考慮在線定制的雙渠道供應鏈決策

張榮 馬玲娟 劉斌

摘要：為研究線上定制對制造商和零售商利潤以及產品價格的影響，建立制造商在線上渠道提供定制產品、零售商在線下渠道提供標準產品的雙渠道供應鏈模型，利用Stackelberg博弈求出制造商和零售商的最優(yōu)決策，并與常規(guī)雙渠道供應鏈相比，分析定制程度和交付時間的影響。結果表明：與常規(guī)雙渠道供應鏈相比，提供線上定制產品對制造商和零售商都有利;交付時間越長，線上定制產品價格越低;線上產品定制程度越高，制造商的利潤越低。

關鍵詞： 雙渠道供應鏈; 在線定制; Stackelberg博弈; 差異產品

中圖分類號： F274 ? ?文獻標志碼： A

Decision-making of dual-channel supply chain

considering online customization

ZHANG Ronga， MA Lingjuana， LIU Binb

（a.Institute of Logistics Science & Engineering; b.School of Economics & Management，

Shanghai Maritime University， Shanghai 201306， China）

Abstract： To study the impact of online customization on the profits of manufacturers and retailers and the price of products， a dual-channel supply chain model for manufacturers to provide customized products in the online channel and retailers to provide standard products in the offline channel is established. The optimal decision-making of manufacturers and retailers is obtained by Stackelberg game， the dual-channel supply chain is compared with the conventional dual-channel supply chain， and the impact of customization degree and delivery time is analyzed. The results show that： providing online customized products is beneficial to both manufacturers and retailers compared with the conventional dual-channel supply chain; the longer the delivery time， the lower the price of online customized products; the higher the customization degree of online products， the lower profit the manufacturer can get.

Key words： dual-channel supply chain; online customization; Stackelberg game; differentiated product

0 引 言

近年來互聯網和網絡技術的快速發(fā)展影響了顧客購買商品的方式，這使得許多制造商開始采用線上、線下兩種銷售渠道并存的銷售策略，但是這又導致了線上、線下銷售渠道之間的競爭問題。眾多專家學者將雙渠道供應鏈的研究重點放在制造商提供同質產品的情形上：白世貞等[1]發(fā)現隨著比價顧客比例的提高，零售商銷售價格上升，顧客體驗價值上升，供應鏈整體利潤在集中決策模式下較高;CHEN等[2]、TANG等[3]、ZHOU等[4]研究了產品質量等非價格因素對單一產品在不同渠道銷售的影響;JI等[5]證明提供差異化服務能使系統(tǒng)實現最優(yōu)利潤，制造商和零售商是采取分散決策還是采取集中決策受消費者對直接營銷網絡接受度影響;劉燦等[6]構建了集中決策和分散決策模式下的理論模型，分析了展廳效應對最優(yōu)定價、服務水平和價格競爭的影響;肖劍等[7]發(fā)現渠道價格和需求受制造商和零售商在線上渠道的邊際服務成本影響，制造商在線上渠道的服務成本與零售渠道的定價正相關;DAN等[8]研究了零售渠道的零售服務以及顧客忠誠度對雙渠道供應鏈定價決策的影響。在現實情況中，一些制造商會采取在線上、線下渠道分別銷售不同產品的策略，例如小米會在官方網站上銷售其最新發(fā)布的產品，在零售渠道銷售配置較低的產品。目前也有一些研究考慮到了在不同渠道銷售差異性產品的情況：王瑤等[9]、李偉等[10]考慮零售商服務對線上渠道的負面影響，發(fā)現實施產品差異化對線上渠道和線下渠道都有利;XIAO等[11]發(fā)現當線下零售渠道的預訂價格足夠低時，增加線上渠道會提高線下渠道的批發(fā)價格和零售價格;林晶等[12]分析了制造商選擇不同的銷售渠道時產品質量水平和定價決策對制造商和零售商利潤的影響;陳遠高等[13]分析了在服務具有差異性的條件下，零售商從外部采購另一種替代產品的雙渠道供應鏈協(xié)調策略。

在現有的有關雙渠道供應鏈的研究中，考慮到定制化因素的較少，對在線定制的交貨時間也很少有涉及。鑒于此，本文考慮包含制造商和零售商的兩級供應鏈，在制造商向線下零售商提供標準產品的同時，通過線上渠道按顧客的要求提供基于標準產品的定制產品，以制造商為領導者利用Stackelberg博弈方法求出制造商和零售商的最優(yōu)決策，探討線上渠道接受度、定制產品的定制程度和定制產品交付時間對供應鏈中各成員最優(yōu)均衡決策和利潤的影響。

1 問題描述

渠道供應鏈模型 ?考慮制造商將標準產品和定制產品分別通過不同的渠道同時銷售，通過線下零售渠道銷售標準產品，通過線上直銷渠道銷售根據顧客的要求加工的產品，見圖1。在本文研究中，假設模型為制造商擁有絕對實力并占主導地位的Stackelberg博弈模型：制造商不僅可以根據市場情況和消費者的喜好在標準產品的基礎上推出線上定制產品，還能夠決定線下零售渠道標準產品的批發(fā)價格;零售商處于跟隨者的地位，根據制造商制定的標準產品批發(fā)價格制定零售渠道的銷售價格;制造商和零售商均為完全理智的決策者，也就是說兩者均根據自身利潤最大化的原則進行最優(yōu)決策。假設用w表示該產品的批發(fā)價，pr和pd分別表示線下零售渠道和線上直銷渠道的銷售價格，θ表示消費者對線上渠道的接受度（0≤θ≤1），ν表示消費者對產品的估值，ν在（0，1]上均勻分布，則線上產品的估值為θν。由于線上直銷渠道的消費者效用與產品定制程度和訂單交付時間相關，故線上直銷渠道的消費者效用可表示為Ud=θν-pd+αs-βl，其中α表示消費者對定制程度的敏感度，s表示產品定制程度的高低，β表示消費者對產品交付時間的敏感度，l表示從消費者選擇定制產品到產品發(fā)貨這一時間段的訂單交付時間。線下零售渠道的消費者效用可表示為Ur=ν-pr。

當制造商和零售商同時銷售這兩種產品時，消費者選擇哪種產品取決于消費者剩余價值的大小。當Ud>Ur>0，即pr<νUd>0，即ν>maxpr-pd+αs-βl1-θ，pd-αs+βlθ時，消費者會選擇購買線下標準產品。當Ur=Ud，即ν=pr-pd+αs-βl1-θ時，消費者購買兩種產品的效用沒有區(qū)別。

通過剩余價值函數，可以得到線上直銷渠道需求Qd和線下零售渠道的需求Qr分別為

Qd=θpr-pd+αs-βl1-θ，pr >pd-αs+βlθ

0，其他

（1）

Qr=1-pr-pd+αs-βl1-θ，pr >pd-αs+βlθ

1-pd-αs+βlθ，其他

（2）

2 雙渠道供應鏈決策模型

2.1 考慮在線定制的雙渠道供應鏈模型

制造商和零售商各自以自身的利潤最大化為目標進行決策，其利潤函數分別為

πm=wQr+（pd-γ/l）Qd-ηs2/2

（3）

πr=（pr-w）Qr

（4）

式中：γ/l表示制造商的交付成本，與線上定制產品的交付時間l有關，交付時間越短，成本就越高;ηs2/2表示定制產品的設備成本，定制的程度越高，成本也就越高。

當pr≤（pd-αs+βl）/θ時，線上直銷渠道的銷 ? 量為0，即消費者只會購買線下標準產品，線上直銷渠道形同虛設，故此種情況不在研究范圍之內。當pr>（pd-αs+βl）/θ時，兩個銷售渠道都發(fā)生需求，采用逆向求解法，先考察博弈的第二階段，即將式（2）代入式（4），并令式（4）對pr的一階導數為0，得到零售商的最優(yōu)反應為pr=（pd+w-θ-αs+βl+1）/2

（5）再考察博弈的第一階段，制造商決策線上定制產品的銷售價格pd和線下標準產品的批發(fā)價w，構造拉格朗日方程，利用一階K-T條件求解[14]，得到最優(yōu)解為

p*d=3（θ+αs-βl）+（θ+4）γ/l+1θ+7

（6）

w*=θ2-θ+（θ-2）（αs-βl-γ/l）θ+7

（7）

將式（6）和（7）代入式（5）可得線下零售渠道的最優(yōu)銷售價格為

p*r=-2θ-3（αs-βl-γ/l）+6θ+7

（8）

此時，制造商和零售商的最大利潤分別為π*m=θ3-θ2+θ+（θ-2）（αs-βl）2+（2θ-1）（θ-1）（αs-βl-γ/l）（θ+7）（θ-1）+

（θ-2）（2αs-2βl-γ/l）γ/l（θ+7）（θ-1）-12ηs2

（9） π*r=θ2+θ+（θ+1）（αs-βl-γ/l）-2（θ+7）（θ-1）

（10）

命題1 隨著消費者對線上直銷渠道接受度θ的提高，制造商制定的線上定制產品的銷售價格也會提高，而零售商制定的線下標準產品的銷售價格會降低。

證明：分別求解線下標準產品的最優(yōu)銷售價格pr和線上定制產品的最優(yōu)銷售價格pd對消費者對線上渠道的接受度θ的一階導數，得到p*dθ=-3（αs-βl-γ/l）+20（θ+7）2>0

p*rθ=3（αs-βl-γ/l）-20（θ+7）2<0 ?命題1表明：隨著消費者對線上直銷渠道接受度的提高，消費者會更傾向于在線上購買產品，使得制造商提高線上定制產品的銷售價格;零售商受到線上直銷渠道的沖擊，處于競爭劣勢，只能選擇降低銷售價格維持銷量。

命題2 隨著線上定制產品定制程度s的提高，線上定制產品的銷售價格也會提高，而線下標準產品的零售價和零售商的利潤會降低。

證明：分別求解線上定制產品的最優(yōu)銷售價格pd、線下標準產品的最優(yōu)銷售價格pr和零售商的最大利潤πr對線上定制產品定制程度s的一階導數，得到

p*ds=3αθ+7>0

p*rs=-3αθ+7<0

π*rs=2α（θ+1）（-（θ+1）（αs-βl-γ/l）+2-θ）（θ+7）2（θ-1）<0

命題2表明：隨著線上定制產品定制程度的提高，制造商需要付出的制造成本也提高，同時消費者對定制產品的偏好也更高，使得制造商提高定制產品的價格以彌補成本提高帶來的負面影響;相對地，消費者對線下標準產品的偏好降低，使得零售商選擇降低銷售價格，同時零售商的利潤也受到負面影響。

命題3 當0

證明：求解制造商制定的線下標準產品的最優(yōu)批發(fā)價格w、線上定制產品的最優(yōu)銷售價格pd、線下標準產品的最優(yōu)銷售價格pr對交付時間l的一階導數，得出

當0

w*l=（γ/l-βl）（θ-2）（θ+7）l<0

p*dl=-3βl+（4+θ）γ/l（θ+7）l<0

p*rl=-3（γ/l-βl）（θ+7）l<0

當l>γβ時，w*l>0，p*dl<0，p*rl>0

命題3表明：當線上定制產品的交付時間在一定范圍內時，隨著交付時間變長，制造商的交付成本下降，使得制造商適當降低標準產品的批發(fā)價格;消費者等待線上定制產品的時間變長會導致消費者對線上定制產品的偏好下降，迫使制造商降低線上定制產品的價格以安撫消費者，此時如果消費者等待線上定制產品的時間仍在可接受范圍內，則消費者更愿意購買定制產品，而零售商被迫降價以獲得競爭力;當消費者等待線上定制產品的時間超過范圍時，隨著交貨時間的變長，消費者因為越來越無法忍受線上定制產品過長的交付時間轉而選擇線下標準產品，制造商如果降低線上定制產品價格就無法彌補提供線上定制產品所需要的成本，只能選擇提高標準產品的批發(fā)價格，此時零售商會考慮批發(fā)價格和消費者的偏好雙重因素選擇提高線下標準產品的價格;不論交付時間處于何種范圍內，只要交付時間變長，消費者對線上定制產品的偏好就會變低，便會導致線上定制產品銷售價格的下降。

2.2 考慮在線定制的雙渠道供應鏈與常規(guī)雙渠道供應鏈對比 ?當s和l都為0，即線上直銷渠道不提供定制服務時，消費者在線上直銷渠道等待產品交付與在線下零售渠道自行購買所付出的精力相互抵消，均不考慮。此時的供應鏈就成為常規(guī)的雙渠道供應鏈（用上標“R”表示），線上直銷渠道和線下零售渠道的消費者效用分別為URd=θν-pRd

URr=ν-pRr制造商和零售商的利潤分別為πRm=wRQRr+pRdQRd

πRr=pRr-wR ?用同樣的方法可以得到常規(guī)雙渠道供應鏈的最優(yōu)決策為

pR*d=3θ+1θ+7

（11）

wR*=θ2-θ+4θ+7

（12）

pR*r=2（3-θ）θ+7

（13）

πR*m=θ2+1θ+7

（14）

πR*r=（θ+2）2（1-θ）（θ+7）2

（15）

命題4 與常規(guī)雙渠道供應鏈相比，考慮在線定制的雙渠道供應鏈中標準產品的批發(fā)價和零售價、定制產品的銷售價格和零售商的利潤均會提高。

證明：

w*-wR*=（θ-2）（αs-βl-γ/l）θ+7>0

p*d-pR*d=3αs-3βl+（4+θ）γ/lθ+7>0

p*r-pR*r=-3（αs-βl-γ/l）θ+7>0π*r-πR*r=（θ+1）（αs-βl-γ/l）（-（θ+1）（2θ+αs-βl-γ/l）+4）（θ-1）（θ+7）2l>0 ? 命題4表明：在常規(guī)雙渠道的基礎上加入線上定制服務后，線上直銷渠道的成本增加，制造商會適當提高標準產品的批發(fā)價格來分擔額外增加的成本，同時利用消費者對線上定制產品的偏好提高線上直銷渠道的價格;對于零售商來說，定制產品的出現緩解了線上、線下銷售同質產品帶來的渠道競爭，零售商不再需要通過降價來留住消費者，利潤較常規(guī)雙渠道供應鏈也有了一定的提高。

3 算例分析

3.1 消費者線上渠道接受度對價格的影響 ?分別取α=0.4，s=0.3，β=0.02，l=5，γ=0.3，η=4，取θ在[0，1]范圍內變化進行數值試驗，可得到消費者線上渠道接受度θ的變化對價格的影響。

受度對價格的影響圖2表明，隨著θ由0逐漸增大到1，線上定制產品的銷售價格呈上升趨勢，而線下標準產品的銷售價格呈下降趨勢。

3.2 線上定制產品定制程度對價格和利潤的影響

3.2.1 對考慮在線定制的雙渠道供應鏈的影響

分別取θ=0.8，α=0.4，β=0.02，l=5，γ=0.3，η=4，取s在[0，1]范圍內變化進行數值試驗，可以得到線上定制產品定制程度s對考慮在線定制的雙渠道供應鏈中線上定制產品銷售價格、線下標準產品銷售價格的影響。圖3表明，隨著θ由0逐漸增大到1，線上定制產品的銷售價格提高，而線下標準產品的銷售價格降低。

3.2.2 考慮在線定制的雙渠道與常規(guī)雙渠道供應鏈中制造商利潤對比

分別取θ=0.8，α=0.4，s=0.3，β=0.02，l=5，γ=0.3，η=4，取s在[0，1]范圍內變化進行數值試驗，可以得到制造商采用考慮在線定制的雙渠道供應鏈與常規(guī)雙渠道供應鏈的利潤對比情況。圖4表明：當線上定制產品定制程度在一定范圍內時，考慮在線定制的雙渠道供應鏈的利潤始終高于沒有加入線上定制的常規(guī)雙渠道供應鏈的利潤;隨著線上定制產品定制程度的提高，線上定制的成本也增加，使得供應商的利潤下降，當定制程度提高到一定程度之后，制造商甚至會入不敷出，利潤為負。

3.3 線上定制產品交付時間對價格的影響

分別取θ=0.8，α=0.4，s=0.3，β=0.02，γ=

時間對價格的影響0.3，η=4，取l在[1，10]范圍內變化進行數值試驗，可以得到訂單交付時間對價格的影響。圖5表明，當線上定制產品的交付時間不斷增加時，線上定制產品的銷售價格持續(xù)下降，而線下標準產品的批發(fā)價格和零售價格都呈現出先下降后上升的趨勢。

4 結 論

本文研究考慮在線定制的雙渠道供應鏈，利用Stackelberg博弈求出制造商和零售商的最優(yōu)決策，并將結果與常規(guī)雙渠道供應鏈的產品價格和利潤對比，可得出以下結論：

（1）在常規(guī)雙渠道供應鏈中加入線上定制產品能夠同時增加制造商和零售商的利潤，能夠緩解渠道競爭。（2）當線上定制產品的定制程度在一定范圍內時，制造商利潤會增加，但當線上定制產品的定制程度過高時，制造商利潤不僅會降低，而且可能出現虧損。制造商可以通過控制定制產品的定制程度，獲得更高的利潤，同時也能提高品牌知名度。（3）當制造商在常規(guī)雙渠道供應鏈中加入線上定制產品時，能夠減輕線上直銷渠道對線下零售渠道的沖擊，從而使得零售商在一定程度上實現產品銷售價格和利潤的增加。

本文結論對處于主導地位的制造商是否選擇應用考慮在線定制的雙渠道供應鏈模型有一定的指導作用，同時激勵零售商在線上直銷渠道沖擊下的積極發(fā)展。

在本文的基礎上，還有以下幾個延伸的方向可供考慮：（1）對制造商和零售商雙方的具體行為做進一步的分析，研究是否能在供應鏈的上下游建立契約合作;（2）在線上渠道加入常規(guī)產品的銷售，形成線上銷售定制產品和常規(guī)產品，線下提供常規(guī)產品的雙渠道供應鏈模式，再與常規(guī)雙渠道進行對比分析，研究線上引入常規(guī)產品的影響。

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（編輯 賈裙平）

收稿日期： 2019- 02- 25 修回日期： 2019- 09- 12

基金項目： 國家自然科學基金（71571117）;教育部人文社會科學規(guī)劃項目（18YJA630143）

作者簡介： 張榮（1973—），女，北京人，副教授，博士，研究方向為供應鏈管理、決策分析，（E-mail）zr.mis@163.com;

馬玲娟（1996—），女，湖北洪湖人，碩士研究生，研究方向為供應鏈與自貿區(qū)管理，（E-mail）849122912@qq.com;

劉斌（1971—），男，河南博愛人，教授，博導，博士，研究方向為供應鏈管理，（E-mail）liubin@shmtu.edu.cn