刘 浩，冯耕中，柴洪峰，陈 煜，吴 杰，孙 权，才 华

(1. 中国银联股份有限公司，上海 201201； 2. 复旦大学 计算机科学技术学院，上海 200433； 3. 西安交通大学 管理学院，陕西 西安 710049)

1 研究背景

当代供应链的市场需求总是存在不确定性，这导致了供应商和零售商之间的供需不匹配、产品缺货、客户服务满意度降低等一系列问题.例如，由于电动汽车成本的增加、国际贸易冲突以及整个行业的衰退，汽车制造商面临的是有着巨大不确定性的市场需求.沃尔沃表示由于需求不确定性带来的负面影响，公司利润率将持续承压[1].

获取准确的需求信息可有效减弱需求不确定性的负面影响.然而，由于供应商和零售商市场地位和服务客户群体的差异，供应链上下游企业获得需求信息的能力各有不同，即供应链存在需求信息不对称现象.一般来说，由于零售商可以接近更多的消费者，其通常能比供应商获得更准确的市场需求信息.

信息共享是缓解信息不对称负面影响以及提高供应链绩效的关键驱动因素.然而，供应商可能会泄露信息给竞争对手或第三方企业，以增加自身利润.沃尔玛已经宣布，今后将不会与第三方公司共享关于销售和业绩的数据，因为沃尔玛发现有些企业将此类信息卖给其他零售商以赚取更多报酬[2].在汽车行业，根据沃德汽车世界(Ward’s Auto World)2007年的调查，超过28%的供应商发现，一些汽车制造商总是有动机将供应商的知识产权泄露给其他竞争对手；16%的供应商发现，至少有1家汽车制造商盗用知识产权以获取利润[3].信息泄露已成为供应商与零售商信息共享和实现供应链协调的主要障碍之一.

在供应链实践中，供应商和零售商之间传统的合作关系已经发生了巨大的变化，从短期合作变成了长期合作[4].在成本和需求信息共享、信息预测、生产计划和补货等领域，供应链合作可以为各参与方带来许多优势[5-11].比如，宝洁和惠普发现供应链合作对于降低成本、提高销售收入和预测信息的准确性方面具有重要作用.供应链上下游建立长期合作关系，可能会一定程度上减弱供应商披露信息的动机，对保护零售商隐私信息具有重要作用.此外，不同合同类型情形下的供应链合作模式，在防止隐私信息被披露方面可能存在差异.本文主要考虑了批发价格和收益共享两种合同类型，供应商和零售商可以在两种合同类型下建立合作联盟，实现利润协调分配.本文探讨不同合同类型下供应链合作对于保护私有信息的价值，为促进供应链协调和可持续发展提供理论指导.

本文研究主要涉及供应链信息泄露和供应链合作两个领域.关于供应链信息泄露，一些学者进行了相关研究.Li[12]考虑了由1个供应商和n个对称竞争零售商组成的供应链，研究了他们信息共享和信息泄露的动机，研究结果表明零售商可能不会有动机共享信息，信息不共享将成为供应链均衡解.Zhang[13]进行了类似的研究，进一步分析了零售商之间存在伯特兰德(Bertrand)竞争情况下共享信息的动机.Li等[14]考虑了由1个制造商和多个零售商组成的供应链，并假设每个零售商都能获得一些私有的需求信息，研究了供应链信息共享动机和信息泄露的影响.Anand等[15]考虑了由1个供应商和2个竞争零售商组成的供应链，研究了批发价格合同下供应链信息泄露问题，研究结果表明供应商总会泄露信息.Kong等[16]继续了Anand等[15]的研究，探讨了收益共享合同下供应商泄露信息的动机，研究发现合理设计收益共享合同可有效防止供应商泄露信息，实现不泄露信息均衡.Shamir[17]分析了零售商与供应商共享信息的动机，并探索了零售商如何利用信息泄露形成卡特尔.Chen等[18]提出了促进供应链垂直信息共享，同时防止竞争零售商之间横向信息泄露的合同类别.Liu等[19]研究了对称和非对称合同下供应链信息泄露问题，发现只有当具有信息优势的零售商与供应商签署合理设计的收益共享合同时，供应链存在不泄露信息均衡.邓帅等[20]研究了射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)投资决策与供应商信息泄露行为对主导零售商订购决策的影响，研究发现当收益共享率和最优订货量在一定范围内，供应商积极参与RFID建设并共同防止供应链信息泄露.夏海洋[21]研究了批发价格与收益共享合同并存的情形下供应链的信息泄露问题，研究发现，当供应商与在位者零售商之间的收益共享率和供应商向进入者零售商提供的批发价格满足一定条件时，供应商将不会泄露信息.以上文献主要分析了供应链信息泄露对供应链各参与主体的绩效和信息共享的动机的影响，部分研究探讨了合同类型对阻止供应链信息泄露的价值，而本文主要从供应链合作机制角度探讨保护供应链私有订单信息的策略.

关于供应链上下游合作问题，众多学者进行了相关研究.Esmaeili等[22]运用合作博弈和非合作博弈模型探讨了买卖双方的供应链管理问题.研究发现，相较于合作博弈，非合作博弈的销售价格和营销支出更大.Xie等[23]分析了供应商和零售商在渠道协调中的最优定价和合作广告策略，研究结果表明，相比于非合作模式和领导-跟随者模式，合作模式使得整个渠道更具协调性.Kim等[24]分析了由1个制造商和1个供应商组成的供应链，研究了采购合同策略和信息不对称对供应链各方合作动机的影响.Yenipazarli[25]考虑了供应商和零售商组成的两级供应链，分析了成本共享和收益共享两种合同下供应链合作对上游生态创新的利润和成本的影响.余佳等[26]研究了由1个制造商和1个零售商构成的2条供应链，考虑了1条供应链中制造商的风险厌恶特征，比较研究了5种供应链竞合模式下供应链的最优研发努力决策.以往的研究大多强调供应链合作对供应链成员运营决策、广告策略和投资决策的影响.然而，本文关注的是供应链合作在保护私有订单信息方面的价值.

2 模型说明

2.1 模型假设

本文考虑由1个供应商和2个水平竞争零售商组成的供应链，2个零售商由于市场地位和客户群体差异，获取市场需求信息的能力有所不同，零售商之间存在需求信息不对称.假设市场需求A存在两种需求状态，高市场需求状态(用H表示，此时A用H表示)以概率p发生，低市场需求状态(用L表示，此时A用L表示)以概率(1-p)发生.在位者零售商能够获取准确的市场需求状态，进入者零售商无法获取准确的市场需求状态，只能获知市场需求分布的信息.供应商在获得在位者零售商订单信息后，可能会将其泄露给进入者零售商，以获取更大利润.供应商可向在位者零售商和进入者零售商分别提供批发价格和收益共享两种合同类型，由于零售商市场地位、采购数量与签订合同类型的差异，供应商可向不同零售商提供不同的产品批发价格.本文假设供应链各参与主体均为风险中性，当供应商和在位者零售商合作构建联盟时，二者将制定决策实现联盟利润最大化，并且利润可在联盟内任意协调分配.

2.2 符号说明

2.3 博弈次序

1) 供应商可能和在位者零售商合作构建联盟；2) 供应商向2个零售商分别提供合同，包括批发价格和收益共享率；3) 在位者零售商在获取市场需求状态后，向上游供应商发送订单数量；4) 供应商决策是否将在位者零售商订单披露给进入者零售商以获取更大利润；5) 进入者零售商根据自身掌握的信息，向上游供应商发送订单数量；6) 供应链成员意识到市场需求状态，并实现自身利润.

2.4 合同情形

供应商可与2个零售商签订不同类型的合同，包括4种合同情形.各合同情形下供应链成员的利润函数如表1所示.

表1 不同合同情形下供应链成员的利润函数Tab.1 Profit function of supply chain members under different contract scenarios

3 供应链合作情形下零售商的订购决策分析

本节主要分析当供应商与在位者零售商合作并与零售商签订收益共享合同时(情形RR)，在信息披露和不披露情形下零售商的订单数量和利润.

3.1 订单信息披露的情形

当供应商与在位者零售商合作并披露订单信息给进入者零售商，假设进入者零售商总是接受供应商披露的信息，并以此作为订单决策的依据.在位者零售商在了解市场需求状态和进入者零售商的订单决策信念后，制定自身的订单决策.因此，在位者零售商与进入者零售商存在斯塔克伯格(Stackelberg)博弈.

3.1.1 分离均衡

在分离均衡下，在位者零售商获知市场需求状态，与供应商合作制定订单决策.进入者零售商可以根据供应商披露的在位者零售商的订单信息辨别市场需求状态.如果在位者零售商的订单数量足够小，进入者零售商认为市场为低需求状态；否则，进入者零售商认为市场为高需求状态.类似Anand等[15]的表示方式，进入者零售商的信念系统建模如下：

由此可见，当市场需求状态较高时，在位者零售商有动机模仿低需求状态下的订单行为，以诱导进入者零售商订购较小的订单数量，这对供应商和在位者零售商都更有利.因此，只有满足以下条件时，才存在分离均衡：

i) 高需求状态下，在位者零售商模仿低需求状态下的订单行为需要付出很大的代价；

ii) 低需求状态下，在位者零售商不会制定偏离该需求状态下的订单决策.

命题1假设供应商与在位者零售商合作，并将在位者零售商的订单信息披露给进入者零售商.

2) 在位者零售商和进入者零售商的订单数量分别如下：

证 为了获得分离均衡，在最大化合作联盟利润时在位者零售商需满足以下约束条件：

(1)

(2)

(3)

(4)

其中：

(5)

(6)

i) 在低需求状态下，为了阻止高需求状态下在位者零售商模仿低需求状态下的订单行为，上述约束方程可化简为

(7)

用拉格朗日法求极值：

高、低需求状态下，供应商与在位者零售商的整体利润分别为

(8)

b)λ>0情形不存在.这是因为v2≥0恒成立，高、低需求状态差异足够大，进入者零售商可以无成本地辨别两种需求状态.

在位者零售商的订单数量为

命题1表明，市场需求信息不对称的情形下，在位者零售商的订单数量与市场需求信息公开情形下的订单数量相同.这是因为高需求状态和低需求状态差异足够大，进入者零售商可以无成本地区分两种需求状态.

一般来说，供应商总是愿意零售商之间保持水平竞争，以增加自身话语权.然而，本研究发现当供应商与在位者零售商合作时，进入者零售商只在高需求状态下采购产品，而在低需求状态下，供应商不会向进入者零售商发货.这是因为当供应商与在位者零售商合作时，在位者零售商将与供应商共享实际的市场需求信息.由于进入者零售商缺乏准确的市场需求信息，其必须建立自己的信念系统以引导在位者零售商制定真实订单决策来揭示实际的市场需求状态.没有信息优势的进入者零售商会降低整个供应链的运营效率，特别是在低需求状态下这种情形尤为明显.因此，供应商将设置1个批发价格，迫使进入者零售商退出市场.在位者零售商将垄断市场，采购市场总需求一半的产品，以使整个渠道利润最大化.在高需求状态下，市场潜在需求足够大，可以容纳下进入者零售商，进入者零售商将根据从供应商获得的在位者零售商的订单信息制定最优订单决策.

3.1.2 混同均衡

在混同均衡中，无论市场需求状态是高还是低，在位者零售商都会制定同样的订单决策.因此，即使供应商将在位者零售商订单信息披露给进入者零售商，进入者零售商也无法从中分辨出市场需求状态.然而，混同均衡不同于信息不披露均衡.在信息不披露均衡中，进入者零售商不得不通过猜测市场需求状态制定订单决策，而在混同均衡中，进入者零售商可以接收到供应商披露的在位者零售商的订单信息，并基于此制定最优订单决策.

命题2假设供应商与在位者零售商合作，并将在位者零售商的订单信息披露给进入者零售商，分离均衡将主导混同均衡.

证 在混同均衡中，进入者零售商无法从供应商披露的信息中辨别市场需求状态.进入者零售商的订单数量为

(9)

其中： 上角标P表示混同均衡.

高需求状态下，供应商与在位者零售商合作时利润最大化：

(10)

低需求状态下，供应商与在位者零售商合作时利润最大化：

(11)

根据式(9)，(10)和(11)，可得高、低需求状态下在位者零售商的订单数量分别为

高需求状态下，只有供应商和在位者零售商的整体利润在混同均衡下高于分离均衡，才会存在混同均衡，即

(12)

化简式(12)，求解可得高需求状态下，可实现混同均衡的在位者零售商的最小的订单数量为

类似地，在低需求状态下，可验证：

(13)

根据以上分析，在混同均衡下，在位者零售商和进入者零售商的订单数量分别为

(14)

高、低需求状态下，供应商与在位者零售商的整体利润分别为

(15)

将式(15)代入式(14)，可得

3.2 订单信息不披露的情形

当供应商与在位者零售商合作，没有将其订单信息披露给进入者零售商，进入者零售商将通过预测市场需求状态来制定采购策略，在位者零售商和进入者零售商存在同时博弈.供应商提供的最优批发价格和零售商的最优订货数量如命题3所示(用上角标N表示订单信息不披露的情形).

命题3假设供应商与在位者零售商合作，不会将在位者零售商的订单信息披露给进入者零售商.

2) 在位者零售商和进入者零售商的订单情况如下：

证 供应链与在位者零售商的整体利润和进入者零售商的利润函数分别为

同时对上面3个式子进行1阶求导，则在位者零售商和进入者零售商的订单数量分别为

供应商与在位者零售商的整体期望利润为

证毕.

命题4表明当供应商与在位者零售商合作并且不披露信息时，供应商会设定最优的批发价格来阻止进入者零售商进入市场.供应商和在位者零售商可以占据整个市场，并且在位者零售商可以根据实际的市场需求信息制定准确的决策，提高供应链的绩效.

4 信息不披露均衡的存在性和鲁棒性分析

4.1 合同情形为RR时的分析

首先分析在合同情形为RR时，供应商和在位者零售商合作不披露信息的动机.以下给出充分条件可以确保信息不披露均衡主导分离均衡：

1) 供应商与在位者零售商合作共同制定决策，在高低两种需求状态下都没有动机披露订单信息，即

(16)

2) 保证在位者零售商和进入者零售商在信息不披露均衡下的订单数量非负，即

(17)

命题4条件(16)和(17)恒成立.

命题4表示当供应商与在位者零售商合作时，信息不披露均衡总是主导分离均衡.在信息披露情形下，进入者零售商会建立信念系统，以防止高需求状态下的在位者零售商模仿制定低需求状态的订单行为.因此，在位者零售商总是会制定能够反映真实市场需求状态的订单.进入者零售商可以从供应商披露的订单信息中获得准确的市场需求信息，帮助自己制定准确的订单决策.然而，为了使在位者零售商能够真实地揭示市场需求信息，进入者零售商必须牺牲一部分信息租金.因此，整个供应链的运营效率将降低，供应商和在位者零售商的整体利润有所下降.

当供应商与在位者零售商合作并且决定隐匿私有的市场需求信息时，供应商不会披露在位者零售商的订单信息，并会设置较高的批发价格阻止进入者零售商进入市场.这是因为在信息不披露情形下，进入者零售商将根据自己对市场需求的估计制定订单决策，导致整体供应链的运营效率下降.为了实现供应链系统的最大利润，在位者零售商总是会制定潜在市场需求一半的订单决策.供应商和在位者零售商构建合作联盟，可以合理分配利润，提高自身利益.因此，当供应链与在位者零售商有动机合作时，供应链存在信息不披露均衡.

进一步地，我们研究了供应商与在位者零售商合作的动机.以下充分条件保证供应商和在位者零售商始终有动机进行合作:

1) 供应商与在位者零售商合作不披露信息的整体利润，高于供应商与在位者零售商独立决策并且存在信息泄露时的整体利润，即

(18)

2) 供应商与在位者零售商合作不披露信息的整体利润，高于供应商与在位者零售商独立决策并且存在信息不泄露均衡时的整体利润，即

(19)

命题5条件(18)和(19)恒成立.

证 根据命题3和Liu等[19]的研究成果，可证不等式(18)和(19)恒成立.

Liu等[19]的研究表明，在一定条件下，在位者零售商和供应商签约收益共享合同，供应链存在信息不泄露均衡.但是他们所给出的条件不太容易满足，因为在位者零售商和供应商出于自身利益，可能就签约特定的收益共享合同无法达成一致，供应链仍然存在信息泄露现象.当供应商泄露信息时，进入者零售商会建立信念系统，导致整个供应链的利润减少.

更进一步地，我们分析了在位者零售商与供应商建立合作联盟对防止供应商披露私有订单信息的作用.研究发现，供应商和在位者零售商总有动机合作构建联盟，实现信息不披露均衡.供应商将和拥有市场需求信息的在位者零售商占据整个市场份额，实现整体供应链渠道利润最大化.供应商可以通过设置批发价格和收益共享率的方式，与在位者零售商合理分配利润，使得合作联盟具有较强的稳健性.

为了能够更好地理解供应商和在位者零售商合作的动机，我们给出一个数值算例进行分析.市场需求状态参数为： 高需求状态H=700，低需求状态L=500.在p=0.3时，分别计算不同收益共享率下，供应商和在位者零售商独立或共同决策时供应链各成员的订单数量和利润，如表2所示，其中“N”和“S”分别表示信息不披露均衡和分离均衡.从表中可以很明显地看出供应商与在位者零售商愿意合作，并且会隐匿私有的市场需求状态信息.此外，我们也验证了p=0.1，p=0.6和p=0.9的情形，发现了类似的结论.

表2 当p=0.3时，供应链各成员的订单数量和利润Tab.2 Order quantity and profit of each member of the supply chain when p=0.3

4.2 其他合同情形

为进一步分析不同合同情形对供应商与在位者零售商合作和披露信息动机的影响，我们采用相同的方法研究合同情形为WW、WR和RW时，供应链信息不披露均衡的存在性和鲁棒性.

命题6在合同情形为WW、WR和RW时，研究发现：

1) 如果供应商与在位者零售商合作并且披露订单信息，分离均衡将主导混同均衡；

2) 如果供应商与在位者零售商合作构建联盟，信息不披露均衡主导分离均衡；

3) 供应商与在位者零售商总是有动机合作.

命题6表示不同的合同情形对供应商与在位者零售商合作的动机没有影响.换句话说，供应商与在位者零售商总是有动机合作，并且隐匿私有的市场需求状态信息.供应商愿意与在位者零售商进行合作，提高整个分销渠道的运营效率；在位者零售商也愿意与供应商合作，独占整个市场以获取更大利润.

5 拓展分析

以上分析中，假设在位者零售商可以获取实际的市场需求状态信息.本节改变此假设，分析当在位者零售商没有市场需求信息时，供应商和在位者零售商是否仍有动机进行合作.如果供应商与在位者零售商愿意合作，进一步研究在位者零售商主动获取市场需求信息的动机.

假设在位者零售商必须向市场数据信息公司支付一定成本C才可以获取市场需求状态信息.如果在位者零售商没有主动获取市场需求信息，他将与进入者零售商拥有相同的信息设定，即Pr(A=H)=p和Pr(A=L)=1-p.我们主要研究了合同情形RR的情形，并将结论总结为以下命题.

命题7假设在位者零售商没有实际的市场需求状态信息.

1) 当供应商与在位者零售商独立决策(用上角I表示)时，供应商向在位者零售商和进入者零售商提供的最优批发价格是

在位者零售商和进入者零售商的订单数量为

2) 当供应商与在位者零售商合作共同制定决策，供应商向在位者零售商和进入者零售商提供的最优批发价格是

在位者零售商和进入者零售商的订单数量分别为

3) 供应商与在位者零售商总是有动机进行合作.

4) 如果在位者零售商获取市场需求状态信息成本C<(H-L)2(1-p)p/4，在位者零售商将主动获取信息以最大化供应链的整体利润.

证 1) 当供应商与没有市场需求信息的在位者零售商独立决策，2个零售商的利润函数为

同时对上面2个式子进行1阶求导，得在位者零售商和进入者零售商的订单数量为

供应商的期望利润为

2) 当供应商与没有市场需求信息的在位者零售商合作联合决策(用上角标C表示)时，供应商与在位者零售商的整体利润和进入者零售商的利润为

同时对上面2个式子进行1阶求导，得在位者零售商和进入者零售商的订单数量分别为

容易证明上述不等式恒成立.

4) 比较获取和未获取市场需求信息下供应商和在位者零售商的整体利润：

证毕.

如果在位者零售商没有实际的市场需求状态信息，其将失去信息优势.当供应商与在位者零售商独立决策时，在位者零售商和进入者零售商将制定同样的订单决策.当供应商与在位者零售商合作共同制定决策时，供应商将会设置较高的批发价格阻止进入者零售商进入市场.这样，供应商和在位者零售商将会占有整个市场份额.在比较供应商与在位者零售商有无合作情形下的整体利润之后，发现供应商与在位者零售商总是有动机合作.进一步地，分析在位者零售商获取市场需求状态信息的动机，结果表明，在获取信息成本足够低的情况下，在位者零售商愿意主动获取市场需求信息.这是因为获取信息后制定准确的订单决策带来的收益超过了向第三方咨询公司支付的信息成本.本项研究也对其他3种合同情形下在位者零售商获取信息的动机进行了分析，得到了类似的结论.

6 结 语

本文考虑了由1个供应商和2个需求信息不对称的零售商组成的供应链，运用信号博弈理论和合作博弈理论，研究了不同合同情形下，供应商与在位者零售商合作时的订单信息披露问题.本文首先研究了当供应商与在位者零售商和进入者零售商签订相同的收益共享合同，并且供应商与在位者零售商合作构建联盟时，供应链是否存在信息不披露均衡.研究表明，由于进入者零售商缺乏市场需求信息，供应商会设置较高的批发价格将进入者零售商挤出市场，供应商和在位者零售商占有整个市场份额，并且为了实现供应链的整体利润最大化，供应链将不存在信息披露.其次，本文与Liu等[19]的研究成果进行比较，研究供应商与在位者零售商合作联盟的稳健性，研究发现，供应商与在位者零售商总是有动机进行合作，通过联合制定决策，实现双方利润最大化.然后，本文运用类似的研究方法分析了其他3种合同情形下信息不披露均衡的存在性和鲁棒性，得到了类似的结论.最后，本文对在位者零售商获取市场需求信息的动机进行了拓展分析，研究发现当获取信息成本足够低时，在位者零售商愿意主动获取市场需求信息.本文揭示了供应商和在位者零售商合作对于保护订单信息的积极作用，同时为提高供应链运营效率和促进供应链协调提供了理论依据.

本项研究未来仍有许多问题值得拓展.比如，可以研究零售商之间的合作机制对供应商信息泄露和合同设计等决策的影响；分析供应商泄露信息过程中可能存在的扭曲信息行为，研究合同机制和合作机制对阻止信息泄露和信息扭曲的价值；还可以研究供应链各成员风险偏好对供应链合作和信息不泄露均衡的影响.