考慮風(fēng)險態(tài)度的雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化決策

劉　崢， 徐　琪

(1. 上海工程技術(shù)大學(xué) 管理學(xué)院，上海 201620； 2. 東華大學(xué) 旭日工商管理學(xué)院，上海 200051)

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考慮風(fēng)險態(tài)度的雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化決策

劉崢1， 徐琪2

(1. 上海工程技術(shù)大學(xué) 管理學(xué)院，上海 201620； 2. 東華大學(xué) 旭日工商管理學(xué)院，上海 200051)

摘要：雙渠道供應(yīng)鏈成員的風(fēng)險態(tài)度將對渠道優(yōu)化運作產(chǎn)生重要影響.考慮雙渠道訂貨提前期重疊時可能產(chǎn)生的供貨風(fēng)險，通過引入網(wǎng)絡(luò)渠道替代效應(yīng)因子和制造商為零售商承擔(dān)促銷成本比例因子，建立了雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)同決策基礎(chǔ)模型.在此基礎(chǔ)上，針對雙渠道供應(yīng)鏈成員的風(fēng)險態(tài)度為中性或規(guī)避情形，建立了協(xié)同決策下的最優(yōu)定價模型和期望利潤模型，并通過算例驗證模型的可行性.

關(guān)鍵詞：雙渠道供應(yīng)鏈； 優(yōu)化決策； 供應(yīng)鏈風(fēng)險； 風(fēng)險態(tài)度

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)企業(yè)的營銷模式也發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變.制造商為提高產(chǎn)品市場占有率，增強企業(yè)競爭力，拓展了多種營銷渠道.傳統(tǒng)零售渠道與網(wǎng)絡(luò)直銷渠道并存的渠道結(jié)構(gòu)(即雙渠道供應(yīng)鏈模式)是目前普遍存在的銷售模式.雙渠道供應(yīng)鏈模式在為制造商和零售商帶來機遇的同時存在諸如庫存、協(xié)調(diào)等風(fēng)險.如何通過有效合作及合理的定價策略規(guī)避或降低雙渠道供應(yīng)鏈的風(fēng)險，已成為近年來供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的一個重要研究內(nèi)容，學(xué)者們已做了許多有益的探討.

例如，文獻(xiàn)[1]在需求具有價格敏感性條件下，構(gòu)建了收益共享契約模型，提出了零售商分享制造商網(wǎng)絡(luò)渠道部分利潤的逆收入共享策略.文獻(xiàn)[2]給出了雙渠道零售商的均衡利潤、電子商務(wù)渠道和傳統(tǒng)渠道的最優(yōu)定價、電子商務(wù)消費者和傳統(tǒng)消費者的構(gòu)成情況.文獻(xiàn)[3]探討了供應(yīng)鏈渠道的結(jié)構(gòu)與協(xié)調(diào)的關(guān)系，設(shè)計了懲罰契約和補償-委托契約進(jìn)行協(xié)調(diào).文獻(xiàn)[4]建立了因突發(fā)事件導(dǎo)致的市場需求和渠道流通過程的損耗比例同時發(fā)生擾動狀態(tài)時的市場需求模型，求出了最優(yōu)渠道銷售價格、銷售數(shù)量以及生產(chǎn)數(shù)量，并設(shè)計了收益共享契約協(xié)調(diào)下的雙渠道供應(yīng)鏈.文獻(xiàn)[5]綜合考慮了供應(yīng)鏈成員的風(fēng)險態(tài)度，在雙渠道的二級供應(yīng)鏈模型的基礎(chǔ)上，比較了電子渠道單獨由制造商控制的競爭模式和制造商與零售商的合作模式，得到了制造商與零售商采取合作模式的解析條件.文獻(xiàn)[6]構(gòu)建了基于供應(yīng)商和零售商共同分擔(dān)服務(wù)成本的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機制，以促進(jìn)零售商服務(wù)水平的提高，并改善供應(yīng)鏈整體績效和參與雙方的利潤.文獻(xiàn)[7]默認(rèn)供應(yīng)鏈雙方是風(fēng)險中性的，對逆收入共享策略來協(xié)調(diào)渠道沖突這種合作模式和傳統(tǒng)模式進(jìn)行了比較分析.文獻(xiàn)[8]針對具有風(fēng)險規(guī)避特征的制造商和零售商組成的雙渠道供應(yīng)鏈，分析非競爭環(huán)境下雙渠道供應(yīng)鏈中產(chǎn)品在不同渠道的最優(yōu)定價.文獻(xiàn)[9]構(gòu)建了基于雙渠道的二級供應(yīng)鏈模型，在考慮供應(yīng)鏈雙方的風(fēng)險態(tài)度基礎(chǔ)上得到了制造商和零售商采取合作模式的解析條件.文獻(xiàn)[10-11]研究了風(fēng)險規(guī)避特征的制造商和零售商參與的雙渠道供應(yīng)鏈的最優(yōu)策略問題，以及市場需求方差對最優(yōu)決策的影響.

現(xiàn)有的文獻(xiàn)多從渠道協(xié)調(diào)角度著手，結(jié)合風(fēng)險態(tài)度下的制造商和零售商行為特點，運用博弈理論構(gòu)建契約模型，以期求得雙渠道供應(yīng)鏈中產(chǎn)品在不同渠道下的最優(yōu)定價策略，而對于訂貨提前期重疊對供應(yīng)鏈的影響則鮮有涉及.本文考慮兩個渠道訂貨提前期重疊時將可能產(chǎn)生供貨風(fēng)險，首先建立了制造商承擔(dān)部分零售商的促銷服務(wù)投入成本的雙渠道協(xié)同合作模型，進(jìn)而考慮兩個渠道成員的風(fēng)險態(tài)度，建立了不同風(fēng)險態(tài)度下的雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)同定價和利潤模型，最后進(jìn)行了仿真計算與分析.

1問題描述及模型假設(shè)

1.1問題描述與模型符號

本文考慮由單一零售商構(gòu)成的零售渠道和一個制造商主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)渠道構(gòu)成的雙渠道供應(yīng)鏈系統(tǒng).在該系統(tǒng)中，一方面零售商從制造商處批發(fā)產(chǎn)品，并銷售至終端顧客；另一方面，制造商在批發(fā)給零售商產(chǎn)品的同時，通過自行開設(shè)的網(wǎng)絡(luò)渠道直接向終端客戶銷售產(chǎn)品，模型中所涉及的變量表示如下：

Em為制造商的期望收益；

Er為零售商的期望收益；

Ej為協(xié)同訂貨策略下供應(yīng)鏈的期望收益；

ri為網(wǎng)絡(luò)渠道的單位缺貨成本；

rr為零售渠道的單位缺貨成本；

sr為零售渠道的單位貨品殘值；

si為網(wǎng)絡(luò)渠道的單位貨品殘值；

Qr為零售渠道的訂貨量；

xi為網(wǎng)絡(luò)渠道面臨的市場需求；

xr為零售渠道面臨的市場需求；

y為重疊時間(y≤0表示制造商在提前期內(nèi)按時送貨，y>0表示制造商送貨延遲y個周期)；

μ為提前期內(nèi)訂貨重疊的概率密度函數(shù)服從正態(tài)分布的期望；

δ為提前期內(nèi)訂貨重疊的概率密度函數(shù)服從正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差；

a為市場需求的期望；

t為制造商單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本；

w為提前期重疊時對兩個渠道期望利潤產(chǎn)生的影響因子；

pi為網(wǎng)絡(luò)渠道的單位產(chǎn)品售價；

pr為零售渠道的單位產(chǎn)品售價；

c為制造商向零售商供貨時的單位產(chǎn)品售價；

h為單位產(chǎn)品單位時間的持有成本；

k為零售商的促銷服務(wù)所投入的成本.

1.2模型假設(shè)

為確保所構(gòu)建模型有意義，本文有如下假設(shè)：

(1) 為確保雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)同定價順利進(jìn)行，假定Em和Er均為正；

(2) 假設(shè)網(wǎng)店與零售店所面臨的市場需求為隨機變量；

(3) 設(shè)訂貨周期的基準(zhǔn)時間為0，若制造商在提前期內(nèi)按時供貨，用y≤0表示；若制造商延期供貨時，用y>0表示延遲的時間.

1.3基礎(chǔ)模型

由于供應(yīng)鏈雙渠道環(huán)境中存在著需求不確定、供貨不及時等風(fēng)險，如兩個渠道間缺少合作時，可能產(chǎn)生兩個渠道的訂貨提前期出現(xiàn)相互重疊的情況，此時，制造商的生產(chǎn)能力需要同時滿足兩個渠道的訂貨要求，如果不能及時滿足，則會導(dǎo)致兩個渠道的供貨風(fēng)險.而且，如果訂貨量大于市場需求，供應(yīng)鏈又會面臨囤貨風(fēng)險.因此，兩個渠道的協(xié)同決策是很重要的.

這里討論的基礎(chǔ)模型主要考慮雙渠道供應(yīng)鏈成員無風(fēng)險偏好和風(fēng)險規(guī)避情況下的一般模型.在該模型中通過引入網(wǎng)絡(luò)渠道替代效應(yīng)因子和制造商為零售商承擔(dān)促銷成本比例因子來實現(xiàn)協(xié)同.

為了實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)共贏，兩個渠道采用協(xié)同合作模式.該模式是制造商在促銷服務(wù)中承擔(dān)部分零售商的促銷服務(wù)的投入成本，從而給零售商提供部分補償，彌補因網(wǎng)絡(luò)渠道的加入引起的需求轉(zhuǎn)移帶來的損失.若零售商促銷服務(wù)中的成本為k,設(shè)促銷服務(wù)投入成本分?jǐn)偙壤秊閒,其中f∈(0, 1),則制造商承擔(dān)f·k促銷服務(wù)費用.

供應(yīng)鏈雙方為Stackelberg主從博弈，制造商首先宣布產(chǎn)品的批發(fā)價格c和促銷服務(wù)費用分?jǐn)偙壤齠及網(wǎng)絡(luò)渠道價格pi,然后，零售商確定零售價格pr和促銷服務(wù)投入成本k.制造商的利潤由網(wǎng)絡(luò)渠道獲得的利潤和銷售給零售商產(chǎn)品賺取的利潤兩部分構(gòu)成.制造商和零售商的收益函數(shù)分別為

πm=(pi-t)xi+(c-t)xr-f·k

(1)

πr=(pr-c)xr-(1-f)k

(2)

根據(jù)逆向歸納法求解該Stackelberg均衡，首先在假定批發(fā)價格c和促銷服務(wù)費用分?jǐn)偙壤齠及網(wǎng)絡(luò)渠道價格pi已知的情況下，求解第二階段零售商的反應(yīng)函數(shù).

為了便于比較協(xié)同決策的效果，考慮制造商和零售商渠道訂貨提前期不重疊及重疊情況，建立制造商和零售商的獨立定價模型，據(jù)此，可以分別得出制造商和零售商的決策方案.

(1) 制造商獨立定價：

(3)

(4)

(2)零售商獨立定價：

(5)

對目標(biāo)函數(shù)中的pr求一階導(dǎo)數(shù)，可得：

(6)

2風(fēng)險中性態(tài)度下的模型構(gòu)建

2.1供應(yīng)鏈雙渠道協(xié)同定價模型

(7)

考慮所有約束大于0時，對該問題進(jìn)行求解，可得：

(8)

(9)

2.2協(xié)同決策下的供應(yīng)鏈期望利潤模型

(10)

3風(fēng)險規(guī)避態(tài)度下的雙渠道供應(yīng)鏈優(yōu)化

在兩個渠道持風(fēng)險規(guī)避態(tài)度時，雙方更傾向于采取協(xié)同策略規(guī)避風(fēng)險.類似的，雙方以供應(yīng)鏈整體利益最大化來決策，通過供應(yīng)鏈激勵策略，實現(xiàn)協(xié)同合作.zr和zi分別表示制造商和零售商的風(fēng)險態(tài)度，z=0表示風(fēng)險態(tài)度為中性，z<0表示決策者為風(fēng)險偏好，z>0表示風(fēng)險規(guī)避態(tài)度，z越大，決策者越不愿意面對風(fēng)險的影響.

(11)

4算例仿真及模型分析

假定在一個由若干同質(zhì)零售店和一個由制造商管控下的網(wǎng)絡(luò)渠道構(gòu)成的系統(tǒng)中，限定各參數(shù)范圍，參數(shù)從離散的數(shù)據(jù)中取值.各參數(shù)范圍如下：

μ∈(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);

δ∈(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);

c∈(12, 17, 22, 27, 32, 37, 42, 47);

h∈(0.001t)

c∈(12, 17, 22, 27, 32, 37, 42, 47);

rr, ri∈(0.18t, 0.23t, 0.28t, 0.33t);

si, sr∈(0.15t, 0.35t, 0.50t, 0.65t);

t∈(18, 23, 28, 33);

α∈(100, 200, 300, 400);

θ, λ, b, f, ω∈(0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,1.0);

ε∈(12, 22, 32, 42);

k∈(10).

4.1風(fēng)險中性態(tài)度下的供應(yīng)鏈協(xié)同定價

在雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)同定價情形下，雙方能夠從整體最優(yōu)的角度確定雙方的最優(yōu)定價，進(jìn)而使整體收益最大化.

當(dāng)雙渠道供應(yīng)鏈成員實施協(xié)同決策時，制造商網(wǎng)絡(luò)渠道和零售渠道的最優(yōu)定價pi和pr隨著網(wǎng)絡(luò)渠道的需求比例θ和零售渠道新增市場需求比例λ的變化如圖1所示.由圖1可知，若λ一定時，pr隨著θ的增加而增加，pi隨著θ的增大而降低；當(dāng)θ和λ取特定值時，pr與pi相等.由此說明，網(wǎng)絡(luò)渠道的出現(xiàn)會造成需求重構(gòu)，進(jìn)而使得兩個渠道的定價策略隨著改變.相似的，零售渠道的訂貨量Qr隨著θ以及λ的變化如圖2所示.由圖2可知，當(dāng)θ一定時，訂貨量Qr隨著λ的增加而下降；當(dāng)λ一定時，訂貨量Qr隨著θ的增加而增加.

(a) pi

(b) pr

Fg.1piandprchanges withθandλ

圖2　Qr隨θ和λ的變化Fig.2　Qr changes with θ and λ

4.2風(fēng)險規(guī)避態(tài)度下的供應(yīng)鏈協(xié)同定價

在供應(yīng)鏈成員為風(fēng)險規(guī)避且制造商和零售商間存在協(xié)同機制時，兩個渠道從整體最優(yōu)的角度確定雙方的最優(yōu)定價，促使整體收益最大化.

在供應(yīng)鏈成員風(fēng)險規(guī)避態(tài)度下，當(dāng)協(xié)同決策時，制造商網(wǎng)絡(luò)渠道和零售渠道的最優(yōu)定價pi和pr隨著網(wǎng)絡(luò)渠道替代零售渠道的效應(yīng)因子b和提前期重疊影響因子w的變化如圖3所示.由圖3可知，當(dāng)w一定時，pi隨替代效應(yīng)因子b的增加而提高，而pr則隨著w和b的增大而降低，并與pi交會.這說明隨著網(wǎng)絡(luò)渠道客戶的增加，原本零售渠道的顧客向網(wǎng)絡(luò)渠道部分轉(zhuǎn)移，零售商將通過提高售價來增加收益.相似的，當(dāng)w和b呈下降趨勢時，pr也會逐步提高.

(a) pi

(b) pr

Fig.3piandprchanges withwandb

當(dāng)供應(yīng)鏈成員實施協(xié)同決策時，零售渠道的訂貨量Qr隨市場規(guī)模α和需求波動系數(shù)ε的變化如圖4所示.

圖4　Qr隨α和ε的變化Fig.4　Qr changes with α and ε

由圖4可知，當(dāng)市場需求波動ε相對穩(wěn)定，隨著市場規(guī)模α的增大，零售渠道的訂貨量會相應(yīng)增加；而當(dāng)市場規(guī)模α相對固定時，零售渠道的訂貨量會隨著需求波動ε的增加而增加，通過增大訂貨量來降低因波動引起的缺貨風(fēng)險.

4.3風(fēng)險中性與風(fēng)險規(guī)避態(tài)度下績效比較

在風(fēng)險中性和風(fēng)險規(guī)避態(tài)度下，零售商、制造商、供應(yīng)鏈系統(tǒng)期望收益以及協(xié)同條件下供應(yīng)鏈期望收益如表1所示.由表1可以看出，風(fēng)險中性下的制造商、零售商的期望收益要高于風(fēng)險規(guī)避下制造商、零售商的期望收益.這說明，由于存在風(fēng)險防范意識，風(fēng)險規(guī)避者往往不會通過大量囤貨來滿足市場需求，此舉在降低庫存成本的同時也喪失了滿足市場需求的機會.而另一方面，當(dāng)實施協(xié)同定價策略時，風(fēng)險規(guī)避下的協(xié)同供應(yīng)鏈期望收益要高于風(fēng)險中性下的協(xié)同供應(yīng)鏈期望收益，可以得出，雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)同定價策略對于風(fēng)險規(guī)避情形更加有效，能夠有效地防范風(fēng)險.因此，對風(fēng)險承受力越低的供應(yīng)鏈企業(yè)越是應(yīng)該采取協(xié)同定價策略，實施供應(yīng)鏈協(xié)同定價策略能夠更好地提高盈利水平，實現(xiàn)兩渠道雙贏.

表1風(fēng)險中性和規(guī)避態(tài)度下零售商、制造商及

協(xié)同供應(yīng)鏈期望收益比較

Table 1Comparison of the expected benefit of retailers, manufacturer and collaborative supply chain under the neutral and aversion risk attitude

提前期重疊概率風(fēng)險中性情形風(fēng)險規(guī)避情形ErEmEjErEmEj090513332022904122522760.183911811878824109121260.27741029163474295719760.31103157323631047144626820.41432211729921352193435880.51211176026221211178929860.6990140223511069164324040.791212452146995140321910.883310871840921116319780.91202166326811329185828951.0157122383421173725523912

5結(jié)語

在雙渠道分銷系統(tǒng)中，制造商不但作為零售商的供應(yīng)商，同時也作為零售商的直接競爭者存在，這樣供應(yīng)鏈的成員將面臨各類供貨、積壓等風(fēng)險，渠道對風(fēng)險所持態(tài)度的不同對供應(yīng)鏈的運作產(chǎn)生重要影響.本文考慮雙渠道供應(yīng)鏈中制造商和零售商的風(fēng)險態(tài)度，探討了制造商和零售商兩個渠道的最優(yōu)定價以及協(xié)同下的利潤分配問題.利用數(shù)值仿真分析，進(jìn)一步驗證了風(fēng)險態(tài)度對供應(yīng)鏈雙方利潤和定價的影響，可以得到如下結(jié)論和啟示：

(1) 在風(fēng)險規(guī)避情形下，若雙方實施協(xié)同定價決策時，兩個渠道以供應(yīng)鏈整體利益最大化為目標(biāo)，得到Pareto定律最優(yōu)定價.當(dāng)制造商網(wǎng)絡(luò)渠道替代性增強時，兩個渠道提前期供貨沖突幾率增加時，制造商會提高網(wǎng)絡(luò)渠道產(chǎn)品售價以盡可能獲得盈利，而零售商則會降低零售渠道售價以吸引部分客戶，最終促使一部分利潤從網(wǎng)絡(luò)渠道分流給零售渠道，以確保供應(yīng)鏈整體及各自渠道的利潤最優(yōu).零售渠道的訂貨量隨市場規(guī)模和需求波動系數(shù)的變化而變化，當(dāng)市場規(guī)模相對固定時，零售渠道的訂貨量會隨著需求波動的增加而增加，通過增大訂貨量來降低因波動而引起的缺貨風(fēng)險.

(2) 對比風(fēng)險中性和風(fēng)險規(guī)避態(tài)度下兩渠道及供應(yīng)鏈?zhǔn)找媲闆r，可以發(fā)現(xiàn)持風(fēng)險規(guī)避態(tài)度的成員在規(guī)避了風(fēng)險的同時也失去了一定的獲利機會，如果能夠合理制定協(xié)同定價策略，那么兩個渠道及系統(tǒng)的利潤可以高于持風(fēng)險中性時兩個渠道各自的利潤，說明當(dāng)兩個渠道持風(fēng)險規(guī)避態(tài)度時，更適合采取協(xié)同策略.

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Dual-Channel Supply Chain Collaborative Optimal Strategies Based on Risk Attitudes

LIUZheng1,XUQi2

(1.SchoolofManagement,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai201620,China;2.GloriousSunSchoolofBusinessandManagement,DonghuaUniversity,Shanghai200051,China)

Abstract:Risk attitude of partners in dual-channel supply chain system exerts a major impact on channel optimization. By consideration of delivery risk caused by lead time overlap, through introduction of online channel substitution effect factor and ratio factor that manufacturer bears promotional cost for retailers, dual-channel supply chain collaborative decision-making model is developed. On this basis, for supply chain members who have neutral attitude or aversion risk, the optimal pricing model and expected profit model based on collaborative decision-making have been developed, followed by verification of feasibility through a numerical example.

Key words:dual-channel supply chain; optimal strategy; supply chain risk; risk attitude

中圖分類號：F 270.7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

作者簡介：劉崢(1987—)，男，天津人，講師，博士，研究方向為供應(yīng)鏈和物流管理.E-mail:liuzheng960@163.com徐琪(聯(lián)系人)，女，教授，E-mail:xuqi@dhu.edu.cn

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(715572033， 71172174， 71502101)；國家社會科學(xué)基金青年資助項目(CJY014)；上海市教委科研創(chuàng)新重點資助項目(13ZS129)；上海高校青年教師培養(yǎng)資助計劃項目(ZZGCD15014)；上海工程技術(shù)大學(xué)博士啟動基金資助項目(校啟2015)

收稿日期：2014-12-16

文章編號：1671-0444(2016)01-0098-06