電商購物節環境下供應鏈協調問題研究

謝家平，楊 光

（上海財經大學 國際工商管理學院，上海 200433）

0 引言

隨著電子商務的快速發展，電商交易量的不斷攀升，電商購物平臺之間的競爭已經變得異常激烈。電商購物節環境下的電商購物平臺的訂貨策略以及上游供應商的產能決策問題需要受到足夠的重視，這些問題有別于傳統經營環境下的策略確定問題。電商購物節往往促銷力度大，需要供應商和電商購物平臺的共同努力來壓縮商品成本，同時購物節期間的消費者需求具有較大的不確定性，而隨著電商購物節數量的不斷增加以及推出的間隔時間越來越短，就給消費者需求的預測帶來更大的難度。電商購物平臺往往希望上游供應商準備足夠的產能以應對可能出現的銷售旺盛的情況，而供應商需要從自身的角度來合理地規劃產能。在最大化自身利潤的同時也要考慮到風險承受的問題。對于風險中性的供應商和電商購物平臺來說，最大化其期望利潤是企業的目標。由電商購物平臺和上游供應商所組成的供應鏈的協調問題在電商購物節環境下就顯得尤為重要。

隨著供應鏈管理的發展，供應鏈協調方面的研究受到了廣大學者的廣泛關注。根據供應鏈結構的不同，供應鏈協調方面的文獻可以分成以下幾個方面：一個供應商和一個零售商所組成的供應鏈協調問題；一個供應商和多個零售商組成的供應鏈的協調問題；多個供應商和一個零售商組成的供應鏈的協調問題；多個供應商和多個零售商所組成的供應鏈的協調問題。但是，現有的研究基本沒有考慮電商購物節環境下的供應鏈協調問題，而隨著供應鏈管理的不斷發展，電商平臺與產品供應商進行產品需求信息的完全共享將成為可能。因此本文從完全信息和不完全信息兩個角度分析電商購物節環境下的供應鏈協調問題。

1 模型構建

電商購物節環境下，電商平臺需要決定從供應商處的采購量，這個訂貨量主要是根據預測來決定。但產品有一定的生產周期，因此供應商要提前決定生產能力。假設由電商平臺和上游供應商所組成的一條簡單的供應鏈，本文考慮在電商購物節環境下的供應鏈協調問題。分兩種情況來進行分析，第一種是電商平臺和供應商共享需求信息，即完全信息下的供應鏈協調問題。第二種是電商平臺和供應商不共享信息，此處主要指的是電商平臺處于競爭的考慮，刻意向產品供應商隱瞞自身銷售狀態信息，尤其是將銷售低迷狀態冒充為銷售旺盛狀態從而使產品供應商準備更多的產能的情況，本文分析了此種信息不對稱情況下的供應鏈協調問題。

令Dθ為電商購物平臺的對上游供應商某種產品的需求，此處。g，b可理解為銷售興旺和銷售低迷兩種狀態。令為需求分布函數，此處對所有x＜0都有，對所有 x≥0都有，并且為可微的增函數。此外Dg隨機優于Db也就是對所有x≥0都有。另外，在電商購物節期間銷售的商品容易發生退貨，據媒體報道每年的“雙十一”期間都有大量的退貨情況發生。令為退貨量分布函數，此處對所有y＜0都有，對所有 y≥0都有，并且為可微的增函數。

在信息完全共享的情況下，供應商和電商平臺都能觀察到θ。而在不對稱信息下只有電商購物平臺知道θ。在這種情況下供應商的先驗信念為P（θ= g）=ρ以及P（θ= b）=1-ρ，電商購物平臺也知道 ρ，也就是先驗信念是共同知識。

電商購物平臺和供應商的交易可以分成兩個階段。第一階段，電商購物平臺給供應商一個預測量，并和供應商簽訂一個貿易合同，合同規定初始訂單量為qi。如果供應商接受這一合同，則供應商需要以單位成本ck>0來準備k件商品的產能。第二階段，電商購物平臺知道了最新的銷售量Dθ，此時它向供應商下達最終的訂單qf。此時供應商根據最終的訂貨量來生產，供應商選擇的生產量為兩者中的最小值，此時單位生產成本為cp>0，并且將貨物送至電商購物平臺指定的存儲場所。電商購物平臺根據合同來支付貨款，其每件的盈利為r>cp+ck。不失一般性，本文假設未售出貨物的殘值為0。電商購物節期間因需求量急劇增加，充足的產品供應水平加上富有競爭力的銷售價格會極大的增加消費者的購買意愿，因此本文假設期望銷售量和上游產品供應商的產能存在函數關系，以表示。另外電商購物節期間售出的產品退貨率較高，售出的商品一旦退貨則會產生σ的退貨成本，Hθ為退貨量，Rθ(k)為期望退貨量，本文假設供應商產能越高則產品出現質量問題的可能性越大，進而會產生較高的退貨率，因此Rθ(k)是關于k的增函數。此時，供應鏈的整體利潤函數可表示為：

上式第一項表示供應鏈整體銷售出去的產品所帶來的利潤，第二項表示供應鏈產能準備成本，第三項表示生產成本，第四項表示電商購物節期間的退貨成本。

2 完全信息下的供應鏈協調問題

2.1 供應商最優產能k的確定

電商購物節的持續時間一般較短，而在如此短暫的購物節期間要保證產品的充足供應就需要在產品供應鏈上做出努力。電商平臺要做好產品銷售的預測工作，產品供應商要做好產能準備工作并要完成相應的生產加工任務，相關物流企業還要配合做好產品的遞送工作。只有產品供應鏈中的各方通力合作才能夠完成電商購物節期間對于產品生產、銷售的總體任務。而要使得電商購物節能夠健康持續地發展，就需要協調好產品供應鏈中各方的利益，以使得產品供應鏈的績效能夠達到最大化。考慮到供應鏈當中存在的雙重多邊性問題，供應鏈中的集中決策往往能夠帶來供應鏈績效的優化，而供應鏈的集中決策需要供應鏈各參與方進行相關信息的共享。

在完全信息下供應鏈中參與方需要做出的決策包括：整條供應鏈建多大的產能是最優的，生產多少件產品是最合適的。由于第二個問題比較容易解決，供應鏈的總生產量為因此供應鏈的決策問題就是考慮建設多大的產能。令是產能為x情況下的期望銷售量，Rθ(y)是產能為y情況下的期望退貨量：

令 Ωθ(k)為產能k下的供應鏈的期望利潤：

給定Ωθ(k)為凹函數的情況下，最優的產能可通過對上式求一介導并令導數為0得出：

2.2 供應商和電商購物平臺間契約合同優化

電商購物平臺可以和供應商制定多種合同，比如期權合同、批發價合同以及回購合同等。本文考慮期權合同，電商購物平臺在第一階段以w0的期權價購買qi件商品，第二階段以價格we來執行期權合同。這樣電商購物平臺支付的總貨款為w0qi+weSθ(qi)。

假設供應商能夠按照合同的要求準備足夠的產能以滿足電商購物平臺的需求，即k=qi。電商購物平臺的期望收益為

從上式可知qi=是電商購物平臺的最優期權訂貨量，供應鏈得到了協調，供應鏈的利潤可以在供應商和電商購物平臺間任意分配。同時供應商的利潤為通過參數λ的調整可以將供應鏈的整體利潤在產品供應商以及電商購物平臺之間進行合理地分配，考慮到電商購物節對于產品供應商以及電商購物平臺的重要性，再加上電商購物節期間對于整條供應鏈的響應程度所提出的較高要求，參數λ需要合理制定以使雙方能夠進行通力合作，盡可能滿足客戶的需求并最大化產品供應鏈的整體績效。

完全信息也就意味著電商平臺與供應商共享產品銷售數據以及相關的預測信息，供應商能夠據此信息在電商購物節開始之前準備相應的產能并生產足夠的產品。共享信息能夠使產能與銷售情況匹配，可以最低化供應鏈成本并最大化供應鏈績效。完全信息下供應商與電商平臺也存在著博弈行為，而使得供應商與電商平臺能夠在供應鏈整體利潤中進行合理地分配是供應鏈協調的一個重要表現。此時電商平臺與供應商之間采購契約就起到了一定的作用，而期權契約在一定條件下能夠使得供應商與電商平臺在電商購物節環境下實現供應鏈協調。通過調整有關參數能夠將供應鏈的整體利潤在供應商與電商平臺之間進行合理地分配，從而有利于電商購物節環境下的產品供應鏈的不斷發展與完善。

3 不完全信息下的供應鏈協調問題

3.1 供應商最優產能k的確定

電商購物平臺對自身的銷售情況的預測要比供應商更加準確。供應商和電商購物平臺在消費者的最終需求信息掌握方面具有不對稱性，電商購物平臺擁有更多的信息。此時就可能存在電商購物平臺故意夸大需求信息，以期使得供應商準備更大的生產能力。假設市場中存在兩種類型的電商購物平臺：銷售旺盛以及銷售低迷的電商購物平臺。在現實中，可能會存在銷售低迷的電商購物平臺冒充銷售旺盛的電商購物平臺以及銷售旺盛的電商購物平臺冒充銷售低迷的電商購物平臺的情況。

為了防止出現冒充行為，銷售旺盛的電商購物平臺可以支付供應商一筆固定費用A。銷售低迷的電商購物平臺如果真實地揭露其類型時，它的收益為是類型為θ的電商購物平臺的收益，此處τ為供應商所認為的電商購物平臺的類型

若銷售低迷的電商購物平臺冒充銷售旺盛的電商購物平臺，則它的收益為。所以當時，銷售低迷的電商購物平臺不會冒充銷售旺盛的電商購物平臺。

在不設置固定費用A的情況下，假設供應商針對銷售旺盛的電商平臺準備的產能為高產能kg，對銷售低迷的電商平臺準備的產能為低產能kb，銷售旺盛的電商平臺的訂貨價格為，銷售低迷的電商平臺的訂貨價格為，則：

銷售低迷的電商購物平臺冒充銷售旺盛的電商購物平臺時供應鏈的利潤為：

銷售旺盛的電商購物平臺冒充銷售低迷的電商購物平臺時供應鏈的利潤為：

在不完全信息下只有電商購物平臺知道自身的類型θ。在這種情況下產品供應商的先驗信念為以及，電商購物平臺知道產品供應商的先驗信念ρ，也就是先驗信念對于產品供應商和電商購物平臺來說是共同知識。在不完全信息下供應鏈中各參與方需要做出的優化決策包括：供應鏈為電商購物節準備的最優產能、產品供應商的最優生產量等。

和在完全信息下的情況類似，決定產品供應商的最優生產量較易解決，由于不完全信息下產品供應商的最優生產量為，因此供應鏈的決策問題就是考慮產能建設問題。令 Sg(x)是產能為x情況下銷售旺盛型電商購物平臺的期望銷售量，Sb(x)是產能為x情況下銷售低迷型電商購物平臺的期望銷售量，Rg(y)是產能為y情況下銷售旺盛型電商購物平臺的期望退貨量，Rb(y)是產能為y情況下銷售低迷型電商購物平臺的期望退貨量。

因此，在不完全信息下供應鏈的期望銷售量為：

令 Ω(k)為不完全信息下的供應鏈期望利潤：

給定Ω(k)為凹函數的情況下，最優的產能 k0可通過對上式求一介導并令導數為0得出:

3.2 供應商和電商購物平臺間契約合同優化

不完全信息下電商購物平臺仍然可以和產品供應商制定多種契約合同，比如數量柔性契約合同、期權契約合同、批發價契約合同以及回購契約合同等。

首先考慮批發價契約合同情形。前已述及，為了防止在不完全信息下銷售低迷型電商購物平臺冒充銷售旺盛型電商購物平臺從而獲得更大產能保證的情況發生，也為了防止銷售旺盛型電商購物平臺冒充銷售低迷型電商購物平臺從而阻礙產品供應商產能的消納，為此在雙方的批發價契約合同里面要設計一固定費用來有效避免這些情況的發生。此時銷售低迷的電商購物平臺如果真實地揭露其類型時，它的收益為，如果銷售低迷型的電商購物平臺冒充銷售旺盛型的電商購物平臺，其就需要支付給產品供應商一筆固定費用A，此時它的收益為。當時，銷售低迷型的電商購物平臺就不會冒充銷售旺盛型的電商購物平臺。另外當時，銷售旺盛型的電商購物平臺也不愿意冒充銷售低迷的電商購物平臺。

再考慮期權契約合同情形。電商購物平臺在第一階段以w0的期權價購買qi件商品，第二階段以價格we來執行期權合同。這樣銷售旺盛型的電商購物平臺支付的總貨款為w0qi+weSg(qi)，銷售低迷型的電商購物平臺支付的總貨款為w0qi+weSb(qi)。

在不完全信息下產品供應商不清楚電商購物平臺的類型，電商購物平臺存在隱瞞自身真實類型的可能，此時產品供應商在準備產能時就不能按照電商平臺的購買量來確定產能需求，而應根據先驗信念對真實的產能需求做出預測。此時將更有可能出現k≠qi的情形。據此，銷售旺盛型的電商購物平臺的期望收益為，相應的產品供應商的收益為Πs=weSg(k)+w0qi；銷售低迷型的電商購物平臺的期望收益為，相應的產品供應商的收益為

從上式可知qi=k0是電商購物平臺的最優期權訂貨量，此時能夠實現供應鏈的協調。

4 結論

電商購物平臺的訂貨決策以及產品供應商的產能決策在電商購物節環境下顯得尤為重要。在完全信息下，電商購物平臺與產品供應商共享相關產品銷售信息以及自身銷售類型信息。供應商能夠據此信息在電商購物節開始之前準備相應的產能與電商購物平臺的銷售情況相匹配,從而最低化供應鏈運營成本并最大化供應鏈績效。完全信息下所分析的期權契約在一定條件下能夠使得供應商與電商購物平臺在電商購物節環境下實現供應鏈協調，通過有關參數的調整能夠將供應鏈的整體利潤在供應商與電商購物平臺之間進行合理地分配。在不完全信息下，產品供應商要依據對于電商購物平臺銷售類型的先驗信念進行產能研判，通過設定一筆固定費用的方式來有效避免電商購物平臺對于自身銷售類型的謊報行為的發生。通過期權契約的設計，能夠確定電商購物平臺的最優期權訂貨量，并使供應鏈能夠達到協調狀態。

[1]Cachon G P,K?k A G.Competing Manufacturers in a Retail Supply Chain:On Contractual Form and Coordination[J].Management Sci?ence,2010,56(3).

[2]Anderson E J,Bao Y.Price Competition With Integrated and Decen?tralized Supply Chains[J].European Journal of Operational Research,2010,200(1).

[3]Cachon G P.Supply Chain Coordination With Contracts[D].In Hand?books in Operations Research and Management Science,2003.

[4]Zhang P,Xiong Y,Xiong Z,Yan W.Designing Contracts for a Closed-Loop Supply Chain Under Information Asymmetry[J].Opera?tions Research Letters,2014,42(2).

[5]Ouardighi F,Kim B.Supply Quality Management With Wholesale Price and Revenue-Sharing Contracts Under Horizontal Competition[J].European Journal of Operational Research,2010,206(2).

[6]Corbett C J,Zhou D,Tang C S.Designing Supply Contracts:Contract typeandInformationAsymmetry[J].ManagementScience,2004,50(4).

[7]Biswas I,Avittathur B.Impact of Structure,Market Share and Informa?tion Asymmetry on Supply Contracts for a Single Supplier Multiple Buyer Network[J].European Journal of Operational Research，2016,(253).

[8]尤曉嵐,馮耕中,徐金鵬等.基于期權和B2B電子交易的供應鏈均衡策略[J].管理科學學報,2014,（6）.

[9]余牛,李建斌,劉志學.電子商務產品定價與返利策略優化及協調研究[J].管理科學學報,2016,（11）.

[10]竇一凡,姚忠.考慮信息不對稱的電子市場動態契約設計[J].中國管理科學,2016,（7）.

[11]李曉靜,艾興政,唐小我.基于交叉銷售的競爭供應鏈縱向契約研究[J].管理科學學報,2016,（10）.