- 運營管理決策中人的行為和產品差異
- 李雪
- 5518字
- 2021-06-03 13:12:03
2.1 報童問題中的行為研究
報童決策(Newsvendor Problem)是運營管理研究中非常經典和重要的一類訂貨問題。具體來說,零售商對一類短生命周期產品做出訂貨決策,以滿足未來一段時期內市場對于商品的隨機性需求。如果訂貨過多導致在期末時有商品剩余,則這些商品因為過期等原因以一定的殘值被處理;而如果訂貨不足導致部分需求不能被滿足,則會失去本可獲得的利潤,并且可能承受額外的缺貨懲罰。事實上,報童模型的應用非常廣泛,比如沃爾瑪超市的很多產品可以看作易逝品,其采購過程中出現的缺貨或者庫存堆積的問題可以應用報童模型進行解釋和分析。
報童模型是運營管理領域觀察企業行為的透視鏡頭,所以基于報童決策的實驗也提供了從行為視角研究運營管理領域的理論模型的一般化方法,成為行為運營管理領域最早被關注的興趣點之一。學者們發現管理實踐中決策者在類似情境下的決策與理論最優值相差很遠(Schweitzer和Cachon, 2000),他們對報童行為偏差的現象和原因做了一些探討。事實上,決策者的有限理性偏差存在顯著的差異(Bolton和Katok, 2008)。
在討論沃爾瑪在中國的庫存問題時我們提到了文化差異的影響。文化是在一定人群中通過個體學習和社會學習獲取和傳遞的知識,由反映群體經歷的規則組成,盡管因為其難以操作化而在運營管理研究中一直被忽略,但在人類學和社會學中相關理論已經有所發展,可以適用于運營管理領域。如果不考慮決策行為在不同文化間的差異,研究成果很可能并不具有普遍性;而企業以此為根據所做出的運營決策,也就可能會影響資源配置的效率,從而影響企業的績效表現。
另外,大部分研究假設決策者是同質的因而主要考慮其平均行為,決策者異質性差異對行為造成的影響尚沒有得到學者充分的重視。事實上,決策者異質性差異的影響是開展行為運營管理研究時必須考慮的一個重要方面。行為決策領域的許多研究表明,異質性會使人和人之間在行為上表現出顯著的差異(Stanovich和West, 2000),而忽視決策者異質性差異的影響可能造成對行為的研究存在偏差。
基于此,本書希望研究人的異質性差異會對報童決策行為產生何種影響。在提出這一概括性的研究目標之后,還要選擇適當的特征維度作為自變量來刻畫決策者的異質性,進而研究自變量對于報童決策行為的影響關系。報童決策屬于個體決策,我們從有限理性偏差這一因素出發,具體考慮個體認知的異質性差異對報童決策的影響。個體認知差異可以看作人的有限理性的異質性差異,我們考慮人在報童決策中的有限理性行為,很自然地也會探求個體認知水平的異質性差異對訂貨量的影響。
本章在報童決策行為研究和供應鏈預測信息共享行為研究的文獻歸納中均納入文化差異這一影響因素,也是在有限理性偏差和社會偏好之外的另一個重要層次。報童問題是運營管理研究尤其是庫存研究中的重要內容之一。在本節中,我們首先回顧經典報童模型的提出和研究擴展,接下來我們針對有限理性的行為因素,討論報童問題中行為研究的特點及已有研究成果。
2.1.1 報童決策問題
在庫存管理領域中,Arrow等(1951)、Morse和Kimbal(1951)最早對經典報童問題進行了開創性的研究工作,他們提出了經典報童模型(Classical Newsvendor Model),對問題進行刻畫并且求解出期望利潤最大化的訂貨量,使得這一問題開始得到廣泛的重視。報童問題是典型的單周期隨機需求模型,旨在尋找產品最優訂貨量來最大化期望收益或最小化期望損失。報童模型反映了許多現實情況,在諸多領域中都可以應用,比如時尚快銷行業、制造及零售業的輔助決策、航空和旅館的管理等。
在經典報童模型中,已知的參數包括:r為單位產品銷售收入,c為單位產品采購成本,s為單位產品殘值,p為單位產品缺貨懲罰;需求D為隨機變量,其累計分布函數為F(x)、概率密度函數為f(x)。為了方便理解,記Cu為單位商品的缺貨成本,Co為單位商品的積壓成本,則有Cu=r-c+p,Co=c-s。使得期望利潤最大化的訂貨量為:Q?=F-1[(r+p-c)/(r+p-s)]=F-1 [Cu/(Cu+Co)]。
報童模型從被提出就成為庫存研究領域的關注點,有大量的研究文獻及綜述,許多學者對經典報童問題進行了擴展研究,并且取得了非常豐富的成果。Khouja(1999)詳細綜述了對擴展報童問題的研究,這些工作包括:對于目標函數和效用函數的擴展,對于供應商價格策略的擴展,對于零售商價格策略的擴展,擴展到隨機產量問題,具有替代的多產品問題,以及多層次系統、多地點、多周期問題等。包括后來的研究也是從以上方面進行擴展,比如Dana和Petruzzi(2001)對模型參數及決策變量進行擴展,考慮消費者的購買決策,建立對價格和庫存水平進行決策使期望效用最大的報童模型;Cherikh(2000)、Lin等(2001)對約束條件進行擴展,分別從多點間需求的重新分配、各點需求的相關性等方面進行研究;Erlebacher(2000)對模型求解方法進行擴展,提出了對多產品帶能力約束的報童模型的優化啟發式算法。
2.1.2 報童決策行為研究
從上一小節我們看出,雖然關于報童問題已經取得了很多理論成果,但是一些學者發現管理實踐中決策者在類似情境下的決策與理論最優值相差很遠,比如Fisher和Raman(1996)。21世紀以來,運營管理研究開始逐步關注決策者的行為特征,掀起行為運營管理研究的熱潮,報童決策行為研究開始得到學者們的關注并成為熱點問題之一。
新古典經濟學理論假設人都是完美的最優化決策者,也就是說他們可以從觀察中完美推斷信息并無差錯地解決任何復雜決策問題。我們知道,現實和這些假設是非常不同的,人在做決策的時候往往不能最優化自己的決策。人在做決策的時候往往不是完全理性的,即有限理性。Simon(1955)提出有限理性理論,指出人在做決策的時候往往不是完全理性的,一般具有有限處理信息以及解決復雜問題的能力。Kahneman和Tversky(1979)提出的前景理論(Prospect Theory),也是對期望效用理論的糾正和發展,主要思想是說人們對結果的評價是基于和主觀參照點的比較而不是根據這個結果本身來評價,提出“損失厭惡”、收益時風險規避和損失時風險追逐。在此基礎上,Kahneman和Tversky又歸納出框架效應(Framing Effect),主要是說同樣一個決策問題如果用不同的表述方法可能會給決策者產生不同甚至是相反的偏好。前景理論是行為經濟學發展興起的奠基之作,具體成果推薦參看Kahneman和Tversky(1979)以及Tversky和Kahneman(1992),這里不做贅述。
行為和實驗經濟學中用來刻畫人有限理性有兩個經典模型——Level-k Thinking和Quantal Response Equilibrium(QRE),這兩個模型在經濟學中經常用來描述博弈中的行為特征,當然也有學者用來研究一些非博弈的決策行為。
Level-k Thinking這個術語是由Stahl和Wilson(1995)引入的,主要挑戰的是博弈論中博弈雙方都有無窮層級的推導演繹能力這一假設,提出人在推導演繹上的能力是不同的,比如一個Level-0的決策者完全隨機和等概率在選擇集中進行選擇,Level-1的決策者認為對方是Level-0類型因而對此類型做出最優反應。這一挑戰也得到了很多學者實驗結果的證明(Nagel, 1995;Stahl和Wilson, 1995;Ho et al., 1998;Crawford和Iriberri, 2007)。
另外,McKelvey和Palfrey(1995)引入的QRE模型也是一個重要里程碑,他們指出人在做決策的時候是容易出錯誤的,盡管期望意義上帶來高收益的選項更容易被選擇。和Level-k Thinking不同的是,QRE模型仍然遵從無窮層級推導演繹能力,主要放松了最優化選擇這個假設,而Level-k Thinking假設決策者是有限推導演繹能力但是在每個層級上都做完美最優決策。本書在考慮行為因素對個體決策的影響中考察關于人在認知上的個體差異因素實質上和Level-k Thinking的觀點類似,即人的認知是有層級差別的,不同層級的認知水平對應的決策績效是不同的,在接下來的論述中會提到。關于Level-k Thinking和QRE模型詳細可參看Stahl和Wilson(1995)、McKelvey和Palfrey(1995)。
基于上述有限理性行為因素,學者們針對報童問題做了大量有限理性行為的實證類研究。首先介紹與本書研究密切相關的“偏向均值”(Pull-to-center)效應。Schweitzer和Cachon(2000)先鋒開啟行為運營管理研究,指出決策者經常會選擇一個在需求均值和理論最優值之間的訂貨水平,也就是“偏向均值”效應。他們利用30期的重復實驗研究發現決策者在實驗情境下所做出的決策明顯偏離理論最優值而向需求均值靠近,即其經常會選擇一個在需求均值和理論最優值之間的訂貨水平。Schweitzer和Cachon(2000)基于“錨定效應”(Anchor on Mean)解釋決策者有限理性行為,即決策者們將均值作為了參考的錨,從而影響了自己的決策。他們利用實驗數據檢驗了這一假設的合理性,并且還發現,偏向均值這一現象無法用風險規避、風險偏好、前景理論(Prospect Theory)、浪費規避、缺貨規避、對機會成本估計不足等理由進行解釋。“偏向均值”效應是在有限理性決策行為中得到最為廣泛驗證的行為特征。這一發現有力地說明,現實中的決策行為與最大化期望利潤的理性行為有很大差別。
Bolton和Katok(2008)、Benzion等(2008)進一步進行實驗研究驗證了上述現象。針對驗證觀察行為的不同解釋,出現了一些有價值的研究,比如Bostian等(2008)建立了適應性學習模型考慮記憶和概率選擇來解釋這些決策;Gavirneni和Alice(2008)用實驗研究決策者搜尋信息過程,發現大多數決策者在決策過程中會主動搜集商品價格和需求分布此類比較基本的數量信息,但很少搜集較為發散但重要的如數量折扣和質量問題等信息,并且決策者盡管意識到了缺貨成本和庫存積壓成本,但是不能將其正確處理以得到最優解;Su(2008)認為前面講到的QRE模型可以解釋決策者在訂貨中偏向均值的行為,通過在報童問題中建立QRE模型,從理論層面和實驗層面研究證實了在需求是均勻分布時假設的合理性,同時還利用算例證明當需求分布是三角分布時,這一解釋依然成立;Gavirneni和Xia(2009)細致地考察了錨定效應的影響強度,通過實驗研究發現,當決策者面臨多個可能的錨定值時(如需求均值、最大最小值、咨詢顧問的建議值),他們不會固定地錨定某一類值,而是會選擇與最優解接近的錨定值;Ho等(2010)指出人會產生缺貨和積壓的心理成本,進而影響決策行為;Ren和Croson(2013)假設決策者對于需求方差估計過分自信,產生偏離最優訂貨量的決策。在這里我們同樣推薦Bendoly等(2006,2010)、Gino和Pisano(2008)關于行為運營管理的綜述。
上述實證類研究主要集中于研究“偏向均值”效應的現象和一些共性的解釋,假設決策者都是同質的,并沒有考察不同決策群體之間行為的差異性以及影響差異性的因素。因此,學者們試圖考察差異性因素的影響,多數基于心理學、社會科學、管理學以及行為決策科學等學科已有理論,選擇差異性決定變量,通過實驗驗證提出的假設,得出結論。市場營銷領域的一些學者強調在研究消費者行為時考慮異質性的重要性,比如Hutchinson等(2000)。在報童決策行為研究中,Bolton和Katok(2008)曾經建議,相關的庫存管理理論研究應該考慮決策者之間的行為差異。
其中,學者們提出個體認知水平和跨文化差異等因素的重要性,為理論補充和企業管理實踐提出有價值的參考信息。首先,認知差異作為行為決策中的個體差異的重要因素(Zmud, 1979;Parker和Fischhoff, 2005),Moritz等(2013)基于雙加工理論(Dual Process Theory),考察了認知思考方式對決策的影響,其實是利用前面講到的Level-k Thinking的思想。他們通過實驗研究發現,決策者在認知思考中越注重理性分析,其決策績效越高、錨定效應強度越低。
另外,經濟全球化給供應鏈管理帶來全新的挑戰,要求我們了解不同文化背景的決策者的行為差異,這對于供應鏈效率的提高非常重要。Metters等(2010)指出文化差異對于運營管理的決策產生影響,需要進行考慮。在行為決策科學領域中,Yates等(1997)發現文化差異會導致人們在對待常識問題時過度自信的程度顯著不同;Hsee和Weber(1998)發現文化差異對人們的風險感知存在顯著影響;在信息系統研究中,Martinsons和Davison(2007)發現文化差異對人們的戰略決策行為有顯著影響。在運營管理領域,我們知道大多數行為運作研究都是集中于美國決策者的行為研究,那么對于中國決策者而言,其訂貨行為和美國決策者有哪些差異,是否更理性認知的決策者也會有更好的表現,在不同的認知層級上中美決策者的訂貨行為是否一致等,都是我們希望關心的問題。
然而,目前為止只有三篇行為運營管理的文章我們了解到是研究跨文化差異的,分別是Feng等(2011)、Cui等(2013)和?zer等(2014)。Feng等(2011)考慮中國文化提倡“中庸之道”,提出假設認為中國決策者的偏向均值效應相比美國決策者應該更加明顯,在中國進行Bolton和Katok(2008)的實驗,結果支持假設的合理性;Cui等(2013)采用開放口語記錄分析發現中美決策者在信息搜集行為中的顯著差異;?zer等(2014)則研究了跨文化供應鏈中供應鏈成員的文化背景對信任和預測信息共享行為的影響,發現中國決策者面對美國伙伴時相對于面對中國伙伴反而展示出更多的信任。
行為運營管理研究從21世紀初才開始發展起來,最開始的大量研究主要集中于對報童決策問題的探討上。一是因為報童模型非常貼近現實問題,分析價值高;二是因為報童模型便于分析和實驗操作。人們越來越認識到,在運營管理問題的分析上,考慮行為因素的影響是非常關鍵的。“偏向均值”效應的發現有力地說明現實中的決策行為與最大化期望利潤的理性行為存在很大差別。基于此,學者們開始探討報童問題中的行為現象,觀察行為的不同解釋進行驗證。然而,大量文獻主要集中于研究“偏向均值”效應的現象和一些共性的解釋,即假設決策者都是同質的,并沒有考察不同決策群體之間行為的差異性以及影響差異性的因素。關于考察決策者異質性的行為因素,學者們提出個體認知水平和跨文化差異等因素的重要性,為理論補充和企業管理實踐提出有價值的參考信息。
綜上,本書會沿著不同決策群體之間行為的差異性以及影響差異性的因素這一系列的研究,從個體認知差異和文化差異兩方面行為因素入手,主要考察中國管理決策者的“偏向均值”效應以及針對影響其差異化的個體認知因素和文化差異因素等進行具體和交互的研究分析。我們通過邀請中國管理者參與實驗,試圖比較中美決策者的行為差異。首先我們將每個文化群體的決策者放在一個整體來對比,然后通過認知差異拆分群體來分別進行中美決策者行為的比較,同樣我們也將文化差異作為調節變量來分析認知差異對決策行為的影響。值得一提的是,我們的實驗雖然不是一個完全的田野實驗,但是類似于一個田野環境中的實驗室實驗,具有田野實驗貼合實際外在效度高的優勢。具體內容會在第3章進行闡述。