基于關(guān)系契約的冷鏈運營策略博弈分析

樊相宇，劉智寶，武小平

(西安郵電大學 1. 現(xiàn)代郵政學院；2.經(jīng)濟與管理學院，陜西 西安 710061)

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的顯著提高，高質(zhì)量的生鮮冷鏈產(chǎn)品已成為越來越多消費者的需求，生鮮冷鏈產(chǎn)品品質(zhì)問題也越來越突出[1-2]。對此，國家也出臺了一系列政策，如，2014年發(fā)布的中央1號文件明確提出要完善鮮活農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系；2018年，中國民主促進會中央委員會提出了《關(guān)于加快果蔬產(chǎn)地商品化加工與冷鏈物流科技創(chuàng)新助推現(xiàn)代果蔬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的提案》，建議加強科技隊伍和支撐條件建設，以促進冷鏈物流和冷鏈食品行業(yè)的健康發(fā)展[3]?；谏鲜霰尘?，探討冷鏈企業(yè)的運營策略、分析供應鏈各利益主體間的合作，對提高冷鏈產(chǎn)品品質(zhì)和冷鏈食品安全，促進冷鏈行業(yè)健康發(fā)展，有一定的現(xiàn)實意義[4-6]。

冷鏈相關(guān)問題也成為近些年來研究的熱點話題，國內(nèi)外學者進行了大量研究。在冷鏈博弈方面，朱立龍等[7]研究了政府和冷鏈食品企業(yè)質(zhì)量安全監(jiān)管博弈問題，提出了政府?冷鏈食品企業(yè)共同提高食品質(zhì)量安全的對策與建議。于曉勝[8]研究了政府與食品企業(yè)實施冷鏈物流的博弈問題，指出政府可根據(jù)食品企業(yè)變化靈活制定政策。胡剛等[9]研究了基于時間約束的跨區(qū)域冷鏈鮮活農(nóng)產(chǎn)品供應鏈博弈問題，研究表明集中決策下訂購量和最優(yōu)運輸時間臨界值大于分散決策。胡覺亮等[10]從信息共享的視角研究了城市冷鏈物流聯(lián)盟演化博弈問題，指出當企業(yè)提高信息共享水平時，聯(lián)盟內(nèi)總體產(chǎn)出會增加，相應的利益分配也會提高。在冷鏈供應鏈協(xié)調(diào)方面，張旭等[11]、陳軍等[12]分別從考慮公平關(guān)切和實體損耗控制的角度研究了生鮮品供應鏈協(xié)調(diào)問題，并分別提出了組合式契約和回購契約等方法來協(xié)調(diào)供應鏈。聶改改[13]研究了基于電商的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應鏈運作協(xié)調(diào)機制問題，并設計收入共享契約作為供應鏈的協(xié)調(diào)機制。綜上可見，供應鏈協(xié)調(diào)多是通過構(gòu)建不同的供應鏈契約來解決的。而在供應鏈契約方面，熊峰等[14]從冷鏈設施補貼模式的角度，分析不同組織模式下冷鏈設施補貼模式對關(guān)系契約穩(wěn)定性的影響。肖迪等[15]研究了基于關(guān)系契約的供應鏈企業(yè)社會責任協(xié)調(diào)及成本分擔策略，并指出即便供應鏈成員間就企業(yè)社會責任所簽訂的契約是不完全的，依然可以借助關(guān)系契約形成長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。于輝等[16]研究了零售商股權(quán)融資的供應鏈契約結(jié)構(gòu)分析問題，并指出供應商主導的契約結(jié)構(gòu)嚴重阻礙了零售商的股權(quán)融資意愿,不利于企業(yè)發(fā)展。黃廣超等[17]則系統(tǒng)地對比分析了不同的供應鏈契約之間的共同點和差異之處。

以上研究多為從不同視角分析冷鏈企業(yè)間的協(xié)調(diào)問題，或者探討了冷鏈行業(yè)的政企博弈問題，但少有分析冷鏈企業(yè)間的博弈。本文將兩方面結(jié)合起來，從冷鏈企業(yè)間的合作關(guān)系展開分析，立足于企業(yè)的逐利本質(zhì)，構(gòu)建了基于供應鏈成員間關(guān)系契約的博弈模型，分析了影響供應鏈各利益主體追求利益最大化的關(guān)鍵因素，并總結(jié)了改善冷鏈服務質(zhì)量、實現(xiàn)企業(yè)長遠發(fā)展、總體利益最大化的對策，為企業(yè)的決策提供了一定的理論支持。

1 冷鏈企業(yè)的純戰(zhàn)略Nash均衡博弈模型

1.1 模型假設與描述

1) 假設該博弈模型有2個參與主體：冷鏈產(chǎn)品供應商和分銷商。假設2個參與主體完全理性，都追求各自利益最大化。

2) 假設博弈信息為各參與主體的共同知識，參與主體各自獨立行動。

3) 供應商的決策集合有{采取高質(zhì)量冷鏈配送、不采取高質(zhì)量冷鏈配送}，簡記為{采取、不采取}；分銷商的決策集合有{采取高質(zhì)量的冷藏措施、不采取高質(zhì)量的冷藏措施}，簡記為{采取、不采取}，并且在供應商或分銷商自身采取高質(zhì)量的冷鏈措施前提下，會考慮是否監(jiān)督合作方的行為。

4)Wr為分銷商銷售收入，Ws為供應商常規(guī)運輸基本收入；Ch為分銷商和供應商采取高質(zhì)量冷鏈措施的額外成本；Cm為分銷商和供應商的監(jiān)督成本。

5) 冷鏈產(chǎn)品供應商和分銷商在一定程度上達成共識，雙方簽訂了合作契約，P1為供應商或分銷商單一環(huán)節(jié)不采取高質(zhì)量冷鏈措施而另一方采取高質(zhì)量冷鏈措施并且進行監(jiān)督的罰款金額； 12P1為供應商或分銷商單一環(huán)節(jié)不采取高質(zhì)量冷鏈措施而另一方采取高質(zhì)量冷鏈措施但未進行監(jiān)督情形下，雙方各自的罰款金額；為供應商和分銷商均不采取高質(zhì)量冷鏈措施時各自的罰款金額。

6) 因兩環(huán)節(jié)均不采取相應的冷鏈處理措施，對冷鏈產(chǎn)品造成極大損壞，也對消費者造成了極大的消極影響，需花費極大費用才能補救，其中單一環(huán)節(jié)未采取冷鏈處理措施，造成的消極影響較小，罰款P2、P1均用于補償消費者，以挽回聲譽，故有P2＞P1＞0?；谝陨霞僭O，二者之間的純戰(zhàn)略博弈矩陣如表1所示。

表1 冷鏈產(chǎn)品供應商和分銷商純戰(zhàn)略博弈模型Table 1 Pure strategic game model of suppliers and distributors of cold chain products

1.2 模型分析

1) 當 P1＜Ch，P2＜ 3Ch，且Ch＜ 2Cm時，此 模 型存在唯一的純戰(zhàn)略Nash均衡即分銷商或供應商單一環(huán)節(jié)不采取高質(zhì)量冷鏈措施，而另一方采取高質(zhì)量冷鏈措施并且進行監(jiān)督，此情形下的罰款金額小于其采取高質(zhì)量冷鏈措施的額外成本；分銷商和供應商均不采取高質(zhì)量冷鏈措施，此情形下二者分攤罰款小于其采取高質(zhì)量冷鏈措施額外成本的3倍；以及采取高質(zhì)量冷鏈措施的額外成本小于監(jiān)督成本的2倍時，供應商和分銷商不采取高質(zhì)量冷藏措施。

推論1在滿足1)的條件下，P1＜Ch，即采取高質(zhì)量冷鏈措施的額外成本大于其單一環(huán)節(jié)不采取高質(zhì)量冷鏈措施，而另一方采取高質(zhì)量冷鏈措施并且進行監(jiān)督的罰款金額，故企業(yè)寧愿接受罰款也不愿采取高質(zhì)量冷鏈措施。這種策略組合不利于冷鏈食品企業(yè)的長期健康發(fā)展，降低了消費者的用戶體驗。

推論2在滿足2)的條件下，即單一環(huán)節(jié)不采取冷鏈運輸而另一方也不監(jiān)督時所受罰款金額大于采取高質(zhì)量冷鏈措施的額外成本，但小于對另一方的監(jiān)管成本，故企業(yè)為了避免受到罰款而采取高質(zhì)量冷鏈措施，并且為了避免高昂的監(jiān)管成本而不去監(jiān)管另一方的運營情況。這種策略組合為最佳策略組合，既為消費者提供了高質(zhì)量的冷鏈食品，也減少了相應的監(jiān)督成本，是當今冷鏈產(chǎn)品行業(yè)倡導的一種結(jié)果。

2 冷鏈企業(yè)的混合戰(zhàn)略Nash均衡博弈模型

在達不到1.2中純戰(zhàn)略Nash均衡條件時，供應商和分銷商則會采取混合戰(zhàn)略，即以一定的概率分別采用純戰(zhàn)略。假設x為分銷商采取高質(zhì)量的冷藏措施的概率，1?x為分銷商不采取高質(zhì)量的冷藏措施的概率；y為供應商采取高質(zhì)量冷鏈配送的概率，1?y為供應商不采取高質(zhì)量冷鏈配送的概率(1≥x≥0；1≥y≥0)。α、β分別為分銷商和供應商在自身采取冷鏈運輸或冷藏措施的前提下對合作方進行監(jiān)督的概率，1? α、1?β分別為分銷商和供應商在自身采取冷鏈運輸或冷藏措施的前提下，對合作方不進行監(jiān)督的概率?；谝陨霞僭O，二者之間的混合戰(zhàn)略博弈矩陣如表2所示。

表2 冷鏈產(chǎn)品供應商和分銷商混合戰(zhàn)略博弈模型Table 2 mixed strategic game model of cold chain product suppliers and distributors

分銷商的期望收益Er為

供應商的期望收益Es為

分別對Er、Es求偏導，可得

令式(3)和式(4)等于0，可得

對式(5)和(6)變形可得

x?對Ch求偏導，可得當時，即時0，x?隨Ch的增大而減小。

y?對Ch求 偏 導，可 得當時，即時0，y?隨Ch的增大而減小。

推論3由2節(jié)中分析可知，滿足時，在冷鏈企業(yè)運營中，考慮經(jīng)濟利益，采取高質(zhì)量冷鏈措施的額外成本和監(jiān)督成本越高，供應商或分銷商就越不愿意投入額外冷鏈成本，其進行監(jiān)管的可能性也越小，進而投機取巧的動機越大，采取高質(zhì)量冷鏈措施的可能性也越小。

滿足時，供應商或分銷商的監(jiān)督概率越大，未采取高質(zhì)量冷鏈措施而單方面受到罰款的可能性就越大，為避免單一方面的高額罰款，冷鏈企業(yè)采取高質(zhì)量冷鏈措施的概率就越大；滿足

時，單一方面不采取高質(zhì)量冷鏈措施或因合作方不采取高質(zhì)量冷鏈措施而自身缺乏監(jiān)督的罰款及雙方均不采取高質(zhì)量冷鏈措施的罰款越大，為避免高額罰款，雙方采取高質(zhì)量冷鏈措施的概率就越大。

綜上所述，在冷鏈企業(yè)運營中，冷鏈供應商和分銷商采取高質(zhì)量冷鏈措施的概率與冷鏈產(chǎn)品企業(yè)采取高質(zhì)量冷鏈措施的成本和企業(yè)監(jiān)督的成本成反比，與冷鏈產(chǎn)品供應商和分銷商的監(jiān)督概率、單一方面不采取高質(zhì)量冷鏈措施或合作方不采取高質(zhì)量冷鏈措施而自身缺乏監(jiān)督的罰款、雙方均不采取高質(zhì)量冷鏈措施的罰款成正比。為提高冷鏈企業(yè)采取高質(zhì)量冷鏈措施的概率，須從增大冷鏈供應商和分銷商的監(jiān)督概率，增大單一方面不采取高質(zhì)量冷鏈措施或合作方不采取高質(zhì)量冷鏈措施而自身缺乏監(jiān)督的罰款，增大雙方均不采取高質(zhì)量冷鏈措施的罰款，降低采取高質(zhì)量冷鏈措施的成本和企業(yè)監(jiān)督的成本等角度入手。如，在冷鏈供應商和分銷商制定合作契約時，限定等。

3 算例分析

本文通過數(shù)值分析利用Matlab仿真軟件進一步驗證供應鏈關(guān)系契約中懲罰力度這一因素對冷鏈企業(yè)間自我管理的有效性。驗證供應鏈關(guān)系契約中懲罰力度對分銷商約束引導的有效性，令基本參數(shù)Wr=1000，Ch=200，Cm=50，α=0.5，β=0.5；分別取P1= 200，P2= 500和P1= 300，P2=700。驗證供應鏈關(guān)系契約中懲罰力度對供應商約束引導的有效性，令基本參數(shù)Ws=800，Ch=200，Cm=50，α=0.5，β=0.5；分別取P1= 200，P2= 500和P1= 300，P2=700。結(jié)果如圖1所示。

由圖1橫向?qū)Ρ瓤梢钥闯?，當罰款力度為200和500時，供應商或分銷商不采取高質(zhì)量的冷鏈措施收益更高，而罰款力度增大到一定程度時(如300和700)，采取高質(zhì)量冷鏈措施的收益會更高，這時供應商和分銷商就會選擇采取高質(zhì)量冷鏈措施。這驗證了前文的部分分析，說明可通過調(diào)節(jié)關(guān)系契約中的罰款力度來引導企業(yè)規(guī)范操作。

圖1 不同罰款力度下分銷商和供應商采取高質(zhì)量冷藏鏈措施概率與對方收益的關(guān)系Figure 1 Relationship between action of high quality cold chain measure and revenue under different penalty intensity

4 結(jié)語

針對我國冷鏈產(chǎn)品供應鏈各環(huán)節(jié)未必嚴格采取高質(zhì)量冷鏈措施、供應鏈企業(yè)間合作關(guān)系不穩(wěn)定和消費者利益受損等問題，本文構(gòu)建了基于供應鏈關(guān)系契約的博弈模型，通過求解分析提出如下建議。加大冷鏈技術(shù)研發(fā)投入，開發(fā)新技術(shù)降低冷鏈成本；加大違約處理力度，要求企業(yè)嚴格遵守行業(yè)標準；完善信息公開制度，降低監(jiān)督成本。本文只是基于單一供應鏈展開的二級供應鏈分析，未從整個行業(yè)的角度進行分析。考慮整個冷鏈行業(yè)中相互影響因素的研究分析更符合實際，是進一步研究的方向。