零售商主導(dǎo)的競(jìng)爭(zhēng)供應(yīng)鏈物流外包決策與協(xié)調(diào)

戴雙雙，張榮，劉斌

(1. 上海海事大學(xué) 物流研究中心，上海 201306；2. 上海海事大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 201306)

近年來(lái)隨著我國(guó)現(xiàn)代物流業(yè)的快速發(fā)展，第三方物流服務(wù)市場(chǎng)逐漸走向成熟，許多3PL服務(wù)商現(xiàn)已具備低成本、高效的專業(yè)化服務(wù)能力。越來(lái)越多的企業(yè)選擇將物流業(yè)務(wù)外包給3PL服務(wù)商，國(guó)內(nèi)工商企業(yè)物流業(yè)務(wù)中，物流業(yè)務(wù)外包比例超過(guò)63%，在歐洲及日本物流外包比例占物流市場(chǎng)的 76%以上，美國(guó)財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)有80%的企業(yè)與3PL服務(wù)商有長(zhǎng)期的合作關(guān)系[1]。國(guó)內(nèi)一些零售企業(yè)，比如蘇寧、國(guó)美、沃爾瑪、天貓、亞馬遜等，尤其是電商零售企業(yè)，都將全部或部分物流業(yè)務(wù)外包給了3PL服務(wù)商。物流業(yè)務(wù)外包被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)資源整合的有效途徑，不僅能使企業(yè)有效降低成本，還可使企業(yè)將人力、財(cái)力和物力放在核心業(yè)務(wù)上，利于建設(shè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)下，物流外包已成為一種普遍的物流模式，3PL服務(wù)商作為企業(yè)的重要戰(zhàn)略伙伴，如何選擇合適的3PL服務(wù)商是企業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，零售商作為供應(yīng)鏈中最接近顧客的一環(huán)，在以消費(fèi)者為中心的市場(chǎng)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位，從而使得原來(lái)以制造商為主導(dǎo)的供應(yīng)鏈模式轉(zhuǎn)向了以零售商為主導(dǎo)的供應(yīng)鏈模式[2]，而云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)等使得零售商能夠更精確地掌握客戶需求，進(jìn)一步增加了零售商的主導(dǎo)權(quán)。研究零售商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈物流外包決策與供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題，可為零售商主導(dǎo)情境下的供應(yīng)鏈決策分析提供理論參考。物流作為企業(yè)重要的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)，供應(yīng)鏈物流外包決策和3PL服務(wù)商參與下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題受到國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者的關(guān)注。陳曉旭等[1]構(gòu)建了零售商主導(dǎo)下的三級(jí)供應(yīng)鏈模型，發(fā)現(xiàn)零售商可以通過(guò)控制產(chǎn)品批發(fā)價(jià)和物流服務(wù)價(jià)敏感性系數(shù)，抑制造商和3PL服務(wù)商提高產(chǎn)品批發(fā)和物流服務(wù)價(jià)。Aguezzoul等[3?4]通過(guò)文獻(xiàn)綜述方法，分別研究了企業(yè)選擇 3PL服務(wù)商的方法和標(biāo)準(zhǔn)及3PL服務(wù)商的質(zhì)量與服務(wù)范圍的關(guān)系。Maria等[5]參考以往文獻(xiàn)中涉及的第三方物流績(jī)效指標(biāo)，構(gòu)建了一種3PL服務(wù)商績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。Patricia等[6]用多目標(biāo)規(guī)劃法構(gòu)建了一個(gè)逆向物流供應(yīng)商的選擇模型。WU等[7]考慮時(shí)變需求變質(zhì)品特點(diǎn)，研究了3PL服務(wù)商對(duì)供應(yīng)鏈決策和效率的影響，研究表明3PL服務(wù)商服務(wù)水平可有效改善供應(yīng)鏈的效率。公彥德等[8]分析了制造商主導(dǎo)且物流外包、制造商主導(dǎo)且物流自營(yíng)、銷售商主導(dǎo)且物流外包、銷售商主導(dǎo)且物流自營(yíng)，4種組合下的企業(yè)決策及供應(yīng)鏈穩(wěn)定性，并從制造商和銷售商總利潤(rùn)的視角給出了4種組合方式的優(yōu)劣。零售商作為供應(yīng)鏈的主導(dǎo)者時(shí)，通常會(huì)選擇與多家制造商合作，制造商的競(jìng)爭(zhēng)程度會(huì)影響供應(yīng)鏈成員的決策結(jié)果[9?10]。由于企業(yè)首先考慮的是自身的利益，使得供應(yīng)鏈存在“雙重化邊際”效應(yīng)。供應(yīng)鏈引入 3PL服務(wù)商時(shí)，不僅會(huì)代來(lái)低成本效應(yīng)，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)雙重邊際效應(yīng)[11]。供應(yīng)鏈引入3PL服務(wù)商后，供應(yīng)鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，供應(yīng)鏈上成員決策結(jié)果也會(huì)有所不同。由于零售商和制造商的主導(dǎo)地位不同，由零售商選擇物流外包時(shí)，其決策結(jié)果對(duì)制造商可能并不是有利的。上游制造商為了增加在供應(yīng)鏈決策中的影響力、避免利潤(rùn)的損失，可能會(huì)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手進(jìn)行合作，零售商作為渠道主導(dǎo)者必然會(huì)對(duì)制造商聯(lián)合決策后的行為作出反應(yīng)。雖然，以往的文獻(xiàn)有對(duì)零售商主導(dǎo)的物流外包決策與供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)做了一些研究，但大都是針對(duì)單個(gè)制造商和零售商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行分析，很少有考慮上游的競(jìng)爭(zhēng)情況對(duì)供應(yīng)鏈的影響，且沒(méi)有分析3PL服務(wù)商的低成本效應(yīng)和雙重邊際效應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈決策的影響?；诖耍疚囊粤闶凵虨橹鲗?dǎo)者和供應(yīng)鏈物流外包的決策者，構(gòu)建一個(gè)零售商和2個(gè)競(jìng)爭(zhēng)制造商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，考慮產(chǎn)品替代性因素，分析供應(yīng)鏈引入3PL服務(wù)商后帶來(lái)的低成本效應(yīng)和雙重邊際效應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈成員的影響，給出供應(yīng)鏈物流外包決策的建議，并對(duì)供應(yīng)鏈引入3PL服務(wù)商后，制造商可能存在聯(lián)合決策情況及供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題做了分析。

1　模型描述與假設(shè)

為了方便研究，假設(shè)零售商向2家制造(M1和M2)采購(gòu)具有一定替代性的產(chǎn)品i(i=1, 2)，產(chǎn)品i(i=1,2)的批發(fā)價(jià)為wi(i=1, 2)，2產(chǎn)品邊際生產(chǎn)成本相同為零售商將產(chǎn)品i(i=1, 2)以零售價(jià)pi(i=1, 2)銷售給消費(fèi)者，其邊際銷售成本同為 cr。產(chǎn)品從制造商到消費(fèi)者的物流費(fèi)用全部由零售商承擔(dān)，零售可選擇自營(yíng)物流也可以將物流外包給3PL服務(wù)商。若零售商自營(yíng)物流，零售商需要花費(fèi)單位產(chǎn)品的物流成本費(fèi)用為ce，如圖1所示，此時(shí)供應(yīng)鏈?zhǔn)怯蓛芍圃焐毯鸵粋€(gè)零售商組成的二級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)。若零售商將物流外包給3PL服務(wù)商，零售商需向 3PL服務(wù)商支付單位產(chǎn)品的物流費(fèi)用為m，3PL服務(wù)商的邊際物流服務(wù)成本為cf≤m)，如圖2所示，此時(shí)供應(yīng)鏈?zhǔn)怯?個(gè)制造商、1個(gè)3PL服務(wù)商和1個(gè)零售商組成的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)。。

假設(shè)供應(yīng)鏈上的成員具有完全信息，且供應(yīng)鏈上成員均為理性決策者，以自身利潤(rùn)最大化為目標(biāo)。

結(jié)合文獻(xiàn)的研究[11?12]，采用線性需求函數(shù)，設(shè)產(chǎn)品的需求與自身售價(jià)成負(fù)相關(guān)，與替代產(chǎn)品的售價(jià)成正相關(guān)，則產(chǎn)品i(i=1, 2)的需求

其中：Q0為產(chǎn)品的基礎(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模；α為消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品自身售價(jià)的敏感性系數(shù)；β為替代產(chǎn)品的價(jià)格敏感性系數(shù)。通常消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品自身價(jià)格的敏感性要比替代產(chǎn)品的價(jià)格敏感性大，因此設(shè)定 α ＞β＞0。β的的值越趨近于α，2產(chǎn)品的替代性越高，上游制造商的競(jìng)爭(zhēng)越激烈。由于實(shí)際產(chǎn)品需求不可能為負(fù)，因此

圖1　供應(yīng)鏈自營(yíng)物流Fig. 1　Supply chain without a 3PL provider

圖2　供應(yīng)鏈物流外包Fig. 2　Supply chain with a 3PL provider

2　非合作情況下供應(yīng)鏈物流外包決策

2.1　供應(yīng)鏈物流外包模型

零售商將物流外包給3PL服務(wù)商且供應(yīng)鏈分散決策時(shí)，根據(jù)假設(shè)零售商、制造商和3PL服務(wù)商及整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)函數(shù)為

非合作情況下，供應(yīng)鏈的成員分散決策，通過(guò)自已可控制的變量以獲得最大利潤(rùn)。此時(shí)，供應(yīng)鏈的博弈分為3個(gè)階段。首先，零售作為渠道的主導(dǎo)者，根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)及兩制造商和3PL服務(wù)商的反應(yīng)確定產(chǎn)品 i(i= 1 ,2)的零售價(jià)；其次，3PL服務(wù)商根據(jù)市場(chǎng)行情和產(chǎn)品零售價(jià)確定單位產(chǎn)品的物流服務(wù)價(jià)格；最后，制造商根據(jù)產(chǎn)品的零售價(jià)和物流服務(wù)價(jià)及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的反應(yīng)確定產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)。

設(shè)零售商對(duì)產(chǎn)品 i(i= 1 ,2)的單位預(yù)期收益為ui(i= 1 ,2)，則產(chǎn)品的零售價(jià)和批發(fā)價(jià)及物流服務(wù)價(jià)之間的關(guān)系滿足將其代入式(4)中。依據(jù)博弈理論，采用逆向歸納法求解均衡解，求得產(chǎn)品批發(fā)價(jià)

則

將式(8)代入式(7)，則產(chǎn)品零售價(jià)

表1　物流外包分散決策情況下的最優(yōu)定價(jià)和最優(yōu)利潤(rùn)Table 1　Optimal solutions of decentralized supply chain with a 3PL provider

2.2　供應(yīng)鏈自營(yíng)物流模型

零售商自營(yíng)物流且供應(yīng)鏈分散決策時(shí)，根據(jù)假設(shè)零售商、制造商和供應(yīng)鏈的利潤(rùn)函數(shù)為

此時(shí)，供應(yīng)鏈企業(yè)間的博弈分為2個(gè)階段。首先，零售商根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)及2制造商的反應(yīng)確定產(chǎn)品的零售價(jià)；其次，2制造商根據(jù)產(chǎn)品的零售價(jià)和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的反應(yīng)決定產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)。

表2　物流自營(yíng)分散決策情況下的最優(yōu)定價(jià)和最優(yōu)利潤(rùn)Table 2　Optimal solutions of decentralized supply chain without a 3PL provider

2.3　物流外包決策分析

為了方便分析3PL服務(wù)商的低成本效應(yīng)與雙重邊際效應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈成員利潤(rùn)的影響，根據(jù) JIANG等[11]研究中的假設(shè)，可認(rèn)為當(dāng)m=cf時(shí)供應(yīng)鏈成員僅受3PL服務(wù)商低成本效應(yīng)的影響，當(dāng)m=ce時(shí)供應(yīng)鏈成員僅受3PL服務(wù)商雙重邊際效應(yīng)的影響。

當(dāng) m=cf時(shí)，可求得零售商的最優(yōu)利潤(rùn)為商的低成本效應(yīng)影響，物流外包使其最優(yōu)利潤(rùn)增加Rγ倍；制造商的最優(yōu)利潤(rùn)為*DLMiπ=商受3PL服務(wù)商的低成本效應(yīng)影響，物流外包使其最優(yōu)利潤(rùn)增加 γMi(i= 1 ,2)倍。

當(dāng)m= ce時(shí)，求得零售商的最優(yōu)利潤(rùn)為則零售商受3PL服務(wù)商的雙重邊際效應(yīng)影響，物流外包使其的最優(yōu)利潤(rùn)降低1/γR倍；制造商的最優(yōu)利潤(rùn)為則制造商受3PL服務(wù)商的雙重邊際效應(yīng)影響，物流外包使其最優(yōu)利潤(rùn)降低1。

根據(jù)以上分析，可以得出推論1。

推論1：供應(yīng)鏈物流物流外包時(shí)，零售商(制造商)的最優(yōu)利潤(rùn)可以由下式表示：

其中：γX表示3PL服務(wù)商的低成本效應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈成員X利潤(rùn)的影響因子；1/γX表示3PL服務(wù)商的雙重邊際效應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈成員X利潤(rùn)的的影響因子。

通過(guò)表1和表2中供應(yīng)鏈物流外包與物流自營(yíng)情況下零售商、制造商的最優(yōu)利潤(rùn)，可以驗(yàn)證推論1的正確性。

根據(jù)式(14)可以得出推論2。

比較表1和表2中物流外包和物流自營(yíng)情況下零售商、制造商的最優(yōu)利潤(rùn)可得出：

推論4：當(dāng)2產(chǎn)品替代性越高，即上游企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越激烈時(shí)，3PL服務(wù)商帶來(lái)的低成本效應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈成員的影響越小，而3PL服務(wù)商帶來(lái)的雙重邊際效對(duì)供應(yīng)鏈成員的影響與上游企業(yè)的爭(zhēng)程度無(wú)關(guān)。

3　包含3PL服務(wù)商的制造商聯(lián)合決策

通過(guò)推論3可知，供應(yīng)鏈采取分散決策時(shí)，當(dāng)3PL服務(wù)商的成本 Δ2＜ cf＜Δ1時(shí)，若零售商將物流業(yè)務(wù)外包給3PL服務(wù)商，零售商的利潤(rùn)增加而2制造商的利潤(rùn)減小，2制造商可能進(jìn)行合作以增加上游制造商的主導(dǎo)權(quán)，減少利潤(rùn)損失?，F(xiàn)實(shí)中，零售商為渠道主導(dǎo)者時(shí)，出于防止零售商過(guò)度壓低產(chǎn)品批發(fā)價(jià)及其他原因考慮，上游制造商常存在合作的情況。

3.1　制造商聯(lián)合決策模型

若上游制造商進(jìn)行合作采取聯(lián)合決策，則零售商、制造商 、3PL服務(wù)商及整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)函數(shù)為

此時(shí)，供應(yīng)鏈上的企業(yè)只存在縱向競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)零售商對(duì)產(chǎn)品 i的預(yù)期收益其為 ui，則將其代入式(17)中，依據(jù)Stackelberge博弈理論，采用逆序法求解均衡解，令，求得產(chǎn)品批發(fā)價(jià)

表3　制造商聯(lián)合決策時(shí)的最優(yōu)定價(jià)和最優(yōu)利潤(rùn)Table 3　Optimal solutions of manufactures-centralized supply chain with a 3PL provider

3.2　制造商聯(lián)合決策對(duì)供應(yīng)鏈成員的影響

比較表1和表3中零售商、制造商和3PL服務(wù)商的最優(yōu)利潤(rùn)，可得：

根據(jù)以上分析，可得推論5。

推論5：零售商主導(dǎo)的包含3PL服務(wù)商的競(jìng)爭(zhēng)供應(yīng)鏈中，相比于供應(yīng)鏈分散決策情況下，上游制造商聯(lián)合決策將使制造商的最優(yōu)利潤(rùn)增加，而零售商和3PL服務(wù)商的最優(yōu)利潤(rùn)減小。隨著產(chǎn)品替代性的提高，制造商獲得的利潤(rùn)增加量增大，零售商和3PL服務(wù)商的利潤(rùn)損失量也增大。

因此，零售商為主導(dǎo)者時(shí)，上游制造商可以通過(guò)企業(yè)間的合作增加上游企業(yè)的利潤(rùn)，有效遏制零售商對(duì)上游企業(yè)的控制。尤其是在上游企業(yè)產(chǎn)品替代性較高、競(jìng)爭(zhēng)激烈時(shí)，上游企業(yè)之間的聯(lián)合決策可以有效的增加上游企業(yè)的利潤(rùn)。零售商要鞏固自己在供應(yīng)鏈上的主導(dǎo)地位及保障自己的利益，必須與供應(yīng)鏈上成員保持穩(wěn)定的協(xié)作伙伴關(guān)系，通過(guò)協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈上成員各方利益，提高自身的利潤(rùn)并使整體效益達(dá)到最大化[2]。

4　包含3PL服務(wù)商的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

4.1　供應(yīng)鏈集中決策

3PL服務(wù)商參與的供應(yīng)鏈采用集中決策時(shí)，可將2個(gè)制造商視為零售商的附屬企業(yè)，供應(yīng)鏈上成員圍繞著核心企業(yè)以整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)最大化為目標(biāo)[13?14]，則供應(yīng)鏈的利潤(rùn)函數(shù)為

最優(yōu)定價(jià)：

比較供應(yīng)鏈分散決策、制造商聯(lián)合決定和供應(yīng)鏈集中決策情況下，產(chǎn)品的零售價(jià)和供應(yīng)鏈整體的最優(yōu)利潤(rùn)可得顯然，在供應(yīng)鏈采取集中決策時(shí)產(chǎn)品的零售價(jià)最低，供應(yīng)鏈的整體收益最大、效率最高。制造商聯(lián)合決策時(shí)，產(chǎn)品的零售價(jià)最高、供應(yīng)鏈整體的收益最低，可見(jiàn)制造商聯(lián)合決策不僅損害零售商和3PL服務(wù)商的收益，同時(shí)也降低了整個(gè)供應(yīng)鏈的效率。

然而，無(wú)論供應(yīng)鏈分散決策或2制造商聯(lián)合決策，供應(yīng)鏈均存在雙重化邊際化效應(yīng)，制造商和3PL服務(wù)商以高于產(chǎn)品批發(fā)價(jià)和物流服務(wù)成本價(jià)將產(chǎn)品和物流服務(wù)提供給零售商，相對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈而言，零售商的成本高于供應(yīng)鏈的實(shí)際邊際成本，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴陀谧罴咽找鎇15]。主導(dǎo)零售商可以通過(guò)建立相應(yīng)的協(xié)調(diào)合作機(jī)制來(lái)促進(jìn)整個(gè)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)，從而給雙方都帶來(lái)協(xié)同收益，并使相互之間的供應(yīng)鏈關(guān)系得到鞏固和發(fā)展。

4.2　供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)策略

兩部收費(fèi)契約是一種常用的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約，兩部收費(fèi)契約可以效削弱雙重邊際化效應(yīng)[16?17]、提高供應(yīng)鏈效率，有效降低產(chǎn)品價(jià)格并提高企業(yè)的利潤(rùn)[18]。借鑒兩部收費(fèi)契約協(xié)調(diào)理論，協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈成員之間的收益，可實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈成員最優(yōu)利潤(rùn)的帕累托改進(jìn)。

采用兩部收費(fèi)契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈時(shí)，零售商為了獲得較低產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)和物流服務(wù)價(jià)，除了按購(gòu)買產(chǎn)品和服務(wù)的數(shù)量支付費(fèi)用外，另向 2制造商和3PL服務(wù)商支付一部分固定費(fèi)用。設(shè)零售商向3PL服務(wù)商支付的固定費(fèi)用為2T1，向2制造商各支付的固定費(fèi)用為T2，則此時(shí)零售商、3PL服務(wù)商和制造商的利潤(rùn)函數(shù)為

采用兩部收費(fèi)契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈時(shí)，若使供應(yīng)鏈獲得最大利潤(rùn)，則供應(yīng)鏈的最優(yōu)利潤(rùn)為產(chǎn)品零售價(jià)為i= 1 ,2，由此可得到推論6。

推論6：?jiǎn)挝晃锪鞣?wù)價(jià)和產(chǎn)品批發(fā)滿足

整個(gè)供應(yīng)鏈可獲得最大利潤(rùn)。

即當(dāng)單位產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)和物流服務(wù)價(jià)等于其邊際生產(chǎn)成本和邊際物流服務(wù)成本時(shí)，采用兩部定價(jià)契約可使供應(yīng)鏈獲得最大利潤(rùn)，此時(shí)零售商、3PL服務(wù)商和制造的最優(yōu)利潤(rùn)為

若促使供應(yīng)鏈成員長(zhǎng)期合作，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈成員最優(yōu)利潤(rùn)帕累托改進(jìn)，采用兩部收費(fèi)契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈后，零售商、3PL服務(wù)商和制造商的利潤(rùn)應(yīng)當(dāng)滿足

通過(guò)式(32)求解T1和T2值，可得

令實(shí)數(shù)λ1和λ2的取值區(qū)間為?，

5　算例分析

為了進(jìn)一步分析3PL服務(wù)商帶來(lái)的低成本效應(yīng)和雙重邊際效應(yīng)對(duì)零售商和制造商利潤(rùn)的影響，以及產(chǎn)品替代性對(duì)供應(yīng)物流外包決策與供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響。設(shè)產(chǎn)品的需求函數(shù)為 qi= 1 30- 1 0pi+βpj， cm= 8 ， cr=6.5， ce= 6 。

5.1　供應(yīng)鏈物流外包決策參數(shù)分析

取β=4.5，可求得物流自營(yíng)情況下供應(yīng)鏈及成員的最優(yōu)利潤(rùn)和最優(yōu)定價(jià)。供應(yīng)鏈物流外包決策參數(shù) Δ1= 4 .70， Δ2= 2 .86。

隨著3PL服務(wù)商成本的增加，供應(yīng)鏈物流外包與物流自營(yíng)情況下，零售商和制造商的利潤(rùn)函數(shù)如圖3和圖4所示。

圖3　物流外包對(duì)零售商的影響Fig. 3　Influence of outsourcing logistics on retailer

圖4　物流外包對(duì)制造商的影響Fig. 4　Influence of outsourcing logistics on manufactures

取3PL服務(wù)商的物流服務(wù)成本 cf= 2 .5，令β從4增加到10時(shí)，圖5和圖6給出了函數(shù)圖像。隨著β增大，γR和γMi的值逐漸減小，的值不變，即上游制造商競(jìng)爭(zhēng)越激烈，3PL服務(wù)商帶來(lái)的低成本效應(yīng)越來(lái)越小，而雙重邊際化的影響不受產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈程度的影響。

圖5　β的值對(duì)γR和1/γR的影響Fig. 5　Influence of β on γR and 1/γR

5.2　不同決策方式下供應(yīng)鏈效率分析

取3PL服務(wù)商的物流服務(wù)成本 cf= 2 .5，表4和表5給出了不同β取值下，物流外包分散決策情況下與物流外包制造商聯(lián)合決策情況下，零售商、制造商和3PL的最優(yōu)定價(jià)和最優(yōu)利潤(rùn)。從表1和表2中數(shù)據(jù)可以看出，制造商聯(lián)合決策時(shí)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)和零售價(jià)高于制供應(yīng)鏈分散決策時(shí)的價(jià)格。

圖6　β的值對(duì)γMi和1/γMi的影響Fig. 6　Influence of β on γMi and 1/γMi

表4　物流外供應(yīng)鏈包分散決策Table 4　Solutions of decentralized supply chian with a 3PL provider

表5　物流外包制造商聯(lián)合決策Table 5　Solutions of muancufaures-centralized supply chian with a 3PL provider

比較2種決策情況下零售商、制造商和3PL服務(wù)商的利潤(rùn)差值，如表6所示。相比于制造商分散決策時(shí)，制造商聯(lián)合決策使得兩制造商的利潤(rùn)增加，零售商、3PL服務(wù)商及整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)減少，且β值越大，制造商可獲得的收益增加量越大，零售商和3PL服務(wù)商的損失越多。對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈，制造商聯(lián)合決策時(shí)，抬高了產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)，且上游制造商可能會(huì)選擇降低產(chǎn)品的質(zhì)量來(lái)降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，從而使得整個(gè)供應(yīng)鏈的效率降低。

表6　制造商聯(lián)合決策與分散決策情況下供應(yīng)鏈成員利潤(rùn)的差值Table 6　Contracted outcome between decentrialzed and manucfarues-centralized supply chian

取β=4.5，cf= 2 .5，供應(yīng)鏈集中決策情況下，產(chǎn)品的零售價(jià)，供應(yīng)鏈的利潤(rùn)若采用兩部收費(fèi)契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，使供應(yīng)鏈效率最高則可求得參數(shù)λ1，供應(yīng)鏈分散決策情況下，零售商、制造商和3PL服務(wù)商的利潤(rùn)各自增加了 117.00%，76.01%和23.99%，整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)增加了84.81%；相比于制造商聯(lián)合決策情況下，零售商、制造商和3PL服務(wù)商的利潤(rùn)各自增加了 180.00%，61.17%和59.98%，整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)增加了128.57%。

6　結(jié)論

1) 分析零售商主導(dǎo)的競(jìng)爭(zhēng)供應(yīng)鏈物流外包決策問(wèn)題，并針對(duì)供應(yīng)鏈物流外包時(shí)制造商聯(lián)合決策的情況進(jìn)行分析，最后采用兩部收費(fèi)契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈集中決策時(shí)各成員的利益，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈成員最優(yōu)利潤(rùn)的帕累托改進(jìn)。

2) 分散決策情況下供應(yīng)鏈引入3PL服務(wù)商時(shí)，3PL服務(wù)商的低成本效應(yīng)使零售商和制造商的利潤(rùn)增加，但3PL服務(wù)商帶來(lái)的雙重邊際效應(yīng)使零售商和制造商的利潤(rùn)減少，且上游企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越激烈，3 PL服務(wù)商帶來(lái)的低成本效應(yīng)影響越小。供應(yīng)鏈物流外包對(duì)零售商或制造商是否有利，取決于2種因素平衡的結(jié)果。2因素平衡的結(jié)果存在3種情況：①對(duì)零售商和制造商均有利，零售商選擇物流外包；②對(duì)零售商有利而對(duì)制造商不利，零售商選擇物流外包；③對(duì)零售商和制造商均不利，零售商自營(yíng)物流。不同于文獻(xiàn)[11]的研究結(jié)果，零售商主導(dǎo)情況下，物流外包決策結(jié)果會(huì)影響供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。零售商作為渠道主導(dǎo)者，在做物流外包決策時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮上游制造商的利益，防止制造商聯(lián)合決策損害自己及整個(gè)供應(yīng)鏈的利益。

3) 供應(yīng)鏈成員聯(lián)合決策是提高企業(yè)收益和供應(yīng)鏈穩(wěn)定性的有效方式，采用兩部收費(fèi)契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈可以有效降低雙重邊際化效應(yīng)的影響，提高供應(yīng)鏈成員和供應(yīng)鏈整體的收益。制造商競(jìng)爭(zhēng)激烈，供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)難度增加。零售商在選擇產(chǎn)品制造商合作時(shí)，既要考慮制造的競(jìng)爭(zhēng)激烈程度對(duì)產(chǎn)品價(jià)格的影響，也要考慮對(duì)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)難度的影響。

4) 本文是在供應(yīng)鏈成員之間信息對(duì)稱情況下的研究，現(xiàn)實(shí)中供應(yīng)鏈企業(yè)間信息多存在不對(duì)稱性，不對(duì)稱信息情況下零售商主導(dǎo)的競(jìng)爭(zhēng)供應(yīng)鏈的物流外包決與協(xié)調(diào)問(wèn)題需要進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳曉旭, 王勇, 孫海雷, 等. 零售商主導(dǎo)下物流外包的三級(jí)供應(yīng)鏈決策[J]. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào), 2016, 31(2):254?276.CHEN Xiaoxu, WANG Yong, SUN Hailei, et al.Decisions for a three-echelon supply chain with logistics outsourcing under a dominant retailer[J]. Journal of Systems Engineering, 2016, 31(2): 254?276.

[2] 韓耀, 晏維龍, 楊俊濤. 零售商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈研究綜述[J]. 北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2009, 24(5): 1?5.HAN Yao, YAN Weilong, YANG Juntao. A review of rsearch on retailer-dominat supply chain[J]. Journal of Beijing Technology and Business University (Social Science), 2009, 24(5): 1?5.

[3] Aicha Aguezzoul. Third-party logistics selection problem:A literature review on criteria and methods[J]. Omega,2014(49): 69?78.

[4] LIU Chiunglin, Lyons Andrew C. An analysis of third-party logistics performance and service provision[J]. Transportation Research Part E, 2011(47): 547?570.

[5] Maria Leonor Domingues, Vasco Reis, Rosário Macário.A comprehensive framework for measuring performance in a third-party logistics provide[J]. Transportation Research Procedia, 2015(10): 662?672.

[6] Patricia Guarnieri, Vinicius Amorim Sobreiro, Marcelo Seido Nagano. The challenge of selecting and evaluating third-party reverse logistics providers in a multicriteria perspective: a Brazilian case[J]. Journal of Cleaner Production, 2015(96): 209?219.

[7] WU Qing, MU Yinping, FENG Yi. Coordinating contracts for fresh product outsourcing logistics channels with power structures[J]. Int J Production Economics,2015(160): 94?105.

[8] 公彥德, 達(dá)慶利. 閉環(huán)供應(yīng)鏈主導(dǎo)模式與物流模式的組合研究[J]. 管理科學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 18(10): 14?25.GONG Yande, DA Qingli. Research on combinations of closed-loop supply chain dominant mode and logistics mode[J]. Journal of Management Sciences in China, 2015,18(10): 14?25.

[9] 彥波, 李鴻媛, 蝴蝶. 物流與價(jià)格雙重競(jìng)爭(zhēng)下產(chǎn)品替代對(duì)供應(yīng)鏈決策的影響[J]. 科技管理研究 , 2015(15):108?117.YAN Bo, LI Hongyuan, HU Die. The effect of product substitutability upon decisions of supply chains based on dual competition from logistics and price[J]. Science and Technology Management Research, 2015(15): 108?117.

[10] Hsieh Chung Chi, WU Chenghan. Coordinated decisions for substitutable products in a common retailer supply chain[J]. European Journal of Operational Research,2009(196): 273?288.

[11] JIANG Lin, WANG Yong, YAN Xiaoming. Decision and coordination in a competing retail channel involving a third-party logistics provider[J]. Computers and Industrial Engineering, 2014 (76): 109?121.

[12] 馬建華, 艾興政, 唐小我. 競(jìng)爭(zhēng)供應(yīng)鏈基于下游企業(yè)主導(dǎo)的縱向研發(fā)聯(lián)盟研究[J]. 管理學(xué)報(bào), 2014, 11(4):599?604.MA Jianhua, AI Xingzheng, TANG Xiaowo. Vertical R&D alliance for competing supply chains when downstream firms are leaders[J]. Chinese Journal of Management, 2014, 11(4): 599?604.

[13] Usha Ramanathan, Angappa Gunasekaran. Supply chain collaboration:Impact of success in long-term partnerships[J]. Int J Production Economics, 2014(147):252?259.

[14] Seifert Ralf W, Zequeira Romulo I, Liao Shuangqing. A three-echelon supply chain with price-only contracts and sub-supply chain coordination[J]. Int J Production Economics, 2012(138): 345?353.

[15] 劉春林. 多零售商供應(yīng)鏈系統(tǒng)的契約協(xié)調(diào)問(wèn)題研究[J].管理科學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 10(2): 1?6.LIU Chunlin. Contract coordination of supply chain system based on multi retailers[J]. Journal of Management Sciences in China, 2007, 10(2): 1?6.

[16] 張李浩, 包興, 楊惠霄. 供應(yīng)鏈采用 RFID的標(biāo)簽成本閥值分析及契約協(xié)調(diào)[J]. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐, 2015,35(5): 1133?1143.ZHANG Lihao, BAO Xing, YANG Huixiao. Research on the tag cost thresholds and coordination of supply chian with RFID[J]. Systems Engineering-Theory & Practice,2015, 35(5): 1133?1143.

[17] Oliveira F, Ruiz G, Conejo A. Contract design and supply chain coordination in electrical industry[J]. European Journal of Operational Research, 2013, 227(3): 527?537.

[18] YIN X K. Two-part tariff competition in duopoly[J].International Journal of Industrial Organization, 2004,22(8): 799?820.