陳文行
中圖分類號:F270? ?文獻標識碼:A
內容摘要:本文以由電商平臺及其上游供應商組成系統(tǒng)為研究對象,考慮電商平臺可以通過大數(shù)據(jù)分析獲取市場需求信息,考察電商平臺的最優(yōu)信息分享策略,進而分析信息分享對產品最優(yōu)定價和電商平臺利潤的影響。
關鍵詞:大數(shù)據(jù)? ?信息分享? ?電商平臺
問題描述
考慮市場存在一個供應商和一個電商平臺,供應商通過電商平臺將一種產品銷往市場,如圖1所示。其中,供應商決定的產品批發(fā)價格為w,電商平臺決定的產品零售價格為p。
考慮市場需求的不確定性,產品需求q除了受到產品零售價格p影響外,還會受到市場不確定性因素ε的影響,且隨機變量ε服從均值為零和方差為δ2的正態(tài)分布,即ε~N(0,δ2)??梢缘玫疆a品需求函數(shù)q為:
q=a-bp+ε ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (1)
在產品銷售過程中,考慮電商平臺直接接觸消費者且擁有大量的消費者歷史購買數(shù)據(jù),因而電商平臺能夠通過大數(shù)據(jù)分析獲得部分產品市場需求信息,假設電商平臺通過大數(shù)據(jù)分析獲得的產品市場需求信號為x。但電商平臺獲取的市場需求信號并非完全準確,因而假定市場需求信號s=ε+η,其中η~N(0, σ2),σ2表示市場需求信號的準確性,即σ2越小,表示電商平臺獲取的市場需求信號越準確。特別地,當σ=0時,s=ε表示電商平臺獲取的市場需求信息完全準確。
在大數(shù)據(jù)背景下,電商平臺需要通過收集、分析消費者的消費記錄以及產品瀏覽信息,來獲取市場需求信號,因而假設電商平臺信息獲取成本為C。而對于供應商而言,考慮單位產生產、銷售等過程中產品的邊際成本為常量,因不會影響本文結果分析,故將其標準化為零。得到電商平臺的期望利潤函數(shù)E=[πo(p,s)│s]為:
E[πo(p,s)|s]=(p-w)(a-bp+E(ε|s))-C ? ? ? ? ? ? ? ?(2)
在式(2)中,E(ε│s)表示電商平臺獲得的市場需求信號的均值;并且,根據(jù)中心極限定理可知,ε│s同樣服從正態(tài)分布,即。
對于供應商期望利潤而言,存在兩種情況:一是當電商平臺不分享其獲取的市場需求信息時,供應商期望利潤函數(shù)為E[πNS(w)];二是當電商平臺分享其獲取的市場需求信息時,供應商期望利潤函數(shù)為E[πYS(w)│s]。并且,可以得到E[πNS(w)]和E[πYS(w)│s]分別為:
E[πNS(w)]=w(a-bp+E(ε)) ? ? ? ? ? ? ? (3)
E[πYS(w)│s]= w(a-bp+E(ε│s)) ? ? ? ? ? ? ? (4)
供應商與電商平臺的決策過程為:首先,電商平臺通過大數(shù)據(jù)分析獲取產品的市場需求信號x;其次,電商平臺決策是否執(zhí)行市場需求信息分享策略,即決策是否將其擁有的信息分享給供應商;再次,供應商率先決策產品的批發(fā)價格w;最后,電商平臺根據(jù)供應商決策的產品批發(fā)價格,確定產品零售價格p,如圖2所示。
模型分析與求解
(一)未實施信息分享策略的基準情形(N)
為考察電商平臺的信息分享策略,本文先考察電商平臺不向供應商分享產品市場需求信息的基準情形。此時,供應商與電商平臺的交易過程為:首先,供應商預期到電商平臺的最優(yōu)決策pN*,率先決策最優(yōu)的產品批發(fā)價格wN*;然后,根據(jù)供應商給出的wN*,電商平臺決策產品的最優(yōu)零售價格pN*。由此,可以優(yōu)化問題為:
(5)
式中:
(6)
在式(5)中,供應商與電商平臺均以各自期望利潤最大化為目標來進行決策。其中,供應商決策產品最優(yōu)批發(fā)價格,電商平臺同時決策最優(yōu)產品零售價格。采用逆向歸納法,求解上述優(yōu)化問題,可以得到如下命題:
命題1:在未實施信息分享策略的基準情形下,供應商和電商平臺的最優(yōu)定價決策wN*、pN*分別為:
命題1給出了電商平臺不向供應商分享其私有信息情形下的最優(yōu)定價策略。在決策過程中,盡管供應商不能準確知道電商平臺獲取的需求信號,但其決策的最優(yōu)產品批發(fā)價格仍然會受到參數(shù)s的影響。并且,電商平臺獲取的需求信號越準確,供應商決策的批發(fā)價格越小,即供應商決策的產品批發(fā)價格會隨著需求信號準確性的提高而降低。而對于電商平臺而言,通過大數(shù)據(jù)分析獲取的需求信號越準確,電商平臺越會實施高價策略。最后,將命題1所得的wN*、pN*分別代入式(1)即可得到產品需求為qN*;代入式(2)和式(3)即可得到供應商和電商平臺獲得的利潤分別為πN*O、πN*S;系統(tǒng)利潤為πN*SC=πN*O+πN*S。
命題2:取CN=((a+3s)δ2+aσ2)2/16b(δ2+σ2)2。當電商平臺通過大數(shù)據(jù)分析來獲取市場需求信息時,僅當信息獲取成本小于某一閾值,即0<C<CN(C∈(0,CN))時,電商平臺才會去投資獲取市場需求信號。
命題2表明,電商平臺并不總會通過大數(shù)據(jù)分析來獲取市場需求信息,即存在可行條件。具體分析,由于電商平臺獲取信息的成本為C,因而當電商平臺獲取信息而得到的利潤不能小于零,由此可以得到電商平臺實施大數(shù)據(jù)分析來獲取信息的臨界條件。并且,潛在市場需求規(guī)模越大,電商平臺實施大數(shù)據(jù)分析的動機越小,越有可能不會去獲取額外的需求信息。
(二)實施信息分享策略情形(Y)
在電商平臺實施信息分享策略情形下,電商平臺將其獲取的需求信號分享給供應商。此時,供應商期望利潤函數(shù)為E[πYS(w)│s],并以該目標函數(shù)最大化來決策產品批發(fā)價價格。交易過程為:首先,供應商率先決策產品批發(fā)價格;然后,根據(jù)供應商給出的產品批發(fā)價格,電商平臺再決策產品零售價格。因此,可以得到電商平臺實施信息分享策略情形下的優(yōu)化問題為:
(7)
式中:
(8)
在式(7)中,供應商與電商平臺均要根據(jù)需求信號來更新各自目標函數(shù),并以此決策產品價格。其中,供應商決策產品最優(yōu)批發(fā)價格,電商平臺同時決策最優(yōu)產品零售價格。采用逆向歸納法,求解上述優(yōu)化問題,可以得到如下命題:
命題3:在實施信息分享策略情形下,供應商和電商平臺的最優(yōu)定價決策wY*、pY*分別為:
命題3給出了電商平臺向供應商分享其私有信息情形下的最優(yōu)定價策略。與未實施信息分享策略情形類似,電商平臺和供應商的最優(yōu)定價決策會受到需求信號的影響。但不同的是,在實施信息分享策略情形下,供應商決策的最優(yōu)產品批發(fā)價格總是會隨著信號準確性的增大而提高。最后,將命題3所得的wY*、pY*分別代入式(1)即可得到產品需求為qY*;代入式(2)和式(4)即可得到供應商和電商平臺獲得的利潤分別為πY*O、πY*S;系統(tǒng)利潤為πY*SC=πY*O+πY*S 。
命題4:取CY=((a+s)δ2+aσ2)2/16b(δ2+σ2)2。當電商平臺選擇分享其獲取的需求信號時,僅當信息獲取成本小于某一閾值,即0<C<CY(C∈(0,CY))時,電商平臺才會去投資獲取市場需求信號并分享給供應商;并且,信息分享還會有利于擴展電商平臺收集市場信息的可行條件,表現(xiàn)為:(0,CY) (0,CN) 。
命題4表明,與未實施信息分享策略情形類似,僅當電商平臺獲取信息的成本滿足一定條件時,電商平臺才會實施大數(shù)據(jù)分析來獲取需求信息,并分享給供應商。然而不同的是,在信息分享策略下,電商平臺獲取需求信息的動機更大,表明信息分享在一定程度上能有激勵電商平臺去獲取信息。
電商平臺信息分享策略
首先分析電商平臺信息分享策略對最優(yōu)產品批發(fā)價格和零售價格的影響;然后,再通過比較實施信息分享策略前后的供應商和電商平臺期望利潤,考察電商平臺信息分享策略的價值。
命題5:當電商平臺實施信息分享策略時,供應商和電商平臺總是會實施高價策略,提高產品價格來獲取更多利潤,表現(xiàn)為:wY*>wN*,pY*>pN*;但不同的是,信息分享對供應商最優(yōu)定價決策的影響更顯著,即│wY*-wN*│>│ pY*-pN*│。
命題5表明,電商平臺的信息分享策略會影響供應商和電商平臺的最優(yōu)定價決策。具體分析,當電商平臺實施信息分享策略時,供應商能夠獲得更準確的市場需求信息,因而會通過高價策略來獲取更多利潤;與此同時,更高的產品批發(fā)價格也使得電商平臺的定價空間減小,提高產品零售價格。此外,比較兩種情形的批發(fā)價格和零售價格差異容易發(fā)現(xiàn),信息分享對產品批發(fā)價格的影響顯著(│ wY*-wN*│>│ pY*-pN*│),這意味著需求信號對供應商定價決策的影響要大(相比電商平臺)。
接下來,進一步分析信息分享、市場不確定性以及信號準確性對產品需求的影響。為直觀考察兩種情形下的變化趨勢,設置參數(shù):a=10,b=1.5,s=1,繪制圖3和圖4。
觀察圖3和圖4可以發(fā)現(xiàn):由于電商平臺的信息分享策略會導致產品銷售價格上升,因而在信息分享情形下產品需求會降低,即qY*<qN*;根據(jù)圖3可知,在不同情形下,產品需求總是會隨市場需求信號準確性提升而提高,表明電商平臺通過大數(shù)據(jù)分析獲取的需求信息越準確,電商平臺越是有可能通過價格策略來提升產品需求;根據(jù)圖4可知,在不同情形下,產品需求總是會隨市場不確定性的增大而降低,表明市場需求的不確定性越大,產品需求越低,這也意味著電商平臺通過大數(shù)據(jù)分析來獲取需求信號能夠緩解市場不確定性對產品需求的不利影響。
命題6:比較兩種情形下供應商和電商平臺獲得的利潤,可以得到:πY*S>πN*S,πY*O<πN*O。
證明:根據(jù)命題1和命題3,比較兩種情形下的最優(yōu)產品批發(fā)價格和零售價格,可以得到:
證畢。
命題6比較了兩種情形下供應商和電商平臺期望利潤。顯然,期望利潤越高,信息分享策略對供應商或電商平臺的吸引力就越大。當電商平臺實施信息分享策略時,供應商能夠獲得的期望利潤總是更高,表明更多市場需求信息對于供應商來說總是有利;而對于電商平臺而言,當其通過大數(shù)據(jù)分析獲取更多市場需求信息并分享給供應商時,電商平臺并不一定能夠獲利。但比較信息分享策略對供應商和電商平臺的影響可以知道,供應商獲得的利潤增量總是要比電商平臺利潤減少量要大,因而信息分享策略對于系統(tǒng)而言是有利的,能有效提升系統(tǒng)利潤水平。為進一步考察信息分享對系統(tǒng)利潤的影響,繪制不同情形下系統(tǒng)利潤隨σ和δ的變化曲線,如圖5和圖6所示。
觀察圖5和圖6可以發(fā)現(xiàn):比較兩種情形下的系統(tǒng)利潤,易知電商平臺實施信息分享策略情形下系統(tǒng)利潤總是更高(比未實施信息分享策略情形下的值),表明盡管信息分享策略對供應商和電商平臺所得利潤的影響存在差異,但總是有利于提升供應鏈系統(tǒng)利潤;根據(jù)圖5可以知道,在不同情形下,系統(tǒng)利潤總是會隨市場需求信號準確性提升而降低,表明電商平臺通過大數(shù)據(jù)分析獲取的需求信息越準確,反而對提高系統(tǒng)利潤不利;根據(jù)圖6可以知道,在不同情形下,系統(tǒng)利潤總是會隨市場不確定性的增大而提高,表明市場需求的不確定性越大,系統(tǒng)利潤越高,這也意味著電商平臺通過大數(shù)據(jù)分析來獲取需求信號盡管能夠緩解市場不確定性,但對于系統(tǒng)而言卻不一定有利。
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