供應商縱向一體化戰略對產品質量的影響

鄭士源

（上海海事大學 交通運輸學院，上海 201306）

0 引言

為了使整個供應鏈系統能夠經濟、高效地運行，保證顧客對供應鏈產品和服務的滿意，必須對產品和服務的質量進行管理和控制。由于供應鏈系統的復雜性，對供應鏈產品和服務的質量控制需要供應鏈各方有良好的合作伙伴關系。由于供應商和零售商在產品和服務的質量控制方面所表現出來的利益并不完全一致，因此供應鏈管理的質量控制問題已經引起了廣泛的關注。在多數供應鏈管理研究文獻中，供應商采用縱向一體化的策略通常被認為可以達到供應鏈的系統最優狀況，因而也被用來作為各種供應鏈機制分析的基準。同樣，許多文獻也都認為供應商采用縱向一體化的策略可以改善最終產品的質量，然而實際情況并非完全如此。隨著供應商對零售渠道的控制，他對零售市場有了一定的影響力，這會在一定程度上降低供應商改善產品質量的動力。對此本文在考慮供應商與零售商的動態決策行為以及產品的需求和價格的動態變化的基礎上，通過對供應商與零售商分離以及供應商采用縱向一體化策略時最終產品質量的比較，得出了與上述結論不同的觀點，指出縱向一體化戰略下的產品質量水平并非總是最好的，即在供應鏈產品質量控制方面，縱向一體化策略并非一定可以達到系統最優。

1 相關研究評述

Economides（1999），Singer等（2003）指出由于供應商和零售商在質量和價格上采用 “雙重加價”（Double Marginalization）的策略，從而使得最終零售產品的質量較差，對此供應商采用縱向一體化的策略可以改善最終產品的質量[1,2]。陳祥峰（2001）認為供應鏈的質量不僅是由于供應商對于產品質量的信息隱蔽行為所造成的，而且還是由于供應商和零售商的“雙方敗德”行為所共同導致的。對此必須通過對雙方的合同管理加以解決[3]。Stabird 等（2001），黃小原等（2003）指出可以通過機制設計的方法來控制供應商對于產品質量的信息隱蔽行為，從而解決供應鏈中間由于道德風險所引起的質量問題[4,5]。 Lee和 Whang（2005）對全面質量管理（TQM）在供應鏈系統中的應用進行了實證分析[6]。Narasimhan和Nair（2005）運用結構方程模型（SEM）對供應鏈企業戰略聯盟的產品質量、信息共享程度和供應鏈績效之間的關系進行了實證研究[7]。Robinson和Malhotra（2005）從學術和實際管理的角度對供應鏈質量管理進行了定義，并對它們之間的差異進行了比較[8]。Fynes等（2005）運用愛爾蘭電子行業的相關數據對供應鏈企業之間的關系對供應鏈產品質量的影響進行了實證分析[9]。Lin等（2005）根據香港和臺灣地區的企業數據，運用結構方程模型（SEM）對供應鏈質量管理和組織績效之間的關系進行了實證研究[10]。Tunca和Zenios（2006）分析了逆向采購拍賣和長期關系合同之間的競爭對供應鏈產品質量的影響[11]。周明等（2006）研究在供應鏈質量管理過程的合同設計問題對供應商質量預防決策和制造商質量檢測決策的影響，他們分析了各種行動隱匿情況下的道德風險問題以及如何通過限定合同參數的取值來激勵制造商和供應商的行動，在實現供應商和制造商利益最大化的同時保證供應鏈整體質量收益的優化[12]。張斌和華中生（2006）運用供應鏈質量管理中抽樣檢驗決策的非合作博弈模型分析供應鏈的下游制造商應如何根據供應商產品的質量水平確定其抽檢方案。他們的研究表明：供應鏈背景下抽檢方案不同于單個企業各自優化的抽檢方案。考慮供應鏈企業間互動關系的抽檢方案能有效降低抽樣成本，使供應商和制造商獲得更大的期望收益[13]。Corbett（2006）運用統計方法對 ISO9000系列認證對供應鏈產品的質量保證進行了實證研究[14]。Hwang等（2006）運用道德風險（Moral Hazard）模型分析了不同的質量監控技術和認證方法對供應鏈產品質量的影響[15]。Zhu等（2007）分析了供應商和制造商之間關于提高產品質量的投資博弈，他們指出制造商在產品質量上具有更大的作用，他們還分析了制造商的訂購量和供應商的生產批量對于產品質量的影響[16]。Tapiero（2007）運用Neyman–Pearson分位數風險分析法對合作供應鏈中的產品質量和風險控制進行了研究[17]。Franca等（2009）運用多目標隨機規劃對供應鏈的質量風險進行分析和評估[18]。Chao等（2009）比較了不同的產品召回成本共享合同對改進供應鏈產品質量的影響。Rong等（2010）運用混合整數規劃（MIP）研究了食品供應鏈中的質量控制決策[20]。

在上述研究文獻中大多認為供應商采用縱向一體化的策略可以改善最終產品的質量。此外，現有多數文獻中均假定產品的價格是外生變量，并未考慮產品質量對產品價格和需求量的影響，也未考慮由此而帶來的供應鏈各方在決策行為方面的動態改變。對此本文在考慮供應商與零售商的動態決策行為以及產品的需求和價格的動態變化的基礎上，通過對供應商與零售商分離以及供應商采用縱向一體化策略時最終產品質量的比較，得出了與上述結論不同的觀點。

2 生產商與零售商分離情況

本文對文獻[2]的模型進行如下拓展：（1）考慮供應商與零售商的動態決策行為，即供應商根據自己的產量和零售商的訂貨量調整批發價，當零售商的訂貨量大于自己的產量時，則提高下期的批發價，反之則降低下期的批發價；供應商和零售商根據各自的利潤調整下期的產量和產品批發數量，當利潤為正時則提高下期的產量和產品批發數量，反之則降低下期的產量和產品批發數量。（2）將產品的需求和零售價內生化，即本期產品的需求由零售價和產品質量共同決定，當需求超過零售商的供應量時，下期的零售價將上升，反之則下降。對于供應鏈產品的質量衡量有著各種不同的定義[8]，本文用產品的次品率[1,2,4,5]來表示。

本文考慮上述情況下供應商與零售商分離和供應商實行縱向一體化戰略下的產品的質量控制問題。供應商與零售商分離情況可由（1）～（7）所組成的系統來反映。

本文中各變量和參數的意義總結如表1所示：

在上述系統中，（1）式表示當零售商的訂貨量大于供應商的產量會提高產品的批發價；（2）式和（5）式表示供應商和零售商會根據各自的利潤來調整產量和訂購量；（3）式中Fe-f表示供應商進行產品質量控制的成本，（6）式中R(er-1)表示零售商進行產品質量控制的成本；（4）式表示當市場需求量大于零售商的訂貨量會提高產品的零售價；（7）式表示產品的市場需求不僅同零售價有關，還和產品的最終質量f-r有關。

我們對（1）～（7）所組成的系統的平衡性和平衡點進行分析，可以得到系統處于平衡時產品的零售價與產品質量（次品率）的關系，結論由命題1反映。

表1 變量和參數表

命題 1：當 p*＜α1/2α2時，（1）～（7）所組成的系統為鞍點穩定系統，存在唯一的平衡點。在平衡狀態下，均衡狀態下產品的價格與質量關系由式（8）所決定。

證明：將（3）代入（2），（6）和（7）代入（5），并對該系統在變量的平衡點附近作線性展開，得：

可見：tr(A)＜0。 當 p*＜α1/2α2時，det(A)＜0，所以 A 的特征根的實部為三正一負或三負一正，即系統為鞍點穩定系統。當系統位于平衡點時，下列方程組成立：

經簡單的代數代換可知：

當 p*＜α1/2α2時，系統存在唯一的平衡點。 解方程組（9），可得（8）。 證畢。

進一步就供應商和零售商對產品合格率的控制與產品均衡價格之間的關系分析可以得到如下命題。

命題2：在供應商和零售商分離的情況下，若供應商進行質量控制的成本較零售商高很多，即R/F＜(1-E)e-fE(er-1)，當供應商的質量控制水平f一定時，最終產品的質量越好，市場價格越低；當零售商的質量控制水平r一定時，最終產品的質量越好，市場價格越高。

證明：由式（8）可得：?EAP?f=(E-A)Fe-f+ER(er-1)e-E(f-r)，當 R/F＜(1-E)e-fE(er-1)時，(E-1)e-f+ER/F(er-1)＜0，即?EAP?f＜0，而?EAP＞0，所以?f＜0；?EAP?r=EFe-f+ER(er-1)+ere-E(f-r)，因為 0＜r＜1，所以 EFe-f+ER(er-1)+er＞0，即?EAP?r＞0，而?EAP＞0，所以?EAP?r＞0。 證畢。

從上述分析中可以看出，產品的質量與產品的零售價有關。當供應商進行質量控制的成本較零售商高很多時，零售商對產品質量進行控制的努力會降低產品的零售價；而供應商對產品質量進行控制的努力會提高產品的零售價。所以，當供應商實行縱向一體化戰略時，產品的質量控制完全由控制成本較高的供應商負責時，產品的零售價有可能會上升。

3 生產商與零售商縱向聯合情況

在縱向一體化情況下，系統可以簡化如下：

對上述系統處于平衡時產品的零售價與產品質量（次品率）進行分析可得如下命題。

命題 3： 當 p*＜α1/2α2時，（10）～（13） 組成的系統是穩定的，存在唯一的平衡點。在均衡狀態下，最終產品的價格與質量關系由式（14）所決定。

其中：EVI=Fe(E-1)q

證明：將（12）代入（10），（11）和（12）代入（13），并對該系統在變量的平衡點附近作線性展開，得：

可見：tr(B)＜0。 當 p*＜α1/2α2時，det(B)＞0，所以B的特征根的實部均為負，即系統為穩定系統。當系統位于平衡點時，下列方程組成立：

經簡單的代數代換可知：

當p*＜α1/2α2時，系統存在唯一的平衡點。解方程組（15），可得（14）。 證畢。

進一步就此時的產品質量與均衡價格之間的關系進行分析可以得到如下命題。

命題4：在供應商進行縱向一體化戰略的平衡狀狀況下，產品的價格與質量正相關。

證明：由式（14）可得：?EVI?q F(E-1)e(E-1)q＜0，而?p*VI?EVI＞0，所以?p*VI?q ＜0。 證畢。

我們對供應商與零售商分離和供應商實行縱向一體化戰略下的產品質量狀況進行對比可得如下命題。

命題5：在獲得同樣的最終產品質量的情況下（f-r=q），當供應商進行質量控制的成本較零售商高很多，即R/F＜（er-f-efer-1）時，供應商采用縱向一體化戰略時的產品市場均衡價格較高

證明：因為 f-r=q，所以 f＞q，e-q＞e-f。 當 R/F＜（er-f-efer-1 ）時，e-q＞e-f+R/F(er-1)，所以即 EVI＞EAP。 由（8）和（14）可見，證畢。

從上述分析中可以看出，由于供應商進行全面質量控制的成本較高，在供應商與零售商分離的情況下，部分質量控制的工作由控制成本較低的零售商所分擔，所以產品零售價較低；而當供應商獲得對下游產品零售渠道的控制后，他會將此成本轉嫁給消費者，從而導致產品價格的提高。同理可見：當供應商進行全面質量控制的成本較高時，在產品市場價格相同的情況下，供應商采用縱向一體化戰略時的產品質量水平較低，縱向一體化戰略可以獲得系統最優這一供應鏈管理領域的“普遍原理”在供應鏈產品質量控制方面將不再完全適用。因此，在分析供應鏈產品質量控制時對于基準狀況的選擇應進行具體分析。

4 數值模擬

參照文獻[2]的數據，取R=40,c=2,F=400,l=k=0.1,E=0.2,θR=θS=0.1,α1=120,α2=0.05,w=3.5,p=10,x(0)=150,y(0)=200。 用MATLAB的Simulink對供應商與零售商分離情況和供應商進行縱向一體化情況下的產品質量控制策略與產品零售價進行模擬，系統結構圖如圖1和圖2所示，模擬結果見表2和表3。

表2 供應商和零售商不同的質量控制策略下的產品零售價（t=2000）

表3 供應商進行縱向一體化后產品次品率與零售價（t=2000）

5 結論與展望

本文就供應商縱向一體化戰略對產品質量的影響進行分析，指出在市場處于均衡狀態下，產品的價格由生產的邊際成本和產品質量共同決定，產品質量的提高會引起價格的上升。當零售商的質量控制成本較低時，供應商的縱向一體化戰略在獲得同等質量水平下會提高產品的價格；在產品市場價格相同的情況下，供應商采用縱向一體化戰略時的產品質量水平較供應商與零售商分離情況下低，縱向一體化戰略可以獲得系統最優這一供應鏈管理領域的“普遍原理”在供應鏈產品質量控制方面將不再完全適用。

對本文的研究還可進行進一步的深入。考慮到模型的復雜程度，本文并未討論信息不對稱的影響。此外，本文中供應商與零售商之間的合同是簡單的批發價合同，并未考慮其它較為復雜的供貨合同（如價格折扣、兩部定價合同等）對最終產品質量和價格的動態影響。以上這些都將是進一步研究的方向。

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