郝新軍
(1.長安大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院,陜西 西安710064;2.西安財經(jīng)學(xué)院 管理學(xué)院,陜西 西安710100)
閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)侵腹?yīng)商、經(jīng)銷商、消費者與物流企業(yè)等多主體參與,由物料采購、生產(chǎn)加工、產(chǎn)品銷售,到最后回收處理等多環(huán)節(jié)構(gòu)成的封閉型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。閉環(huán)供應(yīng)鏈在促進產(chǎn)品銷售的同時能有效減少“三廢”的排放,保護生態(tài)環(huán)境,對中國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟及社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。在閉環(huán)供應(yīng)鏈管理實踐中經(jīng)常存在“牛鞭”與“雙重邊際化”效應(yīng),導(dǎo)致閉環(huán)供應(yīng)鏈缺乏有效的協(xié)調(diào)機制,從而影響供應(yīng)鏈運作績效進一步提升。制定供應(yīng)鏈企業(yè)間公平契約是實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展、提升閉環(huán)供應(yīng)鏈整體效益的重要方式。
梳理閉環(huán)供應(yīng)鏈研究文獻發(fā)現(xiàn),研究者大都從生產(chǎn)制造商、銷售商或第三方回收企業(yè)構(gòu)成的單渠道視角對閉環(huán)供應(yīng)鏈進行分析[1-3]。閉環(huán)供應(yīng)鏈管理實踐中,由成員企業(yè)合作組成的非單一主體主導(dǎo)的混合逆向回收現(xiàn)象也較為普遍。比如,海爾、美的等家電企業(yè)通過直營門店、維修中心回收廢家電,同時也通過“以舊換新”政策,委托經(jīng)銷商回收廢舊家電。這種多渠道回收模式不僅減輕了消費者的購機負擔(dān),同時有利于生產(chǎn)商對廢舊家電的再利用及生態(tài)環(huán)境的保護。近幾年來,不少學(xué)者開始專注于多主體參與構(gòu)建的混合渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)同問題研究。高文軍通過合作與非合作博弈分析產(chǎn)品銷售與廢舊品回收價格制定策略,設(shè)計基于收益共享與成本費用分攤的完美閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào),并指出二者在供應(yīng)鏈協(xié)同效果方面是等同的[4]。魏明亮等研究發(fā)現(xiàn),廢舊品再利用率對閉環(huán)供應(yīng)鏈績效影響較大,再利用率的提高將給閉環(huán)供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)貢獻更多的利潤[5]。張偉研究了市場需求確定下,制造企業(yè)與銷售企業(yè)在多渠道混合模式下閉環(huán)供應(yīng)鏈企業(yè)的差別定價方法[6]。程晉石等分析了銷售商與第三方回收渠道混合回收的效率問題,探討M→R+T、M→R→T、M→T→R和M→C四種回收模式效率的差異性,其中M為制造商、R為銷售商、T為第三方回收企業(yè)、C表示銷售商和第三方回收構(gòu)成的回收集團[7]。陳樹廣等在市場需求不確定條件下,應(yīng)用采購拍賣和獎懲契約研究零售商和第三方混合回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題[8]。
上述文獻大都是在傳統(tǒng)產(chǎn)品銷售渠道中,研究逆向供應(yīng)鏈廢舊品混合回收問題。隨著信息化與電子商務(wù)快速發(fā)展,網(wǎng)上直銷與傳統(tǒng)銷售方式形成的雙渠道銷售模式,構(gòu)成了生產(chǎn)制造型企業(yè)產(chǎn)品銷售的主要方式[9]。因成本構(gòu)成差異性,兩種渠道定價策略亦不相同,因此同種產(chǎn)品銷售會產(chǎn)生不同的售價,這種現(xiàn)象的存在給企業(yè)管理實踐和理論研究提出了新的研究方向。王虹等分析了市場競爭和風(fēng)險管理對雙渠道銷售產(chǎn)品定價的影響,發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)收益大小取決于參與企業(yè)對風(fēng)險的規(guī)避程度[10]。徐兵等以經(jīng)濟與環(huán)境最大收益為目標(biāo)函數(shù),提出政府補貼企業(yè)提高廢舊品回收價格可提高回收效率[11]。但斌等研究了補償機制策略下雙渠道協(xié)調(diào)的有效性,并通過算例分析對補償?shù)挠行赃M行了符合性驗證[12]。
綜上所述,大部分學(xué)者對雙渠道正向銷售與逆向回收閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)機理研究甚少,且不夠深入。本文針對雙渠道銷售和雙渠道回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈這一復(fù)雜系統(tǒng),嘗試建立生產(chǎn)制造商、銷售商和第三方回收企業(yè)的三方博弈模型,分析驗證補償契約與成本分攤契約對供應(yīng)鏈系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)的機理,以期為閉環(huán)供應(yīng)鏈實踐提供理論指導(dǎo)。
在本文所考慮的閉環(huán)供應(yīng)鏈中,正向上存在網(wǎng)上直銷和線下銷售兩種產(chǎn)品銷售渠道,逆向上存在銷售商和第三方回收商共同回收的兩個渠道,其運作過程如圖1所示。
圖1 雙渠道正向銷售與逆向回收閉環(huán)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖
為了對模型進行清楚描述,對模型建立的條件假設(shè)如下:
假設(shè)條件1:產(chǎn)品供給曲線呈線性且制造商與銷售商在銷售上存在銷售渠道競爭,且線上線下銷售價格透明,雙渠道銷售需求分別滿足式(1)、(2)的線性關(guān)系:
條件1中Dd為網(wǎng)絡(luò)直銷渠道需求,Dr為傳統(tǒng)銷售渠道需求,a(a>0)為顧客的最初需求,θ(0<θ<1)為生產(chǎn)制造商對使用傳統(tǒng)渠道銷售的偏好系數(shù),b(0<b<1)為前述雙渠道之間的交叉價格彈性系數(shù),pd為網(wǎng)上銷售產(chǎn)品的直銷價格,pr為傳統(tǒng)銷售渠道產(chǎn)品的零售價格。
假設(shè)條件2:廢舊品供給曲線呈線性,銷售商逆向回收與第三方逆向渠道存在競爭,且回收價格透明,兩個回收渠道回收廢舊品數(shù)量滿足式(3)、(4)的線性關(guān)系:
上式中prr為銷售商支付給消費者的每單位回收價格,pt則是第三方回收企業(yè)支付給消費者的每單位回收價格。k、h、s分別為消費者有意出售廢舊品數(shù)量、消費者對廢舊品回收價格的敏感度系數(shù)、銷售商對第三方回收企業(yè)間的廢舊品回收的競爭系數(shù)。
假設(shè)條件3:生產(chǎn)制造商使用新原料與廢舊品再生后為原料制造出的產(chǎn)品質(zhì)量相同,且新原料加工的產(chǎn)品與廢舊品再生料加工的產(chǎn)品加總后,才能滿足市場需求。
模型中的其它相關(guān)符號說明如下:
分別用m、d、r、rr、t表示生產(chǎn)制造商回收對廢舊品的回收方式、生產(chǎn)制造商產(chǎn)品網(wǎng)上直銷方式、產(chǎn)品銷售方式、銷售商回收方式及第三方回收方式。
表示在j情形及z銷售或回收方式下產(chǎn)品銷售或廢舊品收購的最優(yōu)價格,其中z可取m、d、r、rr、t,分別表示制造商回收方式m、制造商的網(wǎng)絡(luò)直銷方式d、零售商的零售方式r、零售商回收方式rr和第三方回收商回收方式t。
表示生產(chǎn)制造商給銷售商或第三方企業(yè)回收單位廢舊品的價格。ω表示產(chǎn)品銷售的批發(fā)價格。
表示生產(chǎn)制造商利用非再生品的新原料生產(chǎn)單位產(chǎn)品的成本。Cr表示生產(chǎn)制造商利用回收廢舊品再生的原料生產(chǎn)單位產(chǎn)品的成本。C0表示單位廢棄品回收的處理成本。α,β分別表示已回收廢舊品的再利用率與因無法再生利用的廢棄率。
因銷售商的利潤等于銷售利潤和回收廢舊品所得的利潤之和,所以銷售商的利潤函數(shù)可表示為:
第三方廢舊品回收企業(yè)利潤函數(shù)為:
因為生產(chǎn)制造商利潤=[生產(chǎn)制造商的銷售收入—(使用新原料制造產(chǎn)品成本+回收再生后制造產(chǎn)品成本+廢舊品再生處理成本+回收廢舊品的成本)],所以生產(chǎn)制造商的利潤可表示為:
分散決策時,供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)均以各自利潤的最大化為決策目標(biāo),生產(chǎn)制造商作為博弈的領(lǐng)導(dǎo)者,先行確定自己的最優(yōu)決策變量(ω*,pU*d,pU*m),然后委托銷售商和第三方回收企業(yè)共同回收廢舊產(chǎn)品,銷售商和第三方回收企業(yè)在觀測到生產(chǎn)制造商采取行動后馬上行動,二者分別確定自己的最優(yōu)決策變量(pU*r,pU*rr)和p*t,此時決策模型為:
根據(jù)逆向歸納法對式(8)求解,得如下結(jié)論:
結(jié)論1 在分散決策方式下,生產(chǎn)制造商的最優(yōu)批發(fā)價、最優(yōu)直銷價以及最優(yōu)回收價分別為:
銷售商的最優(yōu)傳統(tǒng)銷售價和最優(yōu)回收價為:
第三方回收企業(yè)的最優(yōu)回收價為:
集中決策是指成員企業(yè)均以整體利潤最大化為根本目標(biāo),整個閉環(huán)供應(yīng)鏈利潤等于生產(chǎn)制造商的網(wǎng)絡(luò)直銷收入、銷售商的銷售收入和生產(chǎn)制造商用新鮮原材料制造而節(jié)約的收入之和減去銷售商和第三方回收企業(yè)回收廢舊品的支出之和,所以供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤函數(shù)為:
對式(15)求解,得如下結(jié)論。
結(jié)論2 在集中決策方式下,生產(chǎn)制造商最優(yōu)直銷價為:
銷售商的最優(yōu)傳統(tǒng)銷售價和最優(yōu)回收價為:
第三方回收企業(yè)的最優(yōu)回收價為:
由式 (10)和 式 (11)、(12)、(16)、(17)和 式(18)、式(19)容易得到下面結(jié)論3。
結(jié)論3 在分散與集中兩種決策條件下,生產(chǎn)制造企業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)銷售最優(yōu)直銷價格、銷售商通過傳統(tǒng)渠道銷售最優(yōu)價格、銷售商廢舊品回收最優(yōu)價格與第三方企業(yè)回收廢舊品的最優(yōu)回收價格滿足下列關(guān)系:
結(jié)論3表明:相比于集中決策,分散決策條件下銷售商通過傳統(tǒng)銷售渠道銷售產(chǎn)品售價始終高于集中決策下的產(chǎn)品售價。在此條件下,銷售商與第三方企業(yè)回收廢舊品的單位價格均比集中決策條件下要小。對生產(chǎn)制造商來說,無論是那種決策方式,產(chǎn)品最優(yōu)直銷價是相等的。因此決策方式對不同企業(yè)廢舊品回收價格都有影響,但對生產(chǎn)制造商網(wǎng)絡(luò)直銷價沒有影響。
將分散決策下所求得的最優(yōu)決策變量相應(yīng)地代入制造商、銷售商和第三方回收企業(yè)的總利潤函數(shù)中并與集中決策時供應(yīng)鏈系統(tǒng)總利潤比較,得到如下結(jié)論4。
結(jié)論4表明:生產(chǎn)制造商為主導(dǎo)的雙向雙渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈中,分散決策條件下供應(yīng)鏈整體利潤劣于集中決策條件下的利潤,這說明分散決策會造成供應(yīng)鏈整體利潤降低。造成利潤損失的原因可能是供應(yīng)鏈成員有關(guān)利益共享和成本分攤契約存在一定的不合理性,因此生產(chǎn)制造商應(yīng)基于供應(yīng)鏈整體利潤最大化,權(quán)衡各方利益,基于利益共享、成本分攤的思想設(shè)計閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機制。
根據(jù)以上模型計算結(jié)果分析,分散決策條件下的閉環(huán)供應(yīng)鏈整體利潤小于集中決策條件下的利潤,在此條件下閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)存在效率損失現(xiàn)象。單純采用某一種契約很難達到整個供應(yīng)鏈協(xié)調(diào),因此本文引入補償契約—成本分攤契約聯(lián)合對正向供應(yīng)鏈和逆向供應(yīng)鏈進行協(xié)調(diào),以期達到雙渠道銷售和雙渠道回收閉環(huán)供應(yīng)鏈整體協(xié)調(diào)的目的。
正向雙渠道銷售供應(yīng)鏈采用補償契約(ω,λ,M),即生產(chǎn)制造商在開拓網(wǎng)絡(luò)直銷渠道后,為緩解雙渠道沖突,通過實行持續(xù)性激勵策略,吸引銷售商繼續(xù)與其合作,并承諾以批發(fā)價ω向銷售商批發(fā)商品,并將其網(wǎng)絡(luò)直銷渠道收益的λ部分補償給銷售商,同時為了保證自身期望收益不受到影響,將向銷售商收取大小為M的“特許經(jīng)營費”。
根據(jù)該補償—成本分攤混合契約,結(jié)合式(5)、(6)和式(7),根據(jù)逆向歸納法,由生產(chǎn)制造商為主導(dǎo)的stackelberg主從博弈,得如下結(jié)論:
結(jié)論5 在補償契約—成本分攤契約聯(lián)合決策方式下,生產(chǎn)制造商的最優(yōu)批發(fā)價、最優(yōu)直銷價以及最優(yōu)回收價分別為:
銷售商產(chǎn)品銷售最優(yōu)價格和廢舊品回收最優(yōu)價格分別為:
第三方回收企業(yè)的最優(yōu)回收價為:
為了實現(xiàn)雙渠道銷售和雙渠道回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào),就要使得在補償契約—成本分攤契約下的決策與集中決策下的最優(yōu)決策分別相等,即需要同時滿足pCd*=pId*,prC*=prI*,prCr*=prIr*,ptC*=,得到:
對于銷售商和生產(chǎn)制造商而言,他們參加混合補償契約合同所得的期望利潤至少不比分散決策下所獲得的期望利潤差,即需要同時滿足
由式(26)和式(27),可得如下結(jié)論:
考察由海爾集團的電冰箱生產(chǎn)制造商、國美電器、海爾委托的第三方回收企業(yè)組成的海爾電冰箱閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng),其中電冰箱生產(chǎn)制造商有網(wǎng)上直銷和線下零售兩種銷售方式,銷售商從海爾電冰箱生產(chǎn)制造商處訂購電冰箱,然后銷售給顧客。為了實現(xiàn)廢舊品的循環(huán)利用,不斷推動循環(huán)經(jīng)濟,銷售商和第三方回收企業(yè)向消費者收購廢舊電冰箱,然后海爾電冰箱生產(chǎn)制造商向銷售商與第三方回收商收購廢舊電冰箱。生產(chǎn)制造商和銷售商之間締結(jié)了正向的供應(yīng)鏈補償契約(ω,λ,M),同時與銷售商和第三方回收企業(yè)締結(jié)了成本分攤契約(1-η1-η2,η1,η2)。下面分無契約(模型U和模型I)和有契約(模型C)兩種情況對上文的模型進行算例分析(表中出現(xiàn)的數(shù)量單位均為臺,單價單位均為千元/臺,利潤單位均為千元),當(dāng)生產(chǎn)制造商無契約時,有關(guān)參數(shù)取值見表1:
表1 無契約條件下模型參數(shù)取值
將上述參數(shù)代入上文的數(shù)學(xué)模型U和模型I中,利用Matlab進行求解,得到表2所示結(jié)果。
表2 無契約條件下閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策與利潤
根據(jù)表2可知,無論在分散決策下還是集中決策下,生產(chǎn)制造商的最優(yōu)直銷價都等于22.5千元/臺,這表明決策方式對生產(chǎn)制造商的最優(yōu)直銷價沒有影響。銷售商在分散決策下的最優(yōu)銷售價和最優(yōu)回收價分別等于23千元/臺和1.69千元/臺,在集中決策下分別等于22.5千元/臺和5.05千元/臺,這表明銷售商在集中決策時的最優(yōu)銷售價比分散決策時的最優(yōu)銷售價降低了0.5千元/臺,而在集中決策下的最優(yōu)回收價比分散決策時的最優(yōu)回收價升高了3.36千元/臺,這表明決策方式對銷售商的最優(yōu)銷售價和最優(yōu)回收價都有影響。在分散決策下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤為140.18千元/臺,小于集中決策下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤251.42千元/臺,這表明分散決策下供應(yīng)鏈沒有實現(xiàn)有效協(xié)調(diào),總利潤還有很大提升空間,這同前面的模型分析所得結(jié)論是一致的。
當(dāng)生產(chǎn)制造商設(shè)置補償契約—成本分攤契約時,有關(guān)參數(shù)取值如表3:
表3 補償契約—成本分攤契約條件下模型參數(shù)取值
將上述參數(shù)代入上文的數(shù)學(xué)模型C中,利用Matlab進行求解,得到表4所示結(jié)果。
表4 補償契約—成本分攤契約條件下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)價和總利潤
從表3和表4可以看出,當(dāng)契約參數(shù)ω=21.9、λ=0.04、M=15、k=14、η1=η2=0.5時,不管在補償契約—成本分攤契約決策下,還是在集中決策下,生產(chǎn)制造企業(yè)的最優(yōu)直銷價都等于21.8千元/臺,銷售商最優(yōu)銷售價都等于23.2千元/臺,銷售商與第三方回收企業(yè)的最優(yōu)回收價都等于2.1千元/臺,并且整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤都等于286.4千元/臺,這表明補償契約—成本分攤契約能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈的整體協(xié)調(diào),這同前面的模型分析所得結(jié)論一致。
本文針對生產(chǎn)制造商的網(wǎng)絡(luò)直銷和銷售商的線下零售、銷售商和第三方回收企業(yè)共同回收的雙渠道銷售和雙渠道回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng),在市場需求和回收需求都為線性的情形下,分別建立了分散決策、集中決策和補償契約—成本分攤契約聯(lián)合決策的博弈模型,研究了供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問題,研究發(fā)現(xiàn):相比于集中決策,分散決策下銷售商的產(chǎn)品售價會增加,銷售商與第三方回收企業(yè)的廢舊品回收價會變小,且供應(yīng)鏈系統(tǒng)總利潤變小,分散決策不能實現(xiàn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)調(diào)。當(dāng)生產(chǎn)制造商將其自身網(wǎng)上直銷部分收益補償給銷售商、向銷售商收取“特許經(jīng)營費”,銷售商和第三方回收企業(yè)分攤回收費用比例滿足一定條件時,設(shè)計補償契約與成本分攤契約可以實現(xiàn)雙渠道銷售和雙渠道回收閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)發(fā)展。
通過分析發(fā)現(xiàn),以下問題需在今后研究中進一步分析和探討。
第一,研究結(jié)論是基于對供應(yīng)鏈成員企業(yè)為風(fēng)險中性者的假設(shè)下得出的,因此探究不同風(fēng)險偏好條件下,生產(chǎn)制造商、銷售商和第三方回收企業(yè)雙渠道正向銷售與逆向回收的協(xié)調(diào)問題是下一步研究方向。第二,對閉環(huán)供應(yīng)鏈成員企業(yè)成本與收益探討的前提假設(shè)條件是雙方信息是對稱的。現(xiàn)實世界里,決策信息不完全是常態(tài)。因此探討信息不完全情況下,雙渠道混合回收模式閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)窍乱徊窖芯恐攸c。第三,本文使用的分析模型是建立在各成員企業(yè)的需求函數(shù)與回收函數(shù)都是線性的假設(shè)基礎(chǔ)上。大量閉環(huán)供應(yīng)鏈實踐說明,企業(yè)的現(xiàn)實需求在很多情況下是隨機的,今后可進一步考慮以隨機市場需求與回收需求函數(shù)為假設(shè)條件,建立相應(yīng)博弈論模型對雙渠道銷售與回收閉環(huán)供應(yīng)鏈深入研究,期望能得到普遍意義上的結(jié)論,指導(dǎo)閉環(huán)供應(yīng)鏈管理的實踐。
[1] Savaskan,Wassenhove.Reverse Channel Design:The Case of Competing Retailers[J].Management Science,2006(5).
[2] 葛靜燕,黃培清.基于博弈論的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價策略分析[J].系統(tǒng)工程學(xué)報,2008(1).
[3] 易余胤.具競爭銷售商的再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈模型研究[J].管理科學(xué)學(xué)報,2009(6).
[4] 高文軍.雙因素影響回收下的閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約設(shè)計[J].中國流通經(jīng)濟,2014(3).
[5] 魏明亮,馮濤.網(wǎng)絡(luò)組織對分工水平的影響——基于新興古典經(jīng)濟學(xué)的視角[J].西安財經(jīng)學(xué)院學(xué)報,2014(2).
[6] 張偉.混合回收閉環(huán)供應(yīng)鏈差別定價策略研究[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2011.
[7] 程晉石,李幫義,龔本剛.再制造供應(yīng)鏈的回收責(zé)任轉(zhuǎn)移模型[J].控制與決策,2013(6).
[8] 陳樹廣,劉小冬.采購拍賣下混合回收渠道的閉環(huán)供應(yīng)鏈獎懲契約協(xié)調(diào)研究[J].統(tǒng)計與信息論壇,2014(5).
[9] 陳勝利,劉小冬.一類具有補償?shù)牟少徆?yīng)鏈中供應(yīng)商R&D投資決策分析[J].統(tǒng)計與信息論壇,2012(7).
[10]王虹,周晶.競爭和風(fēng)險規(guī)避對雙渠道供應(yīng)鏈決策的影響[J].管理科學(xué),2010(1).
[11]徐兵,楊金梅.閉環(huán)供應(yīng)鏈競爭下政府補貼效率研究[J].管理工程學(xué)報,2013(4).
[12]但斌,徐廣業(yè),張旭梅.電子商務(wù)環(huán)境下雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的補償策略研究[J].管理工程學(xué)報,2012(1).