供應(yīng)鏈管理中的行為經(jīng)濟學實驗設(shè)計分析

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摘要：該文對供應(yīng)鏈管理中的行為經(jīng)濟學實驗設(shè)計和應(yīng)用進行了研究，闡述了實驗的有效性，描述了實驗路線，且研究了在供應(yīng)鏈管理中完成行為經(jīng)濟學實驗的條件。通過行為經(jīng)濟學實驗可以驗證和修正供應(yīng)鏈管理的理論模型，為學生提供企業(yè)供應(yīng)鏈管理決策的直觀感受，讓供應(yīng)鏈管理更加接近管理實踐。

關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈管理;行為經(jīng)濟學實驗;設(shè)計與應(yīng)用

供應(yīng)鏈管理是通過對供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的信息流、資金流和物流的管理，降低供應(yīng)鏈供需不匹配的成本，提高供應(yīng)鏈收益的理論和方法。供應(yīng)鏈管理理論中存在著大量的數(shù)學模型，以描述某個管理決策尋求最優(yōu)化的過程，如進行庫存、定價、生產(chǎn)或協(xié)調(diào)決策，以實現(xiàn)成本最低或利潤最大化的目標。這些模型是對實際供應(yīng)鏈管理問題的抽象和概括，具體的企業(yè)運營環(huán)境往往被忽略，這些模型預(yù)測的最優(yōu)結(jié)果在管理實踐中通常并沒有出現(xiàn)［1］。要轉(zhuǎn)變這種因離企業(yè)管理實踐較遠，導致的理論模型的實際應(yīng)用問題，行為經(jīng)濟學實驗是一個比較好的辦法。行為經(jīng)濟學實驗是在一定的控制條件下，考察相關(guān)經(jīng)濟理論或被試在實驗條件下的行為過程，對理論模型在真實世界中的表現(xiàn)進行驗證或者修正的實驗方法［2－3］。將行為經(jīng)濟學實驗引入到供應(yīng)鏈管理中，可以在一定的程度上解決供應(yīng)鏈理論模型離管理實踐較遠的問題。通過合理設(shè)計的行為經(jīng)濟學實驗，讓被試以決策者的身份參與到實驗中，對供應(yīng)鏈管理的理論模型進行重復運用，在不斷地模擬決策中，體會決策結(jié)果帶來的利益或虧損，能夠很好地加深被試對供應(yīng)鏈管理理論模型的理解，知道這些模型的優(yōu)點和不足，并對這些模型進行適當?shù)男拚脱a充，為將來解決企業(yè)的實際供應(yīng)鏈管理類問題奠定基礎(chǔ)。

1供應(yīng)鏈管理中的行為經(jīng)濟學實驗?zāi)繕思肮δ?/p>

學者和學生都可利用行為經(jīng)濟學實驗對供應(yīng)鏈管理進行研究和實踐，對參加實驗的被試，特別是沒有接觸過企業(yè)運營實踐的本科生來說，具有非常重要的指導作用。在供應(yīng)鏈管理中引入行為經(jīng)濟學實驗，主要有以下兩個目標:1)可以檢驗和完善已有的供應(yīng)鏈管理理論模型。供應(yīng)鏈管理的理論模型通常都包含有較強的假設(shè)，追求數(shù)學處理上的方便，用作一般的指導思想比較有效，但是應(yīng)用于具體的供應(yīng)鏈管理活動中，模型給出的最優(yōu)化結(jié)果可能并不能實現(xiàn)。引入行為經(jīng)濟學實驗后，可以對報童模型、牛鞭效應(yīng)、供應(yīng)鏈合同等供應(yīng)鏈理論模型進行驗證，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(yīng)鏈管理理論模型。如果通過行為經(jīng)濟學實驗發(fā)現(xiàn)，決策結(jié)果與理論模型存在顯著的差距，那么可以通過對數(shù)據(jù)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(guī)避等加入到研究假設(shè)中，建立新的更加符合管理實踐的理論模型［6－7］。行為經(jīng)濟學實驗可以在理論分析模型和經(jīng)濟實踐活動之間架起橋梁，這是它在供應(yīng)鏈管理中最大的功能。雖然通過實證研究也可以檢驗這些模型，但是實證研究中的數(shù)據(jù)來源通常會遇到有效性的問題。比如，問卷調(diào)查都是二手數(shù)據(jù)，即使接近管理實踐，但是很難通過這些數(shù)據(jù)建立不同變量之間的因果聯(lián)系，因為這些數(shù)據(jù)不能為研究人員進行控制，只能被動地接受［6－7］。但是，在實驗中，可以對價格、成本和需求等比較感興趣的變量水平進行控制，通過實驗數(shù)據(jù)對決策結(jié)果進行分析，找到變量之間的因果關(guān)系，從而檢驗理論的正確性并進行修正。

2供應(yīng)鏈管理中的行為經(jīng)濟學實驗設(shè)計

2.1實驗的分類設(shè)計

為研究供應(yīng)鏈管理的相關(guān)理論模型與管理決策活動的區(qū)別，可以通過考察模型中的相關(guān)變量來進行。供應(yīng)鏈管理模型的目標函數(shù)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(shù)量、零售價格或采購價格以及相關(guān)的合同參數(shù)等，行為經(jīng)濟學的實驗設(shè)計要考察在決策過程中，決策者對這些變量的選擇是否符合模型的預(yù)測，那么，良好的實驗設(shè)計有以下兩種方式。1)演示性實驗。這種實驗只需要一個實驗組別就可以進行，主要作用是演示供應(yīng)鏈管理中的某種特殊的現(xiàn)象。例如，牛鞭效應(yīng)是指供應(yīng)鏈需求的波動從供給端向需求端逐級擴大的現(xiàn)象，為了演示這種現(xiàn)象，可以設(shè)計從生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商到顧客的4級供應(yīng)鏈實驗，讓每個被試扮演其中的一個角色，在零售價格、批發(fā)價格和需求等其他給定的情形下，為每一次自己下游客戶的需求給出采購數(shù)量決策以最小化采購和庫存成本，這種被稱為“啤酒游戲”的供應(yīng)鏈管理實驗在研究和教學中已經(jīng)被反復證明和采用。2)研究性實驗。研究性實驗至少需要兩個實驗組別，一個組別為基本組，另一個組別為對照組，對照組的某些實驗條件與基本組有所不同。研究性實驗的主要作用是在某個模型參數(shù)處于兩個或多于兩個水平以上時，考察兩個組別被試選擇的決策變量和供應(yīng)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，研究性實驗還可以通過對兩個組別實驗數(shù)據(jù)的分析，找出理論模型與實驗結(jié)果之間偏差的原因。例如，在批發(fā)價合同下，供應(yīng)鏈管理模型顯示供應(yīng)鏈上下游在各自最大化自身利益的情況下，它們的價格和采購等決策會導致供應(yīng)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(yīng)”。但是，在文獻［6］的行為經(jīng)濟學實驗中，相識和不相識的兩組被試在雙重邊際效應(yīng)上的表現(xiàn)卻有顯著性的差異，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、價格或需求成了模型參數(shù)的不同水平。文獻［7］建立了一個以公平因素為基礎(chǔ)的供應(yīng)鏈模型，解釋了在批發(fā)價合同下，供應(yīng)鏈成員之間考慮公平交易的傾向可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈。為了保證模型參數(shù)在實驗中保持不變，需要將被試隨機地分配給各個組別和角色。例如，如果一個組全部由大學生或女性組成，那么這種具有特別性質(zhì)的決策者可能會導致實驗結(jié)果的系統(tǒng)性差異，為了避免出現(xiàn)這種錯誤，將每一個參加實驗的被試進行隨機地分配，是一種比較好的解決辦法。

2.2實驗路線設(shè)計

供應(yīng)鏈管理中的行為經(jīng)濟學實驗的路線設(shè)計如圖1所示。整個實驗分為實驗準備、進行實驗和實驗后期3個步驟來進行。在實驗準備階段，理論假設(shè)通常來自已有的供應(yīng)鏈管理理論模型，為使得實驗過程中方便操作，可以對理論模型中的各個參數(shù)進行賦值，通過實驗來檢驗?zāi)Ｐ偷臎Q策變量是否符合模型的預(yù)測，這些模型預(yù)測的結(jié)果則可以作為待實驗驗證的理論假設(shè)。實驗指導的編寫主要是為了向被試介紹供應(yīng)鏈管理的背景、實驗的具體內(nèi)容和流程。現(xiàn)在計算機成為行為經(jīng)濟學中常用的工具，特別方便于進行實驗控制和數(shù)據(jù)的收集以及傳輸，所以編寫適合供應(yīng)鏈管理實驗的計算機程序也很重要。在進行實驗的過程中，首先是要盡量隨機性地分配實驗角色給被試，其次要讓被試熟悉實驗指導書中的相關(guān)內(nèi)容，并在正式開始實驗之前，試做實驗以加強熟練程度，防止實驗過程中出現(xiàn)誤操作。在實驗完畢后，則需要通過對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并驗證理論假設(shè)是否成立，在實驗結(jié)果與理論模型存在顯著性差異時，對理論模型進行修正。

3有效的供應(yīng)鏈管理行為經(jīng)濟學實驗

在設(shè)計供應(yīng)鏈管理行為經(jīng)濟學實驗時，為了使得實驗的結(jié)果真實有效，必須對一些實驗過程中的環(huán)節(jié)進行精心地設(shè)計，避免出現(xiàn)系統(tǒng)性的誤差。

3.1實驗語境

在供應(yīng)鏈管理的行為學實驗中，通常需要向被試描述實驗的一些基本內(nèi)容，比如實驗條件、扮演角色和決策順序等，這些文字表達的語境框架應(yīng)該簡短而中立，盡量不要出現(xiàn)帶有暗示性的話語。比如，在供應(yīng)鏈管理中經(jīng)常出現(xiàn)的“供應(yīng)商”和“零售商”等詞語，可以用“行動者1”和“行動者2”進行替代;做出“定價”“庫存”和“采購”等商業(yè)決策，可以用讓被試在一個行動集合中進行選擇來替代。營造簡短而中立的實驗語境，有兩個目的。一是防止被試出現(xiàn)無意識地決策偏差。例如，在考察公平因素對供應(yīng)鏈上下游決策的影響時，應(yīng)盡量避免在實驗中使用公平類的詞語，因為這可能會讓實驗參與者在進行決策時會無意識的出現(xiàn)不同的決策行為。另外，不同的研究人員對語義的理解可能不同，所以在實驗中使用簡短而中立的語言對供應(yīng)鏈管理理論模型的驗證和演示是很適用的。二是簡短而中立的實驗語境更具一般性，可以推廣到其他的實驗中去。

3.2被試

被試將成為在供應(yīng)鏈管理實驗中進行反復決策的參與者，他們的個人特征將會影響到實驗的結(jié)果。最常見的情況是研究者喜歡邀請大學生作為實驗的參與者，與全為企業(yè)管理者為參與者的實驗相比，這兩種情況下是否會導致實驗結(jié)果的顯著性差異則顯得比較重要。在供應(yīng)鏈管理的行為經(jīng)濟學實驗中，大學生被試非常普遍，因為他們都集中于大學校園中，很容易進行招募，給他們支付的報酬也相對較低。研究顯示，大學生和企業(yè)管理者分別組成的被試，在實驗結(jié)果上并沒有表現(xiàn)出統(tǒng)計學上的差異性，企業(yè)管理者在實驗中做出的決策并不比大學生好或差，因此，為實驗方便，可以將大學生作為實驗被試的主要招募對象。

3.3激勵

為了激勵實驗參與者更加認真地對待供應(yīng)鏈管理實驗，對他們進行酬金獎勵是一個比較好的辦法，而且發(fā)給他們的酬金數(shù)量應(yīng)該基于他們在實驗中的績效表現(xiàn)，如實驗完成后的平均成本或平均利潤等。如果被試在實驗中掙到的錢對他們來說有一定的吸引力，那么實驗參與者特有的內(nèi)在特征就會變得無關(guān)緊要，研究者可以基本上確認實驗是按照自己期望的方式在進行。如果沒有適當?shù)募畲胧?，就很難讓實驗參與者將精力集中到實驗中來，實驗的數(shù)據(jù)和因此得到的結(jié)論都得不到保證。

4供應(yīng)鏈管理的行為經(jīng)濟學實驗案例

銷售回扣合同是供應(yīng)鏈管理中的一種協(xié)調(diào)機制，可以利用行為經(jīng)濟學實驗來進行證明和修正。它是指零售商售出商品的數(shù)量超過給定界限，每超過一單位，上游的供應(yīng)商就向零售商返還一定的金額。理論模型研究表明，銷售回扣合同可以很好地協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈。為了證明理論模型的正確性，可以通過下面的行為經(jīng)濟學實驗來進行。

4.1提出理論假設(shè)

在由一個零售商和一個供應(yīng)商組成的供應(yīng)鏈中，文獻［8］研究表明，在銷售回扣合同下，零售商的利潤函數(shù)為:R(Q|T)=－wQ+pEmin(Q，ζ)+sE(Q－ζ)++uE(min(Q，ζ)－T)+(1)式中，w為批發(fā)價格，p為零售價格，Q為零售商的采購數(shù)量，s為處理賣不出去的單位商品得到的殘值，u為單位返還金額大小，ζ為隨機市場需求，其概率分布函數(shù)為Φ(ζ)，T為銷量的給定界限［8］。存在唯一的合同參數(shù)組合{w*，T*，u*}協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，其中，u*=(w*－c)(p－s)c－s，w*為下式的解:(p－c)∫Qw0ζΦ(ζ)dζ=k－ε(2)T*為下式的解:(p+u*－s)L(Q0)－u*(L(T*)+T*(1－Φ(T*)))=k(3)式中，L(x)=∫0xζφ(ζ)dζ，Qw=Φ－1［(p－w)/(p－s)］，Q0=Φ－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。行為學實驗實驗需要將上述理論模型結(jié)果化為一個算例。假定市場需求在［0，100］上均勻分布，c為12元/單位，w為18元/單位，目標數(shù)量T與回扣u為決策值，零售商每一期訂購數(shù)量Q。未銷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(shè)為:假設(shè)1(理論基準):在銷售回扣合同下，供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂購數(shù)量為59，供應(yīng)商設(shè)定的單位商品返還金額為14.72，銷量給定的界線為43。假設(shè)2:與批發(fā)價合同相比，銷售回扣合同協(xié)調(diào)了供應(yīng)鏈，零售商、供應(yīng)商和供應(yīng)鏈的利潤都會增加。

4.2實驗

1)被試的招募。在進行實驗前，可以在大學校園中招募大學生作為被試，或者讓參加供應(yīng)鏈管理課程學習的學生作為被試。隨機地將兩個人組成一組，一人扮演零售商，一人扮演供應(yīng)商。2)進行實驗。讓他們先進行批發(fā)價合同的實驗，然后再進行銷售回扣合同的實驗。在每個實驗中，應(yīng)先進行5輪實驗，讓學生熟悉決策規(guī)則，然后正式開始實驗。在批發(fā)價合同中，供應(yīng)商對批發(fā)價格進行決策，零售商對采購數(shù)量進行決策，然后隨機的市場需求也開始實現(xiàn)，這時可以計算零售商、供應(yīng)商和供應(yīng)鏈的整體利潤;在銷售回扣合同中，零售商決定采購數(shù)量，供應(yīng)商決定返還的單位商品金額，然后隨機的市場需求也開始實現(xiàn)，參與各方的利潤也馬上得到計算。在兩個實驗中，商品的市場需求分布、生產(chǎn)成本、零售價格、殘值等實驗參數(shù)都是相同的，與4.1節(jié)中的數(shù)值保持一致，每個實驗都將進行40輪。在實驗前，應(yīng)將撰寫好的實驗指南發(fā)給學生，詳細說明銷售回扣合同的運作機理，以及上述實驗規(guī)則。3)激勵。根據(jù)每個零售商和供應(yīng)商的實驗結(jié)果，按照他們在每個實驗中40輪的平均利潤水平與理論最優(yōu)結(jié)果的比例，對他們進行獎勵，發(fā)放給每位參與者一定數(shù)額的人民幣。

4.3驗證假設(shè)與模型修正

收集得到的實驗數(shù)據(jù)，對4.1節(jié)中的理論假設(shè)進行驗證?？梢岳肧PSS等軟件和統(tǒng)計推斷的方法，驗證在銷售回購合同中，供應(yīng)鏈訂購數(shù)量的均值是否等于59，供應(yīng)商設(shè)定的單位商品返還金額是否為14.72，銷量給定的界線是否為43;還可以驗證第二個假設(shè)，即銷售回扣合同下的供應(yīng)鏈利潤水平是否比批發(fā)價合同高。如果假設(shè)都得到驗證，那么表明銷售回扣合同的理論模型與管理實踐一致;如果假設(shè)沒有得到驗證，則表明銷售回扣合同的理論模型和管理實踐之間存在差距。為找出這種差距存在的原因，需要對銷售回扣合同進行進一步的分析，并再次設(shè)計合理的行為經(jīng)濟學實驗，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(jié)束語

供應(yīng)鏈管理中引入行為經(jīng)濟學實驗，不僅對供應(yīng)鏈管理理論模型進行驗證并修正，還可以讓學生在學習中熟悉供應(yīng)鏈管理的實踐情況，逐漸在供應(yīng)鏈管理的教學和研究中得到廣泛的應(yīng)用。為使得供應(yīng)鏈管理的行為經(jīng)濟學實驗結(jié)論真實可信，需要對實驗進行有效的設(shè)計，規(guī)劃合理的實驗路線，在實驗語境的選擇和設(shè)定上要盡量地簡短而中立，可以根據(jù)實際情況招募大學生作為實驗參與者，并在實驗過程中對實驗參與者進行合理的酬金激勵。

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作者:雷東 單位:電子科技大學經(jīng)濟與管理學院