混合需求下雙渠道供應(yīng)鏈聯(lián)合定價決策與協(xié)調(diào)機制研究

曾　偉,　周永務(wù)

(1.合肥工業(yè)大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院, 安徽 合肥　230009; 2.合肥工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院, 安徽 合肥　230009; 3.華南理工大學(xué) 工商管理學(xué)院, 廣東 廣州　510641)

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混合需求下雙渠道供應(yīng)鏈聯(lián)合定價決策與協(xié)調(diào)機制研究

曾偉1,2,周永務(wù)3

(1.合肥工業(yè)大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院, 安徽 合肥230009; 2.合肥工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院, 安徽 合肥230009; 3.華南理工大學(xué) 工商管理學(xué)院, 廣東 廣州510641)

摘要:文章考慮了同時面臨確定需求和隨機需求的雙渠道供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策和協(xié)調(diào)問題,研究表明價格博弈的納什均衡解存在；并給出了能使制造商和零售商完美協(xié)調(diào)的簡單易行的機制——制造商指導(dǎo)定價契約,通過算例驗證了該契約能實現(xiàn)完美協(xié)調(diào),并從分布函數(shù)形式及不確定性大小等角度分析了其中規(guī)律。

關(guān)鍵詞:雙渠道供應(yīng)鏈;混合需求;制造商指導(dǎo)定價契約;完美協(xié)調(diào)

隨著互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)和第三方物流的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)直銷渠道與傳統(tǒng)零售渠道相結(jié)合的雙渠道模式已成為當(dāng)今許多企業(yè)重要的營銷模式,如IBM、HP、Dell、聯(lián)想、格力等公司。網(wǎng)絡(luò)直銷渠道可以增加制造商的利潤,但也使得制造商同時成為零售商的供應(yīng)商和競爭者,從而引發(fā)雙渠道供應(yīng)鏈的關(guān)鍵問題，即渠道沖突，如20世紀90年代Levis公司在引入網(wǎng)絡(luò)直銷渠道后,由于沒有能維持好與傳統(tǒng)零售商的合作關(guān)系,在傳統(tǒng)零售商的集體反對下,不得不放棄其網(wǎng)絡(luò)直銷渠道。因此,如何通過定價來達到渠道間的均衡,采用何種機制來協(xié)調(diào)渠道沖突是亟待解決的問題。

目前,雙渠道供應(yīng)鏈聯(lián)合定價決策和協(xié)調(diào)機制的研究取得了不少成果。首先,在雙渠道供應(yīng)鏈聯(lián)合定價決策方面,有關(guān)于渠道結(jié)構(gòu)對聯(lián)合定價決策的影響研究,此外又綜合考慮了服務(wù)水平?jīng)Q策、質(zhì)量決策、信息不對稱等因素。文獻[1]研究確定需求下雙渠道的聯(lián)合定價問題,分析了網(wǎng)絡(luò)直銷渠道對傳統(tǒng)零售渠道的定價、銷售量與利潤的影響;文獻[2]分析零售渠道、直銷渠道以及兩者混合渠道3種結(jié)構(gòu)下的聯(lián)合定價決策;文獻[3]討論雙渠道中以制造商主導(dǎo)的Stackelberg定價策略和Bertrand定價策略,提出不同條件下的最優(yōu)定價策略;文獻[4]考慮需求受價格和服務(wù)同時影響的情況下,同種產(chǎn)品在不同渠道上的靜態(tài)和動態(tài)均衡定價策略;文獻[5]考慮信息不對稱條件下的雙渠道供應(yīng)鏈最優(yōu)批發(fā)合同設(shè)計問題。

從雙渠道供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)機制來看,主要是借鑒單條供應(yīng)鏈的傳統(tǒng)協(xié)調(diào)機制對其進行修改和增加參數(shù)。文獻[6]研究發(fā)現(xiàn)回購價與總批發(fā)價合同的組合運用可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈;文獻[7]卻認為在渠道競爭和品牌競爭共存的情況下, 批發(fā)價契約不能協(xié)調(diào)雙渠道供應(yīng)鏈;文獻[8]研究了基于數(shù)量折扣的雙渠道協(xié)調(diào)問題;文獻[9]在隨機需求和聯(lián)合促銷情況下,研究了雙渠道價格競爭和協(xié)調(diào)問題;文獻[10]提出了零售商分享制造商網(wǎng)絡(luò)直銷渠道部分利潤的收入共享策略;文獻[11]研究了存在服務(wù)競爭和服務(wù)溢出效應(yīng)時的雙渠道供應(yīng)鏈決策,并采用收益共享合約來協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈。

以上研究對雙渠道供應(yīng)鏈理論的研究發(fā)展有一定的價值,但也有局限性。

(1) 大多數(shù)文獻都假設(shè)雙渠道的需求為確定需求,或者假設(shè)網(wǎng)絡(luò)直銷渠道的需求為確定的,即訂單式生產(chǎn),同時假設(shè)零售渠道的需求為隨機的。但隨著電子商務(wù)的發(fā)展,越來越多的人將網(wǎng)絡(luò)直銷渠道作為購物的首選渠道,而且這一群體會越來越龐大。以淘寶網(wǎng)為例,據(jù)統(tǒng)計,淘寶日均訪客量最高可達1.2×108人次。而對訪問淘寶網(wǎng)的國家或地區(qū)進行統(tǒng)計,除中國外,日本、韓國、香港、美國以及臺灣等都排名靠前。因此,如今的網(wǎng)絡(luò)直銷渠道不再僅僅是按訂單生產(chǎn),它面向的顧客范圍更廣,顧客需求的不確定性更強。而零售渠道由于地域的限制,顧客群相對穩(wěn)定,所以考慮網(wǎng)絡(luò)直銷渠道面臨隨機需求而零售渠道面臨確定需求是合理的。

(2) 專門針對雙渠道自身特點而建立的協(xié)調(diào)機制很少見,大部分研究是以單鏈協(xié)調(diào)機制為基礎(chǔ),在修改時會增加模型的復(fù)雜度,使協(xié)調(diào)機制的實際操作更困難,實用性低。

鑒于以上2點,本文考慮網(wǎng)絡(luò)直銷渠道面臨隨機需求而零售渠道面臨確定需求時的雙渠道供應(yīng)鏈聯(lián)合定價決策,并提出一種簡單易行的雙渠道協(xié)調(diào)機制——制造商指導(dǎo)定價契約。

1模型描述

考慮1個制造商和1個零售商組成的供應(yīng)鏈,制造商通過零售商和自有的網(wǎng)絡(luò)直銷渠道銷售產(chǎn)品。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)直銷渠道需求為隨機需求,零售渠道需求為確定需求。渠道間存在價格競爭,參考文獻[12-13],雙渠道的需求函數(shù)設(shè)為:

其中,Dr為零售渠道需求;Dd為網(wǎng)絡(luò)直銷渠道需求;a為顧客原始需求;kr+kd=1,kr、kd分別表示顧客對2種渠道的偏好程度;pr為零售渠道價格;pd為網(wǎng)絡(luò)直銷渠道價格;br、bd分別為需求對其自己渠道價格的敏感系數(shù);β為需求對其對手渠道價格的敏感系數(shù),假設(shè)β

為了便于模型的建立,做如下假設(shè):① 制造商是零售渠道的領(lǐng)導(dǎo)者,零售商是跟隨者,兩者風(fēng)險中性,完全理性;② 渠道所有信息共享,制造商和零售商都知道對方需求形式和分布;③ 制造商只在銷售期開始前生產(chǎn)產(chǎn)品來滿足零售商的訂貨和網(wǎng)絡(luò)直銷渠道的需求。若在銷售期內(nèi)有缺貨發(fā)生,則產(chǎn)生缺貨損失;若在銷售期結(jié)束時有剩余,則折價處理。

模型中其他符號說明如下:c為產(chǎn)品生產(chǎn)成本;w為制造商給零售商的批發(fā)價格;s為單位缺貨成本;v為期末處理單位折扣價;Q為制造商用來滿足網(wǎng)絡(luò)直銷渠道需求的產(chǎn)品產(chǎn)量;d0為網(wǎng)絡(luò)直銷渠道中受價格影響的那部分確定需求,d0=kda-bdpd+βpr;πr為零售商的利潤;πm為制造商的利潤;π為雙渠道總的利潤,即π=πr+πm;θ為采用協(xié)調(diào)契約后零售商利潤提高比例。文中的上標中,I表示集中決策模式;D表示分散決策模式;T表示協(xié)調(diào)模式。為不失一般性,假設(shè)pd>w>c,pr>c>v?？紤]到需求的實際意義,Dr、Dd以及d0都應(yīng)大于0,一種極端的情況是即使各渠道都以成本價銷售時,這些需求也應(yīng)大于0,即kda-bdc+βc>0,kra-brc+βc>0。

2各方最優(yōu)決策及比較

2.1　分散模式下的最優(yōu)決策

由于在零售渠道制造商是領(lǐng)導(dǎo)者,零售商是跟隨者,其博弈過程運用逆向歸納法和子博弈納什均衡原理求解。首先由零售商做決策,制造商根據(jù)零售商的反應(yīng)函數(shù)再做決策。

(1)

從(1)式可以看出2個渠道最優(yōu)售價的關(guān)系。如果網(wǎng)絡(luò)直銷渠道價格調(diào)整1單位,零售渠道價格只需相應(yīng)調(diào)整不到1/2單位,而零售渠道價格調(diào)整1單位,網(wǎng)絡(luò)直銷渠道價格的相應(yīng)調(diào)整量多于2單位。由此可以看出零售渠道價格抗干擾能力強于網(wǎng)絡(luò)直銷渠道價格。

(2) 制造商決策。制造商觀察到零售商的決策函數(shù)后,以自身利潤最大化為目標,確定最優(yōu)的(w,pd,Q)。為方便討論,令z=Q-d0,其表示為滿足隨機需求的產(chǎn)量,只要得到最優(yōu)的z,即可得最優(yōu)產(chǎn)量,則

則制造商的期望利潤為:

定理1在分散模式下,當(dāng)f(z)/[1-F(z)]2>br/[2(brbd-β2)(pd+s-v)]時,制造商及零售商存在最優(yōu)解為:

(2)

(3)

(4)

(5)

2.2　集中模式下的最優(yōu)決策

在集中模式下,由于零售商是制造商的跟隨者,所以pr、pd、z都由制造商決定。制造商以整體雙渠道供應(yīng)鏈利潤最大化為目標,對以上3個變量做決策。整體的期望利潤為:

定理2在集中模式下,當(dāng)f(z)/[1-F(z)]2>br/[2(brbd-β2)(pd+s-v)]時,系統(tǒng)存在最優(yōu)解為:

2.3　2種模式下最優(yōu)決策的比較

將定理1和定理2的最優(yōu)決策進行比較,其成立的條件相同,在此條件下有定理3。

該定理不僅說明集中模式占優(yōu),而且指出了協(xié)調(diào)后多余的利潤恰好等于分散模式下零售商的利潤,該利潤是非?？捎^的。正是由于集中模式下總利潤更高,因此對于客觀上各自決策的制造商和零售商存在協(xié)調(diào)的空間。找到恰當(dāng)且可行的協(xié)調(diào)手段使協(xié)調(diào)后雙方都有利,是以下要解決的問題。

3制造商指導(dǎo)定價契約

按照制造商指導(dǎo)定價契約,供應(yīng)鏈總利潤達到了集中決策模式下的總利潤,而批發(fā)價只是調(diào)節(jié)總利潤如何分配的工具。以上定理給出了批發(fā)價制定的范圍,只要在這一范圍內(nèi)取值,制造商和零售商都能得到更多的利潤,因此都有執(zhí)行該契約的動力。該契約同時給出wT浮動的空間,有多種備選方案。至于在該范圍內(nèi)契約批發(fā)價wT具體取何值,就由制造商和零售商的討價還價能力來決定。通過談判或者制造商為了吸引零售商采用該契約,承諾零售商采用該契約后利潤提高率為θ,則可解出相應(yīng)的wT的表達式,即定理5。

定理5若給定θ,則

wT=

4算例及靈敏度分析

4.1　算法說明

由于該算法尋找數(shù)值解,最優(yōu)解可以有一定的誤差,可根據(jù)需要控制誤差精度。

4.2　算例

假設(shè)隨機變量ε～N(100,102),考慮到問題的實際意義,不妨設(shè)A=0,B=300,其余參數(shù)取a=500,kr=0.5,kd=0.5,β=0.1,br=0.5,bd=0.6,c=20,s=5,v=15，計算結(jié)果見表1所列。

表1中數(shù)據(jù)驗證了定理3的結(jié)論,即集中模式的渠道總利潤高于分散模式的渠道總利潤,且高出的利潤恰好等于分散模式中零售商獲得的利潤。這是因為集中模式中缺少了零售環(huán)節(jié),減少了因為流通環(huán)節(jié)增多而帶來的利潤損失。此外,在分散模式中,網(wǎng)絡(luò)直銷渠道的售價低于零售渠道的售價,但在集中模式下卻恰恰相反。這是因為在分散模式時,制造商和零售商以各自利潤最大來競爭。網(wǎng)絡(luò)直銷渠道只有利用低價優(yōu)勢來擴大需求。而在集中模式下,制造商同時面對需求確定與不確定的市場,以整體利潤最大為目標來制定決策。

制造商承諾零售商協(xié)調(diào)后利潤提高率θ實際上就是對額外利潤的分割比例。當(dāng)θ=100%時,表示額外利潤全都給了零售商；當(dāng)θ=0%時,表示額外利潤全給了制造商。這2種情況下必有一方的利潤未得到提升,所以契約不能得到執(zhí)行。除此以外,契約都可以得到有效的執(zhí)行。此外,該契約對零售商的吸引力更強。這是由于協(xié)調(diào)前零售商的利潤比制造商少,當(dāng)雙方分配額外利潤時,零售商的利潤提高率更高,所以零售商樂意采用該契約。

一種協(xié)調(diào)契約是否有效,關(guān)鍵是看協(xié)調(diào)后整體利潤能否接近或達到集中模式下的整體利潤。表3數(shù)據(jù)表明該協(xié)調(diào)契約對于雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)是十分有效的,協(xié)調(diào)后制造商、零售商以及整體供應(yīng)鏈的利潤都得到了顯著的提升,協(xié)調(diào)有效率都達到了100%。

4.3　分布函數(shù)對最優(yōu)決策的影響

以正態(tài)分布和均勻分布為例來分析分布函數(shù)對最優(yōu)決策的影響。假設(shè):

(1)ε～N(100,102)。

其均值、方差都相同。

計算結(jié)果見表4所列。

表4數(shù)據(jù)表明,在這2種分布下,最優(yōu)批發(fā)價、零售渠道售價和網(wǎng)絡(luò)直銷渠道售價都基本相同,各方利潤也相差不大。這說明當(dāng)分布函數(shù)的均值方差都相同時,分布函數(shù)形式對各方最優(yōu)決策沒有顯著的影響。因此,該模型對隨機需求形式有一定的適用性。

4.4　方差對最優(yōu)決策的影響

方差反映隨機變量與均值的偏離程度,方差越大,不確定性越強,風(fēng)險越大。仍然考慮正態(tài)分布ε～N(100,σ2),在以上數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過改變標準差,觀察方差變化對最優(yōu)決策的影響,計算結(jié)果見表5所列。

隨著方差的減小,滿足隨機需求的產(chǎn)量也隨之減少,零售渠道的售價、網(wǎng)絡(luò)直銷渠道的售價幾乎沒有變化,零售商利潤沒有發(fā)生改變,制造商利潤出現(xiàn)了小幅的上升,總利潤也出現(xiàn)了上升趨勢。這說明定價決策對方差不敏感,對需求的波動有一定的抗干擾性。此外,方差的減小可以看作是制造商進一步獲取關(guān)于需求的市場信息,消除了部分不確定因素,需求信息更準確,所以其利潤也出現(xiàn)上升趨勢,同時使得整體利潤也隨之增加。

5結(jié)束語

[參考文獻]

[1]Chiang W,Chhajed D,Hess J. Direct marketing,indirect profits: A strategic analysis of dual-channel supply chain design [J]. Management Science,2003,49(1):1-20.

[2]Park S Y,Keb H T.Modelling hybrid distribution channels: a game theoretic analysis[J].Journal of Retailing and Consumer Services,2003,10(3):155-167.

[3]郭亞軍,曲道鋼,趙禮強.基于電子市場的混合分銷渠道定價策略研究[J].系統(tǒng)工程學(xué)報, 2008, 23(5): 570-576.

[4]YaoD Q, Liu J J. Competitive pricing of mixed retail and e-tail distribution channels[J]. Omega, 2005, 33: 235-247.

[5]Cao Erbao,Ma Yujie,Wan Can,et al.Contracting with asymmetric cost information in a dual-channel supply chain[J]. Operations Research Letters,2013,41(4):410-414.

[6]Tsay A,Agrawal N.Channel conflict and coordination in the e-commerce age[J].Production and Operations Management,2004,13(1):93-110.

[7]Kurata H, Yao D Q, Liu J J.Pricing polices under direct vs indirect channel competition and national vs store brand competition [J].European Journal of Operational Researeh, 2007, 180 (1): 262-281.

[8]謝慶華,黃培清.Internet環(huán)境下混合市場渠道協(xié)調(diào)的數(shù)量折扣模型[J].系統(tǒng)工程理論與實踐, 2007, 27(8): 1-11.

[9]禹愛民, 劉麗文. 隨機需求和聯(lián)合促銷下雙渠道供應(yīng)鏈的競爭與協(xié)調(diào)[J]. 管理工程學(xué)報, 2012,26(1):151-155.

[10] Geng Q, Mallik S. Inventory competition and allocation in a multichannel distribution system. European Journal of Operational Research, 2007, 182(2): 704-729.

[11]劉芹,何彬斌,呂鄭超,等.雙渠道供應(yīng)鏈服務(wù)溢出下的協(xié)調(diào)策略[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2014,37(7):877-882.

[12]Wang Y,Gerchak Y. Supply chain coordination when demand is self-space dependent[J].Manufacturing and Service Operation Management,2001,3: 82-87.

[13]Taylor T A,Krishnan,R,Kapuscinski D,et al. Coordinating contracts for decentralized supply chains with retailer promotional effort[J].Management Science,2004,50:48-64.

(責(zé)任編輯張镅)

Research on dual-channel supply chain joint pricing decision and coordination mechanism under mixed demand

ZENG Wei1,2,ZHOU Yong-wu3

(1.School of Mathematics, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2.School of Management, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China； 3.School of Business Administration, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China)

Abstract:This paper considers dual-channel supply chain optimal decision and coordination mechanism under determined demand and random demand. The research results show that the Nash equilibrium solutions of pricing exist and a perfect coordination mechanism between manufacturer and retailer is presented, i.e. pricing contract under manufacturer’s guidance. The results of numerical examples verify that the contract can achieve perfect coordination. The distribution function, uncertainty and customer channel preference are also analyzed.

Key words:dual-channel supply chain; mixed demand; pricing contract under manufacturer’s guidance; perfect coordination

收稿日期：2014-06-25；修回日期：2014-12-30

基金項目：國家自然科學(xué)基金青年基金資助項目(71201044);安徽省級優(yōu)秀青年人才基金重點資助項目(2013SQRW003ZD)和合肥工業(yè)大學(xué)校內(nèi)專項資助項目(J2014HGXJ0069)

作者簡介：曾偉(1980-),女, 四川德陽人, 合肥工業(yè)大學(xué)講師; 周永務(wù)(1964-),男, 安徽廬江人,博士,華南理工大學(xué)教授, 博士生導(dǎo)師.

doi:10.3969/j.issn.1003-5060.2015.03.022

中圖分類號:O227

文獻標識碼：A

文章編號：1003-5060(2015)03-0393-06