產品服務化供應鏈信息共享激勵的博弈分析

和 征 陳菊紅 姚樹俊，3

1.西安理工大學，西安，710054 2.西安工程大學，西安，710048 3.西安財經學院，西安，710100

0 引言

隨著經濟全球化的不斷發展，許多制造企業所處的經濟環境越來越復雜多變，面臨的市場競爭也日益激烈，競爭形式也由企業之間的競爭轉變成供應鏈之間的競爭。同時，隨著服務經濟的興起和發展，全球制造業正在經歷從生產型制造向服務型制造的轉變。在服務型制造模式下，供應鏈模式也發生了相應的變化，由單一的產品供應鏈或服務供應鏈轉變為產品和服務相融合的產品服務化供應鏈。產品服務化供應鏈是圍繞核心企業（產品服務集成商），通過對產品流、服務流、信息流、資金流、價值流的控制，從制造資源和服務能力的投入開始，中間經過客戶參與以及各成員企業（產品服務集成商、產品服務供應商）間的相互合作，最后由產品服務集成商將產品服務系統交付給客戶的一個整體的功能網絡結構［1－3］。

由于產品服務化供應鏈的成員企業都擁有自己的私有信息，而且并不知道對方的私有信息，這就產生了他們之間的信息不對稱。信息不對稱將會造成產品服務化供應鏈的整體服務水平下降，供應鏈的總成本提高，從而影響了供應鏈的運行效率，降低了供應鏈的總體收益。為了削弱這些不良影響，就需要在產品服務化供應鏈的成員企業之間進行信息共享［4］。產品服務化供應鏈信息共享的本質是通過產品服務化供應鏈信息資源的共享與整合，使得產品服務供應商、產品服務集成商以最優的服務能力滿足客戶的需求，有效降低庫存和服務成本，提高產品服務響應速度和服務質量。從技術層面來看，產品服務化供應鏈信息共享是供應鏈成員企業采用相關的信息技術，構建供應鏈信息共享平臺用來共享訂單、服務能力、價格、質量、庫存、成本等信息，建立產品服務化供應鏈成員企業之間的信任關系，從而實現產品服務化供應鏈管理的系統化和成員企業的“雙贏”與“多贏”［5－7］。

但是，企業參與供應鏈信息共享是需要付出成本的，而且還存在信息共享后新增利潤分配的問題。如果沒有適當的利益協調機制，就會出現企業的收益和投入不成比例的情況，部分企業因此不愿意參與供應鏈信息共享，所以就需要建立一種激勵機制來促使企業主動參與供應鏈信息共享［8］。本文分析了產品服務化供應鏈信息不共享的原因，建立了產品服務集成商主導的產品服務化供應鏈兩級合作的信息共享激勵的博弈模型，并作均衡分析，試圖通過建立激勵機制來加強供應鏈企業之間的信息共享與合作，降低不確定性，提高供應鏈績效。

1 產品服務化供應鏈信息不共享的原因

產品服務化供應鏈的供應商包括產品供應商、服務提供商等，他們與產品服務集成商進行合作。產品服務集成商對供應商提供的產品服務模塊進行整合，向客戶提供產品服務系統?？蛻粢矃⑴c到產品服務模塊的設計、整合等過程中，甚至是全程參與。因此，產品服務集成商與客戶之間的關系也是一種合作伙伴關系。但是，每個企業的目標各不相同，他們都是從各自的利益出發考慮與對方企業的合作，都想從信息不對稱中獲得額外的利潤。所以在產品服務化供應鏈中，有一部分企業因為無法獲得額外的利潤而不愿意參與信息共享。本文總結出產品服務化供應鏈信息不共享的原因，主要包括以下幾個方面［9］：

（1）成本增加。企業參與供應鏈信息共享將會對企業現有的業務流程進行一定程度的改造，這就會產生一些轉換成本。此外，企業參與供應鏈信息共享需要一定的信息技術作為支撐，而網絡環境的搭建以及信息系統的建設也需要大量的投資費用，由此產生了相當高的成本。因此，作為理性的決策者必然會在信息共享的投資費用與所帶來的收益之間進行權衡，以決定是否參與信息共享。

（2）利益分配不均。企業參與供應鏈信息共享將會使供應鏈整體利益增加，但并不是供應鏈中每個企業的利益都增加。核心企業一般作為信息共享的發起者，處于信息共享的主導地位，可能會通過信息共享獲得超額收益；而其他企業因為參與信息共享后，付出了一定的成本，但是獲得增加的收益卻很少，甚至因為暴露了一些信息而處于被動地位，使得利益受到損失。

（3）信任缺失。產品服務化供應鏈要求各成員企業相互合作，共同承擔責任和風險來獲得利益，但是在各種機制還不成熟的市場環境下，企業之間并沒有建立完善的信任機制。在這種情況下，部分企業在與其他企業合作時，選擇隱藏一些信息，這就造成信息的不確定性，降低供應鏈的運行績效。

2 信息共享激勵的博弈模型及均衡分析

本文運用博弈論，建立產品服務集成商主導的產品服務化供應鏈兩級合作的信息共享激勵的博弈模型，分析不同的均衡結果，給出一系列結論，尋求產品服務集成商、產品服務供應商雙方實現長期共贏的途徑［10］。

2.1 構建產品服務集成商、產品服務供應商博弈模型

（1）參與人。產品服務集成商、產品服務供應商。

（2）假設。產品服務供應商參與了產品服務化供應鏈的信息共享后，一方面需要增加投入，另一方面也有望提高產品服務價格。產品服務集成商在激勵產品服務供應商參與信息共享時，如果產品服務供應商參與了信息共享，產品服務集成商將會給予產品服務供應商更多的產品服務訂單以及產品服務優先采購等方面的支持；如果產品服務供應商沒有參與信息共享，將會受到產品服務集成商的懲罰，全部以現金表示。

（3）行動。產品服務供應商可以選擇參與產品服務化供應鏈的信息共享策略（以下簡稱“參與”），也可以選擇不參與產品服務化供應鏈的信息共享策略（以下簡稱“不參與”）。產品服務集成商對產品服務供應商進行監督和激勵，也有兩種策略可以選擇：激勵產品服務供應商（以下簡稱“激勵”）和不激勵產品服務供應商（以下簡稱“不激勵”）。具體表示如下：

（4）策略組合。產品服務集成商、產品服務供應商信息共享激勵博弈的4種策略組合具體如表1所示。

表1 產品服務集成商、產品服務供應商信息共享激勵博弈的策略組合

（5）收益。對不同策略下產品服務集成商和產品服務供應商的成本、收益進行如下假設：如果產品服務供應商參與產品服務化供應鏈的信息共享，就需要付出相應的成本Cs。產品服務供應商參與信息共享后，獲得更多的產品服務訂單，因此所增加的收益為Pa。如果產品服務集成商選擇激勵，就會產生激勵成本Ci。產品服務集成商選擇對產品服務供應商進行激勵的策略，如果激勵結果是產品服務供應商參與了信息共享，產品服務集成商將會了解到產品服務供應商真實的服務能力、價格、服務質量和成本等信息，減少了因信息不對稱所帶來的損失，由此所增加的收益為Pb；如果激勵結果是產品服務供應商沒有參與信息共享，產品服務集成商給予產品服務供應商的罰金為Fm，同時產品服務集成商還要支付信息不對稱的風險損失Lr。

綜上所述，4種策略組合下產品服務集成商、產品服務供應商雙方的收益矩陣如表2所示。

表2 產品服務集成商、產品服務供應商信息共享激勵博弈的收益矩陣

2.2 均衡分析

假設產品服務集成商、產品服務供應商信息共享激勵博弈雙方都知道對方的策略空間和相應效用，在短期均衡中按照完全信息靜態博弈求解收益矩陣的納什均衡解。該博弈有如下情況：

（1）如果Pa－Cs＞0，即產品服務供應商因參與信息共享而增加的收益大于產品服務供應商所付出的成本。此時存在唯一的納什均衡（不激勵，參與）。

（2）如果Pa－Cs＜0，即產品服務供應商因參與信息共享而增加的收益尚不足以彌補產品服務供應商所付出的成本。這時會出現以下情況：①如果Fm＜Ci，即產品服務集成商激勵產品服務供應商，但產品服務供應商沒有參與信息共享時，產品服務集成商給予產品服務供應商一定的懲罰，但罰金小于產品服務集成商激勵的成本。此時存在的納什均衡為（不激勵，不參與）。② 如果Fm＞Ci，即罰金大于產品服務集成商激勵的成本，此時會存在以下兩種情況：第一種情況，如果產品服務供應商參與信息共享的成本減去因此而增加的收益，其結果仍然大于產品服務供應商不參與信息共享時產品服務集成商所處以的罰金，此時唯一的納什均衡是（激勵，不參與）。也就是說產品服務供應商寧可交罰金，也不愿意參與信息共享，因為其參與成本過高。第二種情況與第一種情況相反，沒有純策略納什均衡的穩定解，產品服務集成商和產品服務供應商應該考慮混合策略。

2.3 結果分析

在產品服務集成商、產品服務供應商信息共享激勵博弈的完全信息靜態博弈模型中，可能出現三種均衡結果：（不激勵，參與）、（不激勵，不參與）、（激勵，不參與）。

（1）（不激勵，參與）策略是產品服務集成商、產品服務供應商雙方博弈最好的均衡結果，但要實現這個均衡，前提是產品服務供應商參與產品服務化供應鏈信息共享的收益必須大于其所付出的成本。為滿足這個條件，產品服務供應商需要進一步有效開展與產品服務集成商的合作和信息共享，這樣就可以不斷提高收益。

（2）在其他兩個均衡中，產品服務供應商選擇不參與產品服務化供應鏈的信息共享策略。由于產品服務集成商對產品服務供應商進行激勵，在資金和客戶訂單等各方面都受到限制，因此導致產品服務集成商、產品服務供應商之間的博弈達到均衡：（不激勵，不參與）。由于產品服務供應商因沒有參與信息共享所支付的罰金較少，加之缺少經驗，參與信息共享所付出的成本較高，從而導致所取得的收益并不明顯，所以從經濟角度來講，即使產品服務供應商因不參與信息共享而受到處罰，其額度也小于參與信息共享抵扣收益后的成本。也就是說，即使能夠得到一些收益和產品服務集成商的扶持，產品服務供應商參與信息共享成本仍然遠遠高于罰款。而（激勵，不參與）的均衡反映了產品服務集成商激勵機制的失靈。這是因為，Cs－Pa＞Fm表明產品服務集成商懲罰力度不夠，很難對不參與信息共享的產品服務供應商起到震懾作用，導致無論產品服務集成商是否激勵，很多產品服務供應商都沒有積極性參與信息共享。

（3）從長遠來看，產品服務供應商參與產品服務化供應鏈的信息共享策略是產品服務供應商的占優策略。要達到這個最好的結果，需要產品服務集成商和產品服務供應商雙方共同努力，不斷增加Pa并減少Cs，使產品服務供應商參與信息共享后所增加的收益更多，同時所付出的成本更少。

同理，也可建立客戶、產品服務集成商的信息共享激勵博弈模型，最終尋求產品服務供應商、產品服務集成商、客戶多方實現長期“多贏”的途徑。

3 產品服務化供應鏈信息共享的激勵策略

（1）建立對產品服務供應商，產品服務集成商的懲罰機制。在不對稱信息下，對于產品服務集成商，他可能有多個產品服務供應商，產品服務集成商對產品服務供應商進行選擇和評價，在產品服務供應商之間存在競爭關系。產品服務集成商采取如下的懲罰策略：若某個產品服務供應商沒有按要求完成產品服務，則產品服務集成商就會放棄與該產品服務供應商的合作，選擇其他產品服務供應商。如果產品服務集成商自身未按照要求完成客戶的產品服務需求，也要受到客戶的懲罰。給予產品服務集成商一定的懲罰可以促使產品服務集成商提高其自身對產品服務供應商的產品服務完成情況的監督力度，在這種情況下，如果產品服務供應商有欺騙行為，則被發現的概率將增大并受到較大的懲罰，此時產品服務供應商會選擇減少其欺騙概率并提高產品服務完成水平。

（2）建立產品服務供應商的競爭淘汰機制。產品服務供應商間的競爭可以有效提高各產品服務供應商的產品服務完成水平，降低產品服務集成商的監督成本。所以，通過建立產品服務供應商的競爭機制達到提升整個產品服務化供應鏈的服務質量。建立競爭機制可從以下幾個方面考慮：首先，通過服務外包合作，使產品服務供應商獲得一些產品服務的訂單信息，使參與合作的產品服務供應商為得到更多的業務量而產生競爭；其次，建立淘汰機制并設定合理的合作期限。產品服務集成商制訂一系列的指標，例如服務能力、價格、質量、成本等，對產品服務供應商進行選擇和評價。除此之外，儲備足夠的潛在產品服務供應商，對已經進行合作的產品服務供應商構成足夠的競爭壓力［11］。

（3）建立產品服務供應商、產品服務集成商、客戶的價格激勵機制。產品服務集成商為了獲得穩定、高質量的產品服務供應，可以采取價格激勵，促使產品服務供應商進行信息共享。這樣，產品服務供應商獲得了補貼，就降低了信息共享成本。同時，信息共享使產品服務集成商的信息搜索成本、產品服務費用、交易費用降低，使產品服務集成商維持甚至超出原來的利潤成為可能［12］。同理，產品服務供應商為了降低成本，獲得更多的產品服務訂單，給參與信息共享的產品服務集成商較低的產品服務價格，這樣產品服務集成商也能從信息共享中獲利，從而愿意向產品服務供應商分配更多的訂單，提供更多的客戶需求信息。同理，也可建立客戶、產品服務集成商之間的價格激勵機制。

（4）建立產品服務集成商對產品服務供應商的訂單激勵機制。一般來說，一個產品服務集成商擁有多個產品服務供應商，多個產品服務供應商競爭來自產品服務集成商的訂單，多的訂單對產品服務供應商是一種激勵［13］。若存在兩個產品服務供應商甲、乙，甲參與產品服務化供應鏈的信息共享，而乙沒有，增加甲的訂單，減少乙的訂單，即把乙的部分交易量轉給甲，使甲獲得更多的訂單，這對產品服務供應商甲是一種很大激勵。當產品服務供應商乙也參與信息共享后，產品服務集成商調整產品服務訂單的分配，使乙也獲得更多的訂單，增加對乙的激勵程度。

（5）建立產品服務供應商、產品服務集成商、客戶的合同激勵機制。產品服務集成商設計合理的產品服務供應合同對產品服務供應商進行激勵。供應合同是產品服務供應商和產品服務集成商為進行產品服務交易而簽訂的明確雙方權利義務的書面協議，它具有法律效力。通過合同條款的設計，以書面的形式規定了各自的責任、利益的分配，可能出現的意外情況及處理方式，風險的分擔。這些合同將服務能力作為一種商品在產品服務供應商和產品服務集成商之間進行買賣，共享合作利潤和共擔風險，實現合作總體利益的最大化。同理，也可建立客戶、產品服務集成商之間的合同激勵機制。

（6）建立產品服務供應商、產品服務集成商、客戶之間的信息激勵機制。在信息時代，信息成為一種寶貴資源。企業獲得的真實有效的信息資源越多，發展機遇將會越多。信息激勵作為一種間接的激勵方式有助于產品服務化供應鏈企業進行信息共享，保證供應鏈的順暢運行［9］。首先，建立產品服務供應商、產品服務集成商、客戶的信息系統，如采購管理系統、庫存管理系統、生產管理系統、質量管理系統、財務管理系統、銷售管理系統等；其次，實現他們的信息系統集成。通過信息系統集成，產品服務集成商可更多掌握產品服務供應商的產品服務和外生隨機因素信息，減少信息不對稱。產品服務供應商也能及時了解產品服務集成商的訂單信息，以便于及時調整服務能力和產品庫存，達到降低成本的目的。同理，通過信息系統集成，客戶也可以了解產品服務集成商的服務能力、成本等信息，也可以推斷出產品服務集成商的實際努力水平。產品服務集成商也會更多地了解客戶的需求信息，充分考慮客戶的利益，滿足客戶的需求［14］。

4 應用實例

本博弈模型已經在一個大型裝備制造企業中得到驗證。該企業多年來一直進行服務化轉型，推行服務型制造戰略。企業在供應鏈中的位置也逐漸發生了變化，由單一產品的供應商逐漸變為提供一系列集成解決方案的產品服務集成商。企業的供應鏈模式也發生了相應的變化，由產品供應鏈逐漸變為產品與服務相互融合的產品服務化供應鏈。該企業作為產品服務化供應鏈的核心企業，與產品服務供應商建立了合作伙伴關系，希望產品服務供應商參與供應鏈信息共享，最終降低因信息不對稱而產生的各種風險。但是，產品服務供應商參與供應鏈信息共享是需要付出成本的。部分供應商因為付出的成本很大，而得到的收益很小，不愿意參與供應鏈信息共享。這就要求該企業建立一種激勵機制，采取一些激勵策略，促使產品服務供應商主動參與供應鏈信息共享。該博弈模型在這個大型裝備制造企業中的驗證過程包括以下幾種情況：

（1）該企業的供應商參與供應鏈信息共享的成本為3萬元，因此所增加的收益為8萬元。供應商因參與信息共享而增加的收益大于所付出的成本，此時存在唯一的納什均衡（不激勵，參與）。這是一種雙方博弈的最好結果。為了達到這種結果，該企業需要進一步加強與供應商的合作伙伴關系，通過建立相互信任關系，綜合采取訂單激勵、價格激勵、信息激勵的策略，促使供應商更好地參與供應鏈信息共享。

（2）該企業的供應商參與供應鏈信息共享的成本為3萬元，因此所增加的收益為2萬元。供應商因參與信息共享而增加的收益小于所付出的成本。此時，該企業選擇激勵，所付出的激勵成本是2萬元。如果供應商參與了信息共享，該企業因此所增加的收益是5萬元。如果通過激勵后，供應商仍然沒有參與信息共享，該企業給予供應商的罰金是1萬元。此外，該企業還要承擔因為信息不對稱所造成的風險損失1萬元。表3所示為該情況（算例1）下雙方信息共享激勵博弈的收益矩陣。罰金小于激勵的成本的情況下存在的納什均衡為（不激勵，不參與）。如果通過激勵后，供應商仍然沒有參與信息共享，該企業給予供應商的罰金是3萬元。表4所示為該情況（算例2）下雙方信息共享激勵博弈的收益矩陣。罰金大于激勵的成本時，供應商參與信息共享的成本減去因此而增加的收益，其結果小于不參與信息共享時該企業所處以的罰金，即3萬元－2萬元＜3萬元，這種情況下沒有純策略納什均衡的穩定解。

表3 雙方信息共享激勵博弈的收益矩陣（算例1）萬元

表4 雙方信息共享激勵博弈的收益矩陣（算例2）萬元

（3）該企業的供應商參與供應鏈信息共享的成本為3萬元，因此所增加的收益為1萬元。供應商因參與信息共享而增加的收益小于所付出的成本。此時，該企業選擇激勵，所付出的激勵成本是1萬元。如果供應商參與了信息共享，該企業因此所增加的收益是5萬元。如果供應商仍然沒有參與信息共享，該企業給予供應商的罰金是1.5萬元。此外，該企業還要承擔因為信息不對稱所造成的風險損失1萬元。表5所示為該情況（算例3）下雙方信息共享激勵博弈的收益矩陣。

表5 雙方信息共享激勵博弈的收益矩陣（算例3）萬元

罰金大于激勵的成本，并且供應商參與信息共享的成本減去因此而增加的收益，其結果大于不參與信息共享時該企業所處以的罰金，即3萬元－1萬元＞1.5萬元，這種情況唯一的納什均衡是（激勵，不參與），也就是說供應商寧可交罰金，也不愿意參與信息共享，因為其參與成本過高。在這種情況下，該企業一方面應該綜合采取價格激勵、訂單激勵、信息激勵的策略，加大對供應商參與信息共享的激勵程度，并與供應商共同努力，降低供應商參與信息共享的成本；另一方面，應該綜合運用懲罰、競爭淘汰、合同激勵等策略，加大對沒有參與信息共享的供應商的懲罰力度，最終促使供應商積極主動地參與供應鏈信息共享。

綜上所述，該企業為了從產品服務化供應鏈信息共享中獲得長遠利益，應該綜合運用各種激勵策略，并與供應商進行合作，通過雙方的共同努力，不斷降低供應商參與供應鏈信息共享的成本，同時不斷增加供應商參與供應鏈信息共享的收益，促使供應商主動參與供應鏈信息共享，最終實現該企業與供應商的“雙贏”，提升整個供應鏈的績效。

5 結束語

隨著企業實施產品服務化戰略的不斷深入，產品服務化供應鏈信息共享變得越來越重要。產品服務化供應鏈信息共享將有利于企業更好地應對快速變化的市場環境，有利于企業更好地集成供應鏈中的各種資源，有利于企業更好地進行計劃、控制與協調。但是，在產品服務化供應鏈中，一些企業參與信息共享所付出的成本很大，而收益很小，并且企業之間缺少有效的信任機制，使得他們不愿意主動參與信息共享。因此，如何在產品服務化供應鏈企業之間建立信息共享的激勵機制，使得企業之間保持長期穩定的合作伙伴關系，這是產品服務化供應鏈管理必須考慮的問題。

本文采用完全信息靜態博弈理論建立了產品服務集成商、產品服務供應商信息共享激勵博弈模型，并對納什均衡矩陣進行分析，提出一些產品服務化供應鏈信息共享的激勵策略。通過本文的研究探索，希望能夠拓展供應鏈信息共享激勵機制的理論研究和實踐，真正實現供應鏈的信息共享，充分發揮供應鏈的整體優勢。

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