產(chǎn)品服務供應鏈的“雙重收益共享”合作機制

李 鑫，于 輝

(重慶大學經(jīng)濟與工商管理學院, 重慶 400030)

1 引言

“供給側結構性改革”背景下產(chǎn)品服務供應鏈旨在為匹配供需而改變單一有形產(chǎn)品的低效供給，通過其上下游相互合作為消費者提供“產(chǎn)品+服務”整體解決方案[1]，實現(xiàn)供給質(zhì)量與效率的提升。全球范圍內(nèi)，實踐案例成功表明企業(yè)可借助產(chǎn)品與服務融合提供“產(chǎn)品+服務”解決方案，以拓展與延伸企業(yè)價值鏈。例如，自2008年App Store上線至2017年6月，已為應用開發(fā)者帶來了700億美元的收入。同時，App Store為消費者提供給超過200萬款應用程序，極大滿足消費者對應用服務需求。傳統(tǒng)產(chǎn)品供應鏈以期通過上下游(如供應商與制造商)協(xié)作來改善運作效率低下與收益分配沖突問題，而產(chǎn)品服務供應鏈除考慮上下游合作外，還需考慮制造與服務商之間相互配合[2]。因此，對產(chǎn)品服務供應鏈下多方合作與效率改善探討顯得尤為重要。

現(xiàn)有研究主要從起源與路徑、服務能力、服務定價以及挑戰(zhàn)創(chuàng)新四個層面探討產(chǎn)品服務供應鏈。第一，產(chǎn)品服務供應鏈起源與路徑；Vandermerwe和Rada[1]認為服務化是制造企業(yè)由提供物品或物品與附加服務向物品服務包轉變。Szalavetz[3]探究了內(nèi)部與外部服務對制造業(yè)競爭力與顧客需求的影響來解釋服務價值。以往研究對象側重于產(chǎn)品服務系統(tǒng)(PSS)，即銷售產(chǎn)品的同時提供基于產(chǎn)品、功能、效果的服務[4]。區(qū)別之前研究，本文對產(chǎn)品服務供應鏈界定為：制造與服務商及上下游通過協(xié)同合作[5]提供“產(chǎn)品+服務”綜合解決方案，增強對消費需求變化的適應性和靈活性。在[1-2]基礎上，Gebauer[6]根據(jù)企業(yè)合作緊密程度將制造業(yè)服務化的途徑概括為：售后服務提供者、顧客支持提供者[7]、外包合作伙伴、發(fā)展合作伙伴。第二，關于產(chǎn)品服務能力界定與量化；Mohebbi[8]認為服務能力是企業(yè)組織可利用資源來滿足客戶服務需求的最大處理能力[9]。Chou和Chung[10]提出根據(jù)企業(yè)當前缺少的資源數(shù)量來衡量服務水平高低。第三，“產(chǎn)品+服務”定價研究；Ferrer等[11]采用動態(tài)規(guī)劃方法來確定不同“產(chǎn)品+服務”包最優(yōu)組合定價策略[12]，Yang和Ng[13]運用非線性混合整數(shù)規(guī)劃對產(chǎn)品和服務分別在單獨定價、純捆綁定價和混合捆綁定價進行對比研究。第四，產(chǎn)品服務挑戰(zhàn)與創(chuàng)新探索；Brax[14]指出了制造企業(yè)向服務提供商轉變時面臨諸多挑戰(zhàn)，如營銷、生產(chǎn)、交付、產(chǎn)品設計、交流等。

上述文獻圍繞制造企業(yè)向以服務為中心演化視角[15]探討產(chǎn)品服務供應鏈的服務能力與定價及服務挑戰(zhàn)創(chuàng)新問題，而忽略了合作機制是產(chǎn)品服務供應鏈上下游成員間為消除外部性所造成的“雙重邊際化效應”[16]與信息不對稱致使“牛鞭效應”[17]問題關鍵。相對傳統(tǒng)供應鏈，產(chǎn)品服務供應鏈下多元化主體致使產(chǎn)品服務供應鏈組織結構復雜化，一方面，降低產(chǎn)品服務供應鏈運營協(xié)作效率；另一方面，當供應鏈價值創(chuàng)造與收益分配相割裂時，制造商與服務商矛盾沖突將不可避免。例如2017年蘋果憑借系統(tǒng)平臺的支配地位繼關閉微信打賞功能后，又征收其他社交APP打賞功能30%手續(xù)費[18]。因此，探討產(chǎn)品服務供應鏈的合作途徑，不僅緩解收益分配沖突，還成為激活“產(chǎn)品+服務”解決方案匹配新市場供需能力的關鍵。

本文基于產(chǎn)品服務供應鏈效率低下現(xiàn)象分析供應鏈合作與效率改善問題，首先構建“非合作”產(chǎn)品服務供應鏈模型，然后再引入“單(雙)重收益共享”合作機制，探討合作機制對產(chǎn)品服務供應鏈運營決策的影響機理，最后通過數(shù)理推導、數(shù)值分析揭示不同合作機制下供應鏈運營效率的改善空間。

2 低效的“非合作”產(chǎn)品服務供應鏈

產(chǎn)品服務供應鏈以提供“產(chǎn)品+服務”解決方案匹配與引領市場新需求，與傳統(tǒng)產(chǎn)品供應鏈顯著區(qū)別在于：復雜化的組織結構弱化產(chǎn)品服務供應鏈運營協(xié)作效率?！胺呛献鳌碑a(chǎn)品服務供應鏈下供應商與制造商通常采用批發(fā)價契約，而制造與服務商則獨自按照市場需求提供相應產(chǎn)品或服務。

2.1 符號說明

(1)下標數(shù)字“1”表示與制造商相關變量，“2”表示與服務商相關變量；

(2)下標字母“sc”表示集中決策模型，“g”表示“單重收益共享”合作模型，“c”表示“雙重收益共享”合作模型；

(3)λ表示服務商向制造商的收益轉移支付比例(0≤λ≤1)；

(4)λs&m表示制造商向供應商的收益轉移支付比例(0≤λs&m≤1)。

2.2 基本假設

(1)制造商與服務商可直接面向市場銷售產(chǎn)品或服務；

(2)服務與制造商采用收益共享契約后，服務商按照銷售收入的λ倍支付給制造商，制造與供應商采用收益共享契約后，制造商按照銷售收入λs&m倍支付給供應商；

2.3 分散決策模型

考慮產(chǎn)品服務供應鏈下，制造商面臨市場需求為D1=a1-b1p1(a1,b1>0)，而服務市場需求(物流運輸、電信服務、汽車保險服務等)常依托產(chǎn)品市場拓展而擴大。例如隨著蘋果公司iPhone銷售量全球范圍擴大[19](截止2016年iPhone累計銷售10億部)，其App Store下載量累積超過1000億[20]，即粗略估算每部手機APP下載頻率超100次。由此表明，App Store軟件服務需求增幅依賴于蘋果終端擴展。

D2=φ(p2)(a1-b1p1)

(1)

基準模型首先由供應商制定批發(fā)價w1，然后制造商確定產(chǎn)品零售價p1，最后服務商根據(jù)產(chǎn)品零售價p1制定服務零售價p2，其中供應商、制造商與服務商均以自身利潤最大化為目標開展經(jīng)營活動，系統(tǒng)流程如圖1所示。

供應商利潤函數(shù)：

Πsupplier(w1)=(w1-c1)q1

(2)

制造商利潤函數(shù)：

Πm(p1)=(p1-w1)q1

(3)

服務商利潤函數(shù)：

Πservicer(p2)=(p2-c2)q2

(4)

2.4 集中決策模型

集中決策是產(chǎn)品服務供應鏈合作的最高準則，可作為供應鏈合作全局最優(yōu)的參考標準。集中決策模型下制造商與服務商同時制定產(chǎn)品零售價psc1與服務零售價psc2，以追求產(chǎn)品服務供應鏈總利潤最大化，系統(tǒng)流程如圖2所示。供應鏈利潤函數(shù)：

圖1 基準與集中決策模型系統(tǒng)流程圖

(5)

命題1 產(chǎn)服務供應鏈下服務規(guī)模與供應鏈效率存在“倒掛”現(xiàn)象，即供應鏈效率隨著服務規(guī)模增長而降低。

①當a2=b2c2時，E=75%。此時，產(chǎn)品服務供應鏈效率等于傳統(tǒng)產(chǎn)品供應鏈效率[21]。

③當a2→+∞時，E→0。當服務規(guī)模趨于無窮時，供應鏈效率亦趨于零。命題1證畢。

因此，當服務規(guī)模增長時，分散決策下產(chǎn)品服務供應鏈效率低下問題愈發(fā)凸顯，迫切需要多方合作來改善供應鏈效率。

3 產(chǎn)品服務供應鏈合作機制

制造企業(yè)亟需協(xié)同服務企業(yè)通過“產(chǎn)品+服務”解決方案改變“單一產(chǎn)品低效供給”現(xiàn)狀，實現(xiàn)企業(yè)價值鏈升級。現(xiàn)實案例中諸如手機制造商與電信運營商(移動、聯(lián)通、電信)常采取“預存話費贈手機”或向消費者提供已綁定通訊套餐服務“合約手機”的方式實現(xiàn)產(chǎn)品與服務融合，并運用收益共享契約來調(diào)節(jié)二者利益分配格局。

為進一步分析產(chǎn)品服務視角下供應鏈合作途徑對供應鏈效率影響，而考慮不同合作機制下供應鏈各方所采取契約結構，具體形式如表1所示：

表1 產(chǎn)品服務供應鏈合作機制

(1)“單重收益共享”合作機制：供應商作為供應鏈主導者，通過與制造商進行Stackelberg博弈制定批發(fā)價，然后制造與服務商采用收益共享契約進行收益分配。

(2)“雙重收益共享”合作機制：供應商盡管擁有批發(fā)價的話語權，但“產(chǎn)品+服務”方案對消費端良好供需匹配能力是“產(chǎn)品服務供應鏈協(xié)同價值創(chuàng)造”的基礎。因此，供應與制造商基于終端市場滲透與競爭考慮采用收益共享契約加強運營協(xié)作，而制造與服務商仍采用收益共享契約進行收益分配。

3.1 “單重收益共享”合作機制

產(chǎn)品服務供應鏈扭曲的收益分配機制，揭示了制造與服務企業(yè)之間“零和博弈”現(xiàn)象，究其根本是忽視了合作機制對產(chǎn)品服務供應鏈上下游企業(yè)價值創(chuàng)造的作用機理。因此，本節(jié)考慮“單重收益共享”合作機制，供應商先制定批發(fā)價wg1，然后制造商根據(jù)批發(fā)價決策產(chǎn)品零售價pg1，最后由服務商確定服務零售價pg2與收益共享因子λ(外生變量)，系統(tǒng)流程如圖2所示。

圖2 “單重收益共享”合作機制

服務商利潤函數(shù)：

(6)

制造商利潤函數(shù)：

(7)

供應商利潤函數(shù)：

(8)

s.t.Πsc_g(pg1,pg2)≥Πsc(p1,p2)

命題2 當產(chǎn)品服務供應鏈采用“單重收益共享”合作機制時，制造商與服務商通過收益共享契約進行收益分配，此時產(chǎn)品最優(yōu)批發(fā)價為：

產(chǎn)品最優(yōu)零售價為：

產(chǎn)品訂貨量為：

服務最優(yōu)零售價為：

服務供貨量為：

推論1 當服務規(guī)模足夠大時，“單重收益共享”的合作機制存在緩解產(chǎn)品服務供應鏈收益分配沖突與提升供應鏈效率可能性。

“單重收益共享”合作中服務規(guī)模較大時，收益共享契約能緩和制造與服務企業(yè)間“非合作”博弈導致的收益分配沖突。制造商制定較低產(chǎn)品零售價擴大服務市場，以獲得服務商收益補償來彌補降價所致利潤損失。

3.2 “雙重收益共享”合作機制

本節(jié)考慮產(chǎn)品服務供應鏈的“雙重收益共享”合作機制。首先供應商制定批發(fā)價格wc1，然后制造商制定產(chǎn)品零售價pc1，待商品銷售后按照銷售收入λs&m倍支付給供應商，最后仍由服務商確定服務零售價pg2與收益共享因子λ，系統(tǒng)流程如圖3所示。

圖3 “雙重收益共享”合作機制

服務商利潤函數(shù)：

(9)

制造商利潤函數(shù)：

(10)

供應商利潤函數(shù)：

(11)

s.t.Πsc_c(pc1,pc2)≥Πsc(p1,p2)

命題3 當產(chǎn)品服務供應鏈采用“雙重收益共享”合作機制時，供應與制造商、制造與服務商分別通過收益共享契約加強供應鏈合作，此時產(chǎn)品最優(yōu)批發(fā)價為：

產(chǎn)品最優(yōu)零售價為：

產(chǎn)品訂貨量為：

命題3的計算過程見附錄2所示。

推論2 相對“單重收益共享”合作而言，“雙重收益共享”合作機制能進一步提升產(chǎn)品服務供應鏈效率。

推論2的證明過程見附錄3所示。

推論3 “單重收益共享”合作機制下供應商有動機制定高批發(fā)價來攫取產(chǎn)品服務供應鏈利潤，而“雙重收益共享”合作機制不僅抑制批發(fā)價上漲趨勢，同時還提高供應商利潤。

表2 推論3收益共享因子臨界值列表分布

“單重收益共享”合作下供應商制定“過高”批發(fā)價攫取利潤，將抑制制造商與服務商參與供應鏈價值創(chuàng)造積極性，甚至阻礙產(chǎn)品服務供應鏈多方合作共贏的可能。

圖4 產(chǎn)品批發(fā)價

圖5 供應商利潤

推論4 供應鏈合作機制雖能提升產(chǎn)品服務供應鏈的消費者剩余，但“單重收益共享”合作機制存在“消費者剩余被侵蝕”現(xiàn)象。

4 數(shù)值分析

上述模型分析了產(chǎn)品服務供應鏈視角下的供應鏈合作機制，研究發(fā)現(xiàn)了基于收益共享的合作機制對供應鏈效率改善的影響作用。本章通過數(shù)值分析，以期進一步探明如下問題：(1)對比分析不同合作機制對產(chǎn)品服務供應鏈效率改善效果；(2)產(chǎn)品服務供應鏈合作機制下“帕累托改進”區(qū)間是否存在；(3)合作機制對制造商產(chǎn)品定價與利潤有何影響。

圖6 產(chǎn)品與服務零售價之和

表3 推論4收益共享因子臨界值列表分布

收益共享因子臨界值λ?6=3a22-3Y3+3Y4()3a22,其中Y3,4=-3a22A3+3a22-B3±B23-4A3C32()λ?7=3a22-3Y5+3Y6()3a22,其中Y5,6=-3a22A4+3a22-B4±B24-4A4C42()

參數(shù)選擇：λ=0.6，λs&m=0.35，a1=3000，a2=200，b1=5，b2=3，c1=50，c2=20。

4.1 產(chǎn)品服務供應鏈合作對供應鏈效率影響

產(chǎn)品服務供應鏈采取合作機制(“單重收益共享”與“雙重收益共享”)加強供應鏈各方協(xié)同創(chuàng)造價值并提升供應鏈效率。相對“單重收益共享”合作而言，“雙重收益共享”合作下產(chǎn)品服務供應鏈總利潤改善效果更顯著。如圖7所示，當0<λ<0.64時，制造商與服務商通過收益共享契約加強供應鏈運營協(xié)作，隨伴隨產(chǎn)品零售價降低，產(chǎn)品與服務訂貨量上升，產(chǎn)品服務供應鏈總利潤高于“單重收益共享”合作與基準模型總利潤。

(1)“單重收益共享”合作中，供應商制定“高批發(fā)價”攫取產(chǎn)品服務供應鏈總利潤，但“高批發(fā)價”勢必減弱制造商降低產(chǎn)品零售價以擴大市場份額動機或要求服務商提高收益轉移比例，這或?qū)⑾魅踔圃焐膛c服務商參與供應鏈合作積極性，抑制產(chǎn)品服務供應鏈各方企業(yè)參與價值創(chuàng)造意愿(0.64<λ<0.7)。

(2)“雙重收益共享”合作下，供應與制造商通過收益共享機制抑制供應商制定“高批發(fā)價”攫取利潤意愿。此時，產(chǎn)品服務供應鏈總利潤均高于“單重收益共享”模型，這表明產(chǎn)品服務供應鏈多方合作(供應商、制造商、服務商)能進一步增強上下游協(xié)同價值創(chuàng)造，捕獲企業(yè)價值鏈提升能力。

圖7 供應鏈總利潤

4.2 “帕累托改進”區(qū)間存在性

合作機制中服務商有動機壓低收益轉移支付比例或要求制造商采取“薄利多銷”以擴大市場份額來提升產(chǎn)品服務供應鏈各方利潤，從而實現(xiàn)“帕累托改進”。如表4與圖8所示，較高收益共享因子λ能提高服務商利潤。與此同時，供應商、制造商及供應鏈利潤也相應提高。研究發(fā)現(xiàn)了既緩解產(chǎn)品服務供應鏈“零和博弈”矛盾，又改善運營效率的“帕累托改進”區(qū)間。

圖8 服務商利潤

(1)產(chǎn)品服務供應鏈采取供應鏈合作機制(“單重收益共享”與“雙重收益共享”)時，均存在“帕累托改進”區(qū)間。當λs&m不變且0<λ<0.36時，供應鏈各方(制造商、服務商、供應商)及供應鏈總利潤均高于基準模型。①當0<λ<0.18時，服務商利潤隨收益共享因子增加而提升。此時，產(chǎn)品與服務訂貨量大幅提升，供應商、制造商、供應鏈利潤也快速上升，收益共享機制不僅緩和制造商與服務商收益分配沖突，還激發(fā)上下游企業(yè)對產(chǎn)品服務供應鏈價值創(chuàng)造意愿；②當λ=0.18時，產(chǎn)品服務供應鏈中服務商利潤最大；③當0.18<λ<0.36時，伴隨收益轉移支付比例提升，服務商參與產(chǎn)品服務供應鏈合作意愿及其利潤將逐漸降低。

(2)“雙重收益共享”合作機制存在能提升供應鏈各方(制造商、服務商、供應商)及供應鏈總利潤的“帕累托改進”區(qū)間。如表5所示，當λ不變且0<λs&m<1時，產(chǎn)品服務供應鏈三方合作(“雙重收益共享”合作)增強了各主體參與供應鏈運營協(xié)作意愿，增加了供應鏈各方及供應鏈總利潤，提升了“單重收益共享”合作模型下的供應鏈效率。

4.3 產(chǎn)品服務供應鏈合作對制造商影響

產(chǎn)品服務供應鏈所采取合作機制(“單重收益共享”與“雙重收益共享”)通過收益共享因子(制造服務商)作用于制造與服務商收益分配格局，從而影響制造商產(chǎn)品定價決策。其邏輯可表示為：收益共享因子差異?產(chǎn)品零售定價高低?產(chǎn)品市場需求大小?服務市場需求大小?服務商對收益分配調(diào)整(調(diào)整收益共享因子)?制造商利潤大小。因此，收益共享因子(服務與制造商)不僅成為制造與服務商合作與博弈的綜合權衡，其影響還延伸至產(chǎn)品服務供應鏈條中相關企業(yè)(供應商與制造商)對合作機制選擇。

表6 供應鏈合作機制對制造商影響

圖9 制造商利潤

如表6所示了，當0<λ<0.64時，產(chǎn)品服務供應鏈采取合作機制(“單重收益共享”與“雙重收益共享”)時，產(chǎn)品零售價都將低于基準模型，且呈先減后增趨勢。此時，制造商傾向采取“薄利多銷”策略擴大產(chǎn)品市場份額，服務市場需求也相應拓展，服務商通過收益轉移支付來彌補制造商因產(chǎn)品零售價格下降所產(chǎn)生損失。如圖9所示，盡管隨著收益共享因子增加，產(chǎn)品零售價低于基準模型，但服務商提高收益轉移支付比例，使得制造商補償后的利潤反而高于基準模型。

5 結語

產(chǎn)品服務供應鏈亟待探索化解供應鏈成員間收益分配矛盾的合作機制，以激活供應鏈各方協(xié)同價值創(chuàng)造能力，改善供應鏈運作效率。本文構建產(chǎn)品服務供應鏈合作模型，刻畫了其多元化的組織結構特征，探討了產(chǎn)品服務供應鏈合作機制對供應鏈效率影響機理，還進一步揭示了合作機制對消費剩余影響。

(1)產(chǎn)品服務供應鏈中存在服務規(guī)模與供應鏈效率“倒掛”現(xiàn)象，而“雙重收益共享”合作機制能提升產(chǎn)品服務供應鏈效率。產(chǎn)品服務供應鏈的多元化組織結構弱化供應鏈協(xié)同合作，致使供應鏈效率與服務規(guī)模呈現(xiàn)負相關。產(chǎn)品服務供應鏈的合作機制加強供應鏈各方協(xié)同創(chuàng)造價值，并表現(xiàn)出三方合作(“雙重收益共享”機制)比二方合作(“單重收益共享”機制)更能改善產(chǎn)品服務供應鏈運營效率的優(yōu)勢。

(2)“單重收益共享”合作機制下供應商有動機制定高批發(fā)價來攫取產(chǎn)品服務供應鏈利潤。供應商往往憑借對產(chǎn)品批發(fā)價的話語權(“單重收益共享”合作)制定“高批發(fā)價”，不僅降低產(chǎn)品服務供應鏈總利潤，而且抑制多方合作意愿，但“雙重收益共享”合作則緩和這種“零和博弈”沖突，提升產(chǎn)品服務供應鏈效率。

(3)供應鏈合作機制雖能提升產(chǎn)品服務供應鏈的消費者剩余，但“單重收益共享”合作機制存在“消費者剩余被侵蝕”現(xiàn)象。供應鏈合作機制均能加強產(chǎn)品服務供應鏈上下游相互配合，通過降低“產(chǎn)品+服務”零售總價擴大市場份額，提升供應鏈運營效率。但“單重收益共享”合作下供應商制定“高批發(fā)價”縮小了“產(chǎn)品+服務”零售總價下降空間，即“侵蝕”消費者剩余。

雖然本文研究發(fā)現(xiàn)了“雙重收益共享”合作機制更能化解產(chǎn)品服務供應鏈中所呈現(xiàn)服務規(guī)模與供應鏈效率“倒掛”現(xiàn)象，探討了合作機制下產(chǎn)品服務供應鏈“帕累托改進”區(qū)間存在性，并揭示了“消費者剩余被侵蝕”現(xiàn)象。國務院早在2014年8月頒布了《關于加快發(fā)展生產(chǎn)性服務業(yè)促進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整升級的指導意見》，提出了產(chǎn)品向“產(chǎn)品+服務”轉型的戰(zhàn)略。隨著“供給側結構性改革”背景下“產(chǎn)品+服務”方案跨越式發(fā)展，供應鏈各方的收益分配矛盾或?qū)⑷找嫱癸@，因此，實踐中產(chǎn)品服務供應鏈諸多問題仍需進一步深入探討，如產(chǎn)品與服務捆綁定價、多周期下制造商與服務商收益分配博弈、產(chǎn)品服務供應鏈融資問題等還有待進一步探討。

附錄：

附錄1 集中決策模型計算

所以海瑟矩陣負定無法判斷，而根據(jù)Petruzzi[22]研究可采用分布計算上述情形：

附錄2 命題3計算

所以：

附錄3 推論2證明

證明“雙重收益共享”合作效率優(yōu)于“單重收益共享”合作機制

(1)“雙重收益共享”合作模型下供應鏈總利潤：

max[H2(λ)]

令H3(λ)=-[2(1-λs&m)J+4b1b2c1(1-λ)2][4b1b2(1-λ)2×(2-λs&m)]+4b1b2(1-λ)2[(1-λs&m)2J+4b1b2c1(1-λ)2×(1-λs&m)]

所以H3(λ)<-4b1b2(1-λ)2(1-λs&m)2J<0

即：