蘇貴影,張 瑋,張 娜
(中北大學經(jīng)濟與管理學院,太原 030051)
目前,國內(nèi)外學者對綠色供應(yīng)鏈進行深入的研究,且取得一定成果.Ghosh等[1]研究了成本分擔契約對產(chǎn)品綠色度以及價格收益的影響.Zhang等[2]建立了報童模型,研究消費者環(huán)保意識和綠色偏好對綠色供應(yīng)鏈最優(yōu)決策的影響.傅端香等[3]、張克勇等[4]和梁曉蓓等[5]探討了政府補貼和風險規(guī)避對綠色供應(yīng)鏈決策的影響,提出政府補貼策略對提升產(chǎn)品綠色度及系統(tǒng)成員收益有明顯的正向作用.Yuan等[6]和Lou等[7]研究發(fā)現(xiàn),政府采用補貼策略能有效提升產(chǎn)品綠色度和制造商的綠色思維,有利于綠色供應(yīng)鏈的發(fā)展.孫健慧等[8]運用微分博弈方法對綠色供應(yīng)鏈的協(xié)同創(chuàng)新合作進行分析,得出企業(yè)間合作可使綠色供應(yīng)鏈整體收益達到最優(yōu).
在綠色消費觀念的驅(qū)動下,消費者的環(huán)保意識不斷增強,零售商需要通過銷售努力來提高市場競爭力.例如“雙十一”“黑色星期五”等促銷活動都為企業(yè)帶來豐厚的收益,通過開展針對性的銷售宣傳活動,然后制定合適價格,從而有效地提高利潤[9].考慮到銷售努力對綠色供應(yīng)鏈發(fā)展的正面效應(yīng),已有一些學者對其進行了研究.蔡鑫等[10]發(fā)現(xiàn),在雙期權(quán)契約的基礎(chǔ)上,加上零售商銷售努力成本,共擔契約可以實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào).Wang等[11]研究了隨機需求下具有銷售努力的雙通道綠色供應(yīng)鏈的定價策略.Ranjan等[12]探討了具有銷售努力的雙渠道綠色供應(yīng)鏈的定價和協(xié)調(diào)問題,得出協(xié)作模型更利于提高產(chǎn)品的綠色水平和銷售努力,有利于綠色供應(yīng)鏈的發(fā)展.劉廣東等[13]建立同時考慮消費者偏好和零售商銷售努力的二級供應(yīng)鏈,分析不同決策模型對銷售價格和銷售努力的影響.但這些研究均未考慮公平偏好對供應(yīng)鏈決策的影響.
Pan等[14]探討了公平偏好對供應(yīng)鏈的影響,分別建立了以零售商、制造商占主導地位的兩階供應(yīng)鏈模型,結(jié)果表明零售商的效用和公平偏好系數(shù)成正相關(guān).Chen等[15]證明了供應(yīng)商的公平關(guān)切可以提高其自身的努力和利潤,但可能會導致零售商的努力和利潤減少.姜明君等[16]將公平偏好應(yīng)用于綠色創(chuàng)新投入中,并建立供應(yīng)商和制造商的F-S收益模型,分析公平偏好對綠色供應(yīng)鏈創(chuàng)新和收益的影響.Yu等[17]在公平偏好假設(shè)的基礎(chǔ)上引入監(jiān)控函數(shù),建立了具有兩個代理的供應(yīng)鏈知識共享激勵與監(jiān)控模型,分析公平偏好對該模型的影響.公彥德等[18]研究制造商公平偏好程度及企業(yè)社會責任對綠色供應(yīng)鏈決策的影響,發(fā)現(xiàn)制造商的公平偏好行為有利于提高產(chǎn)品綠色度和市場需求,提高零售商利潤,但在一定程度不利于自身經(jīng)濟效益.曹曉剛等[19]研究不同公平關(guān)切情況下的閉環(huán)供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策,得出制造商公平關(guān)切行為不利于決策雙方,而零售商公平關(guān)切行為不利于制造商,但對自身有利,可采用收益共享契約實現(xiàn)帕累托改進.
通過文獻梳理發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學者側(cè)重于研究公平關(guān)切信息對稱情況,鮮有文獻研究公平關(guān)切信息非對稱對供應(yīng)鏈決策的影響.伍星華等[20]將公平關(guān)切引入低碳供應(yīng)鏈中,探討了公平關(guān)切信息非對稱對低碳供應(yīng)鏈決策的影響.曹二保等[21]研究了公平關(guān)切信息非對稱下的最優(yōu)訂貨量、零售商效用和供應(yīng)鏈最優(yōu)決策.以上文獻均未考慮零售商的銷售努力,考慮到零售商努力促銷提高市場競爭力是當前經(jīng)濟形勢下的必然之舉,研究零售商銷售努力行為具有現(xiàn)實意義.本文在伍星華的研究基礎(chǔ)上,將零售商的銷售努力內(nèi)化,構(gòu)建零售商無公平關(guān)切、公平關(guān)切信息私有、公平關(guān)切信息共享3種決策模型,試圖討論公平關(guān)切信息對稱與否對系統(tǒng)成員供應(yīng)鏈決策的影響,以期為供應(yīng)鏈管理提供重要的理論參考.
建立兩級供應(yīng)鏈包括1個處于主導地位的制造商和1個從屬地位的零售商,且雙方均以自身利益最大化為目標,做出以下假設(shè):
1)文中i∈{1 ,2,3},表示3種決策模型,分別為無公平偏好、信息對稱且公平關(guān)切、信息不對稱且公平關(guān)切;j∈{r,d},其中r和d分別代表零售商和制造商;gi、pi、ωi、si和di分別代表決策模型i產(chǎn)品的綠色度、零售價格、批發(fā)價、銷售努力和需求量;p和s為零售商的決策變量;g和w為制造商的決策變量;πij表示決策者j在決策模型i中的利潤函數(shù).
2)綠色產(chǎn)品的市場需求用D=a-bp+τs+kg+ε表示[22].其中a為預(yù)期市場份額;b為需求對價格的敏感系數(shù),0<b<1;τ為零售商銷售努力敏感系數(shù),0<τ<1;k為制造商綠色水平敏感系數(shù),0<k<1;ε為市場隨機不確定性,ε∈N(0,δ2).
5)現(xiàn)考慮制造商在進行決策行為是為公平中性,具有公平偏好的零售商同時關(guān)注期望利潤和利潤分配的相對公平,其效用函數(shù)為Ur=πr+λ(πr-πd).其中λ代表零售商公平關(guān)切系數(shù).供應(yīng)鏈主體在合作過程中常常會隱藏自己的信息,本文假設(shè)零售商的公平關(guān)切程度為私有信息,制造商需對零售商公平關(guān)切系數(shù)進行預(yù)估并基此進行決策.
在此情形中,零售商和制造商進行Stackelberg動態(tài)博弈:供應(yīng)商先確定商品批發(fā)價與綠色水平,零售商基于制造商確定的批發(fā)價及綠色水平?jīng)Q定綠色產(chǎn)品的零售價以及銷售努力,雙方均以各自利潤最大化為目標.制造商、零售商的決策函數(shù)分別為
采用逆序分析法求解Stackelberg決策模型,第二階段零售商利潤函數(shù)分別對p和s求一階偏導,可得:
上式對p和s求偏導可得零售商利潤πr1的Hessian矩陣為
一階主子式為-2b<0,二階主子式為2bζ-τ2,當參數(shù)滿足2bζ-τ2>0,海森矩陣為負定矩陣.零售商利潤是關(guān)于p和s的凹函數(shù),零售商的決策為凸規(guī)劃問題,可得最優(yōu)零售價和最優(yōu)銷售努力分別為
上式對ω和g求偏導可得制造商利潤πd1的Hessian矩陣為
供應(yīng)鏈總利潤為
在信息對稱情況下,零售商的公平關(guān)切程度對于雙方而言為公開信息,追求自身效用的最大化為制造商與零售商的決策目標.此時,雙方?jīng)Q策函數(shù)分別為
采用逆序分析法求解Stackelberg決策模型,第二階段零售商利潤函數(shù)分別對p和s求一階偏導,可得:
上式對p和s求偏導可得零售商利潤Uπr2的Hessian矩陣為
一階主子式-2b(1+λ)<0,二階主子式(2bζ-τ2)(1+λ)2>0,海森矩陣為負定矩陣.此時,零售商利潤是關(guān)于p和s的凹函數(shù),零售商的決策為凸規(guī)劃問題,可得最優(yōu)零售價和最優(yōu)銷售努力分別為
上式對ω和g求偏導可得制造商利潤πd2的Hessian矩陣為
供應(yīng)鏈總效用為
命題1 銷售努力、綠色度、批發(fā)價和零售價均是關(guān)于零售商公平關(guān)切系數(shù)的凹函數(shù).
證明
命題1表明信息對稱下,零售商具有公平關(guān)切偏好,制造商在進行決策時需綜合考慮零售商情況.隨著公平關(guān)切系數(shù)的增大,為保證穩(wěn)定的合作,制造商選擇降低批發(fā)價,主動讓渡部分利益給零售商.同時,制造商為降低自身成本會選擇通過減少綠色創(chuàng)新研發(fā)投入力度途徑達到保障一定利潤空間的效果.但較低的綠色度會進一步降低綠色產(chǎn)品的市場需求量.面對此種情況,處于下游的零售商會通過主動降低價格途徑吸引更多消費者,從而達到規(guī)模效應(yīng).同時,零售商為保護自身利益,選擇通過減少銷售努力以避免壓縮利潤空間.這些都表明零售商公平關(guān)切程度的增加未能提高其議價能力,反而導致邊際利潤削弱.
信息不對稱情形下,零售商的公平關(guān)切系數(shù)為私有信息,零售商的公平關(guān)切程度未知.此時,制造商預(yù)測其關(guān)切系數(shù)為γ,則雙方的決策函數(shù)分別為
采用逆序分析法求解Stackelberg決策模型,零售商以其自身真實情況做出決策,制造商的決策基于對零售商公平關(guān)切程度的預(yù)估,分別對p和s求一階偏導,可得:
上式對p和s求偏導可得零售商利潤Uπr3的Hessian矩陣為
一階主子式-2(1 +γ)<0,二階主子式(2bz-t2)(1+g)2>0,海森矩陣為負定矩陣.此時,零售商利潤是關(guān)于p和s的凹函數(shù),零售商的決策為凸規(guī)劃問題,可得最優(yōu)零售價、最優(yōu)銷售努力分別為
上式對ω和g求偏導可得制造商利潤πd3的Hessian矩陣為
供應(yīng)鏈總效用如下:
命題2 1)在信息不對稱的情形下,批發(fā)價和綠色度與零售商與零售商預(yù)估的公平關(guān)切系數(shù)負相關(guān),與真實的公平關(guān)切系數(shù)無關(guān).
2)零售商的銷售努力與零售商真實的公平關(guān)切系數(shù)負相關(guān),當滿足條件①z(1+2λ)(2bξ-τ2)>k2ξ(1+λ)時,零售商的銷售努力與零售商預(yù)估的公平關(guān)切系數(shù)正相關(guān),否則為負相關(guān).
3)滿足條件②bξ>τ2時,零售價關(guān)于零售商真實的公平關(guān)切系數(shù)正相關(guān);反之,為負相關(guān).滿足條件③(3bξ-τ2)zτ2(1+2λ)>bξ2[k2(1+λ)+2bz(1+2λ)]時,零售價關(guān)于零售商預(yù)估的公平關(guān)切系數(shù)正相關(guān);反之,為負相關(guān).
證明
1)
2)
3)
命題2表明:信息不對稱情況下,零售商的公平關(guān)切系數(shù)對于制造商而言為未知信息,制造商需預(yù)測后進行決策.隨著預(yù)估的公平關(guān)切系數(shù)增加,制造商會降低批發(fā)價,表明零售商的公平關(guān)切偏好會削弱制造商的議價能力.制造商預(yù)估零售商公平關(guān)切系數(shù)越大,產(chǎn)品綠色度越小,制造商通過減少綠色創(chuàng)新研發(fā)投入來降低成本.此情形下,制造商的決策均取決于對零售商公平關(guān)切系數(shù)的預(yù)估,與零售商真實的公平關(guān)切系數(shù)無關(guān).對于零售商而言,其決策不僅要基于自身的真實情況,而且要考慮制造商的判斷,故其零售價的制定和銷售努力的確定均與自身真實的公平關(guān)切系數(shù)和預(yù)估的公平關(guān)切系數(shù)相關(guān).零售商公平關(guān)切程度越大,零售商選擇降低銷售努力來獲得公平感.當滿足條件①時,零售商參考預(yù)估公平關(guān)切系數(shù)而增加其銷售努力對自身有利,否則對自身不利;當滿足條件②時,零售商的議價能力隨其公平關(guān)切系數(shù)的增大而增加;當滿足條件③時,制造商預(yù)估的公平關(guān)切系數(shù)越大,越有利于提高零售商的議價能力,對零售商越有利.
命題3 制造商利潤關(guān)于零售商真實的公平關(guān)切系數(shù)負相關(guān).當γ>λ時,制造商利潤與其預(yù)估的公平關(guān)切系數(shù)負相關(guān);反之,則為正相關(guān).零售商利潤與其真實的公平關(guān)切系數(shù)正相關(guān);反之,則為負相關(guān).
證明
命題3表明:信息不對稱情況下零售商的真實公平關(guān)切系數(shù)越大,制造商利潤越低.當制造商高估零售商公平關(guān)切系數(shù)時,預(yù)估公平關(guān)切系數(shù)越高,對制造商越不利.而此時,零售商真實公平關(guān)切系數(shù)越高,對零售商越有利.當制造商低估零售商公平關(guān)切系數(shù)時,制造商利潤隨預(yù)估公平關(guān)切系數(shù)的增大而增加,零售商利潤隨真實公平關(guān)切系數(shù)的增大而降低.由此說明,零售商隱藏信息并非總是對自己有利.當制造商高估零售商公平關(guān)切系數(shù)時,零售商會選擇隱藏信息;當制造商低估零售商公平關(guān)切系數(shù)時,零售商會選擇公開信息.
證明
1)
2)
3)
命題4說明:①無論信息對稱與否,當零售商無公平關(guān)切行為時商品批發(fā)價達到最高,表明制造商的議價能力會受到零售商公平關(guān)切行為的影響,制造商會選擇降低批發(fā)價.當制造商低估零售商公平關(guān)切系數(shù)時,信息不對稱情形下的批發(fā)價大小介于信息對稱情況下的批發(fā)價和無公平偏好下的批發(fā)價之間,說明公平關(guān)切偏好對零售商有利,但零售商選擇保密公平關(guān)切信息不總可取.當制造商高估零售商公平關(guān)切系數(shù)時,信息不對稱情形下的批發(fā)價最低,信息不對稱對制造商不利,但利潤分配有利于零售商.②零售商公平關(guān)切會對產(chǎn)品綠色度產(chǎn)生負面效應(yīng),相較于零售商公平中性的情形,制造商議價能力被削弱,被迫降低批發(fā)價,制造商此時若增加綠色研發(fā)投入,銷售產(chǎn)品帶來的利潤難以支撐高額的研發(fā)成本,故制造商會減少研發(fā)投入以保護自身收益,這與實際情況相符.零售商隱藏信息并非總利于供應(yīng)鏈發(fā)展:當制造商高估零售商公平關(guān)切程度時,由于預(yù)期到零售商會采取保守策略,故零售商信息私有情況下的產(chǎn)品綠色度為3種情形中最小,表明公平關(guān)切非對稱不利于增強制造商的綠色創(chuàng)新動機;當零售商的公平關(guān)切程度被制造商低估時,零售商選擇隱藏信息會對制造商產(chǎn)生增加研發(fā)投入的影響,產(chǎn)品綠色效應(yīng)的增加帶動市場需求的快速擴大,進而促進綠色供應(yīng)鏈發(fā)展.③零售商基于自身情況確定銷售努力,其在公平中性時銷售努力達到最大,表明公平關(guān)切偏好一定程度上削弱零售商銷售努力的積極性.雙方信息不對稱對于產(chǎn)品的推廣是有限的:當零售商的公平關(guān)切系數(shù)被低估時,零售商隱藏信息時其銷售努力達到最低;當零售商的公平關(guān)切系數(shù)被高估時,零售商隱藏公平關(guān)切信息時的銷售努力介于公平中性和信息對稱情形之間.此時,因為綠色推廣對消費者的影響,零售商會通過增強銷售努力途徑影響消費者的決策.④當零售商具有公平偏好時,相較于公平中性,綠色產(chǎn)品的零售價降低.只有滿足D<0且C<0且制造商低估零售商公平關(guān)切系數(shù)時,公平關(guān)切信息對稱下的零售價低于其他兩種情形,綠色產(chǎn)品的市場需求會達到最高值,此時供應(yīng)鏈和消費者均會受益.
為驗證上述結(jié)論和模型的正確性,也為深入揭示各最優(yōu)決策中蘊含的管理啟示,進行數(shù)值實驗,數(shù)值仿真中參數(shù)賦值參考文獻[20-21].其中a=100,b=1,c=10,k=2,τ=1,ζ=5,z=2,γ=0.3.
由圖1~圖4可知,零售商公平關(guān)切情形下的批發(fā)價、零售價、產(chǎn)品綠色度和銷售努力均低于其無公平關(guān)切時的情況.與零售商公平關(guān)切信息對稱情形相對比,零售商公平關(guān)切信息非對稱情形下的批發(fā)價、零售價、產(chǎn)品綠色度和銷售努力的大小與制造商預(yù)估的公平關(guān)切系數(shù)大小有關(guān).當零售商的公平關(guān)切系數(shù)被制造商高估同時信息不對稱時,產(chǎn)品的綠色度和銷售努力會高于公平關(guān)切信息對稱情形,公平關(guān)切信息不對稱時產(chǎn)品的批發(fā)價和零售價會低于其信息對稱時的價格,否則結(jié)論相反,表明當零售商公平關(guān)切信息不對稱時不利于制造商與綠色供應(yīng)鏈發(fā)展.當制造商高估了零售商的公平關(guān)切系數(shù)時,零售商公平關(guān)切信息不對稱情形下制造商的議價能力最弱,邊際利潤最低,產(chǎn)品綠色度最低,這與命題4相符.由圖1可得,零售商的銷售努力與公平關(guān)切系數(shù)負相關(guān),說明無論公平關(guān)切信息對稱與否,零售商的銷售努力隨其公平關(guān)切程度的增大而降低,零售商通過降低銷售努力來消除不公平感.由圖2~圖4可見,當零售商公平關(guān)切信息不對稱時,零售商的公平關(guān)切系數(shù)削弱了制造商的議價能力,同時降低制造商的綠色創(chuàng)新動機,提高了零售商的邊際利潤,這與命題1和命題2相符.
圖1 銷售努力與λ的關(guān)系Fig.1 The relationship between sales effort andλ
圖2 綠色度與λ的關(guān)系Fig.2 The relationship between green degree andλ
圖3 批發(fā)價與λ的關(guān)系Fig.3 The relationship between wholesale price andλ
圖4 零售價與λ的關(guān)系Fig.4 The relationship between retail price andλ
由圖5可得,當零售商具有公平關(guān)切時,制造商的利潤較高,且零售商公平關(guān)切系數(shù)與制造商利潤負相關(guān).制造商在零售商公平關(guān)切信息不對稱時的利潤低于零售商公平關(guān)切系數(shù)對稱時的利潤,說明零售商公平關(guān)切系數(shù)不對稱時削弱利潤制造商的利潤.在實際生活中,隨著零售商公平關(guān)切系數(shù)的增大,制造商主動讓渡部分利益給零售商以保證穩(wěn)定的合作.當λ在某個臨界值時,無論零售商公平關(guān)切信息對稱與否,制造商利潤相同.
由圖6可得,零售商在公平關(guān)切信息不對稱下的利潤始終低于零售商無公平關(guān)切下的情形.當λ小于某個臨界值時,零售商在無公平關(guān)切下的利潤最大;當λ大于某個臨界值時,零售商在公平關(guān)切信息對稱下的利潤達到最高,且隨著零售商公平關(guān)切系數(shù)的增大,零售商在公平關(guān)切信息對稱下的利潤與其他兩種情況下的差距越來越大.總體來看,零售商公平關(guān)切偏好和公平關(guān)切信息非對稱不一定總對零售商有利,λ越小,公平偏好對零售商的負面效應(yīng)越大,此時,相比于公平關(guān)切信息對稱情形,零售商公平關(guān)切信息的不對稱對零售商越有利;相反,λ越大,公平關(guān)切信息對稱性對零售商有利,公平關(guān)切信息越有價值.
圖5 制造商利潤與λ的關(guān)系Fig.5 The relationship between manufacturer’s profit andλ
圖6 零售商利潤與λ的關(guān)系Fig.6 The relationship between retailer’s profit andλ
圖7 供應(yīng)鏈利潤與λ的關(guān)系Fig.7 The relationship between supply chain profit andλ
由圖7可得,零售商具有公平關(guān)切削弱了供應(yīng)鏈的整體效用,當零售商公平關(guān)切信息不對稱時,供應(yīng)鏈利潤與零售商公平關(guān)切程度負相關(guān).在一定條件下,λ在一定區(qū)間內(nèi),零售商公平關(guān)切信息不對稱下的供應(yīng)鏈利潤略高于零售商公平關(guān)切信息對稱情形,此外,零售商公平關(guān)切信息對稱下的供應(yīng)鏈利潤高于零售商公平關(guān)切信息不對稱情形,且隨λ的不斷增大,兩者間差距越來越大.綜合分析,零售商公平關(guān)切信息非對稱對供應(yīng)鏈整體不總是有利:若λ處于特定區(qū)間內(nèi),零售商公平關(guān)切信息非對稱對供應(yīng)鏈整體有利;否則,零售商公平關(guān)切信息非對稱對供應(yīng)鏈整體不利.
在制造商占主導地位的前提下,研究了零售商公平關(guān)切信息非對稱對綠色供應(yīng)鏈最優(yōu)決策的影響,并將之與供應(yīng)鏈成員無公平關(guān)切情形進行對比,可得如下結(jié)論:
1)零售商公平關(guān)切信息非對稱情形下,制造商對零售商公平關(guān)切系數(shù)的預(yù)估對制造商的議價能力、綠色創(chuàng)新投入以及零售商的銷售努力產(chǎn)生影響.研究發(fā)現(xiàn),當制造商高估零售商的公平關(guān)切系數(shù)時,公平關(guān)切信息不對稱情形下的產(chǎn)品綠色度和銷售努力高于公平關(guān)切信息對稱情形.與公平關(guān)切信息對稱情況相對比,公平關(guān)切信息不對稱時商品的批發(fā)價與零售價較低,否則結(jié)論相反.這說明當零售商公平關(guān)切信息不對稱時,制造商與綠色供應(yīng)鏈的發(fā)展將受到影響,當零售商公平關(guān)切信息不對稱情況下且零售商公平關(guān)切系數(shù)被高估時,制造商的議價能力會被削弱,其生產(chǎn)制造的綠色動機會被減弱,綠色產(chǎn)品邊際利潤最低.
2)零售商公平關(guān)切信息的不對稱會侵蝕制造商的利潤,在一定程度上也會影響零售商自身和整個供應(yīng)鏈的利潤.當零售商公平關(guān)切信息對稱時,制造商利潤處于無公平關(guān)切信息和公平關(guān)切信息不對稱情形之間,而只有滿足一定條件,零售商在公平關(guān)切信息不對稱才會有利于零售商和供應(yīng)鏈整體的效用.
1)合理評估成員的公平關(guān)切系數(shù)并運用到?jīng)Q策行為中可有效提高供應(yīng)鏈效用.制造商決策時需加強對合作方的了解,合理評估對方公平關(guān)切系數(shù),以便于做出最有利的決策,避免因過高或過低預(yù)估零售商公平關(guān)切系數(shù)而降低綠色創(chuàng)新投入,進而阻礙綠色供應(yīng)鏈發(fā)展.
2)加強成員間的相互信任與協(xié)作,零售商出于保護自身利益的目的可適度對外隱瞞自己的公平關(guān)切系數(shù),可與制造商建立信息披露契約,避免因公平關(guān)切信息不對稱對自身利潤造成損失.同時,也避免制造商因信息未知而做出不利決策.
本文的研究可為綠色供應(yīng)鏈中具有公平關(guān)切零售商在信息披露下的決策行為提供理論依據(jù),但仍存在一定的局限性,文中僅考慮需求確定的單渠道綠色供應(yīng)鏈,未來可以將內(nèi)容擴展到隨機市場需求的綠色供應(yīng)鏈,同時雙渠道供應(yīng)鏈也是未來值得進一步研究的方面.