考慮質(zhì)量檢查的SaaS服務(wù)供應(yīng)鏈契約協(xié)調(diào)

楊斌 戴濤 陳煜婧

摘要：以獨立軟件開發(fā)商（independent software vendor，ISV）為主導(dǎo)的、由ISV與軟件即服務(wù)（Software-as-a-Service，SaaS）平臺運營商組成的兩級服務(wù)供應(yīng)鏈，面臨產(chǎn)品缺陷率和努力水平不確定引發(fā)的市場需求波動問題。針對該問題，對比分散無協(xié)調(diào)決策和集中決策下的供應(yīng)鏈?zhǔn)找?，分析契約協(xié)調(diào)的必要性;考慮SaaS平臺運營商質(zhì)量檢查行為，根據(jù)質(zhì)量檢查結(jié)果，建立風(fēng)險共擔(dān)的補償契約與懲罰契約相結(jié)合的契約模型;考慮ISV無法監(jiān)控SaaS平臺運營商的努力水平和產(chǎn)品缺陷率的不確定性，分析質(zhì)量檢查行為對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊懀懻摶谫|(zhì)量檢查結(jié)果的契約協(xié)調(diào)。研究表明，根據(jù)質(zhì)量檢查結(jié)果所提出的契約模型能夠有效增加供應(yīng)鏈成員的收益，實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。通過對模型進(jìn)行算例分析，指明契約模型的有效性和現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞： 質(zhì)量檢查; 缺陷率; 努力水平; 補償契約; 懲罰契約

中圖分類號： F274; F224 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Abstract： The two-level service supply chain， which is dominated by an independent software vendor （ISV） and composed of ISV and SaaS （Software-as-a-Service） platform operators， is faced with the problem of market demand fluctuation caused by fuzzy product defect rate and uncertain level of effort.Aimed at the problem， the profits under decentralized uncoordinated decision-making and centralized decision-making are compared， and the necessity of contract coordination is analyzed. Considering the quality inspection behavior of SaaS platform operators， the contract model combining risk sharing compensation contract and punishment contract is established according to the quality inspection results. Considering that ISV cannot monitor the effort level of SaaS platform operators and the uncertainty of product defect rate， the influence of quality inspection behavior on supply chain profit is analyzed， and the contract coordination based on quality inspection results is discussed. The research shows that， the contract model according to the quality inspection results can effectively increase the profits of all parties in the supply chain and realize the coordination of the supply chain. The validity and practical significance of the contract model are pointed out by an example analysis of the model.

Key words： quality inspection; defect rate; effort level; compensation contract; punishment contract

0 引 言

隨著服務(wù)行業(yè)的快速發(fā)展，近幾年軟件即服務(wù)（Software-as-a-Service，SaaS）模式引起了廣泛的關(guān)注[1-2]，這種新型的服務(wù)應(yīng)用模式可以很好地彌補我國中小企業(yè)現(xiàn)階段信息化水平低、人才缺乏和資金不足的問題?，F(xiàn)階段SaaS模式在我國還處于發(fā)展階段，為促進(jìn)其更好地發(fā)展與應(yīng)用，提高基于SaaS模式的產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平顯得至關(guān)重要。因此，以產(chǎn)品質(zhì)量檢查為切入點，研究如何應(yīng)用契約促使各方參與者提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平，對擴(kuò)大市場需求、增加收益具有現(xiàn)實意義。

研究服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的文獻(xiàn)如下。在產(chǎn)品質(zhì)量契約協(xié)調(diào)方面：嚴(yán)建援等[3]針對SaaS供應(yīng)鏈所面臨的市場需求風(fēng)險，運用委托代理理論分別構(gòu)建了基于內(nèi)部質(zhì)量檢查和基于外部故障檢測的擔(dān)保契約來實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào);牟小俐等[4]在二級供應(yīng)鏈模型中確立質(zhì)量損失與質(zhì)量水平的函數(shù)關(guān)系，采用損失分?jǐn)偛呗詢?yōu)化供應(yīng)鏈。在SaaS供應(yīng)鏈契約協(xié)調(diào)方面：DEMIRKAN等[5]研究表明，在不同的協(xié)調(diào)機制下通過設(shè)定適當(dāng)?shù)募畲胧┛梢杂行У亟㈦p方之間的納什均衡，實現(xiàn)SaaS供應(yīng)鏈協(xié)調(diào);但斌等[6]針對應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)鏈中需求不確定和競爭引發(fā)的市場風(fēng)險問題，分析了應(yīng)用服務(wù)提供商（application service provider， ASP）和獨立軟件開發(fā)商（independent software vendor， ISV）分別承擔(dān)風(fēng)險的兩種風(fēng)險分擔(dān)機制，得出由ASP作為主導(dǎo)方的市場風(fēng)險分擔(dān)機制對供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)效果更好;李新明等[7]分析SaaS模式中需求的不確定性，得出免費試用策略能有效協(xié)調(diào)服務(wù)供應(yīng)鏈，使其達(dá)到最優(yōu)績效;嚴(yán)建援等[8]通過構(gòu)建SaaS提供商與客戶的博弈關(guān)系，研究雙方在交易權(quán)力懸殊和交易權(quán)力相當(dāng)兩種情景下的決策行為及其對整體期望收益的影響;李新明等[9]考慮服務(wù)性價比，設(shè)計收入共享、成本共擔(dān)的組合契約，實現(xiàn)SaaS供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。在努力水平和懲罰協(xié)調(diào)方面：郭彥麗等[10]結(jié)合SaaS供應(yīng)鏈的特性，建立了區(qū)別于產(chǎn)品供應(yīng)鏈、適用于SaaS供應(yīng)鏈的補償契約模型;梁昌勇等[11]研究努力水平對需求和價格的不同影響機理，給出基于技術(shù)努力成本和賠償成本的分?jǐn)倷C制，實現(xiàn)云服務(wù)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。

然而，已有研究并沒有過多關(guān)注產(chǎn)品缺陷率和努力水平對市場需求和供應(yīng)鏈整體收益的影響，更沒有考慮云服務(wù)智能化、低成本等背景下產(chǎn)品缺陷率和努力水平對供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的重要影響。因此，本文針對現(xiàn)有文獻(xiàn)的不足，構(gòu)建一個兩級SaaS供應(yīng)鏈，分析產(chǎn)品缺陷率和努力水平對供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響，以實現(xiàn)SaaS供應(yīng)鏈在質(zhì)量檢查環(huán)境下整體收益的提高。

本文分析質(zhì)量檢查行為對SaaS供應(yīng)鏈整體收益的影響，討論針對不同質(zhì)量檢查結(jié)果使用風(fēng)險共擔(dān)的補償契約和懲罰契約[12-13]的協(xié)調(diào)效果，與現(xiàn)有文獻(xiàn)相比具有以下特點：（1）現(xiàn)有文獻(xiàn)在考慮外部故障檢測時未分析質(zhì)量檢查結(jié)果，而本文針對不同質(zhì)量檢查結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的契約協(xié)調(diào)分析;（2）提出風(fēng)險共擔(dān)的補償契約和懲罰契約進(jìn)行協(xié)調(diào)，主要特點在于將風(fēng)險共擔(dān)的表達(dá)方式加入補償契約中，不拘泥于類似在批發(fā)價中進(jìn)行補償?shù)男问健?/p>

1 問題描述與模型假設(shè)

在一個由ISV與SaaS平臺運營商組成的兩級服務(wù)供應(yīng)鏈中，SaaS平臺運營商的收益是按照比例λ從ISV收益中獲取的，SaaS平臺運營商向客戶提供在線服務(wù)。收益模型見圖1。

在市場需求波動下，SaaS平臺運營商和ISV都面臨著機會收益損失風(fēng)險。由于軟件商品存在易逝性，所以產(chǎn)品剩余價值不存在。當(dāng)市場需求大于實際訂購量時，SaaS平臺運營商需要承擔(dān)機會收益損失，為實現(xiàn)利益最大化，SaaS平臺運營商可能會降低努力水平來節(jié)約成本，而其努力水平的降低會導(dǎo)致市場需求的降低，進(jìn)一步增大機會收益損失，從而形成惡性循環(huán)。由于產(chǎn)品缺陷率和努力水平的不確定會導(dǎo)致ISV的收益下降，ISV無法監(jiān)管SaaS平臺運營商的努力水平，出現(xiàn)信息不對稱的情況，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)效率下降，不利于供應(yīng)鏈整體的良性發(fā)展。因此，ISV可選擇鼓勵SaaS平臺運營商進(jìn)行質(zhì)量檢查來提高整體服務(wù)水平、滿足市場需求，從而提高供應(yīng)鏈整體收益。

問題假設(shè)和符號說明如下：（1）假設(shè)ISV和SaaS平臺運營商是完全理性的，但是由于ISV無法監(jiān)管SaaS平臺運營商的努力水平，會出現(xiàn)信息不對稱的情況。（2）SaaS平臺運營商從ISV處的實際訂購量為q，把軟件租給客戶的價格為p，單位服務(wù)可變成本為cos，服務(wù)固定成本為cs。（3）SaaS平臺運營商的努力水平為u，其努力水平體現(xiàn)在對技術(shù)、信息管理、質(zhì)量管理等的努力程度上，努力成本為du2/2，其中d為努力水平對努力成本的影響系數(shù)。（4）ISV提供服務(wù)分?jǐn)偟膯挝豢勺兂杀緸閏oi，ISV開發(fā)軟件的固定成本為ci。（5）軟件的市場需求x=a+ρu+ε，其中a為市場規(guī)模（a>0），ρ是市場需求對服務(wù)水平的敏感系數(shù)（ρ>0），ε是市場需求擾動因子，ε∈[-b，b]且其概率密度函數(shù)和分布函數(shù)分別為f（ε）和F（ε）（F（ε）為連續(xù)、可微、單調(diào)遞增函數(shù)）。（6）產(chǎn)品缺陷率為e，產(chǎn)品質(zhì)量缺陷率在整個產(chǎn)品缺陷率中的占比為φ，重新開發(fā)的成本為r。（7）h為SaaS平臺運營商的質(zhì)量檢查單位成本，w為ISV對SaaS平臺運營商的補償價格，δe為SaaS平臺運營商由于產(chǎn)品質(zhì)量問題對ISV的懲罰價格，從實際運營角度出發(fā)有h<δe<λp。

當(dāng)市場需求等于訂購量時，即a+ρu+ε=q時，供需達(dá)到平衡，此時有ε=ε0=q-a-ρu。當(dāng)ε∈ [-b，ε0）時，市場需求小于訂購量，出現(xiàn)供大于求情況;當(dāng)ε∈（ε0，b]時，市場需求大于訂購量，出現(xiàn)供應(yīng)不足情況。

2 SaaS供應(yīng)鏈質(zhì)量檢查決策

2.1 集中決策下的SaaS供應(yīng)鏈

從表1可知：本文提出的風(fēng)險共擔(dān)的補償契約和懲罰契約有效地提高了SaaS平臺運營商的努力水平和訂購量，實現(xiàn)了SaaS平臺運營商、ISV收益的增加，促進(jìn)了供應(yīng)鏈協(xié)調(diào);相比于情景1，情景2下ISV收益有所下降，這是因為在產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題時，SaaS平臺運營商對ISV進(jìn)行懲罰，導(dǎo)致ISV部分收益轉(zhuǎn)移給SaaS平臺運營商;情景2的努力水平和訂購量均低于情景1的努力水平和訂購量，這是由于產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題從而導(dǎo)致市場需求下降，SaaS平臺運營商為節(jié)約成本，相應(yīng)地會降低努力水平和訂購量，這與實際相符。

4.1 情景1下努力水平對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊??運用MATLAB繪制出情景1下努力水平與SaaS平臺運營商收益、ISV收益的關(guān)系，見圖2（cos=20元、coi=50元、e=0.05）。

由圖2a可看出，努力水平與SaaS平臺運營商收益之間呈拋物線關(guān)系：當(dāng)努力水平達(dá)到5左右時，SaaS平臺運營商收益達(dá)到最大，之后隨著努力水平的提高，SaaS平臺運營商收益呈下降趨勢。在風(fēng)險共擔(dān)的補償契約協(xié)調(diào)下，SaaS平臺運營商提高努力水平促使市場需求增加，從而帶動收益的增加，但是市場需求不是無限大的，當(dāng)市場需求接近飽和時，市場需求將不會有較大的增加。此時，伴隨著市場需求增加的放緩，ISV對SaaS平臺運營商的補償也會相應(yīng)降低，而努力水平的提高會導(dǎo)致SaaS平臺運營商的成本不斷地上升。因此，當(dāng)努力水平超過5這個臨界點時，成本的增加將大于市場需求增加所帶來的收益與補償之和，導(dǎo)致SaaS平臺運營商收益下降。

相比于圖2a，圖2b中ISV收益隨著努力水平的提高而直線增加，沒有出現(xiàn)所謂的臨界點。SaaS平臺運營商提高自身的努力水平有利于市場需求的增加，促進(jìn)雙方收益的增加。然而，由圖2a可知，市場需求并不會一直隨著努力水平的提高而增加，當(dāng)市場需求接近飽和時，市場需求的增加將會逐漸放緩直到停止，相應(yīng)地ISV對SaaS平臺運營商的補償也會不斷降低直到停止補償，即原先ISV以補償價格分擔(dān)的SaaS平臺運營商部分成本逐漸轉(zhuǎn)移到SaaS平臺運營商，ISV自身所需承擔(dān)的成本相應(yīng)地降低，因此ISV的收益隨著努力水平的提高而增加。

由上可知，努力水平的提高對增加供應(yīng)鏈雙方的收益是有激勵作用的，也說明了本文提出的風(fēng)險共擔(dān)的補償契約的合理性。

4.2 情景2下產(chǎn)品缺陷率對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊??運用MATLAB繪制出情景2下產(chǎn)品缺陷率與SaaS平臺運營商收益、ISV收益之間的關(guān)系，見圖3（cos=20元、coi=50元）。

由圖3a可知，隨著產(chǎn)品缺陷率的增加，SaaS平臺運營商收益也不斷增加，增加速度逐漸趨于緩慢。產(chǎn)品缺陷率的增加會導(dǎo)致市場需求的減少，在契約協(xié)調(diào)下SaaS平臺運營商會不斷提高努力水平來促進(jìn)市場需求的增加。在懲罰契約協(xié)調(diào)下，SaaS平臺運營商提高努力水平帶來成本的增加會以懲罰價格的形式轉(zhuǎn)移給ISV，并且隨著產(chǎn)品缺陷率的增加，SaaS平臺運營商對ISV的懲罰會逐漸增加，從另一個角度看，即ISV在承擔(dān)SaaS平臺運營商部分成本的同時其自身部分收益也轉(zhuǎn)移給SaaS平臺運營商，符合表1所得結(jié)論。

但是根據(jù)第4.1節(jié)關(guān)于努力水平與供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴年P(guān)系分析可知，當(dāng)市場需求接近飽和時，提高努力水平帶來的成本的增加將逐漸接近市場需求增加帶來的收益，因此隨著產(chǎn)品缺陷率的增加，SaaS平臺運營商收益不斷增加并逐漸趨于平緩。

由圖3b可知，在懲罰契約協(xié)調(diào)下，產(chǎn)品缺陷率的增加會導(dǎo)致ISV的部分收益以懲罰價格的形式轉(zhuǎn)移給SaaS平臺運營商，故產(chǎn)品缺陷率與ISV的收益呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

通過以上分析可知，情景2下產(chǎn)品缺陷率的增加會降低供應(yīng)鏈的整體收益。因此，降低產(chǎn)品缺陷率有利于促進(jìn)供應(yīng)鏈整體收益的提高，同時在懲罰契約協(xié)調(diào)下，供應(yīng)鏈成員的收益均高于分散無協(xié)調(diào)下各自的收益，故提出的懲罰契約是可行的。

5 結(jié) 論

本文以兩級SaaS供應(yīng)鏈為研究對象，分析SaaS平臺運營商進(jìn)行質(zhì)量檢查對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊?。以運營商努力水平為決策變量，分別建立分散無協(xié)調(diào)決策模型和集中決策模型，分析得出分散無協(xié)調(diào)決策下供應(yīng)鏈的收益低于集中決策下供應(yīng)鏈的收益，說明了進(jìn)行供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的必要性;根據(jù)不同的質(zhì)量檢查結(jié)果，提出風(fēng)險共擔(dān)的補償契約與懲罰契約相結(jié)合的契約協(xié)調(diào)方案，建立相應(yīng)的契約模型進(jìn)行分析，可得以下結(jié)論：

（1）努力水平的提高有利于促進(jìn)供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴奶岣?，但由于努力水平的提高?dǎo)致成本的增加以及市場需求的有限性，存在一個使供應(yīng)鏈?zhǔn)找孢_(dá)到最優(yōu)的臨界點。因此，SaaS平臺運營商在進(jìn)行決策時，可根據(jù)市場需求和相關(guān)影響因素的變化，確定最優(yōu)努力水平，以實現(xiàn)收益最大化。

（2）產(chǎn)品缺陷率的增加會導(dǎo)致供應(yīng)鏈整體收益的下降，因此獨立軟件開發(fā)商（ISV）可通過不斷降低產(chǎn)品的缺陷率來提高自身的收益。

（3）本文提出的風(fēng)險共擔(dān)的補償契約和懲罰契約在不同的質(zhì)量檢查結(jié)果下均有效地提高了供應(yīng)鏈?zhǔn)找妫瑫r由于產(chǎn)品質(zhì)量問題，補償契約協(xié)調(diào)下的供應(yīng)鏈?zhǔn)找媛愿哂趹土P契約協(xié)調(diào)下的供應(yīng)鏈?zhǔn)找妗?/p>

（4）根據(jù)不同質(zhì)量檢查結(jié)果建立相應(yīng)的契約模型，不僅可以避免將客戶使用不當(dāng)誤認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量問題造成的供應(yīng)鏈成員的損失，而且有利于SaaS供應(yīng)鏈更好地協(xié)調(diào)發(fā)展。

本文局限之處在于，為便于理論分析，只考慮了價格確定的情況，沒有考慮價格受市場影響而改變的情況，以后的研究可以考慮更多的變動因素。

參考文獻(xiàn)：

[1] CHEN Chih-Wei， SHIUE Yih-Chearng， SHIH Pei-Yu. Why firms do not adopt SaaS[J]. African Journal of Business Management， 2011， 5（15）： 6443-6449. DOI： 10.5897/AJBM11.571.

[2] CUSUMAN M. Cloud computing and SaaS as new computing platforms[J]. Communications of the ACM， 2010， 53（4）： 27-29. DOI： 10.1145/1721654.1721667.

[3] 嚴(yán)建援， 甄杰， 張甄妮. 雙邊道德風(fēng)險下SaaS供應(yīng)鏈質(zhì)量擔(dān)保契約設(shè)計[J]. 軟科學(xué)， 2015， 29（7）： 118-124.

[4] 牟小俐， 徐毅， 陳漢林. 考慮質(zhì)量水平影響的供應(yīng)鏈利潤模型[J]. 工業(yè)工程， 2008， 11（3）： 41-45.

[5] DEMIRKAN H， CHENG H K， BANDYOPADHYAY S. Coordination strategies in an SaaS supply chain[J]. Journal of Management Information Systems， 2010， 27（4）： 119-143. DOI： 10.2753/MIS0742-1222260405.

[6] 但斌， 唐國鋒， 宋寒， 等. 需求不確定下兩階段應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)鏈?zhǔn)袌鲲L(fēng)險分擔(dān)機制研究[J]. 中國管理科學(xué)， 2010， 18（3）： 45-52. DOI： 10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2010.03.021.

[7] 李新明， 廖貅武. 服務(wù)供應(yīng)鏈視角下SaaS模式免費試用策略分析[J]. 運籌與管理， 2013， 22（5）： 43-50.

[8] 嚴(yán)建援， 胡海清. SaaS交易權(quán)力對質(zhì)量、價格和利潤的影響[J]. 管理科學(xué)學(xué)報， 2014， 17（12）： 38-51.

[9] 李新明， 廖貅武， 劉瑩. 服務(wù)性價比視角下的SaaS服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究[J]. 系統(tǒng)工程， 2017， 35（11）： 80-84.

[10] 郭彥麗， 嚴(yán)建援. IT服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[M]. 北京： 電子工業(yè)出版社， 2012.

[11] 梁昌勇， 葉春森. 基于努力和賠償成本分?jǐn)倷C制的云服務(wù)供應(yīng)鏈[J]. 中國管理科學(xué)， 2015， 23（5）： 82-88. DOI： 10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2015.05.011.

[12] GUO Yanli， CHEN Jianbin， GUO Hailing. Coordination mechanism of SaaS service supply chain： based on compensation contracts[J]. Journal of Industrial Engineering and Management， 2013， 6（4）： 1174-1187. DOI： 10.3926/jiem.789.

[13] 王文隆， 劉新梅. 供需雙重不確定下SaaS服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)分析[J]. 運籌與管理， 2016， 25（5）： 95-101. DOI： 10.12005/orms.2016.0167.

[14] 劉海軍， 陳菊紅. 基于不可修復(fù)缺陷情況下的供應(yīng)鏈模糊回購契約[J]. 控制與決策， 2010， 25（8）： 1155-1163.

（編輯 趙勉）