决策者过度自信视角下考虑质量控制的供应链库存策略，本文主要内容关键词为：决策者论文,质量控制论文,供应链论文,视角论文,库存论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言 近年来，丰田、苏泊尔、来伊份等知名企业纷纷陷入“质量门”，这与供应链质量管理不善密切相关。随着全球经济一体化进程的加快，供应链的复杂性和分散性会进一步加剧，企业将面临更加严峻的供应链质量控制难题。因此，如何以较低的成本实现高水平的供应链质量控制和协调机制成为了学界关注的热点问题[1]。库存管理是供应链管理的经典议题，一些文献探讨了如何在库存管理中进行质量控制，对EOQ、JMI等经典库存模型进行了拓展。Chung[2]分析了存在产品质量缺陷并允许延期支付的EOQ库存管理模型，Huang[3]考虑了卖方的产品中含有一定比例瑕疵品的情况下买卖双方的整合库存模型。Kulkarni[4]引入了田口质量的观念，分别采用田口二次质量损失函数和修正反射正态损失函数推导了厂商的最优过程质量改进投资。另外一些文献则考察了供应链成员间的质量管理协调机制。张翠华[5]在非对称信息条件下考虑了购买商如何进行质量评价和转移支付以激励供应商提高质量水平。徐庆、朱道立、李善良[6]研究了零售商销售努力信息隐匿情况下，供应链激励契约的设计问题。朱立龙、尤建新[7]研究了如何设计最优质量契约以明确供应商和购买商之间的质量投资水平。 但是，上述对供应链质量管理的研究大都基于完全理性人的假设，现实情境中决策主体的行为往往是有限理性的，这使得研究结论与现实存在偏差。Khouja[8]的研究表明，企业的订购行为与报童模型的最优解有系统偏差，Sehweitzer和Cachon[9]也通过实验研究印证了这一现象。Croson等[10]从过度自信的视角对这一现象做出了解释。大量的研究也表明，决策者在决策过程中会表现出过度自信的倾向。Weinstein[11]认为人们总是趋于过高估计自身的知识和能力水平以及对成功的贡献度，Fischhoff[12]等证明了人们总是过高估计其所掌握的信息的精确性，Malmendier[13]等也对此现象提供了证据。因此，部分学者开始将过度自信行为纳入到供应链库存管理和契约协调机制的研究中。袁胡骏等[14]以报童模型为背景，研究了具有过度自信行为倾向的零售商对市场需求的信念存在偏差时的决策行为，研究结果表明，零售商的订购决策总是偏离于完全理性下的最优决策，且过度自信越明显其偏离程度越大。周永务、刘哲睿等[15]研究了对需求的期望均值及方差预测都存在偏差的过度自信的零售商，并计算了零售商的利润损失与过度自信程度和订购偏差的关系。赵道致、吕昕[16]则将过度自信引入传统的VMI模型之中，探讨了随机需求下供应商的过度自信程度对零售商和供应链系统产生的影响机理。 虽然过度自信行为已引起学者们的注意，并被引入到供应链库存管理和协调机制的研究中，但鲜见考虑质量议题的相关研究。事实上，供应链成员在进行质量和库存管理决策时往往会出现过度自信的行为。例如，零售商可能会更倾向于根据自己所设想的产品质量对市场需求的影响而制定运营决策，忽视真实的市场需求。因此，本文将研究过度自信情境下基于报童模型的供应链库存管理决策问题，并考虑质量投资行为和质量问题惩罚机制，以探索供应链质量管理的优化策略。本文的主要创新之处在于：(1)将过度自信这一有限理性行为引入供应链质量控制机制的研究中，考察过度自信对完全理性决策结果的冲击；(2)拓宽了已有研究的假设，探讨了同时考虑供应商质量投资、零售商惩罚机制的库存管理模式选择问题，使研究更加贴近现实，对供应链核心企业决策具有更好的借鉴意义。 2 模型描述 考察由一个供应商S和一个零售商R组成的二级供应链，供应商以单位成本c生产产品，并以批发价格w向零售商及时供货。零售商以p的零售价格销售产品，期末未销售出的单位产品残值为v，假设p＞w＞c＞v。零售端面临的是典型的报童问题，决策者需要确定零售商处的库存量q。在此库存量下产品预期销售量为S(q)，期末库存量为I(q)。 供应商的质量投资为i∈［0，1)，产生的质量投资成本为
。其中k＞0为供应商的质量投资成本参数，类似的质量投资成本函数还被Kaya和Ozer[17]等诸多文献采用。假设初始产品不合格品率为θ，产品质量改进与质量投资间存在线性关系，质量投资越高，质量改进越大，即在该投资下产品出现质量问题的概率为θ(1－i)。 考虑到供应商的质量努力，零售商对采购的产品并不立即进行逐一检测，而是与供应商约定，在质量问题发生后供应商除了无条件更换产品外，还要接受一定的惩罚，惩罚成本占生产成本比例为λ。 市场实际需求D服从正态分布N(μ，
)，需求的概率分布函数和概率密度函数分别为F(x)和f(x)。但是，供应商或零售商对产品需求的预测存在过度自信行为，表现为进行需求预测时会更加相信零售价格和质量投资对需求的影响，亦有研究称之为垄断需求[15]。本文借鉴Croson等人[10]的研究，并假设过度自信的决策者存在过高估计和过度精确的倾向，考虑过度自信的预期市场需求函数为：
其中，j＝s表示供应商，j＝r表示零售商，j＝c表示整条供应链。a－bp＋βi表示决策者心理预期的市场需求，即在一定的价格和质量投资下决策者认为能够产生的市场需求。
∈［0，1］表示决策者的过度自信程度，
越大，说明决策者越相信零售价格和质量投资行为对市场需求的影响。当
＝1时，表示完全自信，当
＝0时，代表完全理性。显然，当a－bp＋βi远远大(小)于D，且
→1时，决策者将过高(低)估计市场需求，其决策结果可能将大大偏离最优值，这将引发库存决策风险。
3 模型分析 这一节首先考察RMI模式下供应链成员的决策，然后分析VMI模式下的决策，最后研究集中决策的均衡结果。 3.1 零售商管理库存模式(RMI) 零售商首先决定订货量，供应商作为追随者再决定质量投资。若零售商存在过度自信行为，即
∈(0，1］，则其对市场需求的预测与实际需求D不一致。此时，预期销售量为：
证明：当
＝0时，即可得到完全理性下的均衡结果：
且由公式证毕。 VMI与CDM模式中命题2、3的证明与命题1类似，下面将不再赘述。 3.2 供应商管理库存模式分析(VMI) 在供应商管理库存模式下，零售商处的库存由供应商来管理，供应商根据自身利润最大化原则同时确定其质量投资及零售商处的库存量。 类似地，将(7)、(8)式代入(4)式可得：
3.3 集中决策模式分析(CDM) 当供应链采取集中决策模式时，决策者会站在整条链利润最大化的角度确定零售商处的库存量和供应商的质量投资水平。 类似地，由(7)、(8)式可得：
由多元函数求极值一阶条件可知，供应链决策者的最优决策满足：
4 均衡结果分析 存在过度自信情景下不同库存管理模式下零售商处库存量和质量投资如表1所示。
通过对表1数据的分析可得如下命题：
其他模式的证明类似，不再赘述。证毕。 由命题4可知，在RMI模式下，过度自信的决策者对库存量的决策受其心理预期市场需求的正向影响，在其高(低)估市场需求时存在持有过高(低)库存的风险，而在另外两种模式下则恰恰相反。出现上述结果的原因在于，RMI模式下库存量的决策者是零售商，过度自信程度越高意味着他越相信供应商质量投资对需求的积极作用，而质量投资与零售商处的库存量正相关，因此零售商倾向于通过提升库存量迫使供应商增加质量投资以改善产品质量，进而增加其利润。与之相反，VMI模式下决策者是供应商，质量投资是供应商的负担，质量提升所带来的好处大多为零售商所得，自己利润反而会减少，因此供应商越相信质量投资对需求的积极作用，他就越倾向于减少质量投资水平，而零售商处的库存量与质量投资呈正相关，零售商处的库存量自然也会相应降低。 命题5 在三种模式下，供应商产品质量投资i均为初始不合格品率θ、供应商生产成本c和零售商处库存量
的增函数，为质量投资成本参数的减函数。 由表1易证命题5和6，不再给出证明过程。由命题5我们可以得到如下三点同时适用于完全理性和过度自信两种情境的启示。首先，在零售商惩罚措施的威慑下，若供应商产品的初始不合格品率越高，即质量越差，供应商就越有动力进行质量投资改进产品质量，但其动力会随着质量投资成本参数的提升而减弱。其次，供应商生产成本越高，即产品单位价值越高，当出现质量问题时供应商的损失就越大，因此他会越愿意进行质量投资而规避质量风险。最后，零售商处库存量越高，供应商承担的质量风险就越大，他就越有动力通过提升其质量投资来规避因产品质量问题而导致的损失。 命题6 在RMI和VMI模式下，供应商质量投资i均为惩罚成本占生产成本比例λ的增函数。 命题6意味着，无论在完全理性还是在过度自信的情境下，零售商通过增加惩罚力度的方法是可以迫使供应商通过提高质量投资改进产品质量的。当然，产品质量的提升是要付出成本的，若惩罚过于严格会牺牲整条供应链的利润。 5 数值分析 上一节中分析了不同库存管理模式下供应链成员的过度自信对库存和供应商质量投资的影响，但由于部分均衡解的表达式非常复杂，很难获得直观的结论。本节将通过一些算例来进一步分析过度自信对供应链成员库存决策、利润变化程度的影响。 为减小运算复杂性，本文在实际情况基础之上进行如下赋值： c＝1.4，w＝1.5，p＝1.6，k＝50，λ＝0.3 θ＝0.35，v＝1.4，μ＝100，σ＝100，a＝100，b＝20，β＝100。 首先，考察三种模式下，过度自信程度对偏离完全理性情况的供应商质量投资决策和零售商库存的影响，如图1所示。
图1 不同模式下α对质量投资、库存的影响 首先，由表1数据结果及命题5可知，各模式下零售商处均衡库存量变动程度与供应商质量投资变动一致，这一结论在图1得到印证。其次，两者随过度自信程度增强而变大，但并没有随过度自信程度的增强而呈现线性的变化，而是变化逐渐减小。此外，对比不同模式可以发现，在其他条件一定时，零售商库存管理模式下，双方决策受过度自信影响更为明显。这意味着该模式下决策者的过度自信更容易引起过高或过低设置库存水平的风险。若要更好地控制因决策者过度自信引起的库存风险，VMI模式是较好的选择。 以库存决策为例，在RMI模式下，随着自信程度增强，库存量逐渐增加，但增加量逐渐减小。这是因为，作为领导者的零售商由于对市场需求更为关注，且更为接近市场终端需求，因此在对未来需求持乐观态度时，会坚信自己对需求的判断及反应能力，进而大幅增加订货量，以获得更高利润。然而，在VMI模式下的供应商看来，市场需求增加带来的可能是质量投资成本的增加以及质量问题所引起的成本上升。因此，供应商就会成为风险规避者，更注重对顾客赔偿和零售商惩罚的减小和规避，宁可减少订货量。同样，在CDM中决策主体要考虑投资和质量成本问题，在质量投资较小，产品不合格率较大的情况下，宁可减少供应，以避免损失。
图2 RMI模式下k、α对i的变动影响 其次，由表1及图1结果可知，在三种模式下，供应商处质量投资决策不仅受到零售商订货数量影响，还受到过度自信程度α、质量投资成本参数k等因素影响，图2以RMI库存管理模式为例描述了这种情况。 由图2可以看出，首先，在其他影响因素相同时，同一质量成本参数下，质量投资随过度自信程度增强而变大，但变动程度逐渐减小。其次，当质量成本参数越大时，上述变动趋势越明显，即质量成本参数对过度自信的效果有类似乘数效应的作用。这说明过度自信是影响企业质量投资的重要因素，尤其对于质量投资成本参数较大的企业而言，质量投资决策更应当谨慎。若企业的质量投资因决策者的过度自信大幅高于最优值，会因质量控制成本过高导致产品价格高企，市场竞争力下降；反之则可能因质量控制过松导致产品质量低下，引起质量风险。
图3 不同模式下决策个体利润变化 最后分析过度自信对各模式下供应链成员及系统整体利润的影响。结合图1及图3可以看出，虽然在RMI、VMI模式下过度自信对决策结果的影响相反，但是二者均使得决策者的利润减小，这是由于过度自信使得决策结果偏离最优值而导致的。值得一提的是，该结果隐含了一个重要的假设，即在报童模型下，决策和销售的周期很短，在很短的时间内市场的需求并未因质量投资变化而变化。但是，对比两种模式的变动程度可以发现，相同程度的过度自信对RMI模式下的成员利润影响最大。对于这一结果，主要可以从库存量的变动角度进行解释，因为零售商决策偏离最优的程度最大，其利润自然减少较多。
图4 不同模式下α对总体利润的影响 由图4可知，在偏离最优程度最大的RMI模式下，过度自信对供应链整体利润的不利影响也是最大的，集中决策模式次之，VMI模式下供应链整体利润变动最小。因此，如果过度自信无法避免，那么企业应该选择VMI模式使得利润损失降到最低。 6 结语 本文对不同库存管理模式下过度自信对决策者库存策略和供应商质量投资的影响进行了分析，讨论的基础是经典的报童问题。该问题中的产品往往具有更新快，不易或不能长久保存的特点，如鲜花、杂志及时尚电子产品等，其需求会受到不确定因素的影响而表现出随机性。因此，本文的结论适用于具有上述特点产品的一次性订货决策。需要指出的是，本文中产品需求的随机性服从正态分布，无法描述突发性的需求变动。此外，本文假设产品的价格和质量投资对决策者心理预期的需求函数有线性影响，这符合一般决策者的心理感知。当然，奶粉三聚氰胺事件、猪肉瘦肉精事件等极端情况对决策者的心理冲击可能非常巨大，此时线性需求函数可能不再适用，需要运用分析突发风险的工具加以讨论。 本文的主要结论如下： (1)在各库存管理模式下，零售商处的库存均偏离完全理性下的最优值，但在RMI模式下决策者对库存量的决策受其心理预期市场需求的正向影响，而在VMI和CDM模式下，决策者对库存量的决策则受其心理预期的反向影响。 (2)无论在完全理性还是在过度自信的情境下，供应商的质量投资均与零售商处的库存量呈正相关，并且随着零售商对质量问题惩罚程度、初始不合格品率和产品单位生产成本的增加而提升。 (3)过度自信对VMI模式供应链总体利润的影响最小，对RMI模式影响最大，对CDM模式的影响居中。 本文主要基于单期报童问题讨论了过度自信对供应链成员库存管理决策和供应商质量投资的影响，未来可以考察多期动态库存决策条件下其结论是否依然适用。此外，本文探讨的过度自信并没有涉及对需求方差预测存在偏差的情况，接下来可以探讨该情况下供应链成员的库存管理和质量控制决策。
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决策者过度自信视角下考虑质量控制的供应链库存策略_供应商管理库存论文
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