考慮物流服務(wù)水平的雙渠道供應(yīng)鏈信息共享與協(xié)調(diào)問題研究

王 健 虞 躍

(福州大學經(jīng)濟與管理學院， 福建福州 350116)

?

考慮物流服務(wù)水平的雙渠道供應(yīng)鏈信息共享與協(xié)調(diào)問題研究

王 健 虞 躍

(福州大學經(jīng)濟與管理學院， 福建福州 350116)

在考慮市場需求受物流服務(wù)水平影響以及物流服務(wù)水平信息不完全的情況下，對采取共同配送的雙渠道供應(yīng)鏈績效及協(xié)調(diào)問題進行研究，討論信息共享的適用范圍以及激勵信息共享的協(xié)調(diào)契約，并通過算例分析各參數(shù)對不同信息共享情況下供應(yīng)鏈成員企業(yè)收益的作用。研究表明，只有信息共享后物流服務(wù)水平的期望能夠大于等于不共享時各自期望的情況下，該信息才有共享價值；信息共享與收益共享契約能夠協(xié)調(diào)雙渠道供應(yīng)鏈的利益分配，達成帕累托改進。

物流服務(wù)水平； 雙渠道供應(yīng)鏈； 信息共享； 協(xié)調(diào)契約

一、前言

產(chǎn)品的需求不僅由商品質(zhì)量、價格決定，也受到物流服務(wù)質(zhì)量的影響，高質(zhì)量的物流服務(wù)可以提升消費者滿意度、刺激產(chǎn)品需求增長。[1]完全準確的物流服務(wù)信息有助于企業(yè)清晰地認識物流企業(yè)真實的服務(wù)水平，把握該物流服務(wù)水平對市場需求的作用，所以物流服務(wù)水平信息在供應(yīng)鏈企業(yè)估計市場需求、進行定價決策的過程中有著非常重要的參考價值。但是由于雙渠道之間的競爭以及平臺對接障礙等主客觀原因，供應(yīng)鏈企業(yè)不愿意或不能夠與對方分享自身觀察到的物流服務(wù)水平信息。在缺乏合理信息共享機制的情況下，雙渠道供應(yīng)鏈企業(yè)無法獲得較為準確的物流服務(wù)水平信息，對物流服務(wù)水平及其影響的市場需求估計存在偏差，從而影響企業(yè)進行定價決策的準確性。

供應(yīng)鏈信息共享的研究文獻主要集中在市場需求、庫存水平和物流服務(wù)水平等信息的共享價值以及激勵信息共享的協(xié)調(diào)契約。近年來關(guān)于雙渠道需求信息、庫存信息共享的研究文獻迅速增加，而物流服務(wù)水平信息共享方面的研究還主要停留在單條供應(yīng)鏈范疇。艾興政等討論了市場需求預測準確性對雙渠道信息共享決策的影響，通過計算得出了雙方?jīng)Q定共享信息的預測精確度臨界值，并針對不同風險的行業(yè)中制造商、零售商對信息來源以及是否共享信息的不同偏好進行了討論和分析。[2]肖劍等通過Stackelberg博弈和貝葉斯方法對雙渠道供應(yīng)鏈的信息共享進行研究，通過模型計算與數(shù)值分析討論了電子渠道的市場份額、制造商和零售商對需求的預測誤差、相關(guān)系數(shù)等參數(shù)對供應(yīng)鏈成員企業(yè)收益的影響。[3]陳忠、艾興政應(yīng)用貝葉斯方法對雙渠道供應(yīng)鏈的信息共享及合作機制進行討論，計算了信息共享的合作條件與實施范圍，并使用信息共享與收益共享的組合契約來協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，達成帕累托改進。[4]梁靜等研究了在供應(yīng)商、制造商和3PL服務(wù)商組成的物流外包系統(tǒng)中，信息共享程度對物流外包激勵合同的影響。[5]鄭繼明、王志娟量化并計算了三級供應(yīng)鏈中信息共享的價值，并對各影響參數(shù)進行了數(shù)值仿真與分析，指出供應(yīng)商能夠通過信息共享降低庫存水平和期望費用，并從中獲益。[6]張菊亮、章祥蓀針對供應(yīng)商和銷售商都擁有部分信息的三階段主從決策模型進行了研究，發(fā)現(xiàn)雙方都無法從信息共享之中獲益、都拒絕進行信息共享。[7]Lode Li,郭守亭等的研究同樣說明在缺乏合理協(xié)調(diào)機制的情況下，信息共享并不能增加供應(yīng)鏈的整體收益。[8] [9]

不難看出，現(xiàn)有物流服務(wù)水平信息共享的研究主要針對單條供應(yīng)鏈，雙渠道供應(yīng)鏈中的物流服務(wù)信息共享還較少涉及。因此本文在綜合上述文獻研究的基礎(chǔ)上構(gòu)建了包含供應(yīng)商、零售商和物流外包商的雙渠道供應(yīng)鏈模型，對不完全信息下需求受物流服務(wù)水平影響的雙渠道供應(yīng)鏈信息共享與協(xié)調(diào)問題進行研究，討論信息共享的適用范圍、績效影響以及各參數(shù)對不同信息共享情況下供應(yīng)鏈上成員企業(yè)收益的影響作用，采取信息共享與收益共享契約來協(xié)調(diào)供應(yīng)商、零售商雙渠道之間的利益分配，從而提升物流服務(wù)水平、擴大市場需求，最終實現(xiàn)帕累托改進，為雙渠道供應(yīng)鏈、特別是共同配送雙渠道供應(yīng)鏈上企業(yè)的決策提供參考。

二、問題描述與模型建立

本文以由單個供應(yīng)商與零售商、第三方物流企業(yè)組成的雙渠道供應(yīng)鏈為研究對象。供應(yīng)商通過線上渠道向消費者和線下渠道向零售商(R)銷售產(chǎn)品，線上線下渠道的產(chǎn)品都由第三方物流配送到線上渠道消費者C(S)和線下渠道消費者C(R)。

供應(yīng)商以批發(fā)價w向零售商提供產(chǎn)品，供應(yīng)商與零售商分別以pi、pj向消費者提供產(chǎn)品，其市場需求分別為Di、Dj。本文采用常見的線性需求函數(shù)[10][11][12]：

Di=a-pi+rpj+eζ

根據(jù)Winkler以及邱若臻等的研究結(jié)果[13][14]，供應(yīng)商對物流服務(wù)水平的預測期望為：

根據(jù)式(2)可以得出零售商在供應(yīng)商預測基礎(chǔ)上的期望為：

所以零售商在供應(yīng)商預測基礎(chǔ)上對物流服務(wù)水平的預測期望為：

根據(jù)公式(3)、(4)可以得出，供應(yīng)商與零售商在信息共享基礎(chǔ)上對物流服務(wù)水平的修正預測期望值為：

記Π為各部分對應(yīng)的收益，則：

零售商的收益為：ΠR=(pj-w)*Di

供應(yīng)商的收益為：ΠS=(pi-c)*Di+(w-c)*Dj，其中，c為供應(yīng)商的生產(chǎn)成本，在本文中其為常數(shù)。為了表達式更為簡潔，以下取c=0。

供應(yīng)鏈整體收益為：ΠSC=ΠS+ΠR

供應(yīng)商與零售商分別就信息是否共享、供應(yīng)鏈是否集中決策作出決定。由于信息不共享必然導致供應(yīng)鏈不協(xié)調(diào)，所以下文分信息不共享分散決策、信息共享分散決策、信息共享集中決策三種情況對不完全信息下需求受物流服務(wù)水平影響的雙渠道供應(yīng)鏈績效與協(xié)調(diào)問題進行討論研究。

三、不同決策模型求解

(一)信息不共享分散決策模型求解

在信息不共享分散決策情況下，供應(yīng)商首先根據(jù)自身預測制定批發(fā)價格與線上渠道的價格，零售商在觀察到批發(fā)價格之后制定相應(yīng)的線下渠道零售價格，所以在分散決策情況下，雙渠道供應(yīng)鏈是由供應(yīng)商主導的。根據(jù)信息的遺漏效應(yīng)[15]，此時零售商在供應(yīng)商的決策基礎(chǔ)上對預測值進行修正：

=ζ0+tjdi(ζi-ζ0)

零售商的市場需求和收益分別為：

Dj=a-pj+rpi+eER

ΠR=(pj-w)*Dj

根據(jù)供應(yīng)商利益最大化，即ΠS分別對w和pi求導為零可得：

(5)

將其代回pj，可得：

(二)信息共享分散決策模型求解

在信息共享分散決策情況下，供應(yīng)商根據(jù)共享修正后的預測制定批發(fā)價格與線上渠道的價格，零售商在觀察到批發(fā)價格之后同樣根據(jù)修正后的預測值制定相應(yīng)的線下渠道零售價格。此時的物流服務(wù)水平預測期望為：

所以供應(yīng)商和零售商的市場需求分別為：

Di=a-pi+rpj+eE

Dj=a-pj+rpi+eE

根據(jù)供應(yīng)商利益最大化，即ΠS分別對w和pi求導為零可以得到：

對公式(6)求解可得，

于是，可得供應(yīng)商與零售商的需求分別為：

因此，信息共享分散決策時供應(yīng)鏈上各部分的收益分別為：

對信息共享與不共享的分散決策下供應(yīng)鏈各成員收益進行比較可以發(fā)現(xiàn)，在分散決策的情況下信息共享不一定促進成員企業(yè)的收益增長，供應(yīng)商、零售商只有在收益保持不變或有所增長的情況下才愿意將信息與對方共享。也就是說達成雙渠道間信息共享的前提條件是：

化簡不等式組(7)可得：

顯然，只有當E≥max(ER,ES)時才可以滿足不等式組(8)。因此當E≥max(ER,ES)時供應(yīng)商與零售商信息共享后的收益得到增加，二者都會選擇共享物流服務(wù)水平預測信息；當E

(三)信息共享集中決策與收益共享模型求解

在信息共享集中決策情況下，供應(yīng)商、零售商根據(jù)共享修正后的預測，從供應(yīng)鏈整體利益最大化角度出發(fā)同時決定線上和線下渠道的零售價格、使得供應(yīng)鏈整體利益最大化。此時的物流服務(wù)水平預測期望為：

所以供應(yīng)商和零售商的市場需求分別為：

Di=a-pi+rpj+eE

Dj=a-pj+rpi+eE

供應(yīng)鏈整體收益為：ΠSC=ΠS+ΠR

ΠSC對pi、pj分別求導，可得：

對上述兩個方程求解，得到：

從而得到供應(yīng)商與零售商的需求分別為：

顯然對比信息共享集中決策與信息共享分散決策可以看出，集中決策促進了供應(yīng)鏈整體收益的增長，即供應(yīng)鏈存在帕累托改進的空間。通過比較不同決策下的供應(yīng)商與零售商市場價格pi、pj可以發(fā)現(xiàn)，集中決策下供應(yīng)商的市場需求與批發(fā)價格都有所下降，而零售商的零售價格與需求都有較大幅度的增長。也就是說集中決策實質(zhì)上是通過供應(yīng)商主動緩和渠道間的競爭來刺激線下渠道需求的較大幅度增長，以此達到促進供應(yīng)鏈績效增長的目的，所以供應(yīng)商在分散決策能夠通過主導地位獲得更多的收益的情況下，缺乏主動采取供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)策略的意愿。

為了協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈各參與企業(yè)的利益關(guān)系、實現(xiàn)帕累托改進，本文認為應(yīng)采取收益共享合同以達成供應(yīng)鏈的集中決策，具體來說就是零售商將銷售收入共享給供應(yīng)商。要達成供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，就必須要求采取該協(xié)調(diào)契約后各成員企業(yè)的收益大于等于采取分散決策時的情況，即證明：

四、數(shù)值分析與算例

為了研究在需求受物流服務(wù)水平影響的雙渠道供應(yīng)鏈決策過程中，價格替代系數(shù)、預測誤差、預測相關(guān)系數(shù)等在不同信息共享情況下對供應(yīng)商、零售商收益的影響，探尋各參數(shù)對供應(yīng)鏈信息共享的作用，取以下參數(shù)值進行討論：a=1000，r=0.5，e=0.1，ζ0=100,ζi=120,ζj=140,δ0=4,δi=10,δj=6,ρ=0.2。

(一)產(chǎn)品價格替代系數(shù)對供應(yīng)鏈成員收益的影響

圖1 產(chǎn)品價格替代系數(shù)對供應(yīng)商收益的影響

對信息共享前后的供應(yīng)商收益差受價格替代系數(shù)影響進一步分析得到圖2。可以發(fā)現(xiàn)，信息共享后供應(yīng)商的收益總是得到增加的，但是價格替代系數(shù)較低時收益增加的程度不明顯，當價格替代系數(shù)較高時收益增加程度顯著攀升。即渠道間產(chǎn)品價格競爭越激烈，供應(yīng)商越能夠從信息共享中獲取好處、實現(xiàn)收益增長。

圖2 產(chǎn)品價格替代系數(shù)對供應(yīng)商信息共享后收益增加值的影響

(二)預測誤差對供應(yīng)鏈成員收益的影響

根據(jù)上述參數(shù)設(shè)置，令δi∈[0,20]，通過數(shù)值分析可以得到圖3、圖4。

圖3 供應(yīng)商預測誤差對供應(yīng)商收益的影響

圖4 供應(yīng)商預測誤差對零售商收益的影響

根據(jù)圖3、圖4可以發(fā)現(xiàn)，信息不共享的情況下供應(yīng)商的收益隨著預測誤差的增大而減小、零售商隨著供應(yīng)商預測誤差的增大而增大；在信息共享的情況下供應(yīng)商和零售商的收益均隨著供應(yīng)商預測誤差的增大而減小。也就是說在信息不共享的情況下，供應(yīng)商的預測誤差越大，自身的決策也越不準確、收益就越差；而零售商能夠通過信息遺漏效應(yīng)來獲得信息上的優(yōu)勢，因此供應(yīng)商的預測誤差越大，零售商的收益反而越高。在信息共享的情況下供應(yīng)商的預測誤差增大會影響雙方對物流服務(wù)水平的共同預測，因此會降低供應(yīng)商和零售商的收益。

根據(jù)上述參數(shù)設(shè)置，令δi∈[0,20]，通過數(shù)值分析得到圖5、圖6。據(jù)圖5、圖6可以發(fā)現(xiàn)，信息不共享的情況下供應(yīng)商的收益受零售商預測誤差的影響較小，而零售商收益隨著預測誤差的增大而減少；信息共享的情況下供應(yīng)商和零售商的收益都隨著預測誤差的增大而減少。

圖5 零售商預測誤差對供應(yīng)商收益的影響

圖6 零售商預測誤差對零售商收益的影響

信息不共享情形下，零售商的預測誤差越大，決策也越不準確，收益就越差；而供應(yīng)商是在自身預測的基礎(chǔ)上決策，因此受零售商預測誤差的影響較小。在信息共享情況下零售商的預測誤差增大會影響雙方對物流服務(wù)水平的共同預測，因此會降低供應(yīng)商和零售商的收益。

(三)預測相關(guān)系數(shù)對供應(yīng)鏈成員收益的影響

根據(jù)上述參數(shù)設(shè)置，令ρ∈[0,1]，通過數(shù)值分析得到圖7、圖8。據(jù)圖7、圖8可以發(fā)現(xiàn)，信息不共享情形下供應(yīng)商的收益不受預測相關(guān)系數(shù)的影響，零售商的收益基本不受預測相關(guān)系數(shù)影響；信息共享的情況下供應(yīng)商和零售商的收益都隨著預測相關(guān)系數(shù)的增大而增大。即在信息不共享情況下，供應(yīng)商根據(jù)自身的預測進行決策，因此不受預測相關(guān)系數(shù)影響；在信息共享情況下預測相關(guān)系數(shù)越大，則供應(yīng)商與零售商共享信息修正后的預測值越接近真實的物流服務(wù)水平，即預測越準確，因此會同時促進供應(yīng)商與零售商的收益增長。

圖7 預測相關(guān)系數(shù)對供應(yīng)商收益的影響

圖8 預測相關(guān)系數(shù)對零售商收益的影響

五、結(jié)論

本文在考慮市場需求受物流服務(wù)水平影響以及物流服務(wù)水平信息不完全的情況下，對采取共同配送的雙渠道供應(yīng)鏈績效及協(xié)調(diào)問題進行研究，得出了以下結(jié)論：

1、當E≥max(ER,ES)時供應(yīng)商與零售商信息共享后的收益得到增加，二者都會選擇共享物流服務(wù)水平預測信息；當E

2、信息共享情況下集中決策必然促進供應(yīng)鏈整體收益的增長，然而此決策下供應(yīng)商的市場需求與批發(fā)價格都有所下降，而零售商的零售價格與需求都有較大幅度的增長。也就是說，集中決策實質(zhì)上是通過供應(yīng)商主動緩和渠道間的競爭來刺激線下渠道需求的較大幅度增長。收益共享合同契約可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈各企業(yè)利益關(guān)系、達成帕累托改進。

3、在供應(yīng)商主導的分散式雙渠道供應(yīng)鏈中，隨著價格替代系數(shù)的上升，供應(yīng)商的收益也將上升；信息共享后供應(yīng)商的收益總是得到增加的，但是價格替代系數(shù)較低時收益增加的程度不明顯，當價格替代系數(shù)較高時收益增加程度顯著攀升。信息不共享的情況下，供應(yīng)商的預測誤差越大收益越低，而零售商能夠通過信息遺漏效應(yīng)來獲得信息上的優(yōu)勢，因此供應(yīng)商的預測誤差越大零售商的收益反而越高；在信息共享的情況下供應(yīng)商的預測誤差增大會影響雙方對物流服務(wù)水平的共同預測，因此會降低供應(yīng)商和零售商的收益。信息不共享的情況下供應(yīng)商的收益基本不受零售商預測誤差的影響，而零售商收益隨著預測誤差的增大而減少；信息共享的情況下供應(yīng)商和零售商的收益都隨著預測誤差的增大而減少。信息不共享的情況下供應(yīng)商的收益不受預測相關(guān)系數(shù)的影響，零售商的收益基本不受預測相關(guān)系數(shù)影響；信息共享的情況下供應(yīng)商和零售商的收益都隨著預測相關(guān)系數(shù)的增大而增大。

本文針對需求受物流服務(wù)影響雙渠道供應(yīng)鏈中物流服務(wù)水平信息共享協(xié)調(diào)問題進行研究，討論信息共享的適用范圍、績效影響以及各影響參數(shù)對供應(yīng)鏈上成員企業(yè)收益的作用，并采取信息共享與收益共享契約來協(xié)調(diào)供應(yīng)商、零售商雙渠道之間的利益分配。未來的研究方向包括其他物流外包模式和信息共享模式下協(xié)調(diào)機制的選擇及其影響作用，以及在考慮委托代理理論下雙渠道供應(yīng)鏈上企業(yè)怎樣更加合理地協(xié)調(diào)與激勵物流外包商、提高供應(yīng)鏈效率。

(本文得到福建省社會科學研究基地—福州大學物流研究中心資助)

注釋：

[1]BoyerK.K.，HultG.T.M.,“ExtendingtheSupplyChain：IntegratingOperationsandMarketinginTheOnlineGroceryIndustry”,JournalofOperationsManagement，vol.23,no.6(2005)，pp.642-661．

[2] 艾興政、唐小我、馬永開：《傳統(tǒng)渠道與電子渠道預測信息分享的績效研究》，《管理科學學報》2008年第1期。

[3] 肖 劍、但 斌、張旭梅：《需求預測信息不對稱下電子渠道與零售商合作策略研究》，《計算機集成制造系統(tǒng)》2009年第10期。

[4] 陳 忠、艾興政：《 雙渠道信息共享與收益分享合同選擇》，《系統(tǒng)工程理論與實踐》2008年第12期。

[5] 梁 靜、蔡淑琴、吳穎敏：《信息共享程度對物流外包激勵的影響》，《中國管理科學》2006年第1期。

[6] 鄭繼明、王志娟：《 三級供應(yīng)鏈中信息共享的價值研究》，《運籌與管理》2011年第4期。

[7] 張菊亮、章祥蓀：《供應(yīng)商和銷售商擁有部分信息的信息共享》，《中國管理科學》2012年第1期。

[8] Lode Li, “Information Sharing in a Supply Chain with Horizontal Competition”,ManagementScience，vol.48,no.9(2002)，pp.1196-1212.

[9] 郭守亭、趙 麗、俞彤暉：《信息共享對渠道績效影響的博弈分析》，《統(tǒng)計與決策》2014年第20期。

[10] Choi S. C., “Price Competition in a Channel Structure with a Common Retailer”,MarketingScience，vol.10,no.4(1991)，pp.271-297.

[11] 王 勇、李莉英：《需求依賴服務(wù)水平和價格的外包物流協(xié)調(diào)合同》，《系統(tǒng)工程學報》2013年第6期。

[12] 曹二保、鄭健哲、馬玉潔、賴明勇：《雙渠道供應(yīng)鏈應(yīng)對需求擾動的協(xié)調(diào)機制研究》，《管理學報》2014年第2期。

[13] Winkler R. L., “ Combining Probability Distributions from Dependent Information Sources”,ManagementScience，vol.27，no.4(1981)，pp.479-488.

[14] 邱若臻、黃小原、葛汝剛：《信息共享條件下供應(yīng)鏈在線與傳統(tǒng)銷售渠道協(xié)調(diào)定價》，《管理工程學報》2009年第4期。

[15] Chiang W.K.，Chhajed D.， Hess J. D., “ Direct Marketing，Indirect Profits： a Strategic Analysis of Dual-Channel Supply-Chain Design” ,ManagementScience，vol.49,no.1(2003)，pp.1-20 .

[責任編輯：黃艷林]

2015-09-28

教育部人文社會科學青年基金項目(14YJC790074), 福建省社科聯(lián)重大項目(2014JDZ022，2014JDZ023), 福建省教育廳重點項目(JAS14045)。

王 健， 男， 福建福清人， 福州大學副校長， 經(jīng)濟與管理學院教授、 博士生導師， 博士； 虞 躍， 男， 江西豐城人， 福州大學經(jīng)濟與管理學院博士生。

F252

A

1002-3321(2015)06-0009-07