基于區(qū)塊鏈和消費者綠色偏好的肉制品雙渠道供應鏈決策模型

胡靜儀

（江南大學 商學院，江蘇 無錫 214122）

0 引言

國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，全國電子商務交易額從2016 年的26.10 萬億元增長到2020 年的37.21 萬億元，年均增長率為9.3%，中國網(wǎng)購用戶規(guī)模達到7.82億，電子商務市場不斷擴大，產(chǎn)品從單一線下零售向線上線下雙渠道銷售模式發(fā)展，預計未來一段時間生鮮品線上購物規(guī)模仍舊保持高速增長，可以預見在未來的一定時期內這種線上和線下雙渠道的銷售模式將會成為各類產(chǎn)品銷售市場的主流。

隨著消費者綠色消費理念的發(fā)展，越來越多的消費者要求肉制品加工采用以綠色制造為基礎的“四非”加工工藝，肉制品供應鏈上的企業(yè)為了解決消費者對產(chǎn)品加工溯源問題的關注，引入?yún)^(qū)塊鏈技術來實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)追蹤。區(qū)塊鏈技術具有的去中心化、不可篡改、可以追溯的特點為消費者提供了能夠快速檢驗肉制品是否為綠色產(chǎn)品的手段。本文對引入?yún)^(qū)塊鏈技術和消費者綠色偏好的肉制品雙渠道供應鏈進行決策分析，以期為肉制品雙渠道供應鏈企業(yè)使用區(qū)塊鏈技術提供理論基礎。

1 文獻綜述

1.1 雙渠道供應鏈相關研究

由于電子商務的快速發(fā)展，國內外學者對于線上線下雙渠道供應鏈的研究已較為成熟。在電子商務發(fā)展初期，Chiang，等[1]對消費者對于線上渠道的可接受程度進行了研究。在不同權力結構下，劉新民，等[2]考慮了制造商努力成本系數(shù)和消費者異質偏好在系統(tǒng)決策中的影響；孫自來，等[3]基于供應鏈成員博弈權力的差異，分析了制造商占優(yōu)和零售商占優(yōu)的兩種博弈模型；He，等[4]主要研究廠商在不同渠道結構下的產(chǎn)品供應鏈定價決策。Yan，等[5]發(fā)現(xiàn)消費者對于生鮮的購買力很大程度上影響了生鮮供應鏈的流通性，提出了考慮消費者行為的生鮮產(chǎn)品供應鏈協(xié)調方法。

1.2 在供應鏈應用中的消費者綠色偏好相關研究

針對消費者綠色消費理念，供應鏈成員受到消費者綠色偏好的影響，所以在傳統(tǒng)供應鏈基礎上進一步增加了與消費者綠色偏好相關的參考系數(shù)。劉廣東，等[6]考慮消費者研究了由一個風險中性制造商和一個風險中性零售商組成的兩級供應鏈產(chǎn)品定價和綠色度決策。尚文芳，等[7]比較分析了產(chǎn)品綠色度、制造商批發(fā)價格和零售商零售價格對兩種博弈模型產(chǎn)生的影響。Peng，等[8]研究了考慮客戶滿意度的供應鏈綠色營銷合作策略。在考慮消費者綠色偏好的供應鏈中，高鵬，等[9]建立集中模式下信息預測模型以及分散模式下信息分享和不分享兩種決策模型，研究零售商預測信息的分享對供應鏈的影響。

1.3 區(qū)塊鏈技術相關研究

物聯(lián)網(wǎng)應用場景中常存在能效性低、數(shù)據(jù)傳輸安全性差等問題，區(qū)塊鏈作為一種前沿技術，正在驅使傳統(tǒng)供應鏈向引入?yún)^(qū)塊鏈技術的供應鏈轉型，通過區(qū)塊鏈技術的使用，提升供應鏈信息透明度和真實性，為供應鏈管理提供新的方向[10]。為了實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術在各類供應鏈中的應用，對于其研究將從技術層面向在食品供應鏈中開發(fā)切實的、可供消費者使用的區(qū)塊鏈技術推進[13-14]。通過引入消費者對產(chǎn)品檢驗與評估需要時間和檢驗結果為假的概率的敏感系數(shù)、區(qū)塊鏈單位驗證費等參數(shù)，梁喜，等[15]在兩種雙渠道供應鏈系統(tǒng)中對比分析了采用區(qū)塊鏈技術前后區(qū)塊鏈技術和消費者敏感系數(shù)對雙渠道供應鏈決策的影響。孫中苗，等[16]針對區(qū)塊鏈技術對辨識產(chǎn)品真?zhèn)蔚恼鎸嵭Ч退铏z驗時間，研究區(qū)塊鏈技術驅動下的供應鏈最優(yōu)定價問題。

綜上所述，消費者對肉制品綠色意識的覺醒對供應鏈產(chǎn)生了影響，傳統(tǒng)的供應鏈決策不再適用于現(xiàn)實具有消費者綠色偏好的決策，所以在本文的研究中將消費者綠色偏好作為模型的影響因素。區(qū)塊鏈是一種前沿技術，它已經(jīng)在改變和重塑物流和供應鏈系統(tǒng)所有成員之間的關系。在考慮到傳統(tǒng)供應鏈研究的局限性后，本文考慮消費者綠色偏好，在肉制品雙渠道供應鏈中引入?yún)^(qū)塊鏈技術，最終組合成為基于區(qū)塊鏈和消費者綠色偏好的肉制品雙渠道供應鏈決策模型。

2 基于區(qū)塊鏈和消費者綠色偏好的肉制品雙渠道供應鏈的基本假設

2.1 模型描述

本文考慮由一個批發(fā)商和一個零售商組成的肉制品雙渠道供應鏈，供應鏈基礎模型如圖1所示。

圖1 肉制品雙渠道供應鏈銷售基礎模型

在此供應鏈中，批發(fā)商以批發(fā)價格ωf批發(fā)給零售商，零售商以線下零售價格pf銷售給消費者，同時批發(fā)商以線上直銷價格pd銷售給消費者。

2.2 基本假設和符號說明

為了使問題描述和分析更為簡潔，本節(jié)對為了解決問題提出的基本假設和主要符號進行說明。

（1）本文假設是由批發(fā)商主導者的博弈模型，零售商為追隨者，批發(fā)商和零售商都絕對理性，考慮自身利益最大化。

（2）對所購肉制品是否為綠色產(chǎn)品的檢驗需要時間，在未使用區(qū)塊鏈技術的條件下，肉制品檢驗時間為T0，在使用區(qū)塊鏈的條件下，肉制品檢驗時間為T1，且T1

（3）未使用區(qū)塊鏈技術條件下，肉制品為綠色產(chǎn)品的概率為θ，且0<θ<1，1-θ表示肉制品檢驗結果為非綠色產(chǎn)品的概率；使用區(qū)塊鏈的條件下，可以保證所售的肉制品一定是綠色產(chǎn)品，此時θ=1。

（4）零售商和批發(fā)商共同承擔區(qū)塊鏈單位變動成本，ρ為供應商成本分攤比例，且0<ρ<1，1-ρ為零售商成本分攤比例。

（5）由批發(fā)商承擔區(qū)塊鏈使用的固定成本為C0。

具體符號及符號含義見表1。

表1 肉制品雙渠道供應鏈模型符號及含義

3 基于消費者綠色偏好的肉制品供應鏈決策模型

3.1 未使用區(qū)塊鏈技術的肉制品雙渠道供應鏈模型構建

在未使用區(qū)塊鏈技術的肉制品雙渠道供應鏈模型（簡稱模型N）中的零售商的需求函數(shù)和批發(fā)商直銷需求函數(shù)為：

3.2 未使用區(qū)塊鏈技術的肉制品供應鏈模型計算結果分析

推論1：批發(fā)價格與零售商所占市場份額呈正相關，直銷價格與零售商所占市場份額呈負相關，零售商零售價格與零售商所占市場份額呈正相關。

推論2：批發(fā)價格、直銷價格和零售價格與消費者對是否為綠色產(chǎn)品的檢驗所需時間敏感系數(shù)呈負相關，批發(fā)價格、直銷價格和零售商零售價格與對檢驗結果為非綠色產(chǎn)品的敏感系數(shù)呈負相關。

4 基于區(qū)塊鏈和消費者綠色偏好的肉制品供應鏈決策模型

4.1 引入?yún)^(qū)塊鏈技術的肉制品雙渠道供應鏈模型構建

為了解決消費者對肉制品是否為綠色產(chǎn)品的檢驗問題，批發(fā)商將區(qū)塊鏈技術引入肉制品供應鏈中，形成基于區(qū)塊鏈和消費者綠色偏好的肉制品雙渠道供應鏈（簡稱供應鏈M），以保證肉制品為綠色產(chǎn)品的檢驗結果為真，可得引入?yún)^(qū)塊鏈技術后零售商和批發(fā)商的需求函數(shù)為：

4.2 引入?yún)^(qū)塊鏈技術的生鮮供應鏈模型計算結果分析

（3）將引入?yún)^(qū)塊鏈技術前后的線下零售價格相減可得：

5 數(shù)值仿真模擬

為了驗證以上推論的正確性，對上述所提到的參數(shù)進行賦值，賦值見表2。

表2 各參數(shù)賦值情況

可得引入?yún)^(qū)塊鏈技術前后價格和利潤見表3。

表3 引入?yún)^(qū)塊鏈技術前后的價格和利潤

當其他數(shù)據(jù)不變，s ∈(0,1) 時，代入式（7）、式（8）、式（17）、式（18）可得結果如圖2所示。

圖2 兩種模型下定價隨s 變動示意圖

從圖2看出，當零售商零售所占比例在0-1之間變動時，零售價格和批發(fā)價格隨零售商所占比例上升而上漲，直銷價格隨零售所占比例上升而下降，且引入?yún)^(qū)塊鏈后的價格總是高于未使用區(qū)塊鏈技術的價格，與上文所得結論相符。

當其他數(shù)據(jù)不變，e ∈(0,20)時，代入式（7）、式（8）、式（17）、式（18）可得結果如圖3所示。

圖3 兩種模型下定價隨e 變動示意圖

從圖3看出，當消費者對肉制品是否為綠色產(chǎn)品的檢驗時間的敏感系數(shù)在0-20 之間變動時，批發(fā)價格、零售價格和直銷價格都隨消費者對時間的敏感系數(shù)增大而下降，與上文所得結論相符。

當其他數(shù)據(jù)不變，β∈(0,50)時，代入式（7）、式（8）、式（17）、式（18）可得結果如圖4所示。

圖4 兩種模型下定價隨β 變動示意圖

從圖4看出，當消費者對肉制品為非綠色產(chǎn)品的敏感系數(shù)在0-50之間變動時，未引入?yún)^(qū)塊鏈技術的批發(fā)價格、零售價格和直銷價格都隨消費者對時間的敏感系數(shù)增大而下降，引入?yún)^(qū)塊鏈后，可以保證肉制品都為綠色產(chǎn)品，所以引入?yún)^(qū)塊鏈后的價格保持不變，與上文所得結論相符。

當其他數(shù)據(jù)不變，ρ∈(0,1)時，代入式（7）、式（8）、式（17）、式（18）可得結果如圖5所示。

圖5 兩種模型下定價隨ρ 變動示意圖

從圖5看出，當零售商對批發(fā)商的分攤比例在0-1之間變動，當這個比例小于1/2時，使用區(qū)塊鏈后的批發(fā)價格小于未使用區(qū)塊鏈的批發(fā)價格，當這個比例大于1/2時，使用區(qū)塊鏈的批發(fā)價格大于未使用區(qū)塊鏈的批發(fā)價格，而使用區(qū)塊鏈后，零售價格與直銷價格均大于未使用區(qū)塊鏈的零售價格與直銷價格，與上文所得結論相符。

6 結論與啟示

通過本文的研究發(fā)現(xiàn)，隨著零售商線下零售所占比例的增長，批發(fā)價格和零售商零售價格隨之上漲，批發(fā)商線上直銷價格隨之下降；消費者對檢驗肉制品是否為綠色產(chǎn)品所用時間的敏感系數(shù)上漲時，使用區(qū)塊鏈前后的批發(fā)價格、零售價格和直銷價格都隨之下降；消費者對肉制品是否為綠色產(chǎn)品的敏感系數(shù)增長時，會使未使用區(qū)塊鏈技術的批發(fā)價格、零售價格和直銷價格下降，而使用區(qū)塊鏈技術后，三個價格不受影響。當零售商為批發(fā)商分攤區(qū)塊鏈單位成本未達到一定比例時，使用區(qū)塊鏈后的批發(fā)價格將會低于使用區(qū)塊鏈之前的批發(fā)價格，而當零售商為批發(fā)商分攤區(qū)塊鏈單位成本達到一定比例時，使用區(qū)塊鏈的價格會隨之增長，而使用區(qū)塊鏈后的零售價格和直銷價格會一直隨分攤比例增長。

通過對上述結論的分析，可以為區(qū)塊鏈在肉制品雙渠道供應鏈中的應用提出以下啟示：

（1）消費者對肉制品的綠色偏好影響區(qū)塊鏈技術的應用。當消費者對于肉制品是否為綠色產(chǎn)品的敏感系數(shù)和消費者對于檢驗肉制品是否為綠色產(chǎn)品的時間的敏感系數(shù)足夠大時，說明更需要區(qū)塊鏈技術的使用，消費者更愿意支付更高的價格，會使得批發(fā)商和零售商的利潤都增加。

（2）區(qū)塊鏈技術成本需要由批發(fā)商和零售商共同分攤。區(qū)塊鏈技術的使用會導致成本的增長，固定成本會影響批發(fā)商的利潤，單位成本會對批發(fā)商和零售商都產(chǎn)生影響，只有當批發(fā)商和零售商共同承擔區(qū)塊鏈技術成本，才能夠獲得更大的利潤。