考慮消費者策略行為的供應商產品升級策略

李四杰，邵靈芝

(東南大學經濟管理學院，江蘇 南京 211189)

1 引言

隨著科技的發展和消費者需求的多樣化，為了爭奪市場份額提高銷售收入和運營利潤，供應商或制造商會頻繁推出新的升級產品替代原產品，特別是在電子行業。例如，手機生產商幾乎每一個月就會推出一款新的產品，而在原產品基礎上對網絡功能或者某些硬件(如攝像頭、內存等)進行升級更新[1]；微軟公司在過去的三十年推出了13個不同版本的Windows操作系統[2]；更有銷售數據顯示，蘋果產品(iOS設備)2011年的銷售收入中，有156億是來自基于產品改進的消費者體驗提升[3]。

然而，伴隨著產品的頻繁升級，消費者越來越理性，在企業的產品整體升級策略中，策略型消費者會為了減少自己在早期產品上的投入損失選擇推遲購買行為。因此，一部分企業對產品進行模塊化設計，并使用模塊化升級策略，使購買早期產品的消費者可以通過產品模塊升級的方式獲得新的功能，從而鼓勵消費者盡早購買產品，減少等待。例如，車載導航儀的早期購買者可以通過地圖更新來實現產品升級，而不是重新購買儀器。但由于升級模塊與原產品的設計不一致性，以及由于消費不同步帶來的產品整個生命周期價值的損失等不利因素，模塊化升級策略并不能完全取代整體升級策略，零售商仍然需要根據自身利益決策產品升級策略，抑或同時使用兩種升級策略。

與本文相關的研究主要有產品升級策略和消費者策略行為兩個方面。

(1)產品升級策略

楊勇和達慶利[4]基于期權博弈理論研究了雙寡頭壟斷的市場結構下企業進行產品升級投資決策的問題，分析了在搶占均衡和同時投資均衡的情況下企業最優產品升級投資時機。Ramachandran和Krishnan[5]研究了產品的模塊化設計和引入時間對產品快速更新的影響，發現企業可以通過產品系列模塊的性能改進更好地管理快速更新產品的引入時間。同樣是研究新產品引入策略，魏航和李佩[6]考慮雙寡頭環境下新老兩代產品共存時的需求變動，研究改進型新產品的最優上市時間和新產品上市后老產品的最優價格問題。Vish和Karthik[7]設計了一個解決壟斷企業設計不一致問題的產品結構和定價聯合決策模型，幫助創新型企業能夠很好地優化和連續地實施產品模塊化升級。Sezer等[8]通過大量的實驗探索了消費者對企業模塊化產品升級的反應。Yui Rui等[9]建立了一個考慮三個參數的優化模型來確定企業最優升級策略、保修政策以及二手產品經銷商利潤最大化的銷售價格。Shafiee和Chukova[10]研究了創新企業的序列創新決策，分析了服務成本對創新決策的影響。Ji Guojun等[11]通過兩階段動態博弈的方法確定了均衡狀態下新舊版本產品的最優價格，并提出了以舊換新策略的實施條件。上述文獻主要關注了壟斷情形或市場競爭情形下生產企業在某種升級策略中的具體產品升級決策，例如產品結構設計、質量決策等，而沒有考慮供應鏈的結構和供應鏈上游制造商或供應商的升級策略選擇。

(2)消費者策略行為

消費者策略行為是市場領域研究的常見問題，近年來逐漸引起了運營管理領域學者的關注。Gachon和Swinney[12, 13]分析并研究了消費者策略行為對供應鏈運營的影響及其價值。在運營管理中，關于消費者策略行為影響的研究大多關注庫存決策和產品定價問題[14-19]。劉曉峰和黃沛[14]運用Stackelberg博弈模型與機制設計理論分析了消費者策略行為對企業庫存和定價策略的影響；Jerath等[15]研究了兩個企業和策略型消費者之間的博弈，分析了企業的兩種折扣產品處理方式(直接降價銷售和通過不公布產品信息的公共代理商降價銷售)；Levin等[16]研究了面向策略型消費者的寡頭壟斷企業的易逝品動態定價問題；Liu Qian和Zhang Dan[17]研究了兩個企業向策略型顧客提供縱向差異性產品的動態定價競爭問題，分析了企業價格承諾行為的價值；Cachon和Feldman[18]針對市場策略型消費者提出了一種新的頻繁折扣價格策略，根據對將來市場需求的學習來制定價格；曾賀奇和張玉林[19]研究了短視型和策略型消費者并存情形下兩類替代性產品的跨期定價問題。

也有研究分析了消費者策略行為對企業運營決策和績效的影響。田俊峰和田勁松[20]基于消費者的策略行為，研究了網上零售產品和物流服務的分割報價和捆綁報價的適用條件和影響機制。張艷麗等[21]基于消費者策略行為，建立了無政府補貼、政府補貼給綠色產品制造商或綠色消費者三種情況的綠色供應鏈決策模型。陳章躍等[22]考慮由一個制造商和一個獨立的再制造商以及策略型消費者組成的閉環供應鏈，利用動態博弈理論分析了顧客策略行為和再制造品的質量水平對閉環供應鏈決策和績效的影響。

本文在考慮消費者策略行為情形下研究供應鏈中供應商產品升級策略。與本文相近，楊光勇和計國君[23]在考慮戰略顧客行為的基礎上，研究了市場先進入企業在面對進入威脅時的整體化和模塊化產品升級策略，對比分析了特定升級策略下先進入者推出升級產品的三種路徑(等性價比、遞增性價比和遞減性價比)對于升級策略作為進入威懾的有效性。

本文主要在以下三個方面不同于已有研究。

首先，側重對比分析供應商的三種產品升級策略(捆綁升級、模塊化升級和整合升級策略)對其利潤的影響，以企業利潤最大化為目標，確定供應商產品升級策略的最優選擇，以及實施的有效條件和相應的最優價格決策。

其次，基于供應鏈管理的視角，考慮供應鏈中零售商的定價決策及其對供應商升級策略的影響，同時考慮供應商采用模塊化升級策略時銷售渠道變化，分析供應商升級策略選擇對零售商和供應鏈績效的影響。

最后，考慮產品模塊化升級策略中消費不同步帶來的產品全生命周期價值損失，分析其對產品升級策略和供應鏈績效的影響。

2 問題描述和基本假設

本文研究由一個供應商S和一個零售商R組成的兩層供應鏈結構，供應商采取兩階段銷售模式，在第一階段通過零售商銷售一種耐用品“a”，在第二階段采用升級策略對產品“a”進行升級后銷售。

本文中涉及的符號及其描述說明如表1所示。

表1 符號表示與描述

本文考慮三種常見的升級策略：

(1)捆綁升級策略(以上標b表示)，以捆綁升級產品“b”替代原產品“a”通過零售商銷售；

(2)模塊升級策略(以上標c表示)，繼續通過零售商提供原產品“a”，同時在自有渠道直接提供升級模塊“c”(假定升級模塊由于技術等因素，產品升級必須在供應商的自有渠道進行，如大型專業設備的升級維護)；

(3)整合升級策略(以上標bc表示)，也稱混合升級模式，通過零售商提供捆綁升級產品“b”，同時在自有渠道為前期消費者提供升級模塊。

假設供應鏈中供應商和零售商都是理性決策者，并遵循如下決策時序：首先，產品升級需要提前在生產和銷售方面進行準備，所以在銷售期開始之前，供應商需要決定第二階段采用的產品升級策略；然后，在第一階段和第二階段銷售開始時，供應商首先決定提供給零售商的產品批發價格和產品直接在市場銷售的價格，零售商隨后根據供應商的行動決定其零售價格；最后，消費者做出購買決策。供應鏈決策的事項序列如圖1所示。

圖1 供應鏈決策事項序列

關于產品價值V，本文有如下三個假設。

(1)參考Ramachandran和Krishnan[5]的定義，產品“a”在其生命周期內價值為Va；在確定的升級策略中，升級產品由于性能提升而增加了其價值，假設升級模塊的價值Vc=Va，捆綁升級產品的價值Vb=2Va，升級模塊的價值升級系數為1。

(2)在模塊化升級和整合升級策略中，第一階段購買的消費者若在第二階段選擇購買升級模塊“c”進行產品升級，則需要承受由于a和c的不同步消費帶來的價值損失(1-λ)Vc，那么不同步升級時，升級模塊的價值升級系數為λ，升級價值為λVc。

(3)產品價值的階段折扣比例為α(α∈[0, 1])，且0<2α<1，即產品升級是溫和的，那么消費者在第二階段購買產品獲得的價值為αVi(i=a,b,c)，在第一階段購買產品獲得的價值為(1-α)Vi+αVi(i=a,b,c)。

假設消費者在銷售期開始前到達市場，固定規模為1，每位消費者最多只消費一個單位產品；消費者的產品價值偏好程度為θ，且θ～U[0,1]，則消費者在t階段購買產品i獲得的消費效用為θVit(i=a,b,c;t=1, 2)。不同于短視型消費者，策略型消費者將根據自身消費凈效用θVit-pit(i=a,b,c;t=1, 2)做出購買決策。

由此推斷，在捆綁升級策略下，消費者的行動方案有四種：(1)在第一階段購買產品a，同時在第二階段購買升級產品b(即購買方案a1b2)；(2)只在第一階段購買產品a(即購買方案a1)，(3)只第二階段購買產品b(即購買方案b2)；(4)不購買任何產品(即購買方案n)。記消費者的行動方案集為：B={a1b2,a1,b2,n}。

同理，在模塊化升級和整合升級策略下的行動方案集分別為：

C={a1c2,a1,a2c2,a2,n}，

BC={a1b2,a1,a1c2,b2,n}。

根據效用函數的定義，方案集B、C和BC中每種行動方案的凈效用為：

ua1=θ-pa1，

ua2=αθ-pa2，

ub2=2αθ-pb2，

ua1b2=(1-α)θ+2αθ-pa1-pb2，

ua1c2=(1+αλ)θ-pa1-pc2，

ua2c2=2αθ-pa2-pc2，

un=0。

3 升級策略分析

本部分主要研究三種升級策略下的供應鏈決策和績效。

3.1 捆綁升級策略

在捆綁升級策略中，若消費者的行動方案集中所有行動方案存在均衡狀態，那么有ua1b2≥ua1≥ub2>0。假設θa1b2≥θa1≥θb2>0，即消費者價值偏好類型越高，越傾向于選擇消費效用更高的方案。因此，根據消費者的選擇行動方案，市場中的消費者按照價值偏好高低分為4個部分，如圖2所示。

因此，可以得到每個方案所占市場的份額：

圖2 捆綁升級策略下消費者購買方案分布

根據圖1所示的事件序列，供應商和零售商間的博弈表示為模型1。

模型1：

通過求解上述問題，可以得到在捆綁升級策略下的均衡解，如命題1所示(證明過程見附錄)。

命題1：在捆綁升級策略下，供應商和零售商的價格博弈存在均衡解。

(1)當0<α≤0.325時

消費者購買方案所占比例為：

(2)當0.325<α<0.5時

命題1表明，在捆綁升級策略下，市場均衡狀態受到α的影響：當0<α≤0.325時，均衡狀態下消費者選擇的購買方案更多，零售商可以通過優化定價來充分細分消費者市場；當0.325<α<0.5時，均衡狀態下消費者的購買方案比較單一，最優定價對市場的細分減弱。產品階段價值折扣系數反應了市場中策略型消費者的耐心程度，較小的α意味著消費者越沒有耐心，等待行為產生的價值損失更大，而較大的α意味著消費者更具有耐心。因此，市場中消費者的耐心程度將影響均衡狀態下的購買決策集和企業最優定價效率。在捆綁升級策略最優定價中，隨著α的增加，消費者耐心程度越高，零售商為減少消費者的等待購買行為，會降低第一階段零售價格，同時提高第二階段產品的零售價格。

3.2 模塊化升級策略

同捆綁升級策略，模塊化升級策略下的均衡解如命題2所示。

表2 模塊化升級策略中均衡狀態下消費者購買決策行為集

表3 模塊化升級策略中的最優價格

αc1、αc2和αc3表示的含義請參見附錄2。可以看出，購買方案a1c2只在α>αc3時出現在均衡狀態下消費者的購買行為集中，一部分前期購買a產品的消費者，在第二階段購買升級模塊c，供應商的模塊化升級策略開始影響消費者的購買行為，促使一部分早期購買者再次消費。同時，模塊升級策略中的不同步消費損失及升級模塊的價值升級系數也會影響均衡狀態下消費者的購買行為，當αc3<α<αc2且0.82<λ≤1，或max(0.4,αc1)≤α<0.5且0<λ<0.458時，購買方案a2c2將不會出現在購買決策中，而購買方案a1c2占比相應增加。

根據兩種升級策略下的均衡定價，針對銷售階段開始前的供應商升級策略選擇，通過比較供應商的利潤可以得到如下推論1。

推論1表明，只有在滿足一定條件下，供應商在模塊化升級策略中獲得利潤會高于其在捆綁升級策略中的利潤，否則采用捆綁升級策略更有利。這主要是消費者策略行為和模塊化升級帶來的消費不同步損失，使得模塊化升級策略未必總是奏效。

3.3 整合升級策略

在整合升級策略中，制造商同時使用捆綁和模塊升級，在第二階段以升級產品替代原產品，同時為早期購買者提供模塊化升級。

命題3：在整合升級策略中，供應鏈成員的博弈存在均衡狀態。

(1)當0<α<αbc1時

(2) 當αbc1≤α<0.5時

整合策略中的模塊化升級措施不影響消費者的購買決策和零售商的定價決策，均衡解與捆綁升級策略相同。

由命題3可以看出，當供應商在整合升級策略中提供升級模塊時，只有在策略型消費者耐性程度較小的情形下，才會影響消費者的購買決策和供應商的利潤，如推論2所示。

綜合推論1和2，可以看出，面對策略型消費者，由供應商提供模塊化升級策略在一定條件下會提高其利潤。當采用模塊化升級時，策略的有效條件與市場消費者的耐心程度和升級模塊的價值升級系數有關；而當采用混合策略時，有效條件為αbc1≤α<0.5。

4 數值實驗與管理啟示

此部分通過數值實驗進一步討論供應商的產品升級策略對供應鏈績效的影響，以及價值升級系數λ對升級策略的影響。

首先，假設α∈(0,0.5)，λ∈{0.3,0.72,0.9}，根據命題2中關于模塊化升級策略下的均衡狀態和最優決策，分別考察零售商和供應鏈績效在模塊化升級策略和捆綁升級策略下的變化，得到圖3和4。

圖3 捆綁和模塊升級策略中的零售商利潤比較

圖4 捆綁和模塊升級策略中供應鏈利潤比較

可以看出，相對于捆綁升級策略，零售商和供應鏈在模塊化升級策略下獲得利潤更少，并由此得到觀點1。

觀點1：面對策略型消費者市場，供應商的模塊化升級策略將不利于下游零售商和整體供應鏈的績效。

在整合升級策略中，均衡狀態下消費者購買決策不隨λ改變，因此令λ=0.3，α∈(0,0.5)可以得到圖5和6，以及觀點2關于整合策略的影響。

圖5 整合升級策略中的供應鏈成員利潤

圖6 整合升級策略中的供應鏈利潤

觀點2：當0<α<αbc1，整合升級策略有利于提升零售商和供應鏈利潤。

在模塊升級策略下，由于模塊化升級策略中原產品與升級模塊不同步消費帶來消費者價值的損失，使得供應鏈整體績效降低，同時因為產品銷售渠道的改變導致零售商損失了升級模塊的銷售利潤。若供應商在捆綁升級同時提供模塊升級，作為前期購買消費者的升級措施，則因此促進第一階段產品a的銷售，有利于提高零售商和供應鏈的利潤。但隨著消費者耐心程度的增加，升級模塊的提供對消費者和銷售者利的影響逐漸消失。

圖情形中供應鏈成員及整體利潤變化

圖情形中供應鏈成員及整體利潤變化

觀點3：在α確定的情形下，模塊化和整合升級策略的優勢隨著λ的增大而更加顯著。

5 結語

企業頻繁的產品升級在帶來利潤增長的同時，也引起了消費者的策略等待行為，會理性選擇購買產品時期和類型。面對策略型消費者，一部分企業選擇了產品的模塊化設計和模塊化升級，但消費者的策略行為和升級模塊不同步消費損失，模塊化升級未必總是最優的升級策略；同時，供應商的升級策略和價格決策往往并不是獨立優化問題，還將受到供應鏈上其他企業的決策影響。因此，文章考慮消費者策略行為研究供應鏈中供應商的產品升級策略，分別考察了捆綁升級、模塊化升級以及整合升級策略，為供應商的利潤提升提供建議。

研究結論表明：供應商的升級策略、策略型消費者的耐心程度和升級模塊的價值升級系數均會影響均衡狀態下市場消費者的購買決策和企業的最優決策；模塊化升級并不總是供應商的最優升級策略，當消費者購買第二階段的升級模塊可以獲得適當的效用時，模塊化升級更優于捆綁升級策略；若消費者的耐心程度較小時，同時使用模塊升級和捆綁升級的整合升級策略將優于其他兩種單獨策略，與升級模塊的價值升級系數無關。通過數值實驗發現，供應商的模塊化升級策略將造成零售商和供應鏈整體績效損失，而整合升級策略將會增加零售商和供應鏈整體利潤；模塊化升級和整合升級策略相對于捆綁升級策略的優勢，將隨著不同步消費損失的減小即價值升值系數的增加而更加顯著。

局限于本文的一些基本假設，產品升級策略問題還可以從以下幾方面進行擴展研究：(1)模塊化升級情形下的價格折扣策略對消費者購買決策和供應鏈成員決策的影響；(2)需求市場容量不確定，消費者隨機到達的情形下的企業產品升級策略；(3)當供應市場存在競爭和后來進入者威脅時的，企業該如何選擇產品升級策略。

附錄1(命題1證明)

存在三種博弈情形。

類似情形(1)，可以得到：

通過比較可以得到命題1。

附錄2(命題2證明)。

在模塊化升級策略的定價博弈中存在三種情形，且在一定條件下有均衡解。

均衡價格為：

均衡價格為：

均衡價格為：

上述三種情形對應供應商不同的定價決策，其會以兩階段的利潤最大化來選擇其中一種定價決策。因此，通過比較不同定價決策下的利潤，得到均衡狀態下的消費者購買行為集和供應鏈成員的均衡決策。

在比較不同情形下供應商利潤時，存在三個α的臨界值：

(1)αc1為供應商在第二種情形和第三種情形中獲得的兩階段總利潤相等時的價值折扣系數；

參考文獻：

[1] Martin P. On the introduction of upgrades in competitive durable goods markets[R]. Working Paper, New York University and Trinity College Dublin，2011.

[2] Anton J J, Biglaiser G. Quality, upgrades and equilibrium in a dynamic monopoly market[J]. Journal of Economic Theory, 2013, 148(3): 1179-1212.

[3] Yalcinkaya G, Aktekin T, Yeniyurt S, et al. How often should a firm modify its products? A Bayesian analysis of automobile modification cycles[J]. Marketing Letters, 2017, 28(1): 85-97.

[4] 楊勇,達慶利. 企業產品升級投資決策研究[J]. 中國管理科學, 2005, 13(1): 66-71.

[5] Ramachandran K, Krishnan V. Design architecture and introduction timing for rapidly improving industrial products[J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2008, 10(1): 149-171.

[6] 魏航,李佩. 有競爭產品時改進型新產品最優上市策略[J]. 管理科學學報, 2017, 20(1): 1-16.

[7] Vish K, Karthik R. Integrated product architecture and pricing for managing sequential innovation[J]. Management Science, 2011, 57(11): 2040-2053.

[8] Sezer ü, Claudiu V D, Glen M S. Consumer valuation of modularly upgradeable products[J]. Management Science, 2012, 58(9): 1761-1776.

[9] Yin Rui, Li Hongmin, Tang C S. Optimal pricing of two successive-generation products with trade-in options under uncertainty[J]. Decision Sciences, 2015, 46(3): 565-595.

[10] Shafiee M, Chukova S. Optimal upgrade strategy, warranty policy and sale price for second-hand products[J]. Applied Stochastic Models in Business and Industry, 2013, 29(2): 157-169.

[11] Ji Guojun, Gunasekaran A, Lv Yao. The joint influence that service cost and product architecture exert on sequential innovation decisions[J]. International Journal of Systems Science: Operations & Logistics, 2015, 2(2): 63-77.

[12] Cachon G P, Swinney R. The impact of strategic consumer behavior on the value of operational flexibility[M]//Tang C S, Netessine S, Consumer-driven demand and operations management models, New York: Springer, 2009.

[13] Cachon G P, Swinney R. The value of fast fashion: Quick response, enhanced design, and strategic consumer behavior[J]. Management Science, 2011, 57(4): 778-795.

[14] 劉曉峰，黃沛. 基于策略性消費者的最優動態定價與庫存決策[J]. 管理科學學報, 2009, 12(5): 18-26.

[15] Jerath K, Netessine S, Veeraraghavan S K. Revenue management with strategic customers: Last-minute selling and opaque selling[J]. Management Science, 2010, 56(3): 430-448.

[16] Levin Y, McGill J, Nediak M. Dynamic pricing in the presence of strategic consumers and oligopolistic competition[J]. Management Science, 2009, 55(1): 32-46.

[17] Liu Qian, Zhang Dan. Dynamic pricing competition with strategic customers under vertical product differentiation[J]. Management Science, 2013, 59(1): 84-101.

[18] Cachon G P, Feldman P. Price commitments with strategic consumers: Why it can be optimal to discount more frequently than optimal[J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2015, 17(3): 399-410.

[19] 曾賀奇, 張玉林. 短視型和策略型消費者并存下的替代性產品跨期定價[J]. 系統工程, 2015, 33(5): 33-39.

[20] 田俊峰,田勁松. 消費者策略行為下網上零售產品與物流服務的定價機制[J]. 系統管理學報, 2016, 25(2): 326-332.

[21] 張艷麗,胡小建,楊海洪,等. 政府補貼下考慮消費者策略行為的綠色供應鏈決策模型[J]. 預測, 2017, 36(2): 57-63.

[22] 陳章躍,王勇,劉華明. 考慮顧客策略行為和產品質量的閉環供應鏈決策模型[J]. 中國管理科學, 2016, 24(3): 109-116.

[23] 楊光勇, 計國君. 基于戰略顧客行為的進入威懾策略研究[J]. 中國管理科學, 2015, 23(11): 153-162.