電商購物節(jié)環(huán)境下供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題研究

謝家平，楊 光

（上海財經(jīng)大學(xué) 國際工商管理學(xué)院，上海 200433）

0 引言

隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，電商交易量的不斷攀升，電商購物平臺之間的競爭已經(jīng)變得異常激烈。電商購物節(jié)環(huán)境下的電商購物平臺的訂貨策略以及上游供應(yīng)商的產(chǎn)能決策問題需要受到足夠的重視，這些問題有別于傳統(tǒng)經(jīng)營環(huán)境下的策略確定問題。電商購物節(jié)往往促銷力度大，需要供應(yīng)商和電商購物平臺的共同努力來壓縮商品成本，同時購物節(jié)期間的消費者需求具有較大的不確定性，而隨著電商購物節(jié)數(shù)量的不斷增加以及推出的間隔時間越來越短，就給消費者需求的預(yù)測帶來更大的難度。電商購物平臺往往希望上游供應(yīng)商準備足夠的產(chǎn)能以應(yīng)對可能出現(xiàn)的銷售旺盛的情況，而供應(yīng)商需要從自身的角度來合理地規(guī)劃產(chǎn)能。在最大化自身利潤的同時也要考慮到風(fēng)險承受的問題。對于風(fēng)險中性的供應(yīng)商和電商購物平臺來說，最大化其期望利潤是企業(yè)的目標。由電商購物平臺和上游供應(yīng)商所組成的供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題在電商購物節(jié)環(huán)境下就顯得尤為重要。

隨著供應(yīng)鏈管理的發(fā)展，供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)方面的研究受到了廣大學(xué)者的廣泛關(guān)注。根據(jù)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的不同，供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)方面的文獻可以分成以下幾個方面：一個供應(yīng)商和一個零售商所組成的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題；一個供應(yīng)商和多個零售商組成的供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題；多個供應(yīng)商和一個零售商組成的供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題；多個供應(yīng)商和多個零售商所組成的供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題。但是，現(xiàn)有的研究基本沒有考慮電商購物節(jié)環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，而隨著供應(yīng)鏈管理的不斷發(fā)展，電商平臺與產(chǎn)品供應(yīng)商進行產(chǎn)品需求信息的完全共享將成為可能。因此本文從完全信息和不完全信息兩個角度分析電商購物節(jié)環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。

1 模型構(gòu)建

電商購物節(jié)環(huán)境下，電商平臺需要決定從供應(yīng)商處的采購量，這個訂貨量主要是根據(jù)預(yù)測來決定。但產(chǎn)品有一定的生產(chǎn)周期，因此供應(yīng)商要提前決定生產(chǎn)能力。假設(shè)由電商平臺和上游供應(yīng)商所組成的一條簡單的供應(yīng)鏈，本文考慮在電商購物節(jié)環(huán)境下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。分兩種情況來進行分析，第一種是電商平臺和供應(yīng)商共享需求信息，即完全信息下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。第二種是電商平臺和供應(yīng)商不共享信息，此處主要指的是電商平臺處于競爭的考慮，刻意向產(chǎn)品供應(yīng)商隱瞞自身銷售狀態(tài)信息，尤其是將銷售低迷狀態(tài)冒充為銷售旺盛狀態(tài)從而使產(chǎn)品供應(yīng)商準備更多的產(chǎn)能的情況，本文分析了此種信息不對稱情況下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。

令Dθ為電商購物平臺的對上游供應(yīng)商某種產(chǎn)品的需求，此處。g，b可理解為銷售興旺和銷售低迷兩種狀態(tài)。令為需求分布函數(shù)，此處對所有x＜0都有，對所有 x≥0都有，并且為可微的增函數(shù)。此外Dg隨機優(yōu)于Db也就是對所有x≥0都有。另外，在電商購物節(jié)期間銷售的商品容易發(fā)生退貨，據(jù)媒體報道每年的“雙十一”期間都有大量的退貨情況發(fā)生。令為退貨量分布函數(shù)，此處對所有y＜0都有，對所有 y≥0都有，并且為可微的增函數(shù)。

在信息完全共享的情況下，供應(yīng)商和電商平臺都能觀察到θ。而在不對稱信息下只有電商購物平臺知道θ。在這種情況下供應(yīng)商的先驗信念為P（θ= g）=ρ以及P（θ= b）=1-ρ，電商購物平臺也知道 ρ，也就是先驗信念是共同知識。

電商購物平臺和供應(yīng)商的交易可以分成兩個階段。第一階段，電商購物平臺給供應(yīng)商一個預(yù)測量，并和供應(yīng)商簽訂一個貿(mào)易合同，合同規(guī)定初始訂單量為qi。如果供應(yīng)商接受這一合同，則供應(yīng)商需要以單位成本ck>0來準備k件商品的產(chǎn)能。第二階段，電商購物平臺知道了最新的銷售量Dθ，此時它向供應(yīng)商下達最終的訂單qf。此時供應(yīng)商根據(jù)最終的訂貨量來生產(chǎn)，供應(yīng)商選擇的生產(chǎn)量為兩者中的最小值，此時單位生產(chǎn)成本為cp>0，并且將貨物送至電商購物平臺指定的存儲場所。電商購物平臺根據(jù)合同來支付貨款，其每件的盈利為r>cp+ck。不失一般性，本文假設(shè)未售出貨物的殘值為0。電商購物節(jié)期間因需求量急劇增加，充足的產(chǎn)品供應(yīng)水平加上富有競爭力的銷售價格會極大的增加消費者的購買意愿，因此本文假設(shè)期望銷售量和上游產(chǎn)品供應(yīng)商的產(chǎn)能存在函數(shù)關(guān)系，以表示。另外電商購物節(jié)期間售出的產(chǎn)品退貨率較高，售出的商品一旦退貨則會產(chǎn)生σ的退貨成本，Hθ為退貨量，Rθ(k)為期望退貨量，本文假設(shè)供應(yīng)商產(chǎn)能越高則產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題的可能性越大，進而會產(chǎn)生較高的退貨率，因此Rθ(k)是關(guān)于k的增函數(shù)。此時，供應(yīng)鏈的整體利潤函數(shù)可表示為：

上式第一項表示供應(yīng)鏈整體銷售出去的產(chǎn)品所帶來的利潤，第二項表示供應(yīng)鏈產(chǎn)能準備成本，第三項表示生產(chǎn)成本，第四項表示電商購物節(jié)期間的退貨成本。

2 完全信息下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題

2.1 供應(yīng)商最優(yōu)產(chǎn)能k的確定

電商購物節(jié)的持續(xù)時間一般較短，而在如此短暫的購物節(jié)期間要保證產(chǎn)品的充足供應(yīng)就需要在產(chǎn)品供應(yīng)鏈上做出努力。電商平臺要做好產(chǎn)品銷售的預(yù)測工作，產(chǎn)品供應(yīng)商要做好產(chǎn)能準備工作并要完成相應(yīng)的生產(chǎn)加工任務(wù)，相關(guān)物流企業(yè)還要配合做好產(chǎn)品的遞送工作。只有產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的各方通力合作才能夠完成電商購物節(jié)期間對于產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售的總體任務(wù)。而要使得電商購物節(jié)能夠健康持續(xù)地發(fā)展，就需要協(xié)調(diào)好產(chǎn)品供應(yīng)鏈中各方的利益，以使得產(chǎn)品供應(yīng)鏈的績效能夠達到最大化?？紤]到供應(yīng)鏈當(dāng)中存在的雙重多邊性問題，供應(yīng)鏈中的集中決策往往能夠帶來供應(yīng)鏈績效的優(yōu)化，而供應(yīng)鏈的集中決策需要供應(yīng)鏈各參與方進行相關(guān)信息的共享。

在完全信息下供應(yīng)鏈中參與方需要做出的決策包括：整條供應(yīng)鏈建多大的產(chǎn)能是最優(yōu)的，生產(chǎn)多少件產(chǎn)品是最合適的。由于第二個問題比較容易解決，供應(yīng)鏈的總生產(chǎn)量為因此供應(yīng)鏈的決策問題就是考慮建設(shè)多大的產(chǎn)能。令是產(chǎn)能為x情況下的期望銷售量，Rθ(y)是產(chǎn)能為y情況下的期望退貨量：

令 Ωθ(k)為產(chǎn)能k下的供應(yīng)鏈的期望利潤：

給定Ωθ(k)為凹函數(shù)的情況下，最優(yōu)的產(chǎn)能可通過對上式求一介導(dǎo)并令導(dǎo)數(shù)為0得出：

2.2 供應(yīng)商和電商購物平臺間契約合同優(yōu)化

電商購物平臺可以和供應(yīng)商制定多種合同，比如期權(quán)合同、批發(fā)價合同以及回購合同等。本文考慮期權(quán)合同，電商購物平臺在第一階段以w0的期權(quán)價購買qi件商品，第二階段以價格we來執(zhí)行期權(quán)合同。這樣電商購物平臺支付的總貨款為w0qi+weSθ(qi)。

假設(shè)供應(yīng)商能夠按照合同的要求準備足夠的產(chǎn)能以滿足電商購物平臺的需求，即k=qi。電商購物平臺的期望收益為

從上式可知qi=是電商購物平臺的最優(yōu)期權(quán)訂貨量，供應(yīng)鏈得到了協(xié)調(diào)，供應(yīng)鏈的利潤可以在供應(yīng)商和電商購物平臺間任意分配。同時供應(yīng)商的利潤為通過參數(shù)λ的調(diào)整可以將供應(yīng)鏈的整體利潤在產(chǎn)品供應(yīng)商以及電商購物平臺之間進行合理地分配，考慮到電商購物節(jié)對于產(chǎn)品供應(yīng)商以及電商購物平臺的重要性，再加上電商購物節(jié)期間對于整條供應(yīng)鏈的響應(yīng)程度所提出的較高要求，參數(shù)λ需要合理制定以使雙方能夠進行通力合作，盡可能滿足客戶的需求并最大化產(chǎn)品供應(yīng)鏈的整體績效。

完全信息也就意味著電商平臺與供應(yīng)商共享產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)以及相關(guān)的預(yù)測信息，供應(yīng)商能夠據(jù)此信息在電商購物節(jié)開始之前準備相應(yīng)的產(chǎn)能并生產(chǎn)足夠的產(chǎn)品。共享信息能夠使產(chǎn)能與銷售情況匹配，可以最低化供應(yīng)鏈成本并最大化供應(yīng)鏈績效。完全信息下供應(yīng)商與電商平臺也存在著博弈行為，而使得供應(yīng)商與電商平臺能夠在供應(yīng)鏈整體利潤中進行合理地分配是供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的一個重要表現(xiàn)。此時電商平臺與供應(yīng)商之間采購契約就起到了一定的作用，而期權(quán)契約在一定條件下能夠使得供應(yīng)商與電商平臺在電商購物節(jié)環(huán)境下實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。通過調(diào)整有關(guān)參數(shù)能夠?qū)⒐?yīng)鏈的整體利潤在供應(yīng)商與電商平臺之間進行合理地分配，從而有利于電商購物節(jié)環(huán)境下的產(chǎn)品供應(yīng)鏈的不斷發(fā)展與完善。

3 不完全信息下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題

3.1 供應(yīng)商最優(yōu)產(chǎn)能k的確定

電商購物平臺對自身的銷售情況的預(yù)測要比供應(yīng)商更加準確。供應(yīng)商和電商購物平臺在消費者的最終需求信息掌握方面具有不對稱性，電商購物平臺擁有更多的信息。此時就可能存在電商購物平臺故意夸大需求信息，以期使得供應(yīng)商準備更大的生產(chǎn)能力。假設(shè)市場中存在兩種類型的電商購物平臺：銷售旺盛以及銷售低迷的電商購物平臺。在現(xiàn)實中，可能會存在銷售低迷的電商購物平臺冒充銷售旺盛的電商購物平臺以及銷售旺盛的電商購物平臺冒充銷售低迷的電商購物平臺的情況。

為了防止出現(xiàn)冒充行為，銷售旺盛的電商購物平臺可以支付供應(yīng)商一筆固定費用A。銷售低迷的電商購物平臺如果真實地揭露其類型時，它的收益為是類型為θ的電商購物平臺的收益，此處τ為供應(yīng)商所認為的電商購物平臺的類型

若銷售低迷的電商購物平臺冒充銷售旺盛的電商購物平臺，則它的收益為。所以當(dāng)時，銷售低迷的電商購物平臺不會冒充銷售旺盛的電商購物平臺。

在不設(shè)置固定費用A的情況下，假設(shè)供應(yīng)商針對銷售旺盛的電商平臺準備的產(chǎn)能為高產(chǎn)能kg，對銷售低迷的電商平臺準備的產(chǎn)能為低產(chǎn)能kb，銷售旺盛的電商平臺的訂貨價格為，銷售低迷的電商平臺的訂貨價格為，則：

銷售低迷的電商購物平臺冒充銷售旺盛的電商購物平臺時供應(yīng)鏈的利潤為：

銷售旺盛的電商購物平臺冒充銷售低迷的電商購物平臺時供應(yīng)鏈的利潤為：

在不完全信息下只有電商購物平臺知道自身的類型θ。在這種情況下產(chǎn)品供應(yīng)商的先驗信念為以及，電商購物平臺知道產(chǎn)品供應(yīng)商的先驗信念ρ，也就是先驗信念對于產(chǎn)品供應(yīng)商和電商購物平臺來說是共同知識。在不完全信息下供應(yīng)鏈中各參與方需要做出的優(yōu)化決策包括：供應(yīng)鏈為電商購物節(jié)準備的最優(yōu)產(chǎn)能、產(chǎn)品供應(yīng)商的最優(yōu)生產(chǎn)量等。

和在完全信息下的情況類似，決定產(chǎn)品供應(yīng)商的最優(yōu)生產(chǎn)量較易解決，由于不完全信息下產(chǎn)品供應(yīng)商的最優(yōu)生產(chǎn)量為，因此供應(yīng)鏈的決策問題就是考慮產(chǎn)能建設(shè)問題。令 Sg(x)是產(chǎn)能為x情況下銷售旺盛型電商購物平臺的期望銷售量，Sb(x)是產(chǎn)能為x情況下銷售低迷型電商購物平臺的期望銷售量，Rg(y)是產(chǎn)能為y情況下銷售旺盛型電商購物平臺的期望退貨量，Rb(y)是產(chǎn)能為y情況下銷售低迷型電商購物平臺的期望退貨量。

因此，在不完全信息下供應(yīng)鏈的期望銷售量為：

令 Ω(k)為不完全信息下的供應(yīng)鏈期望利潤：

給定Ω(k)為凹函數(shù)的情況下，最優(yōu)的產(chǎn)能 k0可通過對上式求一介導(dǎo)并令導(dǎo)數(shù)為0得出:

3.2 供應(yīng)商和電商購物平臺間契約合同優(yōu)化

不完全信息下電商購物平臺仍然可以和產(chǎn)品供應(yīng)商制定多種契約合同，比如數(shù)量柔性契約合同、期權(quán)契約合同、批發(fā)價契約合同以及回購契約合同等。

首先考慮批發(fā)價契約合同情形。前已述及，為了防止在不完全信息下銷售低迷型電商購物平臺冒充銷售旺盛型電商購物平臺從而獲得更大產(chǎn)能保證的情況發(fā)生，也為了防止銷售旺盛型電商購物平臺冒充銷售低迷型電商購物平臺從而阻礙產(chǎn)品供應(yīng)商產(chǎn)能的消納，為此在雙方的批發(fā)價契約合同里面要設(shè)計一固定費用來有效避免這些情況的發(fā)生。此時銷售低迷的電商購物平臺如果真實地揭露其類型時，它的收益為，如果銷售低迷型的電商購物平臺冒充銷售旺盛型的電商購物平臺，其就需要支付給產(chǎn)品供應(yīng)商一筆固定費用A，此時它的收益為。當(dāng)時，銷售低迷型的電商購物平臺就不會冒充銷售旺盛型的電商購物平臺。另外當(dāng)時，銷售旺盛型的電商購物平臺也不愿意冒充銷售低迷的電商購物平臺。

再考慮期權(quán)契約合同情形。電商購物平臺在第一階段以w0的期權(quán)價購買qi件商品，第二階段以價格we來執(zhí)行期權(quán)合同。這樣銷售旺盛型的電商購物平臺支付的總貨款為w0qi+weSg(qi)，銷售低迷型的電商購物平臺支付的總貨款為w0qi+weSb(qi)。

在不完全信息下產(chǎn)品供應(yīng)商不清楚電商購物平臺的類型，電商購物平臺存在隱瞞自身真實類型的可能，此時產(chǎn)品供應(yīng)商在準備產(chǎn)能時就不能按照電商平臺的購買量來確定產(chǎn)能需求，而應(yīng)根據(jù)先驗信念對真實的產(chǎn)能需求做出預(yù)測。此時將更有可能出現(xiàn)k≠qi的情形。據(jù)此，銷售旺盛型的電商購物平臺的期望收益為，相應(yīng)的產(chǎn)品供應(yīng)商的收益為Πs=weSg(k)+w0qi；銷售低迷型的電商購物平臺的期望收益為，相應(yīng)的產(chǎn)品供應(yīng)商的收益為

從上式可知qi=k0是電商購物平臺的最優(yōu)期權(quán)訂貨量，此時能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。

4 結(jié)論

電商購物平臺的訂貨決策以及產(chǎn)品供應(yīng)商的產(chǎn)能決策在電商購物節(jié)環(huán)境下顯得尤為重要。在完全信息下，電商購物平臺與產(chǎn)品供應(yīng)商共享相關(guān)產(chǎn)品銷售信息以及自身銷售類型信息。供應(yīng)商能夠據(jù)此信息在電商購物節(jié)開始之前準備相應(yīng)的產(chǎn)能與電商購物平臺的銷售情況相匹配,從而最低化供應(yīng)鏈運營成本并最大化供應(yīng)鏈績效。完全信息下所分析的期權(quán)契約在一定條件下能夠使得供應(yīng)商與電商購物平臺在電商購物節(jié)環(huán)境下實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，通過有關(guān)參數(shù)的調(diào)整能夠?qū)⒐?yīng)鏈的整體利潤在供應(yīng)商與電商購物平臺之間進行合理地分配。在不完全信息下，產(chǎn)品供應(yīng)商要依據(jù)對于電商購物平臺銷售類型的先驗信念進行產(chǎn)能研判，通過設(shè)定一筆固定費用的方式來有效避免電商購物平臺對于自身銷售類型的謊報行為的發(fā)生。通過期權(quán)契約的設(shè)計，能夠確定電商購物平臺的最優(yōu)期權(quán)訂貨量，并使供應(yīng)鏈能夠達到協(xié)調(diào)狀態(tài)。

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