库存与运输联合优化中的信息共享研究

一、引言
    当前经济的竞争形态已经越来越由传统的产品竞争和服务竞争转变为供应链之间的竞争，竞争的优势不再来源于单个企业绩效的好坏或利润的高低，而是来自于整条供应链绩效的好坏和利润的大小。库存成本与运输成本是企业乃至整个社会物流成本的两个主要组成部分，占物流费用支出的绝大部分。然而，由于产权分散，供应链企业的决策主要是分散决策，运输企业的收益增加往往是以库存企业的利益损失为代价的。[1]因此，将物流系统中最重要的两个环节，即库存控制和运输管理融合到一个大问题中，去寻求这一联合问题而非其中某一单个问题的最优解决方案，不仅具有重要的理论价值，也具有极大的实践意义。
    库存运输联合优化(Inventory-Transportation Integrated Optimization，以下简称ITIO)就是在这种背景下产生的，ITIO从整个供应链利益最大化的角度出发，找出供应链最优的运输与库存方案，[2]体现了当前供应链与供应链竞争的思想，并受到了越来越多的关注。ITIO研究配送中心(一般为零售商)向面临随机需求的零售商多次配货的问题，其主要目的是设计最优路径和配送批量，从而最小化运输成本并控制库存成本，运输与库存整合优化离不开ITIO联合优化各参与方共享的高质量信息。ITIO信息共享可以改善供应链系统绩效，有效降低不确定性，减少牛鞭效应，有利于提高参与各方联合优化的积极性和主动性，有利于ITIO参与各方对合作进行监督。[3]
    二、库存运输联合优化信息共享理论模型
    ITIO信息共享运作过程为：零售商把搜集到的消费者需求信息、订单信息、自身库存信息共享到ITIO服务器；供应商把车辆信息、与零售商之间的路线信息和自身库存信息共享到ITIO服务器；ITIO服务器与征信机构系统相连，获取供应商与零售商的信用信息；ITIO决策者根据所获得的共享信息，作出ITIO最优决策，确定最优的配送批量、活动整合、批量整合、配送频率、配送路线。其中，批量整合与活动整合是相互联系的两个整合，研究表明批量整合与活动整合可有效降低物流成本。[4]ITIO决策者发布最优决策后，零售商再根据最优策略发出订单并共享订单信息，供应商根据ITIO最优策略发货出货并共享发货出货与运输信息。信息共享可让供应商实时掌握供应链中的需求、库存、发货、订货、订单、车辆和运输信息，并根据这些信息及时调整自己的生产安排、库存和配送，有效降低自己的库存成本、缺货成本、运输成本，提高服务水平。同样，零售商也可实时掌控ITIO合作的相关信息，并作出自己的最优反应。ITIO信息共享模型。

    三、库存运输联合优化信息共享的障碍因素分析
    1.信息泄露
    信息泄露是指在供应链信息共享过程中，共享的信息被有意或无意泄露给没有参与信息共享的其他企业的过程。
    (1)第三方物流企业信息泄露
    达和斯瑞德哈(Dye & Sridhar)研究了第三方行为对企业信息获取的作用。其研究表明，当企业向专业咨询公司获取项目信息时，信息泄露风险会使得项目价值下降。[5]第三方物流企业信息泄露来源于第三方物流企业对零售商和供应商物流业务的外包承接以及向他们提供优化解决方案。通过这些业务往来，第三方物流企业掌握了零售商的产品需求信息、库存信息和价格信息，还掌握了供应商的产品信息、车辆信息、客户信息、生产信息和生产技术信息。第三方物流企业有可能将这些信息泄露给零售商或供应商(委托企业)的竞争对手。竞争对手掌握了这些信息后，会在与委托企业的竞争中预测到委托企业的策略选择，使委托企业在竞争中处于不利位置。
    (2)上游企业信息泄露
    供应商共享自己所拥有的合作方信息，可以促进自己与其他企业的合作，增加自己的收益。[6]这种共享可以是自愿无偿的，也可以是有偿出售。供应链评估网(supplychainaccess. com)进行的一项调查表明，有64％的供应链经理指出，其共享信息被供应商出售给了他们的竞争对手。
    (3)下游企业信息泄露
    下游企业在购买产品、使用产品、维护产品、回收产品及谈判接触过程中，可以逐步掌握上游供应商的许多产品信息、创新工艺和实用新型等。为获得稳定的产品供应，提高所购买产品的质量，促进上游供应商之间的竞争，使自己在竞争中处于有利地位，下游企业往往会主动甚至无偿地向其他上游企业泄露上游企业的信息。
    2.联合优化利润分配问题
    在ITIO联合优化中，各参与企业共享自己的相关信息，并分享ITIO超额利润。由于各方对超额利润的分配份额都有自己不同的期望，所以ITIO利润分配是企业信息共享需要解决的一个核心问题。一般认为，参与企业只要能够获得比不采用ITIO策略时更高的收益，就会愿意采用ITIO策略。但是，行为经济学的实验研究发现，事实并非如此。假设超额利润为100元，如果一方分得98元，另一方分得2元，则分得2元的一方几乎肯定会拒绝合作，这一结论已经被行为经济学实验所验证。这种有违理性人假设情况出现的原因在于，参与方除了追求物质效用外，还具有公平偏好，如果利益分配显著不平等，合作就会无法进行。[7]
    而在ITIO合作中，参与各方的势力，包括技术、管理、谈判各方面的地位是不一样的，因此各方所处的地位是不平等的，属于典型的斯塔克伯格博弈，因此参与信息共享的成员无法得到等同的合作地位与利益分配。在ITIO合作中，主导企业会根据自身情况作出最有利于自己的决策，损害跟随企业的利益，有时它们甚至会用停止业务关系相威胁，迫使跟随企业采用符合其利益的策略。跟随企业处在一种被动接受的地位，缺乏自主性。尽管长期来看，所有参与者均能获得好处，但跟随企业获得的ITIO超额收益份额根本无法与主导企业相比。因此，跟随企业(一般来说是零售商)可能会根据自己能够获得的超额收益份额，来决定自己共享的信息数量、质量和真实性，这会造成信息失真，进而导致ITIO最优化策略的偏离。
    3.道德风险
    信息不对称是道德风险产生的前提条件，而追求自身利益最大化是其根本原因。
    ITIO合作需要各方的共同努力才能实现，需要各方共享需求信息、订单信息、库存信息、运输信息、发送货信息，这需要各方付出一定的努力。参与各方付出努力的水平越高，ITIO合作收益也就越大。然而，在供应链系统中，由于参与各方地理位置、空间分布、组织结构、技术水平和标准的不同，双方信息是不对称的。
    信息经济学认为，经济主体具有追求自身利益最大化的动机，然而在ITIO联合优化中，供应商和零售商各自的目标与ITIO的整体目标可能并不一致。在签署ITIO联合优化协议之后，ITIO的各参与方可能会根据自身实际情况，放松对ITIO合同的履行，转而追求个体利益的最大化，作出有损于ITIO联合优化的行为，这会对其他合作方的利益造成损失。