供應風險與需求風險對B2C電商利潤影響的差異

鄭 銳，李 毅，程斌武

(1.武漢理工大學 安全科學與應急管理學院，湖北 武漢 430070；2.西安交通大學 管理學院，陜西 西安 710049)

供需風險給線上B2C零售商的供應鏈管理帶來了巨大挑戰(zhàn)。供應風險，通常是指供應短缺的風險，可能由多種原因引起，如需求預測不準確導致供應商產量準備不充分、自然災害或設備故障導致供應商生產中斷等[1]。對于線上B2C零售商，其復雜的供應系統(tǒng)增加了供應風險的管理難度。調查數(shù)據(jù)顯示，每年缺貨導致全球線上零售商的總利潤損失約為170億美元[2]。需求風險，即實際需求的不確定性，也困擾著各大B2C零售企業(yè)。線上B2C零售商通常面臨很大的需求波動，這種需求波動可能是由于不同節(jié)日的促銷活動、產品季節(jié)性因素等導致的。調查數(shù)據(jù)顯示，在時裝行業(yè)，由于提前采購導致的產品積壓或缺貨帶來的損失可能超過產品的總制造成本[3]。

在供應鏈風險管理中，B2C零售商的庫存策略起著至關重要的作用。線上B2C零售商可以通過不同的庫存策略降低或規(guī)避一定的風險。若零售商采用提前備貨的庫存策略，則將大大降低供應不可靠的風險。然而，提前備貨要求零售商在觀察到實際需求之前做出采購決策，此時其不得不承擔需求不確定的風險。相比之下，若零售商采用JIT(just-in-time)庫存策略，零售商則不再提前采購，而是在收到顧客的訂單后再向供應商訂貨。JIT庫存策略解決了零售商面臨的需求風險問題，但要求零售商承擔一定水平的供應商庫存不足或不能及時交付的供應風險。

在業(yè)界，許多線上B2C零售商正在從傳統(tǒng)的提前采購庫存策略轉變?yōu)镴IT庫存策略。例如，唯品會電商公司(中國第三大B2C電子商務公司)銷售的產品中有80%以上是以JIT庫存模式運作的。從風險管理的角度來看，這意味著零售商正通過承擔一定水平的供應風險去規(guī)避需求風險。因此，筆者基于現(xiàn)有文獻中對供需風險下零售商采購策略的分析方法，探討供應風險與需求風險對線上B2C零售商利潤影響的差異，以期為B2C電商的供應鏈風險管理提供一定指導。

1 文獻綜述

自20世紀90年代以來，國內外學者開始深入研究企業(yè)的供應鏈風險管理策略[4]。關于零售商或制造商在供應不確定時的最優(yōu)采購問題，文獻[1]回顧了應對供應中斷風險的相關研究，概括了在供應存在風險時零售商或制造商決策采購策略的兩個核心問題，即如何選擇供應商和如何在選定的供應商之間分配采購數(shù)量。HO等[5]基于現(xiàn)有文獻，對零售商在不同供應風險情景下的應對策略進行了總結。HECKMANN等[6]對供應風險的定義、風險的建模方法及風險水平的度量指標進行了全面的綜述與整理。在現(xiàn)有文獻中，對供應不確定的建模方法主要有3種：①隨機產出模型，即供應商的產能是投入量的一個函數(shù)；②隨機容量模型，即供應商的總供應容量是隨機的；③隨機提前期模型，即供應商的交貨時間不確定。筆者將采用隨機容量模型刻畫供應商的供應不確定性，該模型更適用于零售商的采購問題。

關于零售商在需求不確定時的采購問題，最經典的模型為報童模型[7]。報童模型指出一個零售商在面臨需求不確定時需要權衡超額訂購的成本與缺貨會導致的損失來決策其最優(yōu)采購量。學者們基于報童模型提出了更廣義的需求風險分析模型，如QIN等[8]總結了基于報童模型的相關拓展模型，指出拓展模型通常會考慮客戶需求的不同波動特征、與供應商的不同采購合約及供應商的可靠性水平等因素。DADA等[9]首次對同時存在供應風險與需求風險報童問題進行了研究。MARTINEZ-DE-ALBENIZ[10]對如何選擇供應商以減輕需求風險影響的相關研究進行了綜述。筆者將采納報童模型中對需求風險及相應采購策略的分析方法。

關于供應風險與需求風險對零售商及整個供應鏈效益影響的差異，MAK等[11]通過仿真模擬的方法分析了風險分散與風險共擔在應對供應風險與需求風險中的不同效果，發(fā)現(xiàn)適當水平的動態(tài)采購可以有效緩解供應中斷與需求不確定的影響。SCHMITT等[12]發(fā)現(xiàn)當供給穩(wěn)定但需求不確定時，零售商采用集中的庫存策略更有效；當需求確定但供給有風險時，零售商采取分散的庫存策略更有效。RONG等[13]探討了供需風險在供應鏈中的傳播效應，發(fā)現(xiàn)需求的不確定性會從供應鏈的下游向上游逐漸放大，出現(xiàn)經典的牛鞭效應；類似于需求不確定下的牛鞭效應，供應的不確定性也會從上游向下游放大，形成逆向牛鞭效應。

2 研究模型

研究模型的背景為一個線上B2C零售商從兩個供應商采購同一商品以補充兩個區(qū)域倉庫的庫存。由于兩個區(qū)域倉庫之間的距離較遠，例如位于廣東的華南倉與位于天津的華北倉，零售商通常會預先分配兩個倉庫的采購量。假設從供應商j為倉庫i提供的訂貨量為qij，i,j∈{1,2}。由于生產規(guī)模經濟的限制，一個供應商的產能無法滿足零售商的總需求，因此零售商有兩個供應商。供應商1與供應商2的產品批發(fā)價格分別為w1和w2，為不失一般性，假設w1≤w2。零售商可以選擇提前采購以確保供應商的供給量，此時零售商需承擔需求不確定的風險；零售商也可以在觀察到實際需求后再向供應商訂貨，此時零售商需承擔供應不確定的風險。筆者將對比不同風險下零售商的利潤表現(xiàn)，進而探討供應風險與需求風險對B2C電商利潤影響的差異。產品在兩個區(qū)域的售價分別為p1和p2。零售商可以在兩個區(qū)域采用不同的促銷活動，因此產品在兩個區(qū)域的售價可以不同，為不失一般性，假設p1≥p2。為了專注于不同風險對零售商利潤的影響，不考慮零售商與供應商之間的采購契約設計問題，即將pi和wi視為外生變量，且僅考慮零售商有利可圖的情形，即wi

2.1 供應風險下B2C電商的最優(yōu)采購策略

當供應不確定時，假設兩個供應商的供給容量都是隨機的，分別用隨機變量S1和S2表示，且Si(i∈{1,2})服從獨立的兩點分布：Si取低庫存容量SL的概率為β，取高庫存容量SH的概率為(1-β)。β反映了供應商的不可靠水平，0≤β≤1，β值越大，則供應越不可靠。在供應風險系統(tǒng)中，零售商已觀察到兩個地區(qū)的需求，故假設兩個區(qū)域的需求均為D。筆者僅考慮SL

p2min[D,min((S1-q11)+,q21)+

min((S2-q12)+,q22)]}-E[w1min(S1,q11+q21)+

w2min(S2,q12+q22)]

(1)

s.t.q1j+q2j≤SH，j∈{1,2}

(2)

在式(1)中，第一項表示零售商的期望銷售額，第二項表示零售商的期望采購成本。式(2)表示供應商的供給容量約束。在利潤函數(shù)式(1)中，研究假設銷售期結束時未售出商品的殘值為零，這類模型適用于蔬菜、水果、鮮花等易腐性商品。由于p1≥p2，從式(1)可以看出倉庫1會被優(yōu)先供給，即零售商會利用容量Sj先滿足倉庫1的訂單(q1j)，再用剩余容量(Sj-q1j)+服務倉庫2的訂單。

命題1當供應不確定時，零售商的最優(yōu)采購策略如表1所示。

表1 供應不確定時零售商的最優(yōu)采購策略

當供應不確定時，零售商通過權衡從多個供應商采購可獲得的期望單位收益(即βpi)與單位采購成本(即wj)來決定其采購量。如果βpi>wj，那么零售商將選擇從供應商j為倉庫i采購一定數(shù)量的產品。此外，當供應商的總容量不能滿足零售商的總需求時，零售商需要決定是使用有限容量來確保區(qū)域1的供給(因為區(qū)域1的售價更高)，還是使用該容量來滿足區(qū)域2的需求。零售商通過比較給區(qū)域1額外備貨可以獲得的期望收益(即βp1)與將貨品留給區(qū)域2的邊際收益(即p2)，當βp1>p2時，零售商將先為區(qū)域1準備充足的供給量。

β(p2-w2)(2SL-D)+(1-β)2p2D

s.t.q21≤SH-SL,2SL-D≤q22≤SH+SL-D,

q21+q22≥D

(3)

β(1-β)[p1(q12+SL)+p2q22]+(1-β)2×

[p1D+p2min(D,q21+q22)]-β(w1+w2)SL-

(1-β[w1(q11+q21)+w2(q12+q22)])

s.t.q11+q12≥D,q1j≥SL,qij≤D,q1j+q2j≤SH

(4)

2.2 需求風險下B2C電商的最優(yōu)采購策略

當需求存在風險時，假設兩個區(qū)域的需求是隨機的，分別用R1和R2表示。零售商未來可能面臨低需求或高需求，故假設Ri(i∈{1,2})服從獨立的兩點分布：Ri取低需求量DL的概率為α，取高需求量DH的概率為(1-α)。α反映了需求的不可靠性水平，0≤α≤1。在需求風險模型中，假設供應商的供給能力是確定的，兩個供應商的供給容量均為K。K代表供應商在觀察到實際需求之前的備貨量，假設DL

p2min(R2,q21+q22)]-w1(q11+q21)+

w2(q12+q22)

(5)

s.t.q1j+q2j≤K，j∈{1,2}

(6)

qi1+qi2≤DH，i∈{1,2}

(7)

在式(5)中，第一項表示零售商的銷售收入，第二項和第三項為采購成本。式(6)為供應商供給能力的約束。式(7)為兩個區(qū)域的需求約束。為了關注不同風險對零售商利潤影響的差異，暫未考慮在兩種風險模型下零售商運營成本的差異。在實際運營中，如果零售商采用提前采購的庫存策略，那么其可能面臨比JIT庫存策略下更高的庫存成本；如果零售商采用JIT庫存策略，那么其可能面臨比提前采購庫存策略下更高的批發(fā)價格。這些運營成本的增減，不會顯著改變不同風險對零售商利潤影響的主要特征。

命題2當需求不確定時，零售商的最優(yōu)采購策略如表2所示。

表2 需求不確定時零售商的最優(yōu)采購策略

[(1-α)p1-w2]q12+[(1-α)p2-w1]q21+

[(1-α)p2-w2]q22

s.t.q11+q21≤K,q12+q22≤K,q11+q12≤DH,

q21+q22≤DH,q11+q12≥DL,q21+q22≥DL

(8)

當需求不確定時，零售商通過對比采購可能獲得的期望收益(即(1-α)pi)與單位訂貨成本(即wj)來決策其訂貨數(shù)量。當期望邊際收益高于邊際訂貨成本時，零售商將有動機為倉庫i采購足夠的數(shù)量以滿足可能的高需求；否則，零售商將為倉庫i僅訂購DL單位的產品。根據(jù)命題1與命題2中零售商在不同風險下的最優(yōu)采購策略，可以計算出不同風險下零售商的最優(yōu)利潤，分別如表3和表4所示。

表3 供應風險系統(tǒng)中零售商的最優(yōu)利潤

表4 需求風險系統(tǒng)中零售商的最優(yōu)利潤

3 不同風險對零售商利潤的影響

為公平地比較不同風險對零售商利潤的影響，首先定義不同風險系統(tǒng)中零售商的利潤效率，如式(9)所示。

(9)

通過數(shù)值示例展示命題3中的發(fā)現(xiàn)，令SL=DL=40，SH=DH=100；D=K=90，其他參數(shù)值如表5所示，該算例對應的計算結果如圖1所示。

圖1 供應風險與需求風險下零售商利潤效率對比分析

表5 算例參數(shù)設置匯總

從圖1可以看出，大多數(shù)情況下零售商在供應風險系統(tǒng)中的利潤效率高于其在需求風險下的利潤效率。當β=α=0時，零售商的利潤效率為100%，零售商的利潤效率隨著供應不可靠水平或需求不可靠水平的升高而下降。當兩個地區(qū)的銷售價格滿足p1≥p2+w2-w1時，零售商在供應風險系統(tǒng)中的利潤效率始終不低于其在需求風險系統(tǒng)中的利潤效率。只有當供應不可靠水平高于一個閾值且兩個區(qū)域的產品銷售價格滿足p1

上述結果表明，對線上B2C零售商而言，與供應風險相比，需求風險在很多情況下對其利潤的影響更大。這一發(fā)現(xiàn)從供應鏈風險管理的角度解釋了大部分B2C零售商開始從傳統(tǒng)的提前采購的庫存策略轉向JIT庫存策略的原因。為了進一步驗證以上結果的普適性，筆者將探討不同隨機供給與需求函數(shù)下，零售商利潤效率對風險的敏感程度。

4 零售商利潤對不同風險的敏感性分析

為分析零售商利潤對不同風險的敏感程度，首先確定不同風險系統(tǒng)中風險水平的度量方法?；诂F(xiàn)有文獻中對風險水平的度量方法，筆者采用變異系數(shù)(coefficient of variance，CV)衡量不同系統(tǒng)中的風險水平[14]，CV值越大表示風險水平越高。一個隨機變量的變異系數(shù)等于該隨機變量的標準差與期望值的比值。筆者除了考慮Si與Ri服從兩點分布的情形，還考慮了Si服從[SL,SH]區(qū)間上均勻分布和Ri服從[DL,DH]區(qū)間上均勻分布的情形。不同分布函數(shù)下供應風險系統(tǒng)與需求風險系統(tǒng)中變異系數(shù)的計算方法如表6所示。

表6 不同分布函數(shù)下風險水平的度量

不同分布函數(shù)下零售商利潤效率隨風險水平的變化趨勢分別如圖2和圖3所示。其中，圖2與圖3示例中的參數(shù)設置同圖1示例。

圖2 兩點分布下零售商利潤效率隨風險水平的變化關系

圖3 均勻分布下零售商利潤效率隨風險水平的變化關系

結合圖2和圖3可知：①在均勻分布與兩點分布下，零售商在供應風險下的利潤效率通常高于其在相應的需求風險系統(tǒng)中的利潤效率，這表明需求風險對零售商利潤的影響通常比供應風險對零售商利潤的影響更大。②當風險水平較低時，供應風險與需求風險對零售商利潤的影響差別較??；當風險水平較高時，零售商在需求風險下的利潤效率遠低于其在供應風險下的利潤效率。③在需求風險系統(tǒng)中，零售商的利潤效率隨風險水平的升高下降得更快，這說明零售商的利潤對需求風險更敏感。④與命題3中的發(fā)現(xiàn)一致，只有當風險水平較低且兩個區(qū)域的銷售價格滿足p1

上述結果可為線上B2C零售商的供應鏈風險管理策略提供重要指導。對于線上B2C零售商而言，降低需求風險可更有效地改善其利潤。這也從供應鏈風險管理的角度驗證了B2C零售商從傳統(tǒng)的提前采購的庫存策略轉向顧客下單后再向供應商訂貨的JIT庫存策略的合理性。

5 結論

(1)筆者對比分析了供應風險與需求風險對B2C零售商利潤影響的差異，結果表明：在多數(shù)情況下，需求風險對零售商利潤的影響大于供應風險對零售商利潤的影響；相較于供應風險，零售商的利潤效率隨著需求風險水平的升高下降得更快，即零售商的利潤對需求風險更敏感。

(2)研究結論可為B2C零售商供應鏈風險管理提供重要指導。在供應鏈風險管理中，零售商應盡量將有限的資源投入到降低需求風險上。B2C電商可以利用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析公司提升需求預測的準確性。同時，B2C零售商應盡量由傳統(tǒng)的提前采購的庫存策略轉向顧客下單后再向供應商訂貨的JIT庫存策略或直接由供應商發(fā)貨的直郵策略。

(3)上述研究發(fā)現(xiàn)適用于生鮮類等保質期短、殘值低的商品，在后續(xù)研究中可以進一步探索供需風險對電子、服裝等品類商品利潤影響的差異。對于這類商品，零售商可以將未售出的產品退還給供應商，從而降低其庫存積壓的風險。此外，還可以通過案例分析或企業(yè)實際運營數(shù)據(jù)驗證供需風險對B2C電商利潤影響的差異。