基于Stackelberg博弈模型的不同主導(dǎo)權(quán)的三級(jí)農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈決策分析

吳春尚

(1.河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 工商管理學(xué)院，廣東 河源 517000；2.澳門城市大學(xué) 商學(xué)院，澳門 999078)

隨著互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)村地區(qū)的普及，電商在農(nóng)產(chǎn)品上行中的作用愈加重要。2018年全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)零售額達(dá)到2 305億元，同比增長(zhǎng)33.8%，農(nóng)產(chǎn)品電商發(fā)展迅猛，2020年的新冠疫情促使更多居民通過(guò)電商網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買農(nóng)產(chǎn)品，而且隨著物流服務(wù)的越來(lái)越便捷，越來(lái)越多的消費(fèi)者將習(xí)慣于網(wǎng)上購(gòu)買農(nóng)產(chǎn)品，未來(lái)農(nóng)產(chǎn)品電商必將迎來(lái)更大的發(fā)展空間。然而，由于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成員企業(yè)間的利益沖突，導(dǎo)致整個(gè)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的效率損失，因此，協(xié)調(diào)各供應(yīng)鏈成員間的利益沖突，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化就顯得特別重要。本文將通過(guò)構(gòu)建三級(jí)博弈模型，對(duì)不同主導(dǎo)權(quán)下的供應(yīng)鏈成員的決策行為進(jìn)行研究，以探索主導(dǎo)權(quán)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成員企業(yè)和整個(gè)供應(yīng)鏈最優(yōu)決策的影響。

目前對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈決策的研究文獻(xiàn)主要集中在供應(yīng)鏈優(yōu)化決策和供應(yīng)鏈成員利益協(xié)調(diào)2個(gè)方面。1) 供應(yīng)鏈的優(yōu)化方面。曾佑新等[1]研究不同主導(dǎo)下二級(jí)生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈最優(yōu)決策，發(fā)現(xiàn)主導(dǎo)權(quán)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成員的利潤(rùn)有重要影響。Sun等[2]發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品新鮮度、農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸有效性、利他主義偏好會(huì)顯著影響供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策[2]。王虹等[3]比較超市自營(yíng)電商和超市提供電商平臺(tái)給合作社并與合作社分成2種生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈模式，發(fā)現(xiàn)第2種供應(yīng)鏈模式不管對(duì)超市、合作社還是系統(tǒng)總體占優(yōu)選擇。2) 農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利益協(xié)調(diào)方面。唐振宇等[4]運(yùn)用CVaR模型研究隨機(jī)需求下生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問(wèn)題，并討論零售商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈決策的影響。劉磊等[5]構(gòu)建FS模型基于公平視角對(duì)公司+農(nóng)戶的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的雙邊決策行為進(jìn)行研究。馮穎等[6]構(gòu)建零售商主導(dǎo)下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商、第三方物流企業(yè)、零售商的三級(jí)供應(yīng)鏈的序貫非合作博弈模型，引入收入共享、數(shù)量折扣和轉(zhuǎn)移支付等3種契約以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈成員利益，提升整個(gè)供應(yīng)鏈效率。Zheng等[7]則根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品易腐的特性，認(rèn)為可通過(guò)保鮮費(fèi)用分?jǐn)偤褪找婀蚕砗贤瑢?duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)零售商和供應(yīng)商決策優(yōu)化。周業(yè)付[8]發(fā)現(xiàn)改進(jìn)Shapley值的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈可以有效地促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)間利益公平分配，尤其有利于保障農(nóng)戶的利益分配。熊峰等[9]則通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)政府設(shè)置冷鏈設(shè)施補(bǔ)貼模式不僅可以提升農(nóng)產(chǎn)品新鮮度和農(nóng)戶盈利水平，而且可以有效提升生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈關(guān)系契約的穩(wěn)定性。

綜上所述，關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的研究主要集中在一般農(nóng)產(chǎn)品銷售渠道的供應(yīng)商和零售商的二級(jí)供應(yīng)鏈的決策研究，較少研究近年來(lái)發(fā)展迅速的農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈的決策行為，更少文獻(xiàn)研究農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商(農(nóng)戶)+物流企業(yè)+電商企業(yè)構(gòu)成的三級(jí)供應(yīng)鏈優(yōu)化決策問(wèn)題。因此，本文構(gòu)建Stackberg博弈模型對(duì)不同權(quán)利結(jié)構(gòu)下的生產(chǎn)商(農(nóng)戶)+物流企業(yè)+電商企業(yè)三級(jí)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈決策行為進(jìn)行研究，對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)正快速發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品電商行業(yè)健康發(fā)展具有重要借鑒意義。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 問(wèn)題描述

本文研究的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈由農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商(農(nóng)戶)、第三方物流企業(yè)、電商企業(yè)組成，由三方共同合作將農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)送到消費(fèi)者手中，其供應(yīng)鏈模型見(jiàn)圖1。生產(chǎn)商(S)負(fù)責(zé)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和初步包裝，第三方物流企業(yè)(L)負(fù)責(zé)農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和配送等物流服務(wù)，由于農(nóng)產(chǎn)品多為易腐產(chǎn)品，因此第三方物流公司的保鮮努力程度和運(yùn)輸時(shí)效將影響農(nóng)產(chǎn)品的新鮮程度。電商企業(yè)(E)則負(fù)責(zé)通過(guò)電商平臺(tái)將農(nóng)產(chǎn)品銷售給消費(fèi)者，并將配送信息傳遞給第三方物流企業(yè)，由第三方物流企業(yè)將產(chǎn)品配送到消費(fèi)者手中，消費(fèi)者則根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的新鮮程度和零售價(jià)格等信息確定農(nóng)產(chǎn)品的訂購(gòu)量。

圖1 農(nóng)產(chǎn)品三級(jí)電商供應(yīng)鏈模型Figure 1 Three level e-commerce supply chain of agricultural products

1.2 研究假設(shè)

1) 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、第三方物流公司、電商企業(yè)都是理性人，且相互間信息完全共享，即三者都是在完全且完美的條件下進(jìn)行博弈決策。

2) 假定電商企業(yè)可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求，并根據(jù)需求向農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商訂貨，因此電商企業(yè)向農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的訂購(gòu)量和第三方物流企業(yè)運(yùn)輸量均等于市場(chǎng)需求。參考熊峰等[9]的方法，假定消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求主要受農(nóng)產(chǎn)品銷售價(jià)格和農(nóng)產(chǎn)品新鮮程度的影響，需求的具體表達(dá)式見(jiàn)式(1)。

式中，Q為市場(chǎng)需求，a為 常數(shù)，θ為農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度，λ為市場(chǎng)需求隨著農(nóng)產(chǎn)品新鮮程度變化的敏感程度， pe為農(nóng)產(chǎn)品在電商平臺(tái)的零售價(jià)格，b為市場(chǎng)需求對(duì)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的敏感系數(shù)。

3) 農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度 θ主要受到第三方物流企業(yè)的物流服務(wù)水平的影響，第三方物流企業(yè)保鮮努力程度越高，農(nóng)產(chǎn)品保鮮方面的投入越大，則農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量越好，越新鮮，即農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度 θ和第三方物流企業(yè)的保鮮努力程度成正比，當(dāng)然第三方物流企業(yè)保鮮努力程度越高，其保鮮成本也越大。根據(jù)文獻(xiàn)[6]，農(nóng)產(chǎn)品新鮮度 θ與第三方物流企業(yè)物流服務(wù)中的保鮮努力程度呈線性關(guān)系，見(jiàn)式(2)。

θ0為行業(yè)平均新鮮程度，k為第三方物流企業(yè)為農(nóng)產(chǎn)品保鮮的努力程度。

第三方物流企業(yè)為農(nóng)產(chǎn)品保鮮的努力程度主要涉及冷庫(kù)、冷藏車等固定投入，這類成本通常與農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量無(wú)關(guān)，因此將第三方物流企業(yè)的成本分為兩部分，一部分為提供常規(guī)運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)等物流服務(wù)的成本(cl)，這部分成本和農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量成正比；另外一部分是因保鮮努力帶來(lái)的固定成本只與物流企業(yè)的保鮮努力程度有關(guān)，借鑒馮穎等[6]的方法，因保鮮努力增加的成本函數(shù)為

μ為物流企業(yè)保鮮努力對(duì)物流企業(yè)成本的影響系數(shù)。式(3)表明，隨著農(nóng)產(chǎn)品新鮮度的提升，物流企業(yè)的保鮮成本快速上升。

4) 為了保證整個(gè)供應(yīng)鏈的長(zhǎng)期正常運(yùn)行，供應(yīng)鏈各成員的利潤(rùn)均應(yīng)大于0，否則供應(yīng)鏈無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。即

其中， ps、cs分別為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本； pl為第三方物流企業(yè)對(duì)整個(gè)物流服務(wù)的定價(jià)；cl為第三方物流企業(yè)提供一般物流服務(wù)的成本； pe、ce分別為電商企業(yè)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的定價(jià)和電商企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

其他符號(hào)說(shuō)明如下： πe、πl(wèi)、πs、πt分別表示電商企業(yè)、第三方物流公司、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的利潤(rùn)和整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)； Δpe表示電商企業(yè)在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商批發(fā)價(jià) pl、 ps基礎(chǔ)上定價(jià)時(shí)的成本加成，即有

2 不同主導(dǎo)權(quán)下農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈優(yōu)化決策分析

2.1 農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈集中決策分析

在集中決策模式下，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、第三方物流企業(yè)、電商企業(yè)作為一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，統(tǒng)一決策。在此模式下，三方作決策時(shí)是以追求整個(gè)供應(yīng)鏈利潤(rùn)最大為目標(biāo)，決策變量是農(nóng)產(chǎn)品零售價(jià)格pe、第三方物流保鮮努力水平k，對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)函數(shù)為

要使 πt最大，則需要其對(duì)應(yīng)的一階導(dǎo)數(shù)為零，二階導(dǎo)數(shù)小于零。

由此得到πt對(duì) pe和k的Hessian矩陣為需使得利潤(rùn)函數(shù)在其駐點(diǎn)是極大值點(diǎn)，則Hessian矩陣為負(fù)定矩陣，|H|＜0，即| H|=2bμ?＜0。因此當(dāng)時(shí)，πt存在最大值。此時(shí)令0，可得到對(duì)應(yīng)的零售價(jià)和保鮮努力水平的最優(yōu)值，見(jiàn)式(7)和式(8)。

將式(7)、(8)代入式(1)得到

將式(8)、(9)代入式(6)，得到集中決策時(shí)最大利潤(rùn)

將式(7)、(9)分別代入農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、第三方物流企業(yè)、電商企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)，可得其在集中決策時(shí)的最大利潤(rùn)分別為

由于集中決策時(shí)，假設(shè)三方的最優(yōu)目標(biāo)是追求整體利潤(rùn)最大化，因此三方的利潤(rùn)是在保障整體利益最大化下的內(nèi)部分配問(wèn)題，其利潤(rùn)大小與其對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)的定價(jià)有關(guān)。

2.2 電商企業(yè)主導(dǎo)型農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈的分散決策分析(E型)

在現(xiàn)實(shí)中，電商企業(yè)主導(dǎo)型的農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈?zhǔn)亲畛Ｒ?jiàn)的供應(yīng)鏈模式。在此模式下，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、第三方物流企業(yè)、電商企業(yè)分開(kāi)獨(dú)立決策，在決策時(shí)，目標(biāo)都是實(shí)現(xiàn)各自的利潤(rùn)最大化，該模式的決策可以用Stackelberg博弈模型解決。在此模式下，由于電商企業(yè)處于主導(dǎo)地位，因此，首先電商企業(yè)進(jìn)行決策，電商企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求，確定農(nóng)產(chǎn)品的零售價(jià)格和訂貨量，然后第三方物流企業(yè)作為物流服務(wù)商，緊隨其后決定物流服務(wù)水平和物流服務(wù)價(jià)格，最后農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商根據(jù)前兩方的信息，確定農(nóng)產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格，如此循環(huán)博弈，直到三方都達(dá)最優(yōu)解，實(shí)現(xiàn)均衡。此博弈可以用逆推歸納法求解其完美納什博弈均衡。

1) 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的均衡策略。

求解農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈的最后決策方——農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的最優(yōu)策略。由于直接將電商企業(yè)零售價(jià)格 pe代入農(nóng)產(chǎn)品的得益函數(shù)，并不能直接求出最優(yōu)值，因此采用式(5)作為電商企業(yè)零售價(jià)格表達(dá)式。

將式(1)、(5)代入農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的利潤(rùn)函數(shù)，得到農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的得益函數(shù)

2) 第三方物流企業(yè)的均衡策略。

在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)得到其均衡策略后，第三方物流企業(yè)將根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的批發(fā)價(jià)策略確定其均衡策略，此時(shí)第三方物流企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)為

3) 電商企業(yè)的均衡策略。

電商企業(yè)根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商和第三方物流企業(yè)的反應(yīng)確定其最優(yōu)策略，以實(shí)現(xiàn)其利潤(rùn)最大化。將式(1)、(5)、(12)代入電商企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)πe=(pe?ce?pl?ps)Q， 并求偏導(dǎo)數(shù)得到可得電商的最優(yōu)定價(jià)加成為

將式(12)、(15)代入式(5)得到該模式下電商企業(yè)的均衡策略

將式(16)代入式(1)得到該模式市場(chǎng)均衡需求

3) 電商企業(yè)主導(dǎo)的供應(yīng)鏈利潤(rùn)。

將式(12)、(14)、(16)、(17)分別代入農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、第三方物流企業(yè)、電商企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)，可得在電商主導(dǎo)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中各方的最優(yōu)利潤(rùn)。

農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的利潤(rùn)為

第三方物流企業(yè)的利潤(rùn)為

電商企業(yè)的利潤(rùn)為

整個(gè)供應(yīng)鏈的總利潤(rùn)為三方加總

2.3 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商主導(dǎo)型農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈的分散決策分析(S型)

在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商主導(dǎo)型的供應(yīng)鏈中，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商處于主導(dǎo)地位，第三方物流企業(yè)和生鮮電商處于跟隨地位。首先是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商確定農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)，其次第三方物流公司選擇物流服務(wù)水平，最后電商企業(yè)確定零售價(jià)格，并進(jìn)行循環(huán)博弈，直至達(dá)到均衡。跟電商企業(yè)主導(dǎo)型的供應(yīng)鏈一樣，可以構(gòu)建Stackelberg博弈模型進(jìn)行分析，并用逆推歸納法求解，步驟同生鮮電商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈的決策分析類似。

1) 電商企業(yè)均衡策略。

電商企業(yè)為實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，求解其利潤(rùn)函數(shù)對(duì)零售價(jià)格的一階偏導(dǎo)和二階偏導(dǎo)數(shù)，發(fā)現(xiàn)二階偏導(dǎo)數(shù)為 ? 2b＜0，因此可以求得其利潤(rùn)最大化時(shí)的最優(yōu)零售價(jià)為

2) 第三方物流企業(yè)均衡策略。

將式(18)代入第三方物流企業(yè)利潤(rùn)函數(shù)，并求解對(duì)第三方物流公司保鮮努力程度的一階和二階偏導(dǎo)數(shù)，發(fā)現(xiàn)其二階偏導(dǎo)數(shù)為 ?μ＜0，因此令其一階偏導(dǎo)數(shù)為0，可求得利潤(rùn)最大化時(shí)的k*為

3) 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商均衡策略。

將式(18)、(19)代入農(nóng)產(chǎn)品生廠商的利潤(rùn)函數(shù)，并求其對(duì)農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)的偏導(dǎo)數(shù)，發(fā)現(xiàn)其二階偏導(dǎo)數(shù)為 ?b＜0，因此，令其一階偏導(dǎo)數(shù)為0，可求得為

將式(20)代入式(18)得到最優(yōu)零售價(jià)

我對(duì)阿花講的不是真心話。我的真實(shí)想法是，我舍不得離開(kāi)大發(fā)廠，我在大發(fā)廠呆六年了。但我也確實(shí)不想和阿花從朋友變成同事。

將式(19)、式(21)代入式(1)得到最優(yōu)訂購(gòu)量

4)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商主導(dǎo)型供應(yīng)鏈的利潤(rùn)分析。

將式(19)、式(20)、式(21)、式(22)分別代入農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、第三方物流企業(yè)、電商企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)，可得實(shí)現(xiàn)均衡時(shí)各方的利潤(rùn)和整個(gè)供應(yīng)鏈的總利潤(rùn)。

2.4 第三方物流企業(yè)主導(dǎo)型農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈的分散決策分析(L型)

在第三方物流企業(yè)主導(dǎo)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中，第三方物流企業(yè)居于主導(dǎo)地位，電商企業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商跟隨，因此第三方物流企業(yè)先確定物流服務(wù)水平，然后再由供應(yīng)商確定零售價(jià)格和訂購(gòu)量，最后農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商確定批發(fā)價(jià)。這與電商企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈相似，一樣可以通過(guò)構(gòu)建Stackelberg博弈模型分析，求解步驟類似，不再贅述，最終求解的均衡情況如下。

農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、第三方物流企業(yè)、電商企業(yè)和整體供應(yīng)鏈對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)分別為

3 3種不同決策類型農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈決策的對(duì)比分析

將3種不同決策類型下供應(yīng)鏈的均衡結(jié)果進(jìn)行匯總，見(jiàn)表1。由于第三方物流企業(yè)決策時(shí)有2個(gè)決策變量，分別是總的物流服務(wù)定價(jià) pl和保鮮努力水平k。為了便于不同決策模式的比較，假設(shè)各分散決策模式下第三方物流企業(yè)的保鮮努力水平和集中決策模式是相同的，即 kT=kE=kS=kL。上標(biāo)T代表集中決策模式，E代表電商企業(yè)主導(dǎo)供應(yīng)鏈的分散決策模式，S代表生產(chǎn)商主導(dǎo)供應(yīng)鏈的分散決策模式，L代表第三方物流企業(yè)主導(dǎo)供應(yīng)鏈的分散決策模式。將表中3種決策模式中的 k*代入，可以得到在E型分散決策和S型分散決策模式下：pl=2(pe?ce?cl?cs)+cl； 在L型分散決策模式下： pl=4(pe?ce?cl?cs)+cl。顯然，在第三方物流企業(yè)主導(dǎo)供應(yīng)鏈類型下，要想讓物流企業(yè)付出同樣的保鮮努力水平，電商企業(yè)需要付出更高的物流服務(wù)價(jià)格，也就是需要和物流企業(yè)分?jǐn)偢嗟谋ｕr成本，如果pl＜2(pe?ce?cl?cs)+cl時(shí)，3種分散決策模式的保鮮努力水平將小于集中決策模式。

表1 不同電商供應(yīng)鏈模式均衡結(jié)果Table 1 Equilibrium results of different e-commerce supply chain models

當(dāng)?shù)谌轿锪髌髽I(yè)的保鮮努力水平相等時(shí)，通過(guò)分析易得出以下結(jié)論。

1) 當(dāng)各種決策模式下的第三方物流企業(yè)的保鮮努力水平相同時(shí)，3種分散決策模式的零售價(jià)格相同，但均大于集中決策模式下的零售價(jià)格，因此在分散決策模式下，消費(fèi)者剩余受到損失。

證明下面以E型分散決策和集中決策模式為例進(jìn)行進(jìn)行證明。由于 kT=kE，所以2種模式下的農(nóng)產(chǎn)品新鮮度也是相同的，即 λθL=λθE，同時(shí)，顯然pl＞cl，比較表1中，2種模式下的零售價(jià)格，顯然電商企業(yè)主導(dǎo)時(shí)的零售價(jià)高于集中決策模式的零售價(jià)格，即，同理證明，，結(jié)論得證。

3) 供應(yīng)鏈的主導(dǎo)權(quán)對(duì)企業(yè)的利潤(rùn)有正向影響。

從表1很容易得出，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商主導(dǎo)供應(yīng)鏈時(shí)，其可以獲得最大利潤(rùn)在3種不同主導(dǎo)權(quán)的供應(yīng)鏈中最高，且是其他2種模式下的2倍。同樣電商企業(yè)主導(dǎo)供應(yīng)鏈時(shí)其利潤(rùn)是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商主導(dǎo)時(shí)的2倍。而對(duì)第三方物流企業(yè)而言，主導(dǎo)權(quán)對(duì)其利潤(rùn)影響較小，利潤(rùn)大小主要取決于其物流服務(wù)定價(jià)和農(nóng)產(chǎn)品保鮮努力程度。

4) 在某一特定主導(dǎo)權(quán)的供應(yīng)鏈模式中，擁有主導(dǎo)權(quán)的企業(yè)的利潤(rùn)更高，第三方物流企業(yè)例外。

從表1可以看出，當(dāng)電商企業(yè)主導(dǎo)供應(yīng)鏈時(shí)，電商企業(yè)的利潤(rùn)是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商利潤(rùn)的兩倍，當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商主導(dǎo)供應(yīng)鏈時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的利潤(rùn)是電商企業(yè)的兩倍，但對(duì)于第三方物流企業(yè)，主導(dǎo)權(quán)對(duì)其利潤(rùn)影響較小。

5) 分散決策模式會(huì)讓整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)產(chǎn)生損失。

證明整個(gè)供應(yīng)鏈的總利潤(rùn)仍用π=(pe?cm?cl?ce)Q?c(k)計(jì)算，將式(1)代入得整個(gè)供應(yīng)鏈總利潤(rùn)

整理后得

4 數(shù)值驗(yàn)證分析

為了驗(yàn)證上述模型的可行性和有效性，進(jìn)行數(shù)值驗(yàn)證。根據(jù)模型的限制條件，對(duì)模型的基本參數(shù)分別賦值，假設(shè) a=100,b=0.8,λ=2,θ0=0.9,μ=10,cs=2,ce=3, cl=2,pl=3，得到集中決策時(shí)，總體利潤(rùn)為3 491.91，3種不同主導(dǎo)權(quán)的分散決策模型的決策結(jié)果和最優(yōu)利潤(rùn)見(jiàn)表2。

表2 農(nóng)產(chǎn)品電商供應(yīng)鏈不同模式數(shù)值驗(yàn)算結(jié)果Table 2 Numerical acceptance results of different modes of agri-products E-commerce supply chain

表2的驗(yàn)算結(jié)果驗(yàn)證了以上結(jié)論。

相比集中決策，3種分散決策模式下，零售價(jià)都更高，銷售量都更少，保鮮努力水平都更低。因此分散決策下，由于保鮮努力水平更低，農(nóng)產(chǎn)品損耗更大，且售價(jià)高，銷量低，消費(fèi)者剩余損失較大。第3節(jié)的結(jié)論1) 和結(jié)論2) 得到驗(yàn)證。

在S型模式下，由于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商掌握主導(dǎo)權(quán)，因此生產(chǎn)商的批發(fā)價(jià)是另外2種模式下的2倍，利潤(rùn)也是另外2種決策模式下的2倍。在E型決策下，電商企業(yè)利潤(rùn)在3種模式中最大，是S型模式下的2倍，在L型決策下，雖然第三方物流企業(yè)掌握主導(dǎo)權(quán)，但其利潤(rùn)僅較其他2種模式增加0.01，增加幅度最小，主導(dǎo)權(quán)對(duì)其利潤(rùn)影響仍然是正向的，第3節(jié)的結(jié)論3) 得到驗(yàn)證。

比較表2中電商企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商和第三方物流企業(yè)在不同主導(dǎo)權(quán)供應(yīng)鏈決策模式時(shí)的利潤(rùn)，發(fā)現(xiàn)電商企業(yè)在E型決策時(shí)的利潤(rùn)是S型決策時(shí)的2倍，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)在S型決策時(shí)的利潤(rùn)是E型決策時(shí)的2倍，而第三方物流企業(yè)即使是在L型模式下，也僅比其他模式下的利潤(rùn)高0.01，第3節(jié)的結(jié)論4) 得到驗(yàn)證。

在集中決策模式下，3方構(gòu)成的供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)為3 491.91，比3種分散決策模式下供應(yīng)鏈的整體利潤(rùn)多出1 000多。結(jié)論5) 得到驗(yàn)證。

5 結(jié)論

本文通過(guò)構(gòu)建Stackberg博弈模型農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、第三方物流企業(yè)、電商企業(yè)組成的3級(jí)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行分析，研究了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、電商企業(yè)和第三方物流企業(yè)3種不同主導(dǎo)權(quán)和集中決策下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈最優(yōu)策略和利潤(rùn)最大化問(wèn)題。研究結(jié)果表明如下。1) 供應(yīng)鏈的集中決策模式比分散決策模式更有利于供應(yīng)鏈整體利益的最大化，同時(shí)與分散決策模式相比，集中決策模式下，農(nóng)產(chǎn)零售價(jià)更低，銷量更大，更有利于消費(fèi)者。2) 主導(dǎo)權(quán)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成員企業(yè)的利益有顯著影響，供應(yīng)鏈成員主導(dǎo)供應(yīng)鏈時(shí)比其處于跟隨地位時(shí)利潤(rùn)高，且成員在處于主導(dǎo)地位時(shí)，其利潤(rùn)比非主導(dǎo)地位成員高，第三方物流企業(yè)例外。3) 第三方物流企業(yè)的保鮮努力水平在其處于主導(dǎo)地位時(shí)最低，因此若要實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈利潤(rùn)最大，主導(dǎo)供應(yīng)鏈企業(yè)需通過(guò)成本共擔(dān)、收益共享等方式，提高第三方物流企業(yè)的保鮮努力水平。4) 第三方物流企業(yè)主導(dǎo)供應(yīng)鏈時(shí)，其利潤(rùn)與其處于非主導(dǎo)地位時(shí)沒(méi)有顯著差異，主導(dǎo)權(quán)對(duì)其利潤(rùn)影響較小。

本文的研究是基于農(nóng)產(chǎn)品為確定性需求進(jìn)行研究的，如果電商企業(yè)無(wú)法提前預(yù)測(cè)農(nóng)產(chǎn)品需求，那么本模型將不適用，因此進(jìn)一步研究需要拓展到不確定性需求下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的決策分析，同時(shí)探討收益分享、成本分?jǐn)偟裙糙A發(fā)展模式對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈效率的影響。