多因素?cái)_動(dòng)下同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件

吳曉志， 陳 宏, 解東川， 吳忠和

(1.電子科技大學(xué) 中山學(xué)院，廣東 中山 528400； 2.電子科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，四川 成都 610054)

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多因素?cái)_動(dòng)下同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件

吳曉志1,2， 陳 宏2, 解東川2， 吳忠和2

(1.電子科技大學(xué) 中山學(xué)院，廣東 中山 528400； 2.電子科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，四川 成都 610054)

一條雙渠道供應(yīng)鏈存在一個(gè)傳統(tǒng)零售商和一個(gè)擁有電子渠道的制造商，制造商采用了跟隨零售商線上線下同價(jià)的定價(jià)策略。通過建立市場(chǎng)需求模型，求出供應(yīng)鏈的最優(yōu)價(jià)格、生產(chǎn)數(shù)量，利用博弈論和合同理論的原理設(shè)計(jì)收益共享契約。研究表明，當(dāng)供應(yīng)鏈處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，收益共享契約可以用來實(shí)現(xiàn)同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。當(dāng)突發(fā)事件導(dǎo)致市場(chǎng)規(guī)模和制造成本發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈存在魯棒性，而收益共享契約也能夠很好地協(xié)調(diào)同價(jià)機(jī)制下的雙渠道分權(quán)供應(yīng)鏈，最后給出一個(gè)算例驗(yàn)證了結(jié)論。

供應(yīng)鏈；收益共享契約；擾動(dòng)管理；同價(jià)機(jī)制

0 引言

隨著電子商務(wù)的不斷發(fā)展，電子商務(wù)也逐漸成為商家重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，蘇寧云商在優(yōu)化布局線上渠道后，在大型零售巨頭中率先 “吃螃蟹”，宣布采取了線上線下同價(jià)的營(yíng)銷模式[1]，在同價(jià)機(jī)制剛開始運(yùn)行時(shí)，造成了一定的廣告效應(yīng)，市場(chǎng)規(guī)模迅速增加。在蘇寧試水之后，大家褒貶不一，而擁有實(shí)體店的大型零售巨頭們也開始行動(dòng)應(yīng)對(duì)線上線下同價(jià)的時(shí)代到來，從部分同價(jià)到全線同價(jià)。天貓等純電商零售巨頭也開始布局線下體驗(yàn)店，雖然在實(shí)際操作中面臨著一些問題，但是隨著電子商務(wù)的發(fā)展，雙渠道同價(jià)機(jī)制將會(huì)成為一種趨勢(shì)。

供應(yīng)鏈的研究中，由于電子渠道的存在，與傳統(tǒng)的零售商渠道構(gòu)成了電子商務(wù)環(huán)境下的供應(yīng)鏈雙渠道的運(yùn)作模式，研究者從渠道結(jié)構(gòu)、定價(jià)策略博弈方法上進(jìn)行了較為深入的研究[2～5]，Tsay[6]發(fā)現(xiàn)如果制造商增加電子零售渠道，可以提高供應(yīng)鏈成員的利潤(rùn)。謝慶華等[7]研究了通過數(shù)量折扣機(jī)制能夠促使混合渠道達(dá)成協(xié)調(diào)的博弈模型，證明混合渠道采用數(shù)量折扣契約可以達(dá)到協(xié)調(diào)，傳統(tǒng)零售渠道和電子零售渠道可以是合作而不是競(jìng)爭(zhēng)。但斌[8]等提出了一個(gè)轉(zhuǎn)移支付補(bǔ)償機(jī)制使得制造商和零售商存在帕累托改進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)雙渠道供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。

在設(shè)計(jì)供應(yīng)鏈時(shí)，通常只考慮在環(huán)境沒有發(fā)生變化的情況下，供應(yīng)鏈如何平穩(wěn)有效的運(yùn)行，而現(xiàn)實(shí)世界中總是充滿了不確定因素，經(jīng)常遇到各種突發(fā)事件。Qi[9]等人研究發(fā)生需求擾動(dòng)時(shí)，如何協(xié)調(diào)一個(gè)供應(yīng)商和一個(gè)零售商組成的供應(yīng)鏈能使效率達(dá)到最優(yōu)。于輝[10～15]等人也做了相應(yīng)的研究工作，吳忠和[16]等考慮采用供應(yīng)鏈期權(quán)契約可以應(yīng)對(duì)需求和生產(chǎn)成本同時(shí)擾動(dòng)下的突發(fā)事件，這些研究一般是基于供應(yīng)鏈單零售渠道模式。在多零售商的供應(yīng)鏈應(yīng)急管理研究中，Xiao[17，18]研究了需求以及需求和成本同時(shí)擾動(dòng)下一個(gè)制造商面對(duì)二個(gè)競(jìng)爭(zhēng)零售商的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，曹二保[19]等人提出了采用收益共享契約協(xié)調(diào)多個(gè)古諾競(jìng)爭(zhēng)零售商，這些研究一般都是考慮靜態(tài)博弈，Huang[20]建立了雙渠道供應(yīng)鏈中生產(chǎn)成本擾動(dòng)模型，計(jì)算了集中決策下雙渠道供應(yīng)鏈集權(quán)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)成本擾動(dòng)的銷量，價(jià)格和利潤(rùn)，周偉剛[21]等研究了雙渠道供應(yīng)鏈中制造商與經(jīng)銷商Stackelberg動(dòng)態(tài)博弈下直銷商品的價(jià)值擾動(dòng)問題，討論了批發(fā)價(jià)改變懲罰機(jī)制和零售價(jià)改變懲罰的供應(yīng)鏈集中決策問題。

隨著蘇寧的線上線下同價(jià)策略開始實(shí)施，企業(yè)的實(shí)際運(yùn)作領(lǐng)先于理論探討。從上述相關(guān)文獻(xiàn)來看，在雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究[2～8]中往往設(shè)計(jì)兩個(gè)渠道價(jià)格不同的情況實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，供應(yīng)鏈擾動(dòng)管理的研究[9～15]大多集中于單渠道供應(yīng)鏈，多渠道供應(yīng)鏈擾動(dòng)管理的研究[17～21]也是針對(duì)不同渠道價(jià)格進(jìn)行決策分析，這些研究都未涉及同價(jià)機(jī)制下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。考慮到吸引顧客和提升購物體驗(yàn)，線上線下同價(jià)逐漸成為電子商務(wù)定價(jià)的趨勢(shì)，因此，本文基于線上線下一口價(jià)模式，從雙渠道供應(yīng)鏈角度出發(fā)，提出了同價(jià)機(jī)制下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)策略，討論收益共享契約協(xié)調(diào)平穩(wěn)狀態(tài)下雙渠道供應(yīng)鏈的可行性，然后從需求規(guī)模和生產(chǎn)成本同時(shí)擾動(dòng)的角度出發(fā)，研究多因素?cái)_動(dòng)對(duì)同價(jià)模式下雙渠道供應(yīng)鏈的影響，并設(shè)計(jì)收益共享契約來實(shí)現(xiàn)對(duì)同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)，豐富了供應(yīng)鏈擾動(dòng)管理理論。

1 基本模型

考慮一條二階段供應(yīng)鏈存在一個(gè)制造商和一個(gè)傳統(tǒng)零售商，制造商除了通過傳統(tǒng)渠道給零售商供貨，同時(shí)也擁有電子零售渠道進(jìn)行直銷，扮演著電子零售商角色，傳統(tǒng)零售渠道和電子零售渠道組成了雙渠道供應(yīng)模式。在傳統(tǒng)渠道上制造商和零售商遵循Stackelberg博弈，由于實(shí)行線上線下一口價(jià)模式，電子渠道和傳統(tǒng)渠道的零售價(jià)格一致。假設(shè)供應(yīng)鏈中市場(chǎng)規(guī)模為a(a>0)，單位制造成本為c(c>0)，單位售價(jià)為p(p>0)，渠道的價(jià)格反應(yīng)系數(shù)分別為b1和b2(b1,b2>0)，μ(0<μ<1)代表電子渠道的市場(chǎng)份額。

電子渠道和傳統(tǒng)渠道面對(duì)著市場(chǎng)需求為：

(1)

傳統(tǒng)零售商和電子零售商都有自己忠誠(chéng)的顧客，供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)函數(shù)Π為：

Π=(p-c)(μa-b1p)+(p-c)[(1-μ)a-b2p]

(2)

通過求一階偏導(dǎo)數(shù)，可得雙渠道的最優(yōu)銷售價(jià)格、銷售數(shù)量以及供應(yīng)鏈最優(yōu)利潤(rùn)為：

2 無契約下的穩(wěn)態(tài)供應(yīng)鏈分散決策

當(dāng)雙渠道供應(yīng)鏈沒有任何契約約束時(shí)，制造商和零售商在Stackelberg博弈下實(shí)行獨(dú)立分散決策，假設(shè)制造商決定批發(fā)價(jià)格而傳統(tǒng)零售商決定零售價(jià)格，由于對(duì)消費(fèi)者存在線上線下一口價(jià)承諾，制造商在自建電子渠道中也采用傳統(tǒng)零售商的定價(jià)，此時(shí)，傳統(tǒng)零售商的利潤(rùn)函數(shù)為：

π2=(p-w)[(1-μ)a-b2p]

(3)

傳統(tǒng)渠道銷售價(jià)格關(guān)于批發(fā)價(jià)格的反應(yīng)函數(shù)為：

(4)

制造商利潤(rùn)函數(shù)為：

π1=(p-c)(μa-b1p)+(w-c)[(1-μ)a-b2p]

(5)

制造商利潤(rùn)為：

無契約下供應(yīng)鏈利潤(rùn)與最優(yōu)決策時(shí)的利潤(rùn)差額為：

所以，由于供應(yīng)鏈中存在雙重邊際現(xiàn)象，同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈中無契約約束時(shí)利潤(rùn)小于集中決策的最優(yōu)利潤(rùn)。

3 收益共享契約下穩(wěn)態(tài)供應(yīng)鏈分散決策

收益共享契約(Revenue-Sharing Contract)的主要思想是制造商與零售商事先商量好利潤(rùn)的分配比例φ(0≤φ≤1)，然后制造商制定批發(fā)價(jià)格，零售商制定零售價(jià)格?？紤]到雙線同價(jià)策略，制造商的在線銷售價(jià)格與零售商相同，在雙渠道同價(jià)機(jī)制供應(yīng)鏈中，由于制造商是博弈的主導(dǎo)方，制造商可以先決定批發(fā)價(jià)格wRS，傳統(tǒng)零售商后決定訂購量q2RS以及最終渠道零售價(jià)格pRS。

此時(shí)，零售商的利潤(rùn)函數(shù)為：

π2=(1-φ)(p-w)[(1-μ)a-b2p]

(6)

最優(yōu)銷售價(jià)格的批發(fā)價(jià)格反應(yīng)函數(shù)為：

(7)

在雙渠道同價(jià)機(jī)制中，基于一定比例范圍的收益共享契約可以簡(jiǎn)單地協(xié)調(diào)分散式同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈，在該契約約束下的分散式?jīng)Q策狀態(tài)中，傳統(tǒng)零售商的利潤(rùn)和制造商的利潤(rùn)都得到了增加，供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)最大收益。

4 需求和成本同時(shí)擾動(dòng)時(shí)集權(quán)供應(yīng)鏈決策

(8)

(9)

其中(x)+=max{x,0}，

公式(9)中第二、三項(xiàng)為改變生產(chǎn)計(jì)劃所帶來的額外成本。

(10)

(11)

證畢。

當(dāng)Δa>Δc(b1+b2)時(shí),

求解函數(shù)：

(12)

存在兩種情形：

情形1:Δa≥(k1+Δc)(b1+b2)

電子渠道和傳統(tǒng)渠道的最優(yōu)銷售數(shù)量分別為：

情形2Δc(b1+b2)<Δa<(k1+Δc)(b1+b2)

當(dāng)Δa<Δc(b1+b2)時(shí)

求解函數(shù)：

(13)

可以得到以下兩種情形：

情形3 (Δc-k2)(b1+b2)<Δa<Δc(b1+b2)

同情形2方法，可以得到

情形4Δa≤(Δc-k2)(b1+b2)

同情形1的方法，可以得到

因此，當(dāng)一個(gè)二階段電子和傳統(tǒng)渠道并存的線上線下同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈，供應(yīng)鏈的需求結(jié)構(gòu)如公式(1)所示，由于突發(fā)事件面臨著供應(yīng)鏈需求擾動(dòng)，供應(yīng)鏈進(jìn)行集中決策時(shí)。

電子零售渠道的銷售量為：

傳統(tǒng)零售渠道的銷售量為：

可以看出，當(dāng)雙渠道集權(quán)供應(yīng)鏈面臨突發(fā)事件導(dǎo)致需求擾動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生如下影響：

(1)當(dāng)Δa≥(k1+Δc)(b1+b2)時(shí)，制造商追加相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，在提高銷售價(jià)格和增加電子渠道銷售數(shù)量的同時(shí)導(dǎo)致傳統(tǒng)渠道的銷售數(shù)量都有所增加。

(2)當(dāng)Δa≤(Δc-k2)(b1+b2)時(shí)，制造商調(diào)整減少相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，在降低銷售價(jià)格和減少電子渠道銷售數(shù)量的同時(shí)導(dǎo)致傳統(tǒng)渠道的銷售數(shù)量有所下降。

(3) 當(dāng)(Δc-k2)(b1+b2)<Δa<(k1+Δc)(b1+b2)時(shí)，在擾動(dòng)發(fā)生后，制造商可以及時(shí)反饋需求改變程度，處于生產(chǎn)魯棒控制范圍內(nèi)，制造商不需要改變生產(chǎn)計(jì)劃，可以通過改變零售價(jià)格達(dá)到?jīng)Q策優(yōu)化。

5 需求和成本同時(shí)擾動(dòng)時(shí)供應(yīng)鏈分散決策

當(dāng)需求擾動(dòng)發(fā)生以后，零售商的利潤(rùn)函數(shù)為：

(14)

(15)

制造商的利潤(rùn)函數(shù)為：

(16)

情形1Δa≥(k1+Δc)(b1+b2)

因此,供應(yīng)鏈在收益共享契約

情形2,3 (Δc-k2)(b1+b2)<Δa<(k1+Δc)(b1+b2)

情形4Δa≤(Δc-k2)(b1+b2)

因此，在收益共享契約

以收益共享契約可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)分權(quán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)，而且隨著突發(fā)事件導(dǎo)致需求和生產(chǎn)成本擾動(dòng)的情況可以歸納為：

(1)當(dāng)Δa≥(k1+Δc)(b1+b2)制造商增加相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，批發(fā)價(jià)中將生產(chǎn)計(jì)劃改變的單位成本加入批發(fā)價(jià)格，零售商承擔(dān)相應(yīng)銷量的改變成本。

(2)當(dāng)Δa≤(Δc-k2)(b1+b2)制造商調(diào)整減少相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃，批發(fā)價(jià)中減少生產(chǎn)計(jì)劃改變的單位成本，制造商補(bǔ)貼零售商相應(yīng)銷量的改變成本。

(3)當(dāng)(Δc-k2)(b1+b2)<Δa<(k1+Δc)(b1+b2)在擾動(dòng)發(fā)生后制造商不需要改變生產(chǎn)計(jì)劃，只需要根據(jù)需求變化程度改變批發(fā)價(jià)格達(dá)到?jīng)Q策優(yōu)化。

6 算例分析

假設(shè)該產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模a=1000，電子渠道的價(jià)格敏感系數(shù)為b1=10，傳統(tǒng)渠道的價(jià)格敏感系數(shù)b2=20，在線市場(chǎng)規(guī)模比例μ=0.4，單位生產(chǎn)成本c=20，偏離計(jì)劃的單位成本k1=k2=5，事先商定的收益共享系數(shù)φ=0.5，通過不同擾動(dòng)水平下的數(shù)值算例驗(yàn)證推導(dǎo)結(jié)果。從表1中可以看出，在平穩(wěn)狀態(tài)下，無契約約束的供應(yīng)鏈總利潤(rùn)小于集中決策時(shí)的供應(yīng)鏈總利潤(rùn)，而收益共享契約可以使得制造商和零售商雙方利潤(rùn)都實(shí)現(xiàn)增加。當(dāng)突發(fā)事件導(dǎo)致不同的市場(chǎng)需求規(guī)模與生產(chǎn)成本擾動(dòng)水平，采用收益共享契約可以很好地協(xié)調(diào)制造商主導(dǎo)的Stackelberg博弈下雙線同價(jià)機(jī)制雙渠道供應(yīng)鏈。

表1 不同需求和成本擾動(dòng)水平下的同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈決策結(jié)果

值得說明的是，當(dāng)Δa=-200，Δc=-4時(shí)，按照平穩(wěn)時(shí)收益共享系數(shù)φ=0.5計(jì)算的制造商利潤(rùn)為-160，零售商利潤(rùn)為160，作為主導(dǎo)方的制造商可以上調(diào)收益共享系數(shù)至零售商可接受的最大上限值φ=[1-(b1+b2)2/(b1+2b2)2]=0.64，此時(shí)制造商利潤(rùn)為-129.6，零售商利潤(rùn)為129.6。當(dāng)Δa=-300，Δc=-2時(shí)，由于生產(chǎn)計(jì)劃已經(jīng)下達(dá)，發(fā)生擾動(dòng)后，制造商采用其他決策方式的處理成本更高，因此，在供應(yīng)鏈虧損的情況下也必須生產(chǎn)。

7 結(jié)語

當(dāng)考慮到新營(yíng)銷策略，制造商采用線上線下同價(jià)模式。擁有自建電子零售渠道的制造商與傳統(tǒng)零售商之間存在Stackelberg博弈，在平穩(wěn)的狀態(tài)下，通過事先商定好收益共享比例的收益共享契約可以實(shí)現(xiàn)較為容易操作的協(xié)調(diào)策略。當(dāng)突發(fā)事件造成消費(fèi)者需求規(guī)模和制造商的生產(chǎn)成本同時(shí)發(fā)生擾動(dòng)的時(shí)候，設(shè)計(jì)的收益共享契約還是可以非常好地協(xié)調(diào)同價(jià)雙渠道供應(yīng)鏈。

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Dual-Channel Supply Chain Coordination under the Same Retail Price When Multi-factor Disruptions Occur

WU Xiao-zhi1,2, CHEN Hong2, XIE Dong-chuan2, WU Zhong-he2

(1.UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,ZhongshanInstitute,Zhongshan528400,China; 2.SchoolofManagementandEconomics,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu610054,China)

This study analyzes a dual-channel supply chain including a traditional retailer and a manufacturer with an electronic channel, in which the manufacturer adopts the same price strategy both online and offline by following with the traditional retailer. Establishing a market demand model, we obtain the optimal price and sales quantity, and then we design a revenue-sharing contract based on game theory and contract theory. The result shows that the coordination of the dual-channel supply chain with the same retail price strategy can be achieved under the revenue-sharing contract. When unexpected events result in demand and production cost disruptions, there is certain robustness in the operation of the dual channel supply chain. The coordination of the decentralized dual-channel supply chain with the same retail price strategy can also be achieved under the revenue-sharing contract. Finally, a numerical example is given to clarify our conclusions.

supply chain; revenue-sharing contract; disruption management; price mechanism

2013-11-26

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71472026)；教育部人文社科基金資助項(xiàng)目 (11YJA630141,12YJA630174)；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20110185110022)

吳曉志(1981-)，男，福建連江人，博士研究生，研究方向：供應(yīng)鏈管理；陳宏(1956-)，男，廣西蒼梧人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：供應(yīng)鏈管理，應(yīng)急管理，市場(chǎng)營(yíng)銷。

F274

A

1007-3221(2015)06- 0095- 08

10.12005/orms.2015.0200