由于信息分享造成的利润损失,信息分享对OEM是无利可图的,只会更加损害其利益。 5 算例分析 为了进一步验证上述结论的正确性,以及进行更深入的探讨,本小节对上述模型进行了算例分析,旨在观察信息分享对各方利润的影响。因为无信息分享和信息分享情况类似,因此分析对OEM和CM预期利润的影响时只分析有信息分享情况下参数的影响。 由图2可以看出,原始设备制造商OEM的预期利润会随着OEM对CM替代率的上升而减少,合同制造商CM的预期利润会随着OEM对CM替代率的上升而减少,CM利润下降的幅度大于OEM利润下降的幅度。对OEM和CM利润的影响表现在两个方面:一是在同一市场上,OEM对CM替代率上升导致CM产品价格下降,在市场容量一定的情况下,CM利润下降;二是从长远来看,在OEM和CM组成的双寡头垄断市场上,CM利润的下降致使CM外包OEM的制造业务量下降,从而致使OEM利润下降。从图2中还可以看出,在CM作为市场领导者的情况下,CM在市场中处于绝对优势地位,因为其可以根据OEM的决策迅速反应从而在博弈中处于优势地位。 由图3可以看出,OEM的利润随OEM单位批发成本的增加而减少,CM的利润随单位批发成本的增加而上升。OEM将其一部分非核心主要的业务外包给合同制造商CM,其与CM业务的紧密程度较与普通制造商高,批发价格对OEM和CM组成的供应链中各成员利润的影响更加明显。在外包比例θ一定的情况下,单位批发成本ω上升,OEM向CM支付的外包价格上升,合同制造商CM外包制造业务的利润增加,OEM的利润减少,符合经济学解释。 6 结论 本文建立了一个原始设备制造商OEM和一个合同制造商CM的供应链模型。CM在供应链上游是OEM的合作者,CM外包OEM的部分非核心制造業务,在供应链下游CM则是OEM的竞争者,它们共同在产品市场中竞争。假设CM作为市场领导者,OEM拥有市场潜在需求预测的信息并决定是否与其供应链成员分享此信息,运用Stackelberg博弈模型对该模型进行求解,以对CM和OEM均衡产量做出决策,分析信息分享对供应链参与者均衡产量和利润的影响,得到以下结论:(1)虽然信息分享可以增加供应链的利润,但信息分享会损害OEM的利益,除非通过一定的补偿机制,否则OEM没有动机参与供应链信息分享活动。(2)当OEM对市场潜在需求预测值满足一定的条件时,信息分享会使OEM或CM均衡产量提高。此外,当OEM需求预测精度较低时,处于博弈相对弱势地位的OEM更加没有动机进行信息分享。(3)本文利用纳什讨价还价模型提出了一个信息分享补偿机制,通过信息分享补偿机制协调供应链收入,对信息分享下供应链利润的增加值进行重新划分,使OEM和CM的利润均增加,在信息分享情况下,OEM和CM实现了“双赢”。 本文只考虑了供应链一方拥有预测信息的情形,事实上由于处于供应链的不同节点,节点企业所拥有的信息是不一样的,在供应链合作协调过程中,节点企业双方可以互通预测信息。另外,在研究的过程中本文假设需求预测为线性,而在实际中,需求函数可能为非线性,这有可能会得到不同的结果。此外,本文在研究的过程中注重信息分享对OEM和CM合作与竞争供应链的影响,随着研究的深入,OEM和CM之间的关系会更加复杂。这些都是需要进一步扩展的方面,将在以后的研究中完善。 参考文献: [1] ARRUNADA B, VAZQUEZ X H. When your contract manufacturer becomes your competitor[J]. Harvard Business Review, 2006, 84(9): 135-144. [2] TOMLIN B. On the value of mitigation and contingency strategies for managing supply chain disruption risks[J]. Management Science, 2006, 52(5): 639-657. [3] KAYA M, OZER O. Quality risk in outsourcing: noncontractible product quality and private quality cost information[J]. Naval Research Logistics, 2009, 56(7): 669-685. [4] WANG Y, NIU B. On the advantage of quantity leadership when outsourcing production to competitive contract manufacturer[J]. Production and Operations Management, 2012, 21(6): 1-16. [5] LIM W, TAN S. Outsourcing supplier as downstream competitors: Biting the hang that feeds[J]. European Journal of Operational Research, 2010, 203(2): 360-369. [6] MCGOVERN G, QUELCH J. Outsourcing marketing[J]. Harvard Business Review, 2005, 83(3): 22-26. [7] GRAY J, TOMLIN B, ROTH A. Outsourcing to a powerful contract manufacturer: the effect of learning-by doing [J]. Production and Operations Management, 2009, 18(5): 487-505. [8] ARYA A, MITENDORF D. The make-or-buy decision in the presence of a rival: strategic outsourcing to a common supplier[J]. Management Science, 2008, 26(5): 651-659. [9] 馬新安, 张列平, 田澎. 供应链中的信息共享激励:动态模型[J]. 中国管理科学, 2001, 9(1): 19-24. [10] 聂佳佳, 熊中楷. 预测信息分享对制造商负责回收闭环供应链的影响[J]. 工业工程与管理, 2009, 14(5): 1-7. [11] 申悦, 于瑞峰, 刘丽文. 零售商Bertrand竞争下的供应链成本信息共享价值[J]. 清华大学学报, 2005, 45(11): 1581-1584. [12] 曹铿, 杜跃平, 彭兴. 供应链信息共享中的博弈分析[J]. 情报杂志, 2005, 1(1): 1-3. [13] LI L. Information sharing in a supply chain with horizontal competition[J]. Management Science, 2002, 48(9): 1196-1212. [14] 陶文源, 寇纪淞, 李敏强. 信息共享对供应链影响[J]. 系统工程学报, 2002, 17(6): 486-561. [15] YAO D, YUE X, LIU J. Vertical cost information sharing in a supply chain with value adding retailers[J]. 2008, 36(5): 838-851. [16] YUE X, LIU J. Demand forecast sharing in a dual-channel supply chain[J]. European Journal of Operational Research, 2006, 174(1): 646-667. [17] LEE H, PADMANABHAN L, WHANG S. The bull-whip effect in supply chain[J]. Sloan Management Review, 1997, 38(3): 93-102.