4.2.1.1 供应链问题描述和假设

本节首先建立了一个由单一制造商和单一零售商组成的委托代理基本模型，在后续节中的批发价格合约、菜单合约以及信息共享模型，都将在基本模型基础上进行构建，便于不同合约和信息共享与否两部分研究内容中决策结果的对比分析。在本章研究的问题中，制造商通过零售商向市场销售产品，而零售商则面临两种市场状态：正常或中断。在销售渠道中的所有供应链成员事前对市场状态都是不确定的，但是制造商和零售商都拥有关于市场状态的先验概率知识。由于较长的生产交付周期，因此，零售商必须在完全了解市场状态之前下订单，但是因为零售商相对制造商而言更接近市场，所以零售商可以通过其拥有的信息系统获得比制造商更多的市场信息（即预测信号）以降低其对市场状态预测的不确定性，相对制造商而言产生了信息优势。在此基础上，进一步探讨下游零售商对市场状态的预测能力（即信息精度）对供应链决策的影响。

在制造商和零售商组成的销售渠道中，我们假设制造商具有不变的边际生产成本c。市场状态θm是不确定的，有正常或中断两种状态。市场状态θm表现为正常(m = r)的先验概率为γ ；表现为中断(m = d)的先验概率为1 - γ；这是模型中所有参与者的共有知识。当市场状态正常时，市场需求D 遵循报童模型，即零售商以零售价格p 将从制造商处以批发价w 购买的产品销售给顾客，对于未售出的产品，以价格 v (v ＜ c)进行处理。我们假设市场需求D 在区间上的累积分布函数为 F (·) ，概率密度函数为 f (·) ，均值为μ 和标准差为σ 。而当市场状态是中断的情况下，市场需求将终止，零售商已经购买的产品库存将失去价值。

在获取信息的过程中，可以把零售商的信息系统解释为一个知识系统，通过市场信息的收集和处理能输出一个市场正常或市场中断sd的信号，分别表明其预测的市场状态是。尽管零售商的预测结果不是完全准确的，但是能比在仅有先验概率的情况下更准确的预测市场。用信息精度表示零售商对于市场状态预测的准确程度（即市场状态预测能力）。当信息精度高时，表示零售商对于市场状态的预测更为准确，更接近真实情况，而信息精度低时，表示零售商相对于制造商而言并没有明显的信息优势，对于市场的预测更多地依赖于先验知识。后续节将不再重复介绍信息精度的定义。我们假设尽管制造商不能准确地知道零售商通过其信息系统获得的信号是 sr还是 sd，但是制造商可以通过以往的一些历史数据来知道描述信息精度的ρ 值。

4.2.1.2 参数设置和定义

针对以上供应链问题和假设，给出基本模型中的相关参数及其定义（表4.1），并将介绍主要参数的定义过程和性质。如表4.1 中的参数是全章适用的，具体合约或模型中涉及的其他参数，将在以后的节中进行定义。

表4.1　参数及定义

主要参数的性质如下：

（1）当ρ = 1时，表示零售商收到的信号是完全准确的，即，此时零售商的市场预测能完全准确的揭露真实的市场状态。而另一种极端情况则是当ρ = 0时，此时我们认为零售商的收到的预测信号是完全不准确的，在这种情况下，零售商相对于制造商而言没有信息优势，也就是说预测信号对市场状态的初始先验概率没有修正的效果。此时零售商有无信号都一样，对于市场状态的判断仅能依靠市场状态先验概率知识，即

（2）无偏性：如果预测信号具有无偏性，则零售商收到的表明市场是正常或中断信号的非条件概率也就等于市场真实状态下正常或者中断的先验概率，也就是说，

（3）正则性：本文假设市场状态服从两点分布，即市场正常和市场中断。而零售商对于市场状态的预测也仅有两种信号，分别是正常信号 sr 和中断信号 sd ，且符合正则性，即：

根据公式（4.1）中的无偏性和公式（4.2）中的正则性我们可以进一步得到下列的条件概率：(www.daowen.com)

根据贝叶斯公式，我们可以计算得到零售商关于市场状态预测的后验概率：

具体的关于信息精度ρ 的定义以及零售商后验概率的推导过程参见附录A4.1。

当ρ ＞0 时，表示零售商收到的信号对于市场状态的预测都是有意义的，也就是说。这意味着当零售商收到关于市场状态的信号时，它不会忽略它，将用它来更新已有的对于市场状态判断的先验概率知识，便于更准确地预测市场状态。随着信息精度ρ 逐渐增加到1，零售商预测的准确性将逐渐升高，对于市场状态错误预测的概率将逐渐降低，但是，只要ρ 小于1，零售商就存在对市场状态错误预测的可能性。此外，据公式（4.4）可知。

4.2.1.3 基本模型

在基本模型中，制造商和零售商之间通过不同的合约形式相互连接进行交易。本文中，主要考虑两种较为常见的合约形式，分别是批发价格合约［w］和菜单合约。在批发价格合约中，无论零售商收到什么样的市场信号，制造商总是提供一个恒定的批发价w 给零售商，零售商选择接受或拒绝；而在菜单合约中，制造商除了向零售商收取批发价 w( sm )外，还要向其收取一次性支付 L ( sm)，零售商可以根据其收到的市场信号从制造商提供的菜单合约中选择。

基本模型决策顺序如图4.1 所示。

图4.1　基本模型决策顺序

首先，零售商在接收到预测信号之前，事先决定是否与制造商进行信息共享，分享其私人信息。

其次，零售商通过其信息系统收到市场状态的预测信号在信息精度ρ ＞ 0的情况下，零售商相对于制造商产生了信息优势。根据第一步做出的决定，将私人信息与制造商分享或不分享。

然后，制造商会提供批发价格合约或菜单合约中的一种给零售商，零售商根据其收到的预测信号以及制造商提供的合约，做出不同的决策响应。当制造商提供批发价格合约时，零售商通过确定订购量q 做出响应，而在菜单合约中，零售商则会选择适当的条约组合并确定其订购决定。

最后，真实的市场状态会被揭露。此时，如果市场状态是正常的，零售商的行为则会遵循传统的报童模型，以订购的库存为限根据市场需求进行销售，而过剩的库存则会产生损失；如果市场状态是中断的，零售商订购的全部库存都将失去价值。

本章的主要研究内容主要分为不同合约下的决策以及同种合约下信息共享与否的决策两部分。两部分内容的研究主要基于以上构建的委托代理决策模型，其中，不同合约下的决策主要体现在基准模型中第三步决策的变化，区别为制造商提供给零售商的是批发价格合约或者菜单合约。在此基础上对两种合约下的决策结果进行比较分析，研究不同合约中信息精度对供应链决策的影响，而信息共享与否下的决策，主要体现在基准模型中第一步决策的变化，当零售商事先决定不分享信息，则研究信息不对称下的决策情形，反之则研究信息共享下的决策。最后将得到的两种决策结果进行比较分析，研究供应链成员对信息共享的偏好。