基于收益共享契约的供应链质量控制与协调机制

基于收益共享契约的供应链质量控制与协调机制2013年02月25日10:51 来源：《中国管理科学》2012年4期作者：肖迪潘可文字号打印纠错分享推荐浏览量 106 【内容提要】研究了单个供应商和单个零售商构成的供应链中，零售商采用收益共享契约对供应链成员质量控制决策的协调作用。

分析了使用收益共享契约、供应商与零售商合作、使用批发价格契约三种情况下供应链成员的博弈均衡，并进一步通过比较讨论了收益共享契约对于供应链成员质量控制的优势和局限。

研究表明，当销售量的变化对产品质量改进的敏感程度较高时，收益共享契约的协调效果较好，但对于零售商来说，虽然其利润高于采用批发价格契约，可利润份额却有所下降，这意味着收益共享契约对供应商更有利。

【关键词】供应链质量努力收益共享契约1引言传统的质量管理大多注重企业内部的质量改进，很少考虑与上下游企业协作进行质量控制。

然而，三鹿三聚氰胺事件、丰田汽车召回门事件以及真功夫排骨门等质量问题的频频爆发告诉我们，在企业间合作日益紧密的今天，产品质量控制问题不是一家企业就能够解决的，供应链全体成员都应参与进来，通过协作以较低的供应链成本获得高质量的产品。

供应链质量控制议题已经引起了不少研究者的关注，现有文献主要从零售商检验策略、契约协调机制和跨期情境下的激励机制三个视角进行探讨。

一部分研究着眼于分析零售商的检验策略对供应商质量努力的影响[1－3]。

张斌和华中生[1]探讨了供应链的下游制造商应如何根据供应商产品的质量水平确定其抽检方案。

Balachandran[2]研究了制造商如何通过基于外部失败信息或基于检验过程的担保惩罚合同来诱导供应商的质量选择。

Wan和Xu[3]在产品质量内生的条件下考察了零售商对供应商所提供产品的检查策略，并认为当损失成本大于某一临界点时all-or-none检查策略是最优的。

通过契约来进行供应链质量控制决策也是研究的热点[4－10]。

李丽君等[4]运用委托代理理论方法探讨了双边道德风险条件下供应链的质量控制策略。

Kaya和Ozer[5]探讨了外包中的质量风险，分析了质量可缔约与不可缔约两种情况下的决策均衡。

Chao等[6]讨论了如何通过共享产品召回成本来改进产品质量的契约设计问题。

在契约协调机制的研究中，决策中的信息不对称问题被不少研究者关注[7－9]。

张翠华和黄小原[7]建立了供应商和销售商的质量收益函数，重点考虑了非对称信息下的最优控制问题。

徐庆等[8]研究了零售商与供应商之间由于信息不对称引起的质量控制委托代理问题。

Gurnani和Erkoc[9]则发现，如果零售商的保留效用和信息不对称程度较高时，制造商可能倾向于采用固定费用分离合同，而不是一般特许合同。

此外，跨期的质量控制问题也开始得到关注，王洁等[10]提出了基于跨期约束的供应链动态质量激励机制。

从研究发展趋势来看，零售商的检验策略属于事后控制，在检验时质量缺陷已经产生，即便通过惩罚机制将维修成本转移给供应商，供应链的整体质量成本依然较高。

因此，一些研究者开始研究供应链质量控制的契约协调机制以实现事前控制。

但是，目前大部分的探讨主要基于经典委托代理理论中的契约协调机制，鲜有运用收益共享契约、回购契约等供应合同进行分析的文献。

Chao等[6]讨论了供应链成员之间如何共享召回成本，但对收益如何共享没有涉及。

因此，本文尝试运用收益共享契约这一新思路研究供应链质量控制的契约协调机制。

Cachon[11]的研究表明，在很多情况下收益共享契约是可以最大化供应链利润的。

事实上，供应商缺乏产品质量改进动力的原因之一就是无法共享由产品质量改进而增加的收益。

收益共享契约在近几年也是供应链契约协调机制研究的热点之一[12－14]。

Chauhan等[12]借助收益共享合同分析了供应商和零售商之间的合作关系及风险分担机制。

Yao等[13]论证了由一个制造商与两个相互竞争的零售商构成的供应链中，制造商作为斯塔克伯格博弈领导者时，使用收益共享契约能够取得比批发价格契约更好的绩效。

Bellantuono等[14]则证明联合采用收益共享及提前订货折扣计划时的利益比单独采用其中一种计划的利益高。

基于上述文献，本文将收益共享契约引入到供应链质量契约协调机制的研究中，运用动态博弈和逆向归纳法，在考虑零售商检验的情境下分析了收益共享契约对于提升供应商质量努力程度、产品质量水平和供应链成员利润的作用。

与现有探讨供应链质量控制机制的文献相比，本文主要有如下两个特点，一是不再沿用经典委托代理理论的思路分析供应链质量控制的契约协调机制，而是运用收益共享契约设计零售商与供应商间的新型契约激励模式，以较低的成本获得供应链整体质量水平的较大改善，二是不但分析了收益共享契约对供应商质量努力的促进作用，同时还考虑了零售商的检查策略以及产品故障成本对供应链成员决策的影响，实用性更强，对指导供应链成员间契约的制定具有更好的参考价值。

2模型描述供应商的单位生产成本为c，零售商收到供应商提供的产品后决定检验的概率δ∈［0，1］，每检验一个产品发生检验成本m。

如果检验出故障品则退回供应商处维修，单位维修成本为。

检验完毕后，零售商将数量为q的产品(包括q(1－δ)件未检验的产品)销售给终端客户。

如果终端客户收到一件出现故障的产品，则零售商将损失R，这包括由终端顾客退货引起的逆向物流成本、维修成本以及商誉损失等。

我们用如下的线性需求函数来描述市场对产品的需求：需求函数中的参数满足α，β，γ＞0，且对供应商和零售商均为共同知识。

γ表示供应商质量努力对需求量的影响程度。

由于需求具有不确定性，因此用均值为0的变量ε描述市场需求的波动。

Gurnani等[15]，Kaya等[5]也曾采用类似的需求函数。

此外，假设α－βp＞0，即在不考虑质量改进对需求贡献和需求波动的情况下，市场需求是正的。

销售产品产生的收益由两方分享，零售商可获得收益的份额为θ，则供应商可获得1－θ，因此供应商的期望利润如下式所示：0，这与现实情况是相符的，即在其他条件不变的情况下，随着零售商对产品检查概率的增加(检查更严格)，供应商将会提升质量努力程度。

3供应商与零售商合作情形(CO)如果供应商与零售商合作，他们可以通过供应链整体利润最大化得到最优解。

虽然这一结果在现实中往往因供应链成员追求自身利益最大化而难以实现，但依然有助于我们分析利益共享契约能够在多大程度上协调供应商与零售商的质量控制行为。

该情形下的目标是追求供应链整体利润最大化：证明：若供应商与零售商合作，当检验成本较低时，质量控制的责任由零售商负责，反之则由供应商负责，因此存在两种可能的最优方案。

接下来分别求两种方案下供应商的质量努力。

由(5)式根据一阶条件可得：将(7)、(8)两式联立，并代入p、q可得：由命题2可知，由于是θ的减函数，收益共享契约对于提升供应商的质量努力的作用是毋庸置疑的。

但若零售商提升自己所获得的收益份额θ，供应商的质量努力将下降，这是因为供应商能从质量努力所增加的销售额中获得的收益减少，挫伤了其质量努力的积极性。

其次，若供应商质量努力对需求量影响程度(γ)的增大，供应商的质量努力将上升。

这很容易理解，供应商付出同样的质量努力能够产生更多的需求，供应商能够从中获益，自然会更加努力。

再次，当原来的缺陷率降低时，供应商的质量努力会下降。

这告诉我们，当供应商产品质量高的时候零售商更应注意对其质量努力的监督。

最后，随着k增加，供应商的努力程度都会下降。

显然，如果供应商认为质量改进的成本太高，无法弥补质量改进所带来的销售收入的增加，它自然会降低质量努力程度以获得成本节约。

因此，采用成本低的质量改进方法对于提升供应商的努力程度有很大的帮助。

下面将考察收益共享契约情形下供应商与零售商的质量控制博弈均衡，为此首先讨论供应商质量努力与零售商检查策略的关系。

图2非合作时的均衡解最后考虑零售商的最优的收益份额θ，根据一阶条件由(4)式可得：本文所采用的仿真数据以产品质量缺陷率较为稳定，外部故障成本(R)不高的零售业为背景，如服装及白色家电零售业。

外部故障成本很高，如严重的食品质量问题，产品质量缺陷率不稳定，如新产品上市等情境不在考察范围。

下面将通过改变供应商质量努力对需求量影响程度(γ)以及质量努力成本参数(k)等参数来考察各变量对收益共享比例(θ)和供应链质量水平和利润改善的影响。

由表1可知，与批发价格契约相比，采用收益共享契约能够使零售商和供应商的利润都有所提升。

并且随着供应商质量努力对需求量影响程度(γ)的增大，二者利润提升的速度也不断增加。

这意味着供应商质量努力对需求量的影响程度越大，使用收益共享契约的效果就越好。

但是，我们也注意到一个有趣的现象，虽然零售商可以通过选择收益分享比例θ适当优化其利润，但它从收益共享契约中获得的收益不如供应商大。

也就是说，采用收益共享契约所获得的利润增加大部分都被供应商获得了。

这可能是因为在决策时序中，供应商先确定批发价格和质量努力，而零售商后确定零售价格和检查概率，供应商的先发优势使得零售商无论如何确定θ都无法获得很大收益。

此外，由表1易知，当γ较小时，收益共享契约对供应链整体利润的改善效果并不好，随着γ增大，收益共享契约对供应链整体利润的改善会增大。

但是，与供应商和零售商合作的情境相比，收益共享契约对供应链整体利润的改善还有一定差距。

由图3易得，与批发价格契约相比，收益共享契约更能够改善供应商的质量努力程度，但γ较小时这种改善几乎可以忽略不计，只有当γ较大时改善才是明显的。

但需要指出的是，虽然收益共享契约对于η有一定的改善效果，但与零售商和供应商合作的情形相比，随着γ的增大，η的差距逐渐加大，这说明收益共享契约对于改善供应商质量努力作用较为有限。

最后，值得一提的是，随着γ增加，θ不断减小，这说明当质量努力对于产品需求提升的帮助增加时，零售商更加愿意与供应商分享收益，而这也使得供应商投入更多的精力改进产品质量。

图3γ对θ及η的影响接下来考察k对供应链利润的影响。

k增大意味着在相同的质量努力下，供应商的质量改进成本会更高。

由图4可知，k的增大对不同情形下零售商和供应商的利润都会产生负面影响。

由于成本增加是由供应商产生，所以大部分供应商承担。

需要特别注意的是，收益共享契约的协调效果也会随着k的增加而减弱。

考虑到实施收益共享合同的成本要高于批发价格契约，当k较大时零售商使用收益共享合同反而得不偿失。

图4k对供应链成员利润的影响6结语本文探讨了收益共享契约对供应商质量努力及供应链成员利润的影响，主要结论有以下几点：(1)在不考虑收益共享契约缔约成本的条件下，与批发价格契约相比，收益共享契约能较好地改善供应商质量努力程度和供应链成员的收益，但其条件是供应商质量努力对需求量影响程度(γ)较大。