供應鏈管理的設計分析論文
摘要：該文對供應鏈管理中的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗設計和應用進(jìn)行了研究，闡述了實(shí)驗的有效性，描述了實(shí)驗路線(xiàn)，且研究了在供應鏈管理中完成行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗的條件。通過(guò)行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗可以驗證和修正供應鏈管理的理論模型，為學(xué)生提供企業(yè)供應鏈管理決策的直觀(guān)感受，讓供應鏈管理更加接近管理實(shí)踐。
關(guān)鍵詞：供應鏈管理;行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗;設計與應用
供應鏈管理是通過(guò)對供應鏈上下游企業(yè)的信息流、資金流和物流的管理，降低供應鏈供需不匹配的成本，提高供應鏈收益的理論和方法。供應鏈管理理論中存在著(zhù)大量的數學(xué)模型，以描述某個(gè)管理決策尋求最優(yōu)化的過(guò)程，如進(jìn)行庫存、定價(jià)、生產(chǎn)或協(xié)調決策，以實(shí)現成本最低或利潤最大化的目標。這些模型是對實(shí)際供應鏈管理問(wèn)題的抽象和概括，具體的企業(yè)運營(yíng)環(huán)境往往被忽略，這些模型預測的最優(yōu)結果在管理實(shí)踐中通常并沒(méi)有出現［1］。要轉變這種因離企業(yè)管理實(shí)踐較遠，導致的理論模型的實(shí)際應用問(wèn)題，行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗是一個(gè)比較好的辦法。行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗是在一定的控制條件下，考察相關(guān)經(jīng)濟理論或被試在實(shí)驗條件下的行為過(guò)程，對理論模型在真實(shí)世界中的表現進(jìn)行驗證或者修正的實(shí)驗方法［2－3］。將行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗引入到供應鏈管理中，可以在一定的程度上解決供應鏈理論模型離管理實(shí)踐較遠的問(wèn)題。通過(guò)合理設計的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗，讓被試以決策者的身份參與到實(shí)驗中，對供應鏈管理的理論模型進(jìn)行重復運用，在不斷地模擬決策中，體會(huì )決策結果帶來(lái)的利益或虧損，能夠很好地加深被試對供應鏈管理理論模型的理解，知道這些模型的優(yōu)點(diǎn)和不足，并對這些模型進(jìn)行適當的修正和補充，為將來(lái)解決企業(yè)的實(shí)際供應鏈管理類(lèi)問(wèn)題奠定基礎。
1供應鏈管理中的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗目標及功能
學(xué)者和學(xué)生都可利用行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗對供應鏈管理進(jìn)行研究和實(shí)踐，對參加實(shí)驗的被試，特別是沒(méi)有接觸過(guò)企業(yè)運營(yíng)實(shí)踐的本科生來(lái)說(shuō)，具有非常重要的指導作用。在供應鏈管理中引入行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗，主要有以下兩個(gè)目標:1)可以檢驗和完善已有的供應鏈管理理論模型。供應鏈管理的理論模型通常都包含有較強的假設，追求數學(xué)處理上的方便，用作一般的指導思想比較有效，但是應用于具體的供應鏈管理活動(dòng)中，模型給出的最優(yōu)化結果可能并不能實(shí)現。引入行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗后，可以對報童模型、牛鞭效應、供應鏈合同等供應鏈理論模型進(jìn)行驗證，并研究在不確定的環(huán)境下，人們的決策行為是否與模型相符［4－5］。2)發(fā)展新的供應鏈管理理論模型。如果通過(guò)行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗發(fā)現，決策結果與理論模型存在顯著(zhù)的差距，那么可以通過(guò)對數據的分析，探討被理論模型忽略的人的行為因素，將決策者的心理因素如公平、信任、損失規避等加入到研究假設中，建立新的更加符合管理實(shí)踐的理論模型［6－7］。行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗可以在理論分析模型和經(jīng)濟實(shí)踐活動(dòng)之間架起橋梁，這是它在供應鏈管理中最大的功能。雖然通過(guò)實(shí)證研究也可以檢驗這些模型，但是實(shí)證研究中的數據來(lái)源通常會(huì )遇到有效性的問(wèn)題。比如，問(wèn)卷調查都是二手數據，即使接近管理實(shí)踐，但是很難通過(guò)這些數據建立不同變量之間的因果聯(lián)系，因為這些數據不能為研究人員進(jìn)行控制，只能被動(dòng)地接受［6－7］。但是，在實(shí)驗中，可以對價(jià)格、成本和需求等比較感興趣的變量水平進(jìn)行控制，通過(guò)實(shí)驗數據對決策結果進(jìn)行分析，找到變量之間的因果關(guān)系，從而檢驗理論的正確性并進(jìn)行修正。
2供應鏈管理中的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗設計
2.1實(shí)驗的分類(lèi)設計
為研究供應鏈管理的相關(guān)理論模型與管理決策活動(dòng)的區別，可以通過(guò)考察模型中的相關(guān)變量來(lái)進(jìn)行。供應鏈管理模型的目標函數通常是最大化利潤或最小化成本，決策變量包括訂購或生產(chǎn)數量、零售價(jià)格或采購價(jià)格以及相關(guān)的合同參數等，行為經(jīng)濟學(xué)的實(shí)驗設計要考察在決策過(guò)程中，決策者對這些變量的選擇是否符合模型的預測，那么，良好的實(shí)驗設計有以下兩種方式。1)演示性實(shí)驗。這種實(shí)驗只需要一個(gè)實(shí)驗組別就可以進(jìn)行，主要作用是演示供應鏈管理中的某種特殊的現象。例如，牛鞭效應是指供應鏈需求的波動(dòng)從供給端向需求端逐級擴大的現象，為了演示這種現象，可以設計從生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商到顧客的4級供應鏈實(shí)驗，讓每個(gè)被試扮演其中的一個(gè)角色，在零售價(jià)格、批發(fā)價(jià)格和需求等其他給定的情形下，為每一次自己下游客戶(hù)的需求給出采購數量決策以最小化采購和庫存成本，這種被稱(chēng)為“啤酒游戲”的供應鏈管理實(shí)驗在研究和教學(xué)中已經(jīng)被反復證明和采用。2)研究性實(shí)驗。研究性實(shí)驗至少需要兩個(gè)實(shí)驗組別，一個(gè)組別為基本組，另一個(gè)組別為對照組，對照組的某些實(shí)驗條件與基本組有所不同。研究性實(shí)驗的主要作用是在某個(gè)模型參數處于兩個(gè)或多于兩個(gè)水平以上時(shí)，考察兩個(gè)組別被試選擇的決策變量和供應鏈的效益是否符合理論模型，也就是驗證理論模型的.正確性，如表1所示。除此之外，研究性實(shí)驗還可以通過(guò)對兩個(gè)組別實(shí)驗數據的分析，找出理論模型與實(shí)驗結果之間偏差的原因。例如，在批發(fā)價(jià)合同下，供應鏈管理模型顯示供應鏈上下游在各自最大化自身利益的情況下，它們的價(jià)格和采購等決策會(huì )導致供應鏈的總體利潤低于雙方一體化決策的情形，即所謂的“雙重邊際效應”。但是，在文獻［6］的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗中，相識和不相識的兩組被試在雙重邊際效應上的表現卻有顯著(zhù)性的差異，這里不相識的人組成了基本組，相識的人組成了對照組，不同的商品成本、價(jià)格或需求成了模型參數的不同水平。文獻［7］建立了一個(gè)以公平因素為基礎的供應鏈模型，解釋了在批發(fā)價(jià)合同下，供應鏈成員之間考慮公平交易的傾向可以協(xié)調供應鏈。為了保證模型參數在實(shí)驗中保持不變，需要將被試隨機地分配給各個(gè)組別和角色。例如，如果一個(gè)組全部由大學(xué)生或女性組成，那么這種具有特別性質(zhì)的決策者可能會(huì )導致實(shí)驗結果的系統性差異，為了避免出現這種錯誤，將每一個(gè)參加實(shí)驗的被試進(jìn)行隨機地分配，是一種比較好的解決辦法。
2.2實(shí)驗路線(xiàn)設計
供應鏈管理中的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗的路線(xiàn)設計如圖1所示。整個(gè)實(shí)驗分為實(shí)驗準備、進(jìn)行實(shí)驗和實(shí)驗后期3個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行。在實(shí)驗準備階段，理論假設通常來(lái)自已有的供應鏈管理理論模型，為使得實(shí)驗過(guò)程中方便操作，可以對理論模型中的各個(gè)參數進(jìn)行賦值，通過(guò)實(shí)驗來(lái)檢驗模型的決策變量是否符合模型的預測，這些模型預測的結果則可以作為待實(shí)驗驗證的理論假設。實(shí)驗指導的編寫(xiě)主要是為了向被試介紹供應鏈管理的背景、實(shí)驗的具體內容和流程�，F在計算機成為行為經(jīng)濟學(xué)中常用的工具，特別方便于進(jìn)行實(shí)驗控制和數據的收集以及傳輸，所以編寫(xiě)適合供應鏈管理實(shí)驗的計算機程序也很重要。在進(jìn)行實(shí)驗的過(guò)程中，首先是要盡量隨機性地分配實(shí)驗角色給被試，其次要讓被試熟悉實(shí)驗指導書(shū)中的相關(guān)內容，并在正式開(kāi)始實(shí)驗之前，試做實(shí)驗以加強熟練程度，防止實(shí)驗過(guò)程中出現誤操作。在實(shí)驗完畢后，則需要通過(guò)對實(shí)驗數據進(jìn)行統計，并驗證理論假設是否成立，在實(shí)驗結果與理論模型存在顯著(zhù)性差異時(shí)，對理論模型進(jìn)行修正。
3有效的供應鏈管理行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗
在設計供應鏈管理行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗時(shí)，為了使得實(shí)驗的結果真實(shí)有效，必須對一些實(shí)驗過(guò)程中的環(huán)節進(jìn)行精心地設計，避免出現系統性的誤差。
3.1實(shí)驗語(yǔ)境
在供應鏈管理的行為學(xué)實(shí)驗中，通常需要向被試描述實(shí)驗的一些基本內容，比如實(shí)驗條件、扮演角色和決策順序等，這些文字表達的語(yǔ)境框架應該簡(jiǎn)短而中立，盡量不要出現帶有暗示性的話(huà)語(yǔ)。比如，在供應鏈管理中經(jīng)常出現的“供應商”和“零售商”等詞語(yǔ)，可以用“行動(dòng)者1”和“行動(dòng)者2”進(jìn)行替代;做出“定價(jià)”“庫存”和“采購”等商業(yè)決策，可以用讓被試在一個(gè)行動(dòng)集合中進(jìn)行選擇來(lái)替代。營(yíng)造簡(jiǎn)短而中立的實(shí)驗語(yǔ)境，有兩個(gè)目的。一是防止被試出現無(wú)意識地決策偏差。例如，在考察公平因素對供應鏈上下游決策的影響時(shí)，應盡量避免在實(shí)驗中使用公平類(lèi)的詞語(yǔ)，因為這可能會(huì )讓實(shí)驗參與者在進(jìn)行決策時(shí)會(huì )無(wú)意識的出現不同的決策行為。另外，不同的研究人員對語(yǔ)義的理解可能不同，所以在實(shí)驗中使用簡(jiǎn)短而中立的語(yǔ)言對供應鏈管理理論模型的驗證和演示是很適用的。二是簡(jiǎn)短而中立的實(shí)驗語(yǔ)境更具一般性，可以推廣到其他的實(shí)驗中去。
3.2被試
被試將成為在供應鏈管理實(shí)驗中進(jìn)行反復決策的參與者，他們的個(gè)人特征將會(huì )影響到實(shí)驗的結果。最常見(jiàn)的情況是研究者喜歡邀請大學(xué)生作為實(shí)驗的參與者，與全為企業(yè)管理者為參與者的實(shí)驗相比，這兩種情況下是否會(huì )導致實(shí)驗結果的顯著(zhù)性差異則顯得比較重要。在供應鏈管理的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗中，大學(xué)生被試非常普遍，因為他們都集中于大學(xué)校園中，很容易進(jìn)行招募，給他們支付的報酬也相對較低。研究顯示，大學(xué)生和企業(yè)管理者分別組成的被試，在實(shí)驗結果上并沒(méi)有表現出統計學(xué)上的差異性，企業(yè)管理者在實(shí)驗中做出的決策并不比大學(xué)生好或差，因此，為實(shí)驗方便，可以將大學(xué)生作為實(shí)驗被試的主要招募對象。
3.3激勵
為了激勵實(shí)驗參與者更加認真地對待供應鏈管理實(shí)驗，對他們進(jìn)行酬金獎勵是一個(gè)比較好的辦法，而且發(fā)給他們的酬金數量應該基于他們在實(shí)驗中的績(jì)效表現，如實(shí)驗完成后的平均成本或平均利潤等。如果被試在實(shí)驗中掙到的錢(qián)對他們來(lái)說(shuō)有一定的吸引力，那么實(shí)驗參與者特有的內在特征就會(huì )變得無(wú)關(guān)緊要，研究者可以基本上確認實(shí)驗是按照自己期望的方式在進(jìn)行。如果沒(méi)有適當的激勵措施，就很難讓實(shí)驗參與者將精力集中到實(shí)驗中來(lái)，實(shí)驗的數據和因此得到的結論都得不到保證。
4供應鏈管理的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗案例
銷(xiāo)售回扣合同是供應鏈管理中的一種協(xié)調機制，可以利用行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗來(lái)進(jìn)行證明和修正。它是指零售商售出商品的數量超過(guò)給定界限，每超過(guò)一單位，上游的供應商就向零售商返還一定的金額。理論模型研究表明，銷(xiāo)售回扣合同可以很好地協(xié)調供應鏈。為了證明理論模型的正確性，可以通過(guò)下面的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗來(lái)進(jìn)行。
4.1提出理論假設
在由一個(gè)零售商和一個(gè)供應商組成的供應鏈中，文獻［8］研究表明，在銷(xiāo)售回扣合同下，零售商的利潤函數為:Ｒ(Q|T)=－wQ+pEmin(Q，ζ)+sE(Q－ζ)++uE(min(Q，ζ)－T)+(1)式中，w為批發(fā)價(jià)格，p為零售價(jià)格，Q為零售商的采購數量，s為處理賣(mài)不出去的單位商品得到的殘值，u為單位返還金額大小，ζ為隨機市場(chǎng)需求，其概率分布函數為(ζ)，T為銷(xiāo)量的給定界限［8］。存在唯一的合同參數組合{w*，T*，u*}協(xié)調供應鏈，其中，u*=(w*－c)(p－s)c－s，w*為下式的解:(p－c)∫Qw0ζ(ζ)dζ=k－ε(2)T*為下式的解:(p+u*－s)L(Q0)－u*(L(T*)+T*(1－(T*)))=k(3)式中，L(x)=∫0xζφ(ζ)dζ，Qw=－1［(p－w)/(p－s)］，Q0=－1［(p－c)/(p－s)］，k∈(0，π(Q0))，π(Q0)=－cQ0+pEmin(Q0，ζ)+sE(Q0－ζ)+，ε∈(0，k)，且ε足夠小。行為學(xué)實(shí)驗實(shí)驗需要將上述理論模型結果化為一個(gè)算例。假定市場(chǎng)需求在［0，100］上均勻分布，c為12元/單位，w為18元/單位，目標數量T與回扣u為決策值，零售商每一期訂購數量Q。未銷(xiāo)售完的貨物當期即作廢處理，殘值s為1元/單位。那么可以得到理論假設為:假設1(理論基準):在銷(xiāo)售回扣合同下，供應鏈的最優(yōu)訂購數量為59，供應商設定的單位商品返還金額為14.72，銷(xiāo)量給定的界線(xiàn)為43。假設2:與批發(fā)價(jià)合同相比，銷(xiāo)售回扣合同協(xié)調了供應鏈，零售商、供應商和供應鏈的利潤都會(huì )增加。
4.2實(shí)驗
1)被試的招募。在進(jìn)行實(shí)驗前，可以在大學(xué)校園中招募大學(xué)生作為被試，或者讓參加供應鏈管理課程學(xué)習的學(xué)生作為被試。隨機地將兩個(gè)人組成一組，一人扮演零售商，一人扮演供應商。2)進(jìn)行實(shí)驗。讓他們先進(jìn)行批發(fā)價(jià)合同的實(shí)驗，然后再進(jìn)行銷(xiāo)售回扣合同的實(shí)驗。在每個(gè)實(shí)驗中，應先進(jìn)行5輪實(shí)驗，讓學(xué)生熟悉決策規則，然后正式開(kāi)始實(shí)驗。在批發(fā)價(jià)合同中，供應商對批發(fā)價(jià)格進(jìn)行決策，零售商對采購數量進(jìn)行決策，然后隨機的市場(chǎng)需求也開(kāi)始實(shí)現，這時(shí)可以計算零售商、供應商和供應鏈的整體利潤;在銷(xiāo)售回扣合同中，零售商決定采購數量，供應商決定返還的單位商品金額，然后隨機的市場(chǎng)需求也開(kāi)始實(shí)現，參與各方的利潤也馬上得到計算。在兩個(gè)實(shí)驗中，商品的市場(chǎng)需求分布、生產(chǎn)成本、零售價(jià)格、殘值等實(shí)驗參數都是相同的，與4.1節中的數值保持一致，每個(gè)實(shí)驗都將進(jìn)行40輪。在實(shí)驗前，應將撰寫(xiě)好的實(shí)驗指南發(fā)給學(xué)生，詳細說(shuō)明銷(xiāo)售回扣合同的運作機理，以及上述實(shí)驗規則。3)激勵。根據每個(gè)零售商和供應商的實(shí)驗結果，按照他們在每個(gè)實(shí)驗中40輪的平均利潤水平與理論最優(yōu)結果的比例，對他們進(jìn)行獎勵，發(fā)放給每位參與者一定數額的人民幣。
4.3驗證假設與模型修正
收集得到的實(shí)驗數據，對4.1節中的理論假設進(jìn)行驗證�？梢岳肧PSS等軟件和統計推斷的方法，驗證在銷(xiāo)售回購合同中，供應鏈訂購數量的均值是否等于59，供應商設定的單位商品返還金額是否為14.72，銷(xiāo)量給定的界線(xiàn)是否為43;還可以驗證第二個(gè)假設，即銷(xiāo)售回扣合同下的供應鏈利潤水平是否比批發(fā)價(jià)合同高。如果假設都得到驗證，那么表明銷(xiāo)售回扣合同的理論模型與管理實(shí)踐一致;如果假設沒(méi)有得到驗證，則表明銷(xiāo)售回扣合同的理論模型和管理實(shí)踐之間存在差距。為找出這種差距存在的原因，需要對銷(xiāo)售回扣合同進(jìn)行進(jìn)一步的分析，并再次設計合理的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗，證明分析中找到的影響因素，并將影響因素加入到模型中完成對模型的修正。
5結束語(yǔ)
供應鏈管理中引入行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗，不僅對供應鏈管理理論模型進(jìn)行驗證并修正，還可以讓學(xué)生在學(xué)習中熟悉供應鏈管理的實(shí)踐情況，逐漸在供應鏈管理的教學(xué)和研究中得到廣泛的應用。為使得供應鏈管理的行為經(jīng)濟學(xué)實(shí)驗結論真實(shí)可信，需要對實(shí)驗進(jìn)行有效的設計，規劃合理的實(shí)驗路線(xiàn)，在實(shí)驗語(yǔ)境的選擇和設定上要盡量地簡(jiǎn)短而中立，可以根據實(shí)際情況招募大學(xué)生作為實(shí)驗參與者，并在實(shí)驗過(guò)程中對實(shí)驗參與者進(jìn)行合理的酬金激勵。
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作者:雷東 單位:電子科技大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院
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