云計(jì)算環(huán)境下基于補(bǔ)貼的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究

葉春森，陳 宸，陳 欣

安徽大學(xué)商學(xué)院，安徽 合肥230601

云計(jì)算是一種通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向客戶提供硬件和軟件等計(jì)算資源的新型服務(wù)模式［1］。高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境是云計(jì)算產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力與速度的提升，網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)需求越來(lái)越大，為滿足云計(jì)算企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)公司的更高需求，網(wǎng)絡(luò)通信商需要營(yíng)造更穩(wěn)定的環(huán)境，并探究新的業(yè)務(wù)模式。其中，代理產(chǎn)能部署服務(wù)就是重要的新業(yè)務(wù)模式之一，越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)通信商受互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商的委托，與云計(jì)算提供商合作，聯(lián)合開展部署產(chǎn)能規(guī)劃業(yè)務(wù)。在此情形下，云計(jì)算提供商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商和網(wǎng)絡(luò)通信商三者構(gòu)成一種新的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈。

現(xiàn)有關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的研究，主要集中在合作關(guān)系及其協(xié)調(diào)機(jī)制研究?jī)蓚€(gè)方面。在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈合作關(guān)系的研究中，Currie等［2］認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈?zhǔn)菑?fù)雜、多變，各方必須合作才能達(dá)到共生。忽略網(wǎng)絡(luò)通信商在整個(gè)供應(yīng)鏈中的特殊地位，云計(jì)算服務(wù)交付將面臨困境。Zhang等［3］針對(duì)阿里云的成長(zhǎng)過(guò)程，研究了其在云計(jì)算服務(wù)部署與開發(fā)體系，指出交付能力是保持云計(jì)算服務(wù)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵，離不開網(wǎng)絡(luò)通信商的支持，與網(wǎng)絡(luò)通信商聯(lián)合部署產(chǎn)能可以規(guī)避產(chǎn)能部署過(guò)?；虿蛔愕娘L(fēng)險(xiǎn)。從技術(shù)層面看，Toosi等［4］針對(duì)云計(jì)算服務(wù)供需不匹配問題，基于彈性服務(wù)框架，提出Elastic SFC機(jī)制，可以降低成本、減少容量過(guò)剩和資源浪費(fèi)。從組織層面來(lái)看，Gon?alves等［5］通過(guò)多案例研究發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)通信商通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，實(shí)施基礎(chǔ)通訊加代理業(yè)務(wù)模式，能改善互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的容量管理體系。在另一方面，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究視角主要是集中于傳統(tǒng)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)框架和傳統(tǒng)信息服務(wù)模型視角。Demirkan等［6］研究發(fā)現(xiàn)，在ASP和AIP組成的供應(yīng)鏈系中，代理策略可以加強(qiáng)供應(yīng)鏈中各成員的合作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能協(xié)調(diào)和社會(huì)最優(yōu)均衡。梁昌勇等［7］基于研發(fā)努力與使用失敗賠償促銷的合作契約，提出了收益共享的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制。李新明等［8］針對(duì)SaaS中的免費(fèi)試用現(xiàn)狀，指出成本共擔(dān)契約能提高信息對(duì)稱情況下免費(fèi)試用水平；成本和風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)契約能提高信息不對(duì)稱情況下的免費(fèi)試用水平。王文隆等［9］指出特許經(jīng)營(yíng)可以有效實(shí)現(xiàn)各方利益的協(xié)調(diào)，并達(dá)到帕累托最優(yōu)。

上述研究多以市場(chǎng)機(jī)制為主要背景，對(duì)政府干預(yù)下互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的合作及協(xié)調(diào)研究比較缺乏。然而，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信和云計(jì)算行業(yè)的發(fā)展受政策影響較大，與上述研究成果的應(yīng)用背景存在較大差異，相關(guān)結(jié)果不能有效促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信商參與和主導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的問題［10］。鑒于此，本文從網(wǎng)絡(luò)通信商的兩種不同的服務(wù)業(yè)務(wù)模式入手，基于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、網(wǎng)絡(luò)通信商以及云計(jì)算提供商三者之間的買賣合作關(guān)系，構(gòu)建兩種不同的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈，通過(guò)引入政策補(bǔ)貼機(jī)制以優(yōu)化互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信商的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，并實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的可持續(xù)。

1 模型構(gòu)建

1.1 問題描述

當(dāng)前，云計(jì)算提供商（cloud computing provid?er，CP）、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商（internet service company，ISC）以及網(wǎng)絡(luò)通信商（network communication pro?vider，NCP）已構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈。其中，CP的代表企業(yè)有阿里云、騰訊云、Amazon Web Ser?vice云等，主要提供云計(jì)算服務(wù)；NCP以中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、British Telecom等為代表，提供通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與代理服務(wù)；ISC以拼多多、攜程、Netflix等為代表，則直接面向消費(fèi)者提供信息服務(wù)。

在云計(jì)算環(huán)境下，如果NCP僅提供基本通信服務(wù)，就是典型的通道基礎(chǔ)設(shè)施提供商。面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需求的快速增長(zhǎng)和不確定性變化，由于對(duì)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈沒有參與和決策主導(dǎo)權(quán)，很容易陷入通道擁堵或過(guò)度閑置的狀態(tài)。為穩(wěn)定需求和保障順暢的體驗(yàn)，NCP亟需探索新的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。通過(guò)開展代理服務(wù)，參與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈并盡可能地影響其決策過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前，許多國(guó)家已認(rèn)識(shí)到這一現(xiàn)象，紛紛出臺(tái)政策支持網(wǎng)絡(luò)通信商的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型［11］。針對(duì)這種實(shí)踐，本文提出政府為促進(jìn)NCP更好的參與和主導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈，會(huì)對(duì)NCP和ISC的合作進(jìn)行補(bǔ)貼，即在集中式供應(yīng)鏈中對(duì)ISC進(jìn)行補(bǔ)貼。補(bǔ)貼對(duì)象為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的各參與者，即ISC、CP和NCP。

1.2 理論假設(shè)

根據(jù)研究需要，提出如下假設(shè)：

假設(shè)1：根據(jù)供需合作關(guān)系，將互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈分為分散式和集中式兩種類型。分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈?zhǔn)荌SC與CP進(jìn)行產(chǎn)能合作部署與購(gòu)買，NCP僅提供基礎(chǔ)通信服務(wù)；集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈?zhǔn)荖CP在提供基礎(chǔ)通信服務(wù)的基礎(chǔ)，受ISC委托與CP進(jìn)行產(chǎn)能合作部署［11-12］。

假設(shè)3：令云計(jì)算服務(wù)能力與互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)體驗(yàn)成對(duì)應(yīng)關(guān)系，單位信息需求需要單位云計(jì)算服務(wù)能力進(jìn)行支撐；若Q＜D(p)，產(chǎn)能不足；Q＞D(p)，產(chǎn)能過(guò)剩，云計(jì)算服務(wù)的過(guò)剩產(chǎn)能可以提高ISC的服務(wù)質(zhì)量，增強(qiáng)體驗(yàn)價(jià)值，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)口碑和溢出效應(yīng)［8］，記其單位價(jià)值為ε(ε≥0)。

假設(shè)4：為促進(jìn)NCP更好地參與和主導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈，政府采取補(bǔ)貼集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的政策，根據(jù)補(bǔ)貼對(duì)象的不同，分別補(bǔ)貼：ISC、CP和NCP［14］。在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，對(duì)ISC低于分散式供應(yīng)鏈中最優(yōu)產(chǎn)能的部分進(jìn)行補(bǔ)貼，單位補(bǔ)貼為λ；對(duì)CP低于分散式供應(yīng)鏈中最優(yōu)產(chǎn)能的部分進(jìn)行補(bǔ)貼，單位補(bǔ)貼為γ，對(duì)NCP低于分散式供應(yīng)鏈中最優(yōu)產(chǎn)能的部分進(jìn)行補(bǔ)貼，單位補(bǔ)貼是δ。

根據(jù)以上描述，模型的相關(guān)參數(shù)釋義如表1所示。

表1模型參數(shù)釋義Tab.1 Definition of model parameters

1.3 模型分析

1.3.1 分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈決策在分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，ISC分別與CP和NCP合作，進(jìn)行產(chǎn)能部署與購(gòu)買，其中，CP向ISC提供云計(jì)算服務(wù)，NCP負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)通信服務(wù)，此時(shí)，三者構(gòu)成分散式的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈，構(gòu)建ISC、NCP和CP的利潤(rùn)函數(shù)如下：

本文所采用的報(bào)童模型在有關(guān)云計(jì)算協(xié)調(diào)的研究中得到廣泛的應(yīng)用，如李新明等［8］在其系列研究中提出為 云計(jì)算預(yù)購(gòu)量不足導(dǎo)致市場(chǎng)需求得不到滿足情況下產(chǎn)生的單位機(jī)會(huì)成本。之前的研究未考慮機(jī)會(huì)成本的影響，原因在于：若在模型中加上訂購(gòu)不足的情況，最終得出的結(jié)果只會(huì)增加一個(gè)訂購(gòu)不足情況下的參數(shù)k，并不會(huì)對(duì)最終的結(jié)果產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響，為簡(jiǎn)化計(jì)算，暫不考慮。

設(shè)上標(biāo)“D”表示分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的解，首先，獲得ISC的云計(jì)算服務(wù)最優(yōu)部署能力QD滿足：

利用QD表示互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈成本及各方利潤(rùn)見式（5）～（9）。

1.3.2 集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈決策在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，NCP受ISC的委托，處理ISC與CP的產(chǎn)能合作業(yè)務(wù)，直接向CP支付云計(jì)算服務(wù)費(fèi)用，并向ISC收取綜合費(fèi)用［15-16］。在這種情況下，三者之間形成以NCP為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的集中式結(jié)構(gòu)。可得集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈各方利潤(rùn)函數(shù)如下：

NCP代 理業(yè)務(wù)模型 主 要借鑒Niu［11］提出的模型，在其模型中提出πi=pE{min[X，Q]}-wnQ，πp=(wp-cp)Q，πn=(wn-cn-wp)Q。該模型廣泛應(yīng)用于實(shí)體業(yè)務(wù)領(lǐng)域，在云計(jì)算服務(wù)領(lǐng)域中應(yīng)用還有待加強(qiáng)。云計(jì)算服務(wù)與傳統(tǒng)的實(shí)體業(yè)務(wù)存在相似性：存在中間商代理業(yè)務(wù)；按使用實(shí)例數(shù)計(jì)量和收費(fèi)；存在提前預(yù)定現(xiàn)象等。因此，這一模型的應(yīng)用場(chǎng)景同樣適用于云計(jì)算服務(wù)。

設(shè)上標(biāo)“C”表示集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的解，ISC的最優(yōu)云計(jì)算服務(wù)部署能力QC滿足：

同理，根據(jù)QC可得集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈各方成本及利潤(rùn)函數(shù)，具體見式（14）～（18）。

1.3.3 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)比較

命題1在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的最優(yōu)化運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下

證明：根據(jù)（4）和（13），構(gòu)造函數(shù)：

命題1表明，ISC的產(chǎn)能部署成本在分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中高于集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈，其原因是在分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，ISC分別與CP和NCP簽訂合同，ISC具有較大的議價(jià)能力，而且其定價(jià)也就具有靈活性。而在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，便失去了分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的靈活性，ISC只能通過(guò)NCP這一中介交易，此時(shí)，三者構(gòu)成一個(gè)3層供應(yīng)鏈，具有雙重邊際化效應(yīng)。這就導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信商收取更高的價(jià)格［11］。部署過(guò)高產(chǎn)能需要較大的成本，集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的ISC不會(huì)選擇分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的同等規(guī)模的產(chǎn)能部署能力。

命題2ISC和NCP在分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的最大利潤(rùn)高于集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的最大利潤(rùn)，即；但CP的情況相反，即

對(duì)于CP而言，如果令集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的wn等于分散式服務(wù)供應(yīng)鏈中wn+wp，則集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中各方的利潤(rùn)函數(shù)與分散式情況下相同，唯一的區(qū)別在于決策順序不同。在分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，CP和NCP同時(shí)作出價(jià)格決策；在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，決策有先后順序，CP具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。也就是說(shuō)，給定ISC的最優(yōu)云計(jì)算服務(wù)部署能力函數(shù)Q(wp，wn)，CP在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的利潤(rùn)高于分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈，即

命題2表明要提高CP的盈利能力，使其有更多的資金投入到技術(shù)創(chuàng)新中去，就必須發(fā)展集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈。云計(jì)算提供商是互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的核心企業(yè)，基于云計(jì)算的服務(wù)創(chuàng)新是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。但是，ISC和NCP沒有發(fā)展集中式供應(yīng)鏈的動(dòng)力，因此，針對(duì)云計(jì)算技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全和國(guó)家戰(zhàn)略的重要地位，需要引入政策機(jī)制加以協(xié)調(diào)，以促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展。

2 基于補(bǔ)貼的集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

2.1 針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商的補(bǔ)貼優(yōu)化

在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，ISC低于分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的云計(jì)算服務(wù)最優(yōu)部署能力(QD-Q)+的部分，每單位云計(jì)算將獲得補(bǔ)貼λ。此時(shí)，ISC的利潤(rùn)函數(shù)為：

現(xiàn)有關(guān)于政府補(bǔ)貼效果的研究主要針對(duì)由制造商和消費(fèi)者構(gòu)成的雙層供應(yīng)鏈，政府通過(guò)對(duì)制造商和消費(fèi)者進(jìn)行補(bǔ)貼，比較不同補(bǔ)貼方式的效果［14］。本文假設(shè)政府通過(guò)對(duì)集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)上3種不同主體進(jìn)行補(bǔ)貼，具體的補(bǔ)貼方式如下：對(duì)ISC低于分散式供應(yīng)鏈中最優(yōu)產(chǎn)能的部分進(jìn)行補(bǔ)貼，單位補(bǔ)貼為λ；對(duì)CP低于分散式供應(yīng)鏈中最優(yōu)產(chǎn)能的部分進(jìn)行補(bǔ)貼，單位補(bǔ)貼為γ，對(duì)NCP低于分散式供應(yīng)鏈中最優(yōu)產(chǎn)能的部分進(jìn)行補(bǔ)貼，單位補(bǔ)貼是δ。驗(yàn)證補(bǔ)貼哪一主體更加有效。

設(shè)上標(biāo)“CG1”表示政府補(bǔ)貼互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商的解，政府補(bǔ)貼ISC時(shí)的最優(yōu)云計(jì)算服務(wù)部署能力QCG1滿足：

命題3對(duì)任何η＞0，有QCG＜QD。

證明：根據(jù)式（20），

命題4當(dāng)η≥p-ci-cp-cn時(shí)，有對(duì)于任意的

證明：

因?yàn)閒(x)'＞0，有

推論在隨機(jī)需求x∈U[α，β]遵循均勻分布的 情 況 下，存 在λ0∈(0，p-ci-cp-cn)，當(dāng)λ＞λ0時(shí)，有

當(dāng)λ=0時(shí)時(shí)，所以存在λ0∈(0，p-ci-cp-cn)，當(dāng)λ＞λ0時(shí)，有

因?yàn)镼CG＜QD，所以

上述命題表明，當(dāng)政府對(duì)ISC的單位補(bǔ)貼額達(dá)到單位利潤(rùn)（p-ci-cp-cn）時(shí)，ISC在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的利潤(rùn)可以達(dá)到分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的水平，而網(wǎng)絡(luò)通信商的利潤(rùn)仍低于分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈。在此情形下，ISC有動(dòng)力改變與NCP的合作方式，由分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈向集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

2.2 針對(duì)云計(jì)算提供商的補(bǔ)貼優(yōu)化

在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，CP低于分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的云計(jì)算服務(wù)最優(yōu)部署能力(QD-Q)+的部分，每單位云計(jì)算將獲得補(bǔ)貼γ。

此時(shí)，CP的利潤(rùn)函數(shù)為：

設(shè)上標(biāo)“CG2”表示政府補(bǔ)貼云計(jì)算提供商的解，補(bǔ)貼對(duì)象是CP時(shí)的最優(yōu)云計(jì)算服務(wù)部署能力QCG2滿足：

命題5對(duì)任何γ＞0，有QCG2＜QD

證明過(guò)程同命題3。

命 題6對(duì) 于 任 何γ＞0，有

證明：

上述結(jié)果表明，在補(bǔ)貼政策的規(guī)制下，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商從直接與網(wǎng)絡(luò)通信商和云計(jì)算提供商合作轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎镁W(wǎng)絡(luò)通信商的代理服務(wù)，相較于直接合作，其產(chǎn)能部署能力更小。在補(bǔ)貼云計(jì)算提供商的情況下，網(wǎng)絡(luò)通線商和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商在集中式服務(wù)供應(yīng)鏈之下的利潤(rùn)始終低于分散式服務(wù)供應(yīng)鏈。基于此，網(wǎng)絡(luò)通線商和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商缺乏向集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變的動(dòng)力。

2.3 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信商的補(bǔ)貼優(yōu)化

在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，NCP低于分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的云計(jì)算服務(wù)最優(yōu)部署能力(QD-Q)+的部分，每單位云計(jì)算將獲得補(bǔ)貼δ。

設(shè)上標(biāo)“CG3”表示政府補(bǔ)貼網(wǎng)絡(luò)通信商的解，補(bǔ)貼對(duì)象是NCP時(shí)的最優(yōu)云計(jì)算服務(wù)部署能力QCG3滿足：

命題7當(dāng)δ≥p-ci-cp-cn時(shí)，有對(duì)任意δ＞0

證明過(guò)程同命題4。

上述命題表明，當(dāng)政府補(bǔ)貼可以在一定程度上彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)通信商選擇集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈時(shí)的損失，當(dāng)每單位補(bǔ)貼額達(dá)到ISC的單位利潤(rùn)（p-ci-cp-cn）時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通信商在集中式服務(wù)供應(yīng)鏈中的利潤(rùn)可達(dá)到分散式供應(yīng)鏈中相同的利潤(rùn)水平，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商在集中式服務(wù)供應(yīng)鏈中的利潤(rùn)仍低于分散式下的情形。此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通信商有足夠的動(dòng)力擴(kuò)展代理服務(wù)業(yè)務(wù)，向集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

3 數(shù)值仿真

3.1 θ對(duì)供應(yīng)鏈各方利潤(rùn)的影響

θ表示需求不確定性的大小，θ越大，需求波動(dòng)越大，風(fēng)險(xiǎn)也越大。假設(shè)θ遵循[0，10]上的均勻分布，a=20，b=1，p=12，cp=5，cn=2，ci=3，ε=1。不同供應(yīng)鏈的利潤(rùn)與θ的關(guān)系如圖1所示。

圖1θ對(duì)不同供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)中各主體的利潤(rùn)的影響：（a）分散式，（b）集中式Fig.1 Impact ofθon profits of each main member in different supply chain structures：（a）decentralized structure，（b）centralized structure

圖1表明，ISC、NCP和CP的利潤(rùn)都與風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，ISC的利潤(rùn)較高。在分散式供應(yīng)鏈中，ISC相較于NCP和CP，可以獲得更高的利潤(rùn)。在集中式供應(yīng)鏈中，風(fēng)險(xiǎn)的增加帶來(lái)的ISC產(chǎn)能部署不確定性的提高使得NCP的利潤(rùn)逐漸降低，兩部分服務(wù)成本帶來(lái)NCP總成本的增加，故ISC的利潤(rùn)最高。

3.2 補(bǔ)貼對(duì)象與補(bǔ)貼系數(shù)對(duì)ISC和NCP利潤(rùn)的影響

3.2.1 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商的每單位補(bǔ)貼系數(shù)η對(duì)各方利潤(rùn)的影響如圖2（a）所示，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商的單位補(bǔ)貼低于某一閾值時(shí)，改變互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)將使ISC和NCP陷入虧損，因而供應(yīng)鏈各方缺乏轉(zhuǎn)向集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的動(dòng)力；而當(dāng)單位補(bǔ)貼超過(guò)這一閾值時(shí)，ISC因轉(zhuǎn)變與NCP的合作方式所造成的損失得到彌補(bǔ)，ISC愿意轉(zhuǎn)變，此時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈向集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變。且由于NCP的特殊地位得到進(jìn)一步提升，ISC的產(chǎn)能部署能力得到有效降低，并有利于可持續(xù)價(jià)值的創(chuàng)造。

3.2.2 云計(jì)算提供商的每單位補(bǔ)貼系數(shù)γ對(duì)各方利潤(rùn)的影響觀察圖2（b）可得，政府對(duì)云計(jì)算服務(wù)提供商的補(bǔ)貼只能有效降低ISC的云計(jì)算產(chǎn)能部署規(guī)模，而不能帶來(lái)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商和網(wǎng)絡(luò)通信商利潤(rùn)的提升，相反，當(dāng)政府的補(bǔ)貼對(duì)象為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商和網(wǎng)絡(luò)通線商的利潤(rùn)無(wú)法達(dá)到分散式供應(yīng)鏈中的利潤(rùn)水平，因此缺乏向集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變的動(dòng)力。

3.2.3 網(wǎng)絡(luò)通信商的每單位補(bǔ)貼系數(shù)δ對(duì)各方利潤(rùn)的影響如圖2（c）所示，網(wǎng)絡(luò)通信商的單補(bǔ)貼低于單位利潤(rùn)時(shí)，ISC改變與NCP的合作方式，將會(huì)使雙方同時(shí)陷入虧損，因而雙方均缺乏向集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變的動(dòng)力；而當(dāng)單位補(bǔ)貼超過(guò)單位利潤(rùn)時(shí)，NCP因開拓代理業(yè)務(wù)、轉(zhuǎn)變與ISC的合作方式所造成的損失得到彌補(bǔ)，NCP愿意轉(zhuǎn)變，此時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈向集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變。且由于NCP的特殊地位得到進(jìn)一步提升，ISC的產(chǎn)能部署能力得到有效降低，并有利于可持續(xù)價(jià)值的創(chuàng)造。

圖2單位補(bǔ)貼系數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈各主體的利潤(rùn)的影響：（a）ISC的系數(shù)η，（b）CP的系數(shù)γ，（c）NCP的系數(shù)δFig.2 Impact of unit subsidy coefficient on profits of each main member in supply chain：（a）ISC's subsidy coefficientη，（b）CP's subsidy coefficientγ，（c））NCP's subsidy coefficientδ

4 結(jié)論

本文基于ISC、NCP及CP三者之間的買賣關(guān)系構(gòu)建理論模型，研究分散式和集中式兩種供應(yīng)鏈的決策結(jié)構(gòu)及各方利潤(rùn)，探討基于補(bǔ)貼的供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與協(xié)調(diào)。

在分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中，ISC具有低成本的優(yōu)勢(shì)，有較高云計(jì)算服務(wù)的部署能力；同時(shí)，ISC和NCP在分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的利潤(rùn)高于集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈。但分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈會(huì)導(dǎo)致NCP的地位受損，造成互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展滯后，需要基于規(guī)制降低其產(chǎn)能部署能力，從而促進(jìn)供應(yīng)鏈可持續(xù)價(jià)值的產(chǎn)生。

有關(guān)補(bǔ)貼對(duì)象的選擇問題研究中發(fā)現(xiàn)，對(duì)ISC、NCP補(bǔ)貼，可以使得ISC在集中式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)等于或大于其在分散式互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)鏈中的利潤(rùn)。對(duì)CP補(bǔ)貼時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。這些結(jié)果為政府發(fā)展基于云計(jì)算的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)提供決策支持。