徐廣姝++宋子龍
內容提要:在生鮮宅配模式下,生鮮電商與物流服務商組成的二級供應鏈,考慮生鮮農產品銷售價格、新鮮度、物流服務商配送及時性及服務態度同時影響生鮮農產品市場需求,本文運用博弈模型分析了常見契約不能有效協調供應鏈的情況,設計了生鮮電商企業與物流服務商之間“數量折扣+成本分擔+收益共享”組合契約。在參數滿足一定條件下,該組合契約能同時協調生鮮農產品銷售價格、物流服務商保鮮努力水平、物流服務努力水平以及配送量,實現系統利潤最優、雙方利潤的帕累托改進。
關鍵詞:生鮮宅配;生鮮農產品;生鮮電商企業;物流服務商;契約協調
中圖分類號:F22432 文獻標識碼:A 文章編號:1001-148X(2017)02-0151-09
一、引言
隨著社會經濟的發展與人們生活水平的提高,消費者對生鮮農產品的需求由量的增加向質的提升轉化,更加安全、環保、綠色、有機農產品越來越受到人們的青睞,這在一定程度上促進了生鮮宅配模式的發展。由于生鮮農產品具有保存時間短、極易腐敗的特點,且消費者對配送及時性、服務態度有著個性化的需求,則生鮮電商對于生鮮農產品的質量控制以及消費者配送需求的滿足顯得尤為重要。考慮到自建冷鏈物流系統的高昂成本,多數生鮮電商企業通常選擇專業化的第三方物流服務商完成消費者網購訂單的配送;而物流服務商的在途保鮮投入會影響到生鮮農產品新鮮度,訂單配送及時性、配送末端服務態度會影響消費者網購體驗及滿意度,并進一步影響其二次購買意愿,間接影響到生鮮電商企業的利潤。由此,生鮮電商企業如何有效地促進第三方物流服務商投入更多相應努力則凸顯其重要性。同時,作為生鮮電商企業與消費者銜接的橋梁,物流服務商希望從生鮮電商企業那里獲取更多的生鮮農產品訂單配送量以增加其利潤,那么如何給予生鮮電商企業適當的激勵也值得探討。鑒于此,本文研究生鮮宅配模式下生鮮電商企業與物流服務商組成的二級供應鏈協調問題。
目前,關于生鮮宅配模式下生鮮電商企業與物流服務商組成的二級供應鏈協調問題的研究較為少見。多數文獻主要從生鮮農產品配送路徑優化、供應鏈整體優化、冷鏈物流、庫存控制策略等方面對生鮮農產品供應鏈進行研究。而有關生鮮農產品供應鏈協調的相關文獻中,較多文獻關注于生鮮農產品供應商、零售商或生產商、分銷商組成的二級供應鏈協調問題,如文獻[1-5]分別從考慮生鮮農產品實體及價值損耗、消費者效用、零售商保鮮能力有限或供應商保鮮動力不足、分銷商保鮮努力水平影響生鮮農產品的質量與數量、供應中斷以及公平關切等角度,通過構建數學模型或設計相關契約與激勵機制,研究了供應商與零售商或分銷商與生產商組成的二級生鮮農產品供應鏈協調問題。也有部分文獻研究了生鮮農產品生產商、分銷商、零售商組成的三級供應鏈協調問題,如文獻[6-7]分別考慮隨機需求下長時間運輸影響農產品新鮮度及損耗率、在途控制成本、物聯網環境,提出改進收益共享契約或利益共享與成本分擔契約能夠協調生鮮農產品三級供應鏈,解決多邊效益問題,使各供應鏈主體達到共贏。
對于物流服務商參與的生鮮農產品供應鏈協調問題文獻較少。文獻[8]考慮市場需求為隨機且第三方物流服務商對生鮮農產品供應商、分銷商決策有顯著影響,給出了包括批發市場出清合同、批發價格折扣分享合同的激勵機制,實現三級供應鏈協調;文獻[9]通過構建生鮮農產品供應商、第三方物流服務商(TPL服務商)以及零售商三方競合博弈模型,對其三級生鮮農產品供應鏈協調機制進行了探討。而有關生鮮農產品零售商與物流服務商之間的供應鏈協調問題研究也相對較少。文獻[10]主要考慮保鮮努力水平對零售商利潤或系統整體利潤的影響,并以成本分擔與收入共享合同或兩部定價契約激勵物流服務商提高保鮮水平,實現生鮮農產品零售商或系統利潤最大化;文獻[11]研究了渠道權力結構下考慮第三方物流風險偏好的生鮮農產品供應鏈激勵機制。并且,多數研究零售商與物流服務商供應鏈協調問題的文獻主要針對普通商品,如文獻[12-13]分別通過設計成本共擔合同、收入共享與成本共擔合同或基于博弈論及委托代理理論建立第三方物流合同激勵機制,以協調TPL服務提供商的物流服務水平、額外配送能力成本信息以及客戶企業的產品庫存,使供應鏈整體利潤最優。
與以往研究不同,本文考慮在電子商務環境下生鮮農產品銷售價格、新鮮度以及物流服務商配送及時性、服務態度同時影響生鮮農產品市場需求的情形,應用契約理論、博弈論等研究生鮮宅配模式下生鮮電商企業與物流服務商之間相互激勵與協調問題,以期找出雙方協調機制以改善雙方利潤,實現系統整體利潤最大化,促進雙方長期密切合作。
二、問題描述:模式流程、模型變量、模型假設
(一)生鮮宅配模式流程
本文考慮生鮮電商、物流服務商、終端消費者組成的一個環形網絡,生鮮電商企業通過線上平臺發布生鮮農產品信息、展示商品,消費者線上瀏覽生鮮農產品商品信息、選擇欲購買生鮮農產品、線上下單訂購商品,在線支付貨款;訂單信息、貨款支付信息傳遞至生鮮電商;生鮮電商通過物流服務商將生鮮農產品配送至消費者家中。參見圖1。
圖1 生鮮宅配模式流程圖
(二)模型變量
生鮮電商企業與物流服務商作為一個利潤系統,各自追求利潤的最大化;消費者為網絡生鮮農產品的需求者,其對生鮮農產品的訂購量受生鮮農產品銷售價格與新鮮度、物流服務商配送及時性與配送末端服務態度幾個因素影響。因此,設模型變量及定義如下:
p1:生鮮電商企業單位生鮮農產品銷售價格;
c1:生鮮電商企業單位生鮮農產品成本;
p2:無數量折扣時物流服務商單位生鮮農產品物流配送價格;
c2:物流服務商單位生鮮農產品物流配送成本;
Q:消費者生鮮農產品訂購量;
e1:物流服務商對生鮮農產品的保鮮努力水平;
e2:物流服務商對配送及時性、服務態度的物流服務努力水平;
ε:物流服務商對生鮮電商企業單位生鮮農產品物流配送價格的數量折扣因子;
p3:有數量折扣時物流服務商單位生鮮農產品物流配送價格;
ω:生鮮電商企業的收益分享比例,0<ω<1;
μ:物流服務商分擔物流服務成本比例,0<μ<1;
La:生鮮電商企業利潤;
Lb:物流服務商利潤;
Lm:生鮮電商企業與物流服務商總利潤。
(三)模型假設
假設1:生鮮電商企業、物流服務商均為理性,且風險偏好均為中性,合作過程中信息對稱;物流服務商的保鮮努力水平及配送及時性、服務態度的物流服務努力水平可以提高,并且可以被度量。
假設2:消費者對生鮮農產品的訂購量Q=e2(a-bp1)+δθ,即消費者對生鮮農產品的訂購量受生鮮農產品銷售價格p1、新鮮度θ以及配送及時性、服務態度的物流服務水平e2的影響。a為消費者對生鮮農產品潛在訂購量,b為生鮮農產品銷售價格對訂購量Q的影響系數,δ為生鮮農產品新鮮度對訂購量Q的影響系數;生鮮農產品新鮮度受保鮮努力水平的影響,θ=e1θ0,θ0為消費者所能接受的生鮮農產品最低新鮮度。Q(p,e2=1,e1)=(a-bp1)+δθ表示物流服務商對配送及時性、服務態度的物流服務努力水平不變時消費者對于生鮮農產品的訂購量,此時只受到生鮮農產品銷售價格與新鮮度的影響;Q(p,e2>1,e1)=e2(a-bp1)+δθ表示物流服務商對配送及時性、服務態度的物流服務努力水平提高時消費者對于生鮮農產品的訂購量,此時受到生鮮農產品銷售價格、新鮮度以及配送及時性、服務態度的物流服務努力水平的影響,其中,e1>0,e21,a、b、δ、θ0均大于0且為常數。
假設3:保鮮成本與保鮮努力水平的函數關系式為C(e1)=[SX(]λe21[]2[SX)],e1>0,λ>0,且為常數,表示物流服務商保鮮努力水平的提高會導致保鮮成本的上升;配送及時性、服務態度的物流服務成本與物流服務努力水平的函數關系式為C(e2)=σ(e2-1)2,e21,σ>0且為常數,表示配送及時性、服務態度的物流服務努力水平的提高會導致其物流服務成本的增加;C(e1)、C(e2)均為凹函數,且邊際成本遞增。
假設4:參數滿足以下關系p1>c1+p2,表示生鮮電商企業生鮮農產品銷售價格大于其自身成本與物流配送價格之和。p2>p3>c2,表示物流服務商不提供配送價格數量折扣時,單位生鮮農產品的配送價格大于提供配送價格數量折扣時的配送價格,且大于其配送成本。
三、基本數學模型
(一)集中決策模型
集中決策模式下,生鮮電商企業與物流服務商作為一個系統進行統一決策。此時,系統整體利潤函數為:
(二)分散決策模型
分散決策模式下,生鮮電商企業與物流服務商作為獨立利益體并以自身利潤最優進行決策。雙方博弈過程:首先,物流服務商根據生鮮電商企業市場狀況的了解向生鮮電商企業報出單位生鮮農產品配送價格p2,保鮮努力水平e1,配送及時性、服務態度的物流服務努力水平e2;然后,生鮮電商企業結合自身利潤和行業水平對其所報單位生鮮農產品配送價格p2,保鮮努力水平e1,配送及時性、服務態度的物流服務努力水平e2進行分析,以判斷所報單位生鮮農產品配送價格p2是否合理,保鮮努力水平e1以及配送及時性、服務態度的物流服務努力水平e2是否能滿足自身要求;若接受,則雙方達成協議,若拒絕,則物流服務商重新調整單位生鮮農產品配送價格p2報價,保鮮努力水平e1,配送及時性、服務態度的物流服務努力水平e2,直到雙方協議達成或終止。
生鮮電商企業和物流服務商的利潤函數分別為:
命題3表明分散決策模式下物流服務商保鮮努力水平、配送及時性、服務態度的最優物流服務努力水平以及系統最大利潤均小于集中決策模式下的保鮮努力水平、配送及時性、服務態度的最優物流服務努力水平以及系統最大利潤。
四、契約協調模型
由命題1、命題2、命題3可知:由于隨著物流服務商的保鮮努力水平以及配送及時性、服務態度的物流服務努力水平的提升,生鮮電商企業的利潤也增加。因此,生鮮電商企業希望物流服務商提升上述努力水平以增加自身利潤;然而,物流服務商上述努力水平提升則相應的物流成本會增加,會影響到其自身利潤,如果生鮮電商企業不對其進行有效的激勵,物流服務商則缺乏提升保鮮努力水平以及配送及時性、服務態度的物流服務努力水平的意愿。因此,引入成本共擔契約與收益共享契約,生鮮電商企業分擔部分保鮮成本以及配送及時性、服務態度的物流服務成本,比例為1-μ;并分享部分收入給物流服務商予以激勵,比例為1-ω;同時,作為生鮮電商企業的合作者,物流服務商希望從生鮮電商企業那里獲得更多的生鮮農產品配送量并與其長期合作持續盈利,因此引入物流配送價格的數量折扣契約,即物流服務商對生鮮電商企業的配送價格與配送量Q滿足一定的線性關系,Q相對越大,配送價格p2相對越小,并滿足:p3=p2-εQ,ε>0,給生鮮電商企業予以一定的激勵補償。用此契約優化系統利潤,以使系統利潤最優,同時又有利于雙方的緊密長期合作。
在成本共擔、利益共享、配送價格的數量折扣契約下,生鮮電商企業、物流服務商利潤函數分別為:
五、算例分析
假設消費者對生鮮電商企業生鮮農產品的訂購量Q中,參數a=100,b=10,θ0-1,δ=10;生鮮電商企業單位生鮮農產品成本c1=2;無數量折扣時物流服務商單位生鮮農產品物流配送價格p2=2;物流服務商單位生鮮農產品物流配送成本c2=1;保鮮成本函數中參數λ=20、配送及時性、服務態度的物流服務成本函數中參數σ=10。
由表4知,在契約協調下,隨著ω值的增大,ε值變小,表明生鮮電商企業分享給物流服務商的收入越少,則從物流服務商那里獲得的單位生鮮農產品配送成本數量折扣量越少;隨著ω值的增大,μ值變小,表明生鮮電商分享給物流服務商的收入越少,則需分享物流服務商更多的投入成本;當ω取值低于0.8311時,生鮮電商企業的利潤小于無契約協調時的利潤;當ω取值高于0.9834時,μ值小于0,不滿足假設條件;當ω的取值在(0.8311,0.9834)內變化時,生鮮電商企業、物流服務的系統總利潤最優,同時,生鮮電商企業、物流服務商的各自利潤均分別大于無契約協調時各自利潤,驗證命題4,命題5,且隨著契約參數ω的增大,生鮮電商企業的利潤增加,物流服務商的利潤減少,契約參數ω的取值取決于生鮮電商企業與物流服務商的談判能力。若生鮮電商企業談判能力較強,且想更大化自身利潤,則ω的值會偏向0.9834,若物流服務商談判能力較強,且想更大化自身利潤,則ω的值會偏向0.8311。若雙方想擁有更深度的合作,則雙方會適度做出讓步,均衡契約協調所帶來的利潤。
六、結論
本文運用博弈論、契約理論探討了生鮮宅配模式下生鮮電商企業與物流服務商的二級供應鏈協調問題,建立了無契約模式下的集中決策與分散決策模式模型,通過比較發現分散決策模式下生鮮農產品價格高于集中決策模式,物流服務商的保鮮努力水平、配送及時性、服務態度的物流服務努力水平均、消費者訂購量、系統利潤均低于集中決策模式。通過設計物流配送成本數量折扣契約、成本共擔以及收入共享的組合契約協調供應鏈,得出在契約參數ω、ε、μ滿足一定條件下,該組合契約能夠有效協調供應鏈,實現系統的帕累托改進,最后通過算例分析,驗證了該組合契約的有效性。
本文研究對于生鮮宅配模式下生鮮電商企業與物流服務商的激勵與利益協調問題提供一定的參考,有助于提高生鮮農產品新鮮度、提高物流服務商配送及時性與服務態度,提高消費者訂購量,同時有助于生鮮電商企業與物流服務商的長期密切深度合作與最大化盈利。
本文主要針對消費者的確定性需求及消費者及時取貨的情形,今后將進一步研究生鮮宅配模式下同時存在隨機需求、消費者退貨、未及時取貨導致的逆向物流與二次配送情況下的生鮮電商企業與物流服務商的契約協調問題,此外,本文研究的為生鮮電商企業與物流服務商組成的二級供應鏈協調問題,今后將進一步探討生鮮宅配模式下生鮮電商企業、物流服務商以及消費者三者之間的契約協調問題。
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Coordinating Contract between Fresh Agricultural Products E-business Enterprise
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XU Guang-shu, SONG Zi-long
(School of Logistics, Beijing Wuzi University, Beijing 101149, China)
Abstract:In the case of fresh agricultural products home delivery mode, this paper considers a two-echelon supply chain consisting of fresh agricultural products e-business enterprise and logistics service provider and takes the influence factors of market demand into consideration, including fresh agricultural products sales price,freshness and delivery timeliness, service attitude of logistics service provider. And game model is used to analyze the common contract cannot effectively coordinate the supply chain. Then a combined contract is designed, including logistics distribution cost quantity discount contract, cost sharing contract and revenue sharing contract. When the contract coefficient satisfies certain conditions, the combined contract can effectively coordinate fresh agricultural products sales price, the level of fresh-keeping effort, the level of logistics service and the distribution quantity of logistics service provider, and can realize the optimization of system profit, achieving optimal system profit and the Pareto improvement of bilateral profits.
Key words:fresh agricultural products home delivery; fresh agricultural products; fresh agricultural products e-business enterprise; logistics service provider; contract coordination
(責任編輯:李江)