面向自貿(mào)區(qū)需求不確定的跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈定價與協(xié)調(diào)

周永衛(wèi)，孔雨佳，邱佳穎 ZHOU Yongwei, KONG Yujia, QIU Jiaying

（鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 數(shù)學(xué)學(xué)院，河南 鄭州450015）

(School of Mathematics, Zhengzhou University of Aeronautics, Zhengzhou 450015, China)

0 引 言

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的快速發(fā)展，消費(fèi)者被各類電子商務(wù)網(wǎng)站（如淘寶、京東等） 產(chǎn)品的價格低廉、多樣化等優(yōu)勢所吸引，并且國內(nèi)市場也不再能滿足大部分人的購買需求，因此，許多人選擇跨境購買海外商品，通過網(wǎng)絡(luò)跨境銷售商品也逐漸成為電商發(fā)展的新形式。但由于語言交流、跨境配送時間以及消費(fèi)者權(quán)益等方面存在問題，使國際市場的發(fā)展受到阻礙。但是，上海自貿(mào)區(qū)的建立使相關(guān)政策放寬，這種情況的改善和由于其安全性和便捷性等優(yōu)勢，在自貿(mào)區(qū)新模式下的跨境供應(yīng)鏈開始迅速發(fā)展，成為如今跨境電子商務(wù)的熱點(diǎn)話題。同時隨著自貿(mào)區(qū)新模式的建立，跨境供應(yīng)鏈的線下零售商也得到迅速發(fā)展。并且在上海自由貿(mào)易區(qū)開設(shè)的進(jìn)口商品直銷中心中，進(jìn)口商品的需求量不斷增大，當(dāng)今顧客既可以從線下渠道，也可以從線上渠道購買到國際商品。

目前，海內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對雙渠道或多渠道供應(yīng)鏈問題做了大量的探討與研究，取得了一定的成果。曾敏剛等[1]研究了在需求不確定的環(huán)境下，雙渠道供應(yīng)鏈中制造商和零售商的定價與協(xié)調(diào)。方青等[2]在考慮主導(dǎo)權(quán)的零售商雙渠道供應(yīng)鏈定價策略下，研究了競爭環(huán)境下零售商雙渠道供應(yīng)鏈在不同主導(dǎo)權(quán)結(jié)構(gòu)中的定價問題。Hamed Jafari 等[3]研究了包含回收、循環(huán)、再制造的循環(huán)過程的三渠道經(jīng)濟(jì)環(huán)境持續(xù)發(fā)展的問題。張洪武[4]在充分分析供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，闡述了供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的內(nèi)容；再從成本協(xié)調(diào)、效率協(xié)調(diào)和滿意度協(xié)調(diào)三個方面提出了新型網(wǎng)狀供應(yīng)鏈渠道協(xié)調(diào)策略。Raaid Batarfi 等[5]研究了兩級供應(yīng)鏈對雙渠道適應(yīng)性的影響。張學(xué)龍等[6]針對事前不確定性導(dǎo)致的退貨問題，從消費(fèi)者行為出發(fā)研究了在四種不同市場需求情形和不同定價模式下雙渠道供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策。宋華明等[7]對雙渠道中新提出的質(zhì)量決策與退貨保證等問題進(jìn)行綜述，最后將現(xiàn)存問題進(jìn)行分析并對雙渠道供應(yīng)鏈的未來發(fā)展方向提出一些建議。

至今，大部分學(xué)者對雙渠道供應(yīng)鏈的研究還集中在通過線上渠道銷售的制造商雙渠道供應(yīng)鏈或零售商代發(fā)貨供應(yīng)鏈，而對于需求不確定環(huán)境下，通過線上渠道進(jìn)行銷售的跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈或以自貿(mào)區(qū)為背景對供應(yīng)鏈模型的研究尚少?？自旖艿萚8]研究了在兩層雙渠道供應(yīng)鏈中，以制造商實(shí)施直銷渠道為基礎(chǔ)，零售商開辟電子渠道對供應(yīng)鏈的影響。張光明等[9]提出了零售商代發(fā)貨新模式。魯旭[10]研究了通過規(guī)范海外倉創(chuàng)新、助力海外倉建設(shè)、減少海外倉干預(yù)、適應(yīng)海外倉的環(huán)境，使第三方物流公司的海外倉建設(shè)沿著跨境供應(yīng)鏈整合的方向發(fā)展。彭學(xué)成[11]結(jié)合跨境電商的實(shí)際發(fā)展，圍繞其物流過程與供應(yīng)鏈管理，研究跨境電子商務(wù)物流的發(fā)展模式及物流流程。張鵬[12]在保稅區(qū)向自由貿(mào)易區(qū)轉(zhuǎn)型升級背景下，對其演化過程中的問題進(jìn)行研究。萬賢茂[13]從產(chǎn)業(yè)布局、用地布局、交通規(guī)劃三個方面提出規(guī)劃對策，研究基于自由貿(mào)易區(qū)的南寧綜合保稅區(qū)合理規(guī)劃布局方案，為保稅區(qū)向自由貿(mào)易區(qū)的轉(zhuǎn)型升級在規(guī)劃建設(shè)方面提供借鑒。李浩等[14]得出只有在線上渠道成本高于傳統(tǒng)零售渠道成本時，O2O 模式才是制造商和零售商的最優(yōu)選擇。鄭茜文等[15]在自貿(mào)區(qū)環(huán)境下，建立收益共享契約模型，使跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈達(dá)到協(xié)調(diào)。王紅艷等[16]基于Stackelberg 博弈理論，驗(yàn)證了供應(yīng)鏈?zhǔn)找婀蚕砥跫s對跨境零售商代發(fā)貨雙渠道供應(yīng)鏈的作用。

由于目前以自貿(mào)區(qū)為背景的跨境供應(yīng)鏈這一概念較新，關(guān)于對供應(yīng)鏈的研究文獻(xiàn)也極少與需求不確定的跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈的研究相聯(lián)系。然而，隨著零售商在跨境供應(yīng)鏈中的快速發(fā)展，有必要對需求不確定條件下，跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈進(jìn)行進(jìn)一步研究。本文基于零售商在自由貿(mào)易區(qū)建立保稅倉庫的新模式，在自貿(mào)區(qū)需求不確定情況下，研究跨境零售商的雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。與現(xiàn)有研究不同，本文在研究跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題的基礎(chǔ)上，考慮了兩個渠道均存在需求不確定性，建立跨境零售商雙渠道決策模型，分別研究渠道需求不確定性對海外制造商和國內(nèi)零售商在分散式?jīng)Q策和集中式?jīng)Q策情形下的定價策略。

1 問題描述與符號說明

本文是研究以自貿(mào)區(qū)為背景的情況下，由海外制造商和國內(nèi)零售商組成的在需求不確定環(huán)境下，跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈的定價與協(xié)調(diào)問題（如圖1 所示），商品的總訂單量由國內(nèi)零售商決定，dr為線下渠道的需求量；dm為線上渠道的需求量。根據(jù)其訂單量，自貿(mào)區(qū)內(nèi)的零售商以批發(fā)價格ω 購買海外制造商將單位成本為C的產(chǎn)品，海外制造商通過空運(yùn)和海運(yùn)等方式將商品運(yùn)至自由貿(mào)易區(qū)內(nèi)的國內(nèi)零售商，然后分別通過線上渠道和線下渠道在自由貿(mào)易區(qū)內(nèi)出售商品；pr為線下渠道的銷售價格；pe為線上渠道消費(fèi)者購買商品需要支付的總價格，包括線上渠道的商品售價、快遞費(fèi)以及行郵稅等；線下渠道商品的進(jìn)口稅用a表示，其中包括商品在進(jìn)入國內(nèi)市場需要繳納的消費(fèi)稅、增值稅、進(jìn)口關(guān)稅等；線上渠道商品需要繳納的進(jìn)口稅用b表示，其中以行郵稅為主。由于兩個渠道均存在市場需求不確定性，假設(shè)線下渠道的需求隨機(jī)部分為εr，服從（mr,nr）上均值為μr；線上渠道的需求隨機(jī)部分為εm，服從（mm,nm）上均值部分為μm，μr、μm的大小反映了兩個渠道的市場需求不確定性大小。因此，線下渠道和線上渠道的市場需求為：

在市場需求不確定條件下，線下渠道與線上渠道的期望市場需求為：

市場需求在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的變化不僅受到該渠道的銷售價格的影響，而且還受到其他渠道銷售價格的交叉影響。市場的總需求量用s（s＞ 0 ）表示，線下渠道的市場份額用θ （0＜ θ＜1 ）表示，商品在同一渠道的需求價格彈性系數(shù)用β （0＜ β＜1 ）表示，兩種渠道之間的交叉價格彈性系數(shù)用ρ （0＜ ρ＜1 ）表示，滿足β＞ρ＞0，海外制造商的期望利潤用E（πm）表示，國內(nèi)零售商的期望利潤用E（πr）表示。

由上述關(guān)系看出，海外制造商和國內(nèi)零售商在跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈中的期望利潤為：

雙渠道供應(yīng)鏈的總期望利潤為：

假設(shè)在這個模型中，c＜ω, ω+a＜pr, ω+b＜pe，也就是說，國內(nèi)零售商和海外制造商的期望利潤都大于零。

2 跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈的決策模型

跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈的決策模型主要分為兩類：分散式?jīng)Q策和集中式?jīng)Q策。將分散式?jīng)Q策模型用上標(biāo)“D”表示，集中式?jīng)Q策模型用上標(biāo)“C”表示，最優(yōu)解用上標(biāo)“*”表示。

2.1 分散式?jīng)Q策模型

分散式?jīng)Q策模型是指，國內(nèi)零售商和海外制造商在跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈決策中的目標(biāo)均為實(shí)現(xiàn)自身利益最大化。將本模型中的國內(nèi)零售商和海外制造商進(jìn)行Stackelberg 博弈，海外制造商作為博弈過程中的領(lǐng)導(dǎo)者，博弈順序如下：起初，商品的批發(fā)價格為ω 由海外制造商確定；接著，商品在線下渠道的銷售價格為pr，線上渠道的銷售價格為pe，均由國內(nèi)零售商根據(jù)稅率等因素確定。

可得海塞矩陣：

由逆向歸納法，將式（6） 分別對pr和pe求偏導(dǎo)，令其一階導(dǎo)數(shù)等于零，可得國內(nèi)零售商分散式?jīng)Q策模型下的反應(yīng)函數(shù)：

將式（10）、式（11） 代入式（5），再關(guān)于ω 求一階偏導(dǎo)，可得海外制造商的最優(yōu)批發(fā)價格：

把式（12） 代入式（10）、式（11） 中，得到國內(nèi)零售商線下渠道和線上渠道的最優(yōu)銷售價格：

把式（13）、式（14） 代入式（3）、式（4） 中，得到國內(nèi)零售商線下、線上渠道在分散式?jīng)Q策模型中的期望市場需求：

將式（12）、式（13）、式（14） 代入式（5）、式（6）、式（7） 中，分別求出在分散式?jīng)Q策下，海外制造商與國內(nèi)零售商的期望利潤及整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總期望利潤：

命題1 線下渠道的需求不確定性對海外制造商與國內(nèi)零售商中各決策變量的影響系數(shù)之間的關(guān)系：

命題1 表明線下渠道的需求不確定性對線上渠道定價策略的交叉價格影響小于其對海外制造商批發(fā)價格的影響，而對線下渠道國內(nèi)零售商定價策略的影響最大，所以，對國內(nèi)零售商的單位利潤影響變大。

命題2 線上渠道的需求不確定性對海外制造商與國內(nèi)零售商中各決策變量影響系數(shù)之間的關(guān)系：

命題2 表明線上渠道的需求不確定性對線下渠道國內(nèi)零售商定價策略交叉價格的影響小于對海外制造商批發(fā)價格的影響，而對線上渠道海外制造商的定價策略影響最大，所以，對國內(nèi)零售商的單位利潤影響變大。

命題3 線下渠道的需求不確定性對本渠道市場需求的影響大于對線上渠道的交叉影響，即

命題4 在分散式?jīng)Q策模型下，線下渠道的期望市場需求隨商品在本渠道流通中的進(jìn)口稅增加而減少，隨線上渠道中商品在流通中的進(jìn)口稅增加而增加；線上渠道的期望市場需求隨線下渠道商品流通中的進(jìn)口稅增加而增加，隨商品在本渠道流通中的進(jìn)口稅增加而減少。

對式（15）、式（16） 分別關(guān)于a、b求一階偏導(dǎo)：

2.2 集中式?jīng)Q策模型

集中式?jīng)Q策是指在雙渠道供應(yīng)鏈中把海外制造商和國內(nèi)零售商作為一個整體，其領(lǐng)導(dǎo)者作出的決策是為了達(dá)到整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤最大化。在這個模型中，整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的期望利潤為：

則海塞矩陣為：

對式（26） 關(guān)于pr和pe求一階偏導(dǎo)，并令其都為零，得到跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈在集中式?jīng)Q策模型下的最優(yōu)定價：

將式（29）、式（30） 代入式（3）、式（4） 中，可求出集中式?jīng)Q策模型中線下、線上渠道的期望市場需求：

再將式（29）、式（30） 代入式（26） 中，得到跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈在集中式?jīng)Q策模型下的最優(yōu)期望利潤：

命題5 某一渠道需求不確定性對本渠道價格影響系數(shù)大于對另一渠道需求不確定的影響系數(shù)，即命題6 假設(shè)商品線下、線上渠道繳納的稅款相同，需求不確定性也相同，即a=b，μr=μm。

證明：由式（13）、式（14） 可得：

命題7 集中式?jīng)Q策模型下，由式（31）、式（32） 可知，兩個渠道的需求不確定性僅影響本渠道的期望市場需求，對另一渠道的期望市場需求不存在交叉影響。

命題8 兩種渠道的跨境零售商品最優(yōu)售價之差與其期望市場需求之差成正比，其值為兩渠道之間的交叉價格彈性系數(shù)與同一渠道下的需求價格彈性系數(shù)之和的倒數(shù)，即

證明：

當(dāng)a=b時，有：

命題9 在集中式?jīng)Q策模型下，線下渠道的期望市場需求隨商品在本渠道流通中進(jìn)口稅的增加而減少，隨線上渠道商品流通中進(jìn)口稅的增加而增加；線上渠道的期望市場需求隨線下渠道商品流通進(jìn)口稅的增加而增加，隨線上渠道商品流通進(jìn)口稅的增加而減少。

3 跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)

從前人研究及上述分析可以看出，跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈中的海外制造商與國內(nèi)零售商之間存在博弈關(guān)系。供應(yīng)鏈各成員在博弈的過程中只是片面追求自身利益最大化，導(dǎo)致在集中式?jīng)Q策模型下的期望利潤高于在分散式?jīng)Q策模型下供應(yīng)鏈的總期望利潤，從而形成雙邊際化效應(yīng)，造成整個跨境供應(yīng)鏈效率較低。因此，在供應(yīng)鏈中使用適當(dāng)?shù)钠跫s來協(xié)調(diào)海外制造商和國內(nèi)零售商，使得他們的利益能夠自由分配，從而雙方的期望利潤均大于分散式?jīng)Q策模型下的總期望利潤，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈總收益最大化，實(shí)現(xiàn)Pareto 最優(yōu)或Pareto 改進(jìn)。

為了吸引更多的國內(nèi)零售商與其合作，海外制造商以小于分散式?jīng)Q策下最優(yōu)價格ωD*的批發(fā)價格ωc將商品提供給國內(nèi)零售商，由于海外制造商對批發(fā)價格做出了一定的讓步，因此，國內(nèi)零售商與海外制造商將零售商的總銷售利潤按λ （0＜ λ＜1 ）和1-λ 的比例共享。最終，使雙方的期望利潤均大于分散式?jīng)Q策模型下的期望利潤，從而實(shí)現(xiàn)共贏。供應(yīng)鏈?zhǔn)找婀蚕砥跫s模型用上標(biāo)“R”表示。這時，海外制造商與國內(nèi)零售商的期望利潤分別為：

命題10 對于采用收益共享契約的跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈，當(dāng)海外制造商的批發(fā)價格ωc=λc時，供應(yīng)鏈達(dá)到協(xié)調(diào)。

證明：由于海塞矩陣：

該供應(yīng)鏈系統(tǒng)由海外制造商主導(dǎo)，由逆向歸納法，對式（39） 關(guān)于pr、pe求一階偏導(dǎo)，令其分別為零，可得國內(nèi)零售商的反應(yīng)函數(shù)為：

為了使跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈系統(tǒng)達(dá)到協(xié)調(diào)，分散式?jīng)Q策模型下的最優(yōu)價格決策和集中式?jīng)Q策模型下的最優(yōu)價格決策需要分別相等，即：

解得，當(dāng)ωc=λc時，有成立。

將prωc（）、peωc（）、ωc=λc代入式（38）、式（39），求得協(xié)調(diào)后的海外制造商與國內(nèi)零售商的期望利潤函數(shù)：

協(xié)調(diào)后的跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈的總期望利潤函數(shù)為：

上述命題表明：為了實(shí)現(xiàn)跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈的利益最大化，供應(yīng)鏈系統(tǒng)可以通過收益共享契約達(dá)到協(xié)調(diào)。然而，跨境供應(yīng)鏈中所有成員作出的決策都是理性的，他們都追求各自的利益最大化，因此，只有各成員的自身利益得到保證（即在分散式?jīng)Q策模型下的利益小于在采用契約的條件下各供應(yīng)鏈成員的利益），從而使得契約得以執(zhí)行。

因此，在調(diào)整好λ 范圍的同時，還需滿足契約執(zhí)行的條件：

這樣，才能使得海外制造商與國內(nèi)零售商均愿意接受契約（即在契約實(shí)行條件下，雙方的利益均不受影響），從而使跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈達(dá)到Pareto 改進(jìn)。

4 數(shù)值實(shí)驗(yàn)

通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)，將收益共享契約模型對供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的有效性進(jìn)行檢驗(yàn)。例如，某種進(jìn)口咖啡，設(shè)其進(jìn)入自由貿(mào)易區(qū)的市場總需求：s=100, 線下渠道的市場份額θ=0.4, 參數(shù)：β=2，ρ=0.8，c=10，ω=20, μr=4, μm=5。

由海關(guān)規(guī)定，咖啡的進(jìn)口稅稅率為10%，增值稅稅率為17%，行郵稅為10%，設(shè)海關(guān)對進(jìn)入自貿(mào)區(qū)的進(jìn)口咖啡的估價為25，所以：

線上渠道的進(jìn)口稅：b=pe×10%。

因此，在跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈中，集中式?jīng)Q策模型下的期望利潤大于分散式?jīng)Q策模型下的總期望利潤。

協(xié)調(diào)后，國內(nèi)零售商的期望利潤E海外制造商的期望利潤=596.62141λ 。所以如圖2，當(dāng)0.2520＜λ＜0.6455 時，可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的最優(yōu)協(xié)調(diào)。

圖2 海外制造商與國內(nèi)零售商的期望利潤隨λ 的變化情況

如圖2 所示，國內(nèi)零售商和海外制造商的期望利潤函數(shù)均是關(guān)于λ 單調(diào)函數(shù)，且國內(nèi)零售商的期望利潤隨λ 的增大而增加，而海外制造商的期望利潤隨λ的增大而減少。由圖2 看出，兩條曲線與y=0 分別交于A、B兩點(diǎn)。λ=0.2520 為交點(diǎn)A對應(yīng)的值，λ=0.6455 為交點(diǎn)B對應(yīng)的值，因此，當(dāng)0.2520 ＜λ＜0.6455 時，協(xié)調(diào)前的國內(nèi)零售商和海外制造商的期望利潤均低于協(xié)調(diào)后，并且供應(yīng)鏈在分散式?jīng)Q策模型下國內(nèi)零售商和海外制造商的期望利潤之和等于集中式?jīng)Q策模型下的總期望利潤，從而實(shí)現(xiàn)Pareto 改進(jìn)，使得跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈達(dá)到最優(yōu)協(xié)調(diào)。

海外制造商和國內(nèi)零售商的期望利潤隨λ 變化的具體變化情況，如表1 所示：

5 結(jié) 論

本文在同時考慮線上、線下渠道市場需求不確定的情況下，主要研究了以自貿(mào)區(qū)為背景，國內(nèi)零售商在自由貿(mào)易區(qū)建立保稅倉庫，由海外制造商主導(dǎo)的跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈定價與協(xié)調(diào)。用stackelberg 博弈模型分析并求出了在分散式?jīng)Q策與集中式?jīng)Q策模型下跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈的最優(yōu)定價，并且通過觀察得出，由于雙邊際化效應(yīng)，使得集中式?jīng)Q策模型下供應(yīng)鏈的期望利潤大于分散式?jīng)Q策模型供應(yīng)鏈的總期望利潤。

通過將分散式?jīng)Q策模型與集中式?jīng)Q策模型進(jìn)行對比分析，建立收益共享契約模型，從而使跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈達(dá)到協(xié)調(diào)。再通過算例分析該契約對供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的有效性進(jìn)行檢驗(yàn)，得出跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈可在的某個變化范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的最優(yōu)協(xié)調(diào)。

但是，實(shí)際銷售跨境商品是一個比本文描述更為復(fù)雜的過程，而本文只考慮市場需求為線性需求函數(shù)，并未考慮將跨境商品運(yùn)至國內(nèi)所需的運(yùn)輸費(fèi)等一系列費(fèi)用，也沒有考慮國內(nèi)零售商將商品放入保稅倉庫所需的倉儲費(fèi)用等因素。因此，在今后的進(jìn)一步研究中，將對跨境零售商雙渠道供應(yīng)鏈模型進(jìn)行更深入的研究。

表1 供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)前后海外制造商和國內(nèi)零售商期望利潤變化情況表