制造商資金約束的多渠道供應鏈融資策略研究

(1.河北工業大學 經濟管理學院，天津 300401；2. 河北工業大學 理學院，天津 300401)

一、引言

在全球化市場競爭環境下，任何企業都難以在全部運營中取得卓越成果，聯合行業中上下游企業，構建經濟利益連接、業務關連密切的供應鏈，實現優勢互補，充分運用一切可以運用的資源以適應競爭環境，是企業共同加強市場競爭實力的重要方法。然而也正是由于供應鏈生產運營組織的分工細化、運營過程的片斷化，運營資金的約束問題逐漸突顯，影響了供應鏈的運行效率。尤其在2008年金融危機后運營資金約束問題顯得越發嚴重，供應鏈融資策略已成為供應鏈管理亟需解決的問題。

近年來，已有不少學者探討并分析了供應鏈資本約束問題，并獲得了大量研究成果。分析已有文獻發現，早期的研究主要集中在資金約束對供應鏈庫存管理和最優生產決策等的影響，如文獻[1-5]主要研究了資金約束條件下供應鏈庫存優化管理和最優生產決策問題，發現供應鏈的最優決策不僅受資金的約束，還依賴于融資策略的選取。而有關供應鏈融資問題國內外的研究成果主要集中于對傳統銷售渠道供應鏈成員面臨資金約束時融資問題的研究。如Lai等研究了不同銷售模式下，制造商面臨資金約束時零售商的運作績效問題，證明了資金不足時，制造商更愿意選擇零售商提前訂貨和委托寄售兩種相結合的銷售模式[6]。Lee和Rhee討論了價格折扣、回購、兩種定價和收益共享4種協調機制，分析了貿易信貸對供應鏈收益的影響，得出了提高供應鏈收益的最優貿易信用率[7]。Lee和Rhee進而又從供應商角度研究了貿易信貸和降價補貼對供應鏈決策的影響，發現使用貿易信貸不僅可以補貼零售商的庫存融資成本，還可提高整個供應鏈利潤[8]。Srinivasa-Raghavan和Mishra研究發現，在單一制造商和零售商組成的兩級供應鏈中，雙方都存在資金約束時，聯合決策對貸款人和供應鏈成員都是有利的[9]。Kouvelis和Zhao研究發現零售商向銀行融資存在破產風險時，零售商財富的增加將導致供應商批發價格的上漲[10]。Jing等研究表明零售商面臨資金約束時，如果生產成本相對較低，則采取貿易信貸融資策略；而制造商與零售商同時面臨資金約束時，如果生產成本較低，則制造商采取銀行信貸融資策略更有利[11]。陳祥鋒等研究得到，零售商面對資本不足或預算制約時，融資服務能夠增加供應鏈整體的利潤，且供應鏈成員和金融機構的決策直接受資本市場競爭水平的影響[12]。陳祥鋒和朱道立又根據第三方物流企業在供應鏈運營中的不同角色，分析了相關企業的金融和運營決策問題，并從理論上探討了物流金融最有效率的運營模式[13]。張義剛和唐小我研究了零售商在制造商擔保下向銀行借貸的融資策略問題，建立了制造商和零售商的預期利潤模型，并在此基礎上，確定了供應鏈融資時制造商的最優策略[14]。王文利和駱建文分析了面對資本約束的供應商采用提前預訂付款的內部融資形式或向銀行貸款的外部融資形式時，供應鏈各成員的最優生產計劃和融資方式[15]。王文利等進一步研究了制造商出現供應風險時，如何提供預付款和其對產品定價決策的影響[16]。Cai等研究了面對需求不確定性的資本約束的零售商，采用銀行貸款和貿易信貸兩種不同融資模式時的最優訂貨決策[17]。Wang等研究發現，零售商預付融資模式和采購合同融資模式都可為制造商資本約束的供應鏈創造新的價值和利潤，并在“新聞報道”模式下實現最優化生產[18]。

隨著電子商務的迅速發展，眾多企業在傳統銷售渠道上增設了網絡直銷渠道銷售產品。基于此學者們進行了大量的研究，其研究成果主要針對直銷渠道和傳統銷售渠道間價格競爭和協調進行研究。如Chiang等研究表明，直銷渠道可通過降低低效率價格雙重邊際化程度，提高制造商整體盈利能力，且將伴隨著批發價格的下降，進而使零售商獲利[19]。Yao和Liu分析得出貝特朗和Stackelberg兩種價格競爭形式下，零銷和電子零銷分銷渠道間均衡定價決策[20]。謝慶華和黃培清研究發現，制造商增加網上銷售渠道并不一定威脅傳統零售商，網上渠道和傳統零銷渠道保持競爭合作關系，以達到“雙贏”局面[21]。Cai研究發現，供應鏈各成員對有無協調的渠道結構具有不同的偏好，這主要與基本的渠道需求、所需的運營費用和可替代的渠道參數等有關[22]。Dumrongsiri等研究發現，渠道邊際成本差異、需求差異性和零售商服務質量對雙重渠道的存在具有重要意義[23]。Yan和Pei證明了改進的零銷服務可較好地緩和渠道競爭和矛盾，提升供應鏈績效[24]。張學龍和王軍進通過對比不同決策模型，研究制造商主導型雙渠道供應鏈協調問題，發現不同合同策略協調后，零售商和供應鏈整體收益增加[25]。有關資金約束的雙渠道供應鏈融資問題的研究主要有：張小娟和王勇運用Stackelberg博弈理論分析了延遲付款和貸款支付的融資模式，得到供應鏈各成員的最優決策，并證實了零售商資本約束時會優先選擇延遲支付融資[26]。李凱和陳衛華研究了多零售商資本約束條件下多渠道供應鏈定價決策問題，研究表明推遲支付策略可以使兩邊取得更高的收益[27]。郭金森等發現，渠道之間增添可代替的產品，將使渠道之間的矛盾加劇；零售商資本短缺時，制造商可以通過提供延期付款合同很好地調節雙渠道供應鏈，但其利潤會降低[28]。郭金森等進一步研究了市場需求不確定情形下，零售商存在資金約束時，雙渠道制造商貿易信貸與提前訂貨折扣契約選擇策略，發現不同契約策略對供應鏈成員收益影響不同[29]。肖肖和駱建文研究了制造商資金約束下雙渠道供應鏈的融資策略問題，發現提前付款融資較銀行借貸融資可更有效地解決制造商資金約束問題[30]。

在供應鏈實際運營中制造商為了獲得潛在客戶，增加市場份額，在傳統銷售渠道外增設網絡直銷渠道銷售產品，需要投入更多的初始資金，制造商將面臨巨大的資金壓力，容易出現資金約束問題。制造商面臨資金約束時，一般做法是向銀行貸款或激勵零售商提前支付。上述已有成果主要是針對資本約束條件下單渠道供應鏈或由單個制造商和零售商構建的雙渠道供應鏈融資決策問題進行研究，而多個制造商多渠道資金約束條件下的供應鏈融資決策問題的研究見諸于文字的報道很少。鑒于此，本研究在繼承已有研究的基礎上，以多個制造商和網絡直銷渠道、零售商銷售渠道構成的供應鏈為研究對象，建立制造商資金約束條件下多渠道供應鏈融資決策模型，研究制造商融資策略選擇和供應鏈成員均衡策略。

二、 問題描述及基本模型構建

(一)問題描述

本研究以眾多制造商和網絡直銷渠道、零售商零銷渠道構成的供應鏈為對象，研究制造商資金約束條件下供應鏈融資決策問題，此時制造商既擁有線下零售商銷售渠道，又擁有線上網絡直銷渠道，具體如圖1所示。其中，M1和M2代表兩個制造商；R代表零售商；w1和w2分別為制造商M1和制造商M2的批發價格；pm1和pm2分別為制造商M1和制造商M2的網絡直銷價格；pr1和pr2分別為零售商的零銷價格；Dm1和Dm2分別表示制造商M1和制造商M2對應的網絡直銷需求；Dr1和Dr2分別表示相應的零銷需求。

在多渠道供應鏈實際運營中，由于渠道擴展及需求增加，制造商比零售商更容易受到資金約束。制造商面臨資金約束時，一般做法是向銀行貸款(外部融資模式)，或通過提供提前支付折扣來激勵資金充足的零售商提前支付(內部融資模式)。本節將建立存在網絡直銷渠道的多渠道基本模型。

圖1 供應鏈結構模型

(二)基本模型構建

根據Stackelberg和Bertrand博弈理論，制造商M1、M2和零售商R之間具有Stackelberg縱向博弈，博弈過程中制造商是帶領者，零售商是追隨者，且兩個制造商M1和M2之間具有Bertrand橫向價格博弈。

假設各渠道的市場需求具有價格敏感性，其需求函數分別為

Dm1=t1α-λ1pm1+λ2(pm2+pr1+pr2)

(2-1)

Dm2=t2α-λ1pm2+λ2(pm1+pr1+pr2)

(2-2)

Dr1=t3α-λ1pr1+λ2(pm1+pm2+pr2)

(2-3)

Dr2=t4α-λ1pr2+λ2(pm1+pm2+pr1)

(2-4)

其中α(α>0)為整個市場潛在的總需求；t1和t2分別為制造商M1和M2對應的網絡直銷渠道所占的市場比例；t3和t4分別為零售商對應的零銷渠道所占的市場比例，且t1+t2+t3+t4=1；λ1為多渠道供應下價格需求彈性系數；λ2為多渠道間的交叉價格彈性系數，且λ1遠大于λ2，同時假設λ1>3λ2。

假設兩個制造商的生產成本分別為c1、c2，制造商和零售商都是風險中性和信息對稱的。則制造商M1、M2的利潤函數分別為

ΠM1=(pm1-c1)Dm1+(w1-c1)Dr1

(2-5)

ΠM2=(pm2-c2)Dm2+(w2-c2)Dr2

(2-6)

零售商R的利潤函數為

ΠR=(pr1-w1)Dr1+(pr2-w2)Dr2

(2-7)

供應鏈系統的利潤函數為

Π=ΠM1+ΠM2+ΠR=(pm1-c1)Dm1+(pr1-c1)Dr1+(pm2-c2)Dm2+(pr2-c2)Dr2

(2-8)

三、制造商資金約束的多渠道供應鏈融資策略

本研究在傳統零銷渠道的基礎上增加了制造商網上直接銷售渠道，由此制造商需要更多的資金支持。假設市場處于完全競爭狀態，即無風險利率rf=0。如果制造商的生產準備金小于所需資金，其將無法正常組織生產滿足各渠道需求，進而影響供應鏈各成員的收益。面對初始資金不足問題時，制造商可以采取向銀行貸款的外部融資策略或零售商提前支付的內部融資策略。本節在價格敏感需求條件下，考慮解決資金約束的兩種多渠道供應鏈融資策略，給出每種融資形式下供應鏈各成員的最優決策，并進一步分析對比。

(一) 不考慮資金約束的供應鏈決策

此情形下，兩個制造商之間、制造商與零售商之間都不存在合作，且制造商初始資金充足。

決策順序為制造商先同時給定其批發價格w和網絡直銷價格pm，零售商再依照給定的批發價格w和網絡直銷價格pm給出其零銷價格pr。

根據逆向歸納法，首先考慮零售商對零銷價格pr的決策，零售商利潤對零銷價格的一階導數為

(1)

化簡為

(2)

(3)

將式(3)代入到式(2-1)—(2-4)中，得相應的網絡直銷需求和零銷需求為

(4)

將式(3)、(4)代入制造商利潤函數式(2-5)、(2-6)中，確定最優批發價格和網絡直銷價格，由制造商利潤最大化的一階條件可知

(5)

求解得

(6)

其中i=1、2,j=3-i

(7)

此外

(8)

(二)資金約束下沒有提前支付的供應鏈融資策略

銀行貸款是指：在制造商面臨生產準備金不足時，采取向銀行貸款的外部融資策略，銀行貸款利率為r>0。

則制造商M1、M2和零售商R利潤函數分別為

(9)

(10)

(11)

(12)

得相應的零銷價格為

(13)

將其代入需求函數得相應的需求為

(14)

將式(13)、(14)代入制造商利潤函數式(9)、(10)中，確定最優的批發價格和網絡直銷價格，根據制造商利潤最優的一階條件

(15)

可得如下命題

(16)

其中

此外

(17)

(18)

整理得

(19)

(20)

(21)

(三)資金約束下帶有提前支付的供應鏈融資策略

零售商提前支付是指：制造商面臨生產準備金不足時，通過提供提前支付折扣δ來吸引資金充足的零售商參與融資，其中δ≥0。

則制造商M1、M2和零售商R利潤函數分別為

(22)

(23)

(24)

(25)

得相應的零銷價格為

(26)

將其代入需求函數得相應的需求為

(27)

(28)

(29)

將式(26)-(29)代入制造商利潤函數式(22)、(23)中，確定最優的批發價格和網絡直銷價格，根據制造商利潤最優的一階條件

(30)

可得如下命題

(31)

其中

此外

(32)

整理得

(33)

(34)

(35)

利用此命題，可求得制造商和零售商的最優利潤以及供應鏈的總利潤，發現零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下，制造商M2的部分資金流向了作為多渠道供應鏈第三方的銀行，使得制造商M2的實際收益減少，而制造商M1需給零售商提供提前支付折扣，這在一定程度上提高了零售商的利潤，又由于價格和需求的變化，制造商M1的收益也受到了一定影響。同時發現這些利潤函數的大小不僅與提前支付折扣δ和銀行貸款利率r有關，還與制造商的初始資金水平B有關。

(四)兩種融資策略的比較分析

分散決策情景下，多渠道供應鏈中Stackelberg博弈的帶領者是制造商，首先需站在資本約束的制造商角度考慮如何選擇有效的融資模式。為了比較方便，假設零售商提前支付折扣δ與銀行貸款利率r相等，依據前面得到的結果，可得命題3。

命題3零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下，多渠道供應鏈的渠道總需求和總利潤要比都向銀行貸款融資模式下的高，即Dδr*≥Drr*，Πδr*≥Πrr*。

命題3說明多渠道供應鏈的整體需求和利潤在零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下具有明顯的優勢。在向銀行貸款融資策略中，供應鏈的部分資金流向了作為多渠道供應鏈第三方的銀行，使得供應鏈收益減少，但在零售商提前支付融資策略中，利潤是在制造商和零售商之間流轉的，并未流出供應鏈，因此即使提前支付折扣δ與銀行貸款利率r相等，當制造商資本短缺時，仍然傾向于選擇零售商提前支付融資策略。同時可以看出，在零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下，制造商和零售商的最優利潤是否小于無資金約束時的利潤，是和提前支付折扣δ、銀行貸款利率r及制造商初始生產準備金B相關的，但值得注意的是：首先，制造商是供應鏈的帶領者，在做最優決策時是不會讓自己的利潤受到損失的；其次，在激勵零售商參與提前支付融資時，必須能夠使得零售商在沒有資本約束的情況下獲得最佳利潤。

命題4在多渠道供應鏈中，假設提前支付折扣δ與銀行貸款利率r相等，兩個制造商在不同的初始資金約束下，將采取不同的融資策略(此時考慮零售商只為其中一個制造商提供提前支付，不妨設該制造商為M1)。

(五)數值分析

由于所求出的最優解較為復雜，不易直觀分析，本小節將進行數值算例分析，假設供應鏈面臨的市場潛在總需求為a=1 000，各渠道所占市場比例為t1=0.4，t2=0.3，t3=0.1，t4=0.2，價格需求彈性系數λ1=8，多渠道間的交叉價格彈性系數λ2=2。一般假設網絡直銷價格要比制造商給零售商批發商品的批發價格高，這是因為如果網絡直銷價格低于制造商的批發價格，零售商將不會選擇從制造商處批發商品，而會直接從網絡直銷渠道批發商品，根據無資金約束的最優定價策略，可知在多制造多渠道供應鏈中零銷渠道所占的市場比例要小于網絡直銷渠道所占的市場比例。本小節還假設兩個制造商的生產成本分別為c1=12，c2=10，制造商的初始資金分別為B1=1 300，B2=400，且制造商給零售商提前支付的折扣因子δ與銀行貸款利率r相等。

首先給出了網絡直銷渠道和零銷渠道在兩種融資模式下的最優需求隨δ(或r)變化的情況，如圖2所示。由圖可以看出，兩種融資模式下網絡直銷渠道和零銷渠道的需求隨δ(或r)增加都發生了變化。當δ≠0時，兩個制造商都向銀行貸款融資模式下制造商M1對應的網絡直銷需求大于零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下的網絡直銷需求，而制造商M2對應的網絡直銷需求在兩種模式下幾乎相同，這是因為制造商M1為激勵零售商提前支付部分貨款向零售商提供了價格折扣，零銷價格pr1的提升幅度小于網絡直銷價格pm1的提升幅度，且零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下制造商M1對應的網絡直銷價格與兩個制造商都向銀行貸款融資模式下的價格相似，其他渠道價格也相應的發生了變化，又渠道需求是價格敏感性的，從而使得零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下網絡直銷需求Dm1低于制造商都向銀行貸款融資模式下的渠道需求，網絡直銷需求Dm2在兩種模式下幾乎不變；而對于零銷需求，由于零銷價格pr1的增加幅度小于直銷價格pm1的增加幅度，且渠道需求價格敏感性，則隨著δ的增加零銷需求Dr1可能會小幅度增加。

由此可得多渠道供應鏈的網絡直銷總需求和零銷總需求隨著δ的增加都在減少，但零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下的網絡直銷總需求低于都向銀行貸款融資模式下的需求，而零銷總需求正好相反，如圖3所示。

其次給出兩種融資模式下制造商和零售商的最優利潤隨δ(或r)變化的情況，如圖4所示。由圖可以看出零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下制造商M1的最優利潤要比兩個制造商都向銀行貸款融資模式下的高，這是由于零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下制造商M1的批發價格和相應的零售商零銷需求都高于兩個制造商都向銀行貸款融資模式下的價格和需求，而其他量的變化較小，所以雖然在兩種融資模式下制造商M1的最優利潤都減少了，但零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下的最優利潤要高于兩個制造商都向銀行貸款融資模式下的最優利潤；又因為在零售商提前支付時，制造商給零售商提供了價格折扣，這在一定程度上提高了零售商的最優利潤。由于零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下，制造商M1采取了零售商提前支付融資策略，而制造商M2只能采取向銀行貸款融資策略，這相應的影響了制造商M2的渠道需求以及對應的價格，以致零售商提前支付和向銀行貸款混合模式下制造商M2的最優利潤會低于制造商都向銀行貸款融資模式下的最優利潤。

圖2 兩種融資模式下δ(或r)對各渠道需求量最優決策的影響

圖3 兩種融資模式下δ(或r)對直銷、零銷渠道總需求量最優決策的影響

圖4 兩種融資模式下δ(或r)對制造商和零售商利潤最優決策的影響

圖5 兩種融資模式下δ(或r)對供應鏈整體需求和利潤最優決策的影響

前面命題3已經給出在零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式下供應鏈整體的最優需求和利潤高于兩個制造商都向銀行貸款融資模式下的最優需求和利潤，如圖5所示。

四、結論

本研究以多個制造商和網絡直銷渠道、零售商銷售渠道構成的供應鏈為對象，研究資金約束條件下多制造商多渠道的供應鏈融資決策問題，分析了當兩個制造商都存在資金約束時，制造商M2只采取向銀行貸款的融資策略，而制造商M1采取帶有價格折扣的零售商提前支付融資策略或向銀行貸款的融資策略時對供應鏈成員最優決策的影響。

研究發現：(1)制造商面臨資金約束時，兩種融資模式下的批發價格、網絡直銷價格和零銷價格都高于無資金約束時的相應價格，而渠道總需求都低于無資金約束時的總需求。

(2)制造商面臨資金約束時，制造商的最佳融資決策與其初始資金水平有關，且零售商提前支付和向銀行貸款混合融資模式有明顯的優勢。在向銀行貸款融資策略中，供應鏈部分資金流向了作為多渠道供應鏈第三方的銀行，從而使得供應鏈收益受到一定損失，而零售商提前支付融資策略中，利潤是在供應鏈內部流轉的，因此當存在提前支付融資策略時，即使制造商提供的價格折扣和銀行貸款利率相等，制造商都傾向于選擇零售商提前支付融資策略。

本研究僅考慮了渠道需求價格敏感性，而實際運營環境中供應鏈渠道需求不單與價格競爭有關，其還與信用競爭、質量競爭、努力行為競爭等有關，資金約束條件下的供應鏈融資決策更加復雜。上述條件下的多渠道供應鏈融資策略，將是進一步深入研究的方向。

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