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复杂情景下多阶层供应链契约组合的竞争
绩效研究#
孟庆峰*
基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题（20133227120018）
作者简介：孟庆峰(1982-),男,辽宁铁岭人，博士,副教授,硕士生导师,研究方向:绿色与低碳供应链管理. E-mail:
（江苏大学管理学院，镇江 212013） 5
摘要：针对供应链竞争绩效问题，充分考虑链与链间的纵向竞争与横向竞争，构建出需求不
确定环境下分别采用回购契约、收益共享契约以及两者结合的三条三阶层竞争供应链的计算
实验模型。设置消费者价格偏好变化、服务需求偏好变化以及市场需求不确定变化等三种复
杂情景，分析相应情景下不同契约组合对供应链及相关成员收益均值与收益稳定性的影响，10
旨在为复杂市场环境下多阶层竞争供应链选择合适的契约组合方式提供理论依据。
关键词：需求不确定；契约组合；竞争绩效；计算实验
中图分类号：
Research on the competition performance of multi-level 15
supply chains based on combined contracts in complex
scenarios
MENG Qingfeng
(School of Management, Jiangsu University, Zhenjiang 212013)
Abstract: In order to solve the competitive problems of supply chain in reality, this paper 20
considered the effects of the vertical and horizontal competition between supply chains,
constructed three three-level supply chains based on different types of combined contracts under
demand uncertainty through computation experiments. We analyzed the impact of the consumer
price preferences, service preferences and demand uncertainty on the competitive performance of
the relevant members under the different combined contracts by the indicators of the profit mean 25
and the earnings stability. The objective of this paper is to provide some suggestions that how the
multi-level supply-chains to choose the appropriate types of combined contracts in complex
market environment.
Key words: demand uncertainty; combined contracts; competition performance; computational
experiments 30
0 引言
在生产实践中，供应链的结构较为复杂，往往呈现出多阶层结构。由于链上成员出于不
同目标的考虑，可能会导致企业与其上下游伙伴间签订相同或不同类型的契约，从而造成多
阶层供应链上契约组合的现象。以现实中家电产品的销售为例，由于产品生命周期较短，零
售商为了规避风险，并不愿意大批量进货，但对于上游分销商而言，其希望下游企业大批量
定货进而最大化其自身利润，因此分销商一般会与零售商签订回购契约以激励其增加订货
量。而分销商为了获得价格竞争优势，通常会与上游制造商签订收益共享契约，以较低批发
价购买到产品，再通过谈判对所获收益进行分配。契约组合对多阶层供应链的较多方面均会
产生影响，如运作方式、协调机制、优化目标以及利润分配等[1]。加之市场需求不确定以及
供应链中复杂竞争关系的影响，不同的契约组合方式可能会在链与链竞争时展现出不同的竞
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争绩效。在供应链管理实践中，契约组合会对供应链及链内成员的收益水平及收益稳定性等
产生何种影响？供应链成员如何在复杂的市场环境下通过合理配置契约组合来赢得竞争？
这些均是现实而亟待解决的问题。
目前已有一些文献针对契约组合下的三阶层供应链的协调问题进行了研究。Ding[2]针对
单周期易逝品三阶层供应链，证明出上下游企业均采用柔性返回策略的契约组合能够实现供
应链协调；Leng 等[3]研究了成员间均采用收益共享的契约组合方式如何对因共享需求信息
节省下的成本进行分配的问题，通过构造博弈模型找出了确保供应链联盟稳定的必要条件；
Jaber 等[4]则讨论了制造商与上游供应商签订产品质量持续改善契约，而与下游零售商签订
数量弹性契约的组合方式对三阶层供应链绩效的影响；Zhang 和 Liu[5]针对非合作博弈下三
阶层绿色供应链的收益共享协调机制展开了研究；Moussawi-Haidar 等[6]通过延迟支付契约
和贴现利率来实现由资本约束供应商、零售商和银行所组成供应链的最小成本。Niknamfar
等[7]设计出一种具有鲁棒性的优化方法用于三阶层供应链产销计划的协调；Moussawi-Haidar
等[8]则研究了存在贴现率以及延迟支付情景下的三阶层供应链协调问题；Pang 等[9-10]分别针
对需求依赖于价格以及需求依赖于销售努力情况，研究了如何基于收益共享契约来协调三阶
层供应链；国内学者王勇等[11]则分析了定价系数，运输费用的分摊比例以及需求波动对三
级供应链各方最优决策的影响。
上述针对契约组合协调问题的研究对企业间的横向竞争关注不够，基本上没有考虑链与
链之间的竞争。一些研究者则针对链与链之间的竞争均衡与协调策略进行了研究。高尚等[12]
研究了多供应链价格竞争模型在线性需求函数下混合式供应链的均衡解；Ai 等[13]考察了需
求不确定情况下链与链竞争的充分退货政策，分析了零售商的最优零售价格与出清价；Li
等[14]研究发现随着制造商间的竞争加剧，均衡契约会从数量折扣契约转为批发价契约，而
随着零售商间的竞争加剧，数量折扣契约将成为占优策略；Feng 和 Lu[15]分析了制造商在
Stackelberg 博弈中能否取得作为领先者的优势将取决于契约的具体形式；Zhou 和 Cao[16]研
究了基于价格与产品展示数量竞争的两条供应链的均衡结构；Fang 和 Shou[17]则对具有供应
不确定的链与链的库诺特竞争进行了研究。
通过上述文献分析可知，针对契约组合的三阶层供应链的研究一般不考虑链与链之间的
竞争；而针对链与链竞争的研究则只针对两阶层供应链且没有考虑具体的契约类型。与现有
文献相比，本文具有如下创新：首先，已有研究较少涉及不同的契约组合方式对供应链竞争
绩效产生的影响，本文则通过构建需求不确定环境下分别采用回购契约、收益共享契约以及
两者结合的三条三阶层竞争供应链的计算实验模型，研究采用不同契约组合的链与链间的竞
争绩效以及相关企业的利润绩效，旨在为复杂市场环境下多阶层竞争供应链选择合适的契约
组合方式提供新的理论依据；其次，已有文献较少涉及企业间的利润分配问题，而企业间的
利润分配是供应链纵向竞争关系的体现，是契约能否有效实施的关键，在研究中应被视为实
现供应链整体绩效的约束条件。多阶层供应链在竞争过程中一般存在两类竞争关系，一是链
上成员间的纵向竞争，二是同行业企业间的横向竞争[18]。因此本文为使理论模型更加贴近
现实，详细设计了链内成员的利润分配规则。此外，本文考虑了更为复杂的动态市场环境，
如消费者需求偏好转变的频率越来越快，对商品功能和服务的需求越来越趋于多样化。在消
费者需求偏好变化以及市场需求规模不确定等复杂情景下，采用计算实验方法来构建模型，
研究了复杂情景下不同契约组合对供应链及相关成员收益均值与收益稳定性的影响，旨在为
复杂市场环境下多阶层竞争供应链选择合适的契约组合方式提供理论依据。
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1 供应链竞争计算实验模型
符号说明
iM , iD , iR , iSC ——表示制造商 i 、分销商 i 、零售商 i 及其所组成的供应链 i ( i =1,2,3)；
BCon , RCon ——分别表示企业间采用回购契约，采用收益共享契约两种情况；
i
mc ,
i
dc ,
i
rc ——表示制造商 i 、分销商 i 、零售商 i 单位产品的生产或销售成本；
i
mw ,
i
dw ——分别表示制造商 i 与分销商 i 产品的批发价格；
i
mb ,
i
db ——表示制造商 i 、分销商 i 采用回购契约时的回购价格；
i
mΦ , idΦ —— 表 示 制 造 商 i 、 分 销 商 i 采 用 收 益 共 享 契 约 时 的 收 益 共 享 系 数
（ 1im0 < Φ < , 1id0 < Φ < ）；
i
mθ , idθ , imγ , idγ ——表示制造商 i 、分销商 i 产品的目标销售量和最低销售量；
i
mμ , idμ ——制造商 i 与分销商 i 的销售量系数，即 (1 )i i im m mθ γ μ= + , (1 )i i id d dθ γ μ= + , imμ ≥ 0, idμ ≥ 0；
ip , is ——表示零售商 i 销售产品的价格、提供的服务水平；
i
sc ——表示零售商 i 服务投入的有效性系数， 0isc > ；
D , ieD ,
i
tD ——分别表示市场总需求、供应链 i 的市场需求规模及实际需求量，即
3
1
i
ei
D D== ∑ ；
iq , iv ——表示供应链 i 上的订货量及未售出产品的单位残值；
i
mπ , idπ , irπ , iscπ ——表示制造商 i 、分销商 i 、零售商 i 以及供应链 i 的预期收益。
实验模型设计
实验模型中存在相互竞争的三条供应链，成员包括制造商、分销商与零售商。企业间存
在两种使用契约的情况：采用回购契约（ BCon ），采用收益共享契约（ RCon ）。假设产品
具有较长的生产周期，较短的销售周期，在销售周期结束时，未售出产品具有残值。产品销
售将基于价格和服务展开竞争，这里所指的服务为包括与消费者感知产品的相关因素，例如，
产品的品牌、品质以及售后服务等。根据文献[19]，假设服务成本是关于服务水平的二次函
数，为 2( ) 2i isc s ，成本支出对于服务水平改善具有边际递减效应。链与链之间将基于产品的
价格与服务水平竞争，描述各条链的契约组合情况以及各主体通过谈判确定的契约参数的模
型结构图如图 1 所示：
11 , mmw b
33 , ddw b
11 , ddw b
2
mΦ 2dΦ
3
mΦ
1q
2q
3q3q
2q
1q
1 1,p s
3 3,p s
2 2,p s
BCon
RCon
BCon
BCon
RCon RCon
图 1 模型结构图
. Diagram of model structure and decision parameters
市场需求设计
供应链 i 所面临的市场实际需求 itD 如式（1）所示：
i i i j j i j j
t e j i j i
D D p p s sα β γ λ≠ ≠= − + + −∑ ∑ (1)
市场总需求( D )为满足正态分布 2( , )N μ σ 的随机变量； ieD 为产品 i 的市场需求规模，为
更好地分析契约组合对供应链竞争绩效的影响，假设供应链 i 的市场需求规模均相同，
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= 3ieD D ，供应链 i 的市场实际需求 itD 由竞争决定；α , jβ , γ , jλ >0,且均为常数，参数α , γ 分
别表示顾客需求对产品 i 的价格及服务水平的偏好，参数 jβ , jλ 分别表示顾客需求对竞争产
品 j价格及服务水平的偏好，从而构建出链与链的横向竞争关系。产品的服务与价格对于消
费者需求影响分别是正向与负向的，此外，产品的顾客需求偏好关于自身价格或服务水平的
变化比竞争对手产品的价格与服务水平变化的偏好要大[20]，即 jα β> , jγ λ> 。
供应链运作及主体决策设计
链与链的竞争模式是多个制造商通过专业中间商对最终顾客进行竞争，考虑到上游企业
面临最终市场的信息不对称以及需求的不确定性，因此各链中产品的价格及服务水平均由零
售商决策。决策方式相同，但基于的目标不同。本文设计了一种寻优迭代算法（见章节 ），
零售商通过该算法决策出不同目标下的产品价格与服务水平。在图 1 中，带有粗框的企业在
该链中属于核心企业，下面分别对每条链的运作方式进行描述。
i =1 时，核心企业为 1M 。 1M 与下游企业均签订回购契约以激励其较大批量订货，进而
增加制造商利润。 1M 通过调整 imμ（以步长 遍历）确定出不同的 imθ ，然后与下游企业 1D , 1R
进行三方谈判。 1R 基于对市场需求的预测来评估是否能够完成销售量为 imθ 的目标，如果能
够完成目标，那么 1R 将在完成销售任务的基础上制定使自身预期收益最大化的 ip , is ；如果
不能够完成目标， 1R 将在保证供应链整体盈利的条件下，基于最大销售量目标来制定 ip , is ，
从而都将得到供应链整体的预期收益：
2( ) ( )( ) ( ) 2i i i i i i i i i i i isc m d r e sp c c c q p v q D c sπ += − − − − − − − (2)
三企业将通过利润分配机制（见章节 ）对预期收益进行分配，并确定出相应的
i
mw ,
i
mb ,
i
dw ,
i
db 。因此 1M 制定不同的 imθ ，通过谈判后将得到不同的预期收益， 1M 将选择预期
收益最大的 imθ 。 1M 的预期收益函数为：
( ) ( )( )i i i i i i i im m m m tw c q b v q Dπ += − − − − (3)
i =2 时，核心企业为 2R 。根据文献[21]， 2M 与 2D 以成本价将产品销售给零售商 2R ，这
将在一定程度上实现供应链的协调， 2M , 2D 的批发价格分别为：
i i
m mw c= ； i i id d mw c w= + (4)
2R 将基于供应链整体收益最大化的目标来确定 ip 及 is ，然后与上游企业进行谈判，通
过利润分配机制对预期利润分配相应确定 imΦ , idΦ ，具体分配规则见章节 。供应链预期
收益函数如式（2）所示， 2R , 2D , 2M 的预期利润分别为：
i i i
r d scπ Φ π= ； [(1 ) ]i i i id m d scπ Φ Φ π= − ； (1 )[(1 ) ]i i i im m d scπ Φ Φ π= − − (5)
i =3 时，核心企业为 3D ，根据上面的分析， 3M 以成本价将产品销售给 3D ，即 i im mw c= 。
3D 通过调整 idμ （以步长 遍历）确定出不同的 idθ ，然后与上游的 3M 及下游的 3R 进行三
方谈判。 3R 所面临的问题与 1R 一样，即通过需求预测来估计是否能够完成销售量为 idθ 的目
标，然后制定相应的 ip , is ，最后对相应得到的供应链整体预期收益进行分配，决策方式与 1R
相同。 3D 将确定其 idw 和 idb ， 3M 将确定其 imΦ 。因此 3D 制定不同的 idθ ，通过谈判后将得到不
同的预期收益， 3D 将选择预期收益最大的 idθ 。 3D 的预期收益函数为：
[( ) ( )( ) ]i i i i i i i i i id m d d m d tw c c q b v q Dπ Φ += − − − − − (6)
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实验流程设计
契约形式在运作过程中保持不变，在销售季节结束之后，各企业的实际收益将得以实现。
各主体的决策过程及实验的整体流程如图 2 所示。
图 2 主体决策过程及实验整体流程图
. Flowchart of supply chains’ operation
实验规则设计
寻优迭代算法
本文设计了一种寻优迭代算法，零售商通过该算法可以决策出不同目标下的最优产品价
格与服务水平。在现实实践中，政府或行业协会可能会对企业的一些经营或竞争行为进行约
束，比如对企业有产品最高限价及最低服务水平的要求。因此，本文假设零售商在决策时具
有最高限价 maxp 及最低服务水平 mins 的要求。首先，零售商基于上述限制确定价格与服务水
平的寻优区间，即售价一定要高于产品的相关成本之和，而服务水平的选取则要保证所有相
关主体的预期利润盈利，最后以步长 step开始寻优。i =1 时，对于 1M 所制定的销售量为 imθ 的
目标， 1R 将基于历史交易所获知的市场需求规模、需求偏好以及竞争者的价格与服务水平
等信息作为决策依据，进而预测是否能够完成销售目标，如果能够完成，那么 1R 将在完成
销售任务的基础上制定使自身预期收益最大的 ip , is ；如果目标不能够完成， 1R 将在保证供
应链整体盈利的条件下，基于最大销售量目标来制定 ip , is 。同理， 2R 将基于供应链整体收
益最大化的目标来确定 ip 及 is ， 3R 与 1R 的决策方式相同。
利润分配规则
供应链成员间的利润分配能够体现出链中的纵向竞争关系，同时也是契约能否有效实施
的关键。本文在制定利润分配规则时主要考虑了核心企业的强势地位以及对其他企业的公平
性。假设供应链中的核心企业在实施契约的谈判过程中较为强势，因此其收益应高于其他成
员企业。但为了保证对其他成员的公平性，谈判方案达成一致的条件为核心企业与其他企业
预期收益的差值最小。每条链的三方企业将在一定的约束条件下通过谈判对预期收益进行分
配并最终达成一致，契约参数也随之确定。i =1 时， 1M 设置出不同的 imθ 与下游企业 1D , 1R 进
行三方谈判。 1R 将制定出相应的 ip , is ，从而确定出供应链整体的预期收益，因此三方将在
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一定约束条件下对 iscπ 进行分配， 1M 的回购价格要高于产品残值，即 imb > iv ；对于给定的 imθ ，
会相应形成对 iscπ 的多种分配方案，本文假设谈判达成一致的方案应是 imπ 为三企业中收益最
大且与 idπ , irπ 中的最小值的差值最小，即 { }min min( , ) | ,i i i i i i im d r m d m rπ π π π π π π− > > 。而不同的 imθ
所对应的 imπ 也将不同， 1M 将选取最大的 imπ 。 i =2 时，谈判达成一致的条件是 irπ 为三企业
中收益最大，且与另外两企业预期收益的最小值的差值最小。 i =3 时， 3D 的回购价格要高
于产品残值，即 idb > iv ，其方案的选取与 1M 相同。
初始参数设置
为更好的分析不同契约组合对各主体竞争绩效的影响，假设同行业企业的成本相同，比
如制造商单位产品的生产成本均相同，进而消除成本差异化对竞争绩效的影响。模型中主要
参数初始设置如表1所示。本文分别设置消费者价格需求偏好变化、服务需求偏好变化、市
场需求规模不确定变化等三种复杂情景，研究相应情景下不同契约组合对供应链及其成员收
益与收益稳定性的影响。实验一，α 在初始值基础上每时间步增加；实验二，γ 在初始
值基础上每时间步增加；实验三，市场需求 D 的标准差将随一定的时间步分别取100，
300，500和700；其他参数保持不变。实验情景并未考虑顾客需求对竞争产品价格及服务水
平的偏好变化，由于现实情况下不太可能了解到竞争对手的策略变化，因此竞争产品价格及
服务水平的偏好变化相当于市场需求规模的不确定，可纳入到实验三中。实验程序共运行200
周期，本文采用200周期的收益均值（ ( )E π ）来评价主体的利润绩效，用收益的环比增长率
的方差（ ( )Var π ）来描述主体的收益稳定性。收益的环比增长率是当期收益与前一期收益之
比减去1，能够描述收益逐期变化的程度。
表 1 实验参数初始化值
Table 1 Initializations of the experimental parameters
实验参数 取值范围 分布 实验参数 取值范围 分布 实验参数 取值范围 分布
i
mc 常量 idc 常量 irc 常量
ip U(30,50) 均匀分布 is U(1,40) 均匀分布 isc 5 常量
α 40 常量 jβ [2,4] 随机分布 imμ [0,3] 遍历
jλ [2,3] 随机分布 γ 5 常量 idμ [0,3] 遍历
D N(10000,200) 正态分布 ieD 3D 正态分布 imγ 1000 常量
maxp 50 常量 mins 8 常量 idγ 1000 常量
iv 常量 step 常量
2 实验结果与分析
价格需求偏好对竞争绩效的影响
从图 3(a)中可以看出，各链中的产品价格随着消费者价格偏好的增强而呈下降趋势。 1SC
的价格波动幅度相对其他供应链较大，由于 1M 在谈判中处于主导，其通过调整销售目标来
最大化自身预期收益，而产品的回购数量会影响预期收益，所以当市场需求存在不确定时，
回购数量存在波动，因此 1M 会不断相应调整销售目标。但从图 3(c)中观察到，销售目标的
波动始终处于一定区间内，这主要因为销售目标的制定需要三方谈判来实现，零售商对于市
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场需求的预测较之上游企业更为准确，因此，制造商不能制定过高的销售目标，而同时为了
保证其自身收益，也不会制定过低的销售目标。
随着消费者价格偏好逐渐增加，价格对于市场需求的影响权重较大，各企业均集中精力
进行“价格战”，服务水平对需求的影响较之价格要小且需要付出一定的服务成本，因此企业
在开展“价格战”的同时会相应降低服务成本，如图 3(b)所示。采用了契约组合的三条供应链
通过价格调整均能使市场需求保持在一定范围内，如图 3(d)所示。现实情况下，企业在面对
需求不确定时，一般会基于历史数据进行决策，因此产生企业决策的连续性特征。通过图
3(c)与 3(d)的对比，主体订货量的波动范围较之真实市场需求量的波动要小，这也是企业规
避市场风险的一种方式。
随着消费者价格偏好提高，所有供应链的利润均呈下降趋势。当消费者重视产品价格时，
各链为获得竞争优势，展开价格竞争，导致利润下降。采用不同契约组合的供应链整体收益
相差不大，表明此条件下不同契约组合对供应链的协调效果基本一致，链内成员的收益随着
链整体收益的下降而降低。
0 50 100 150 200
30
32
34
36
38
40
0 50 100 150 200
24
26
28
30
32
34
0 50 100 150 200
1200
1220
1240
1260
1280
1300
1320
1340
1360
1380
0 50 100 150 200
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
periodsperiods
periods
pr
ic
e
periods
供应链1
供应链2
供应链3
(d)(c)
(a)
se
rv
ic
e_
L
ev
el
(b)
供应链1
供应链2
供应链3
零售商1
零售商2
零售商3
or
de
r_
Q
ua
nt
ity
零售商1
零售商2
零售商3
de
m
an
d_
Q
ua
nt
ity
图 3.价格需求偏好变化情况下供应链的决策参数
. The decision parameters of the supply chain in price preference experiment.
本文对各条链及其成员收益的统计分析如表 2 所示。由表可知：基于不同契约组合竞争
的三条供应链的收益波动基本一致，由此可知本文设置的不同契约组合在影响供应链整体收
益波动方面效果较为一致。但不同的契约组合对链内各主体利润大小及利润波动的影响存在
差异。对于 1R 而言，其收益波动较之上游制造商和分销商要大。可以清楚的看到主体的收
益稳定性从上游企业到下游企业呈下降趋势。此结论同样可在 3SC 中观察到。 1SC 中企业的
收益波动会大于为其提供回购契约的上游企业，同样， 3SC 中零售商的收益波动也会大于为
其提供回购契约的分销商。传统研究认为，回购契约能够使上游企业分担下游企业的风险，
但本文结果表明，在 1SC 的运作模式及利润分配机制下，回购契约并不能使风险在企业间平
分，越处于上游的企业，其所分担的市场风险越小。但收益共享契约却能够使相关成员平分
市场风险，如 2SC 中的三企业及 3SC 中的制造商与分销商的收益稳定性基本相同。
对于企业的利润绩效而言，在给定利润分配机制条件下， 1SC 与 3SC 中的企业收益均值
相差不大。链中核心企业在无成本差异化时，将通过谈判占据链整体收益的较大部分，从而
使其在横向竞争中处于领先，如 1M , 3D 与 2R 。虽然 1M , 3D 的利润在本行业中最高，但分别
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与 3M , 1D 相比并无明显优势。由此可以看出 1SC 的回购契约组合与 3SC 的回购与收益共享契
约组合对主体间的利润分配及收益波动并没有带来差异性的影响。但与上游企业均采用收益
共享契约的 2R ，利润较之其他竞争零售商则有大幅提高。在给定的利润分配规则下，收益
共享契约对企业间的利润分配影响较大。
表 2.价格需求偏好变化情况下各主体收益均值及环比增长率方差
Table 2 The mean and the variance of chain growth rate of agents’ profits in price preference experiment.
供应链 制造商 分销商 零售商
( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π
供应链 1
供应链 2
供应链 3
服务需求偏好对竞争绩效的影响
与价格偏好对主体决策的影响相同，随着消费者服务偏好增加，各链均选择提升服务水
平来争夺市场，如图 4(b)所示。链与链在竞争过程中不断提升服务水平，因而促使市场需求
随之增加，如图 4(d)所示。当消费者更加注重产品服务时，服务水平的变化对需求影响较大，
因此各企业将获得竞争优势的方式放在提升服务水平上。高服务水平意味着高服务成本，因
此企业将相应提高产品价格以改善自身利润。零售商基于服务水平竞争，在供应链不同运作
模式及相应的决策机制下，产品零售价格呈现波动上升的趋势，如图 4(a)所示。
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
38
40
42
44
46
48
50
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
0 50 100 150 200
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
0 50 100 150 200
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
零售商1
零售商2
零售商3
供应链1
供应链2
供应链3
periodsperiods
periods
pr
ic
e
periods
供应链1
供应链2
供应链3
se
rv
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Le
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l
(d)(c)
(b)(a)
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ua
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零售商1
零售商2
零售商3
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图 4.服务需求偏好变化情况下供应链的决策参数
. The decision parameters of the supply chain in service preference experiment.
链与链之间基于服务水平的竞争导致了市场需求的不断提高，各链的利润均呈上升趋
势。采用契约组合的供应链整体收益相差不大，表明文中设置的不同契约组合对供应链的协
调作用相差并不大。各主体的收益随着供应链整体收益的上升，消费者服务水平偏好的提高
而增加。
表 3.服务需求偏好变化情况下各主体收益均值及环比增长率方差
Table 3 The mean and the variance of chain growth rate of agents’ profits in service preference experiment.
供应链 制造商 分销商 零售商
( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π
供应链 1
供应链 2
供应链 3
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表 3 中的统计数据显示，存在契约组合的三条供应链的收益波动差异不大。模型中设置
的三种契约组合在影响供应链整体收益波动时效果较为一致，但对于链内成员收益大小及收
益稳定性的影响存在差异。与实验一所得结果较为相似，采用回购契约协调（ 1SC ， 3SC ）
的供应链中，主体的收益稳定性从上游到下游呈现出变差的趋势。契约组合对各链中企业的
利润绩效以及对企业间分担需求风险的影响与实验一中所得结论相同。 5
市场需求不确定对竞争绩效的影响
如图 5(d)所示，随着市场需求规模（ ieD ）不确定性越来越大，各供应链决策出的产品
价格及服务水平的波动也越来越大，但仍具有一定的稳定性，如图 5(a)与 5(b)所示。采用契
约组合进行协调的供应链的订货量均具有较好稳定性且始终处于一定区间内。由于各链上零
售商的订货量均需要三方谈判确定，谈判结果将会使订货量保持在一定范围内。 10
0 50 100 150 200
34
35
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0 50 100 150 200
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0 50 100 150 200
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1250
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1400
1450
0 50 100 150 200
900
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1500
1600
1700
1800
供应链1
供应链2
供应链3
periodsperiods
periods
pr
ic
e
periods
供应链1
供应链2
供应链3
se
rv
ic
e_
L
ev
el
零售商1
零售商2
零售商3
零售商1
零售商2
零售商3
(b)(a)
or
de
r_
Q
ua
nt
ity
(c) (d)
de
m
an
d_
Q
ua
nt
ity
图 5.需求不确定情况下供应链的决策参数
. The decision parameters of the supply chain under demand uncertainty.
需求不确定情况下各主体收益均值及环比增长率方差的统计分析如表 4 所示。存在契约
组合的供应链的收益基本一致，但收益差距较之上两个实验在减小。当市场需求不确定性较15
大时，契约组合可以使链内成员分担风险，但却不能规避风险。当企业不能较好的预测市场
需求时，契约组合的协调效果在减弱。
表 4.需求不确定情况下各主体收益均值及环比增长率方差
Table 4 The mean and the variance of chain growth rate of agents’ profits under demand uncertainty
供应链 制造商 分销商 零售商
( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π ( )E π ( )Var π
供应链 1
供应链 2
供应链 3
在本文设置的实验情景下，可以清楚的看到 1SC 中主体的收益稳定性从链上游到下游呈20
下降趋势。这一结论在 3SC 中同样可以观察到。采用回购契约组合会使主体的收益稳定性从
链上游到下游呈下降趋势，而收益共享契约组合则会使主体的收益稳定性保持一致。采用回
购契约的 1SC 与 3SC 的零售商的收益波动较之 2SC 的零售商要大，并没有因为上游企业回购
其未售出产品而增加收益稳定性。由于采用回购契约的上游企业希望以此来激励下游伙伴增
10
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加订货量，并通过调整销售目标来实现自身利润，但其对终端市场的需求预测并不是非常准25
确，决策的制定仅能依靠历史交易数据及与其他企业的谈判完成。但当市场需求风险较大时，
回购契约不仅不能保证下游零售商的收益稳定，而且还会影响到提供契约的上游企业的收益
稳定，如 1M 与 3D 。由此可见，当上游企业通过制定销售目标且采用回购契约来协调供应链
时，这种运作方式并不能较好的分担下游企业所面对的市场需求风险。
3 结论 30
由于供应链主体属性的异质性以及行为的适应性与多样性、主体之间多阶段的动态博弈
过程以及复杂的交互机制、行为演化的情景依赖性以及系统宏微观之间涌现机制的非线性
等，本文采用了计算实验方法来构建复杂情景下基于不同契约组合的三阶层供应链竞争模
型。分别研究了消费者价格偏好、服务需求偏好以及市场需求不确定对各条链及相关成员绩
效的影响。从收益均值及收益稳定性两方面分析了供应链基于不同契约组合下的竞争绩效，35
得出一些管理启示。文中设置的三种契约组合方式对供应链的协调效果基本一致，但对于链
内各主体利润大小及利润稳定性的影响存在差异。 1SC 的回购契约组合与 3SC 的回购与收益
共享契约组合对主体间的利润分配及收益波动并没有带来差异性影响。但采用收益共享契约
2R 的利润较之其他竞争零售商则有大幅提高，收益共享契约对企业间的利润分配影响较大。
采用回购契约主体的收益稳定性从上游到下游企业呈下降趋势。当上游企业采用回购契约并40
通过制定销售目标的方式协调供应链时，并不能较好的分担下游企业所面对的市场需求风
险，不能使风险在企业间平分；而越处于上游的企业，其所分担的市场风险越小。而收益共
享契约却能够使相关企业平分市场风险。当市场需求不确定性较大时，契约组合可以使企业
间分担风险，但却不能规避风险。
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