雙渠道生鮮產(chǎn)品供應鏈優(yōu)化與協(xié)調(diào)策略

（山東財經(jīng)大學 管理科學與工程學院，山東 濟南 250014）

1 引言

作為電子商務(wù)行業(yè)的最后一片藍海，生鮮電商近年來一直保持著高速增長的態(tài)勢，從2012年到2017年，生鮮電商市場規(guī)模已從40億元猛增至1 391.3億元，預計到2020年將達到6 000億元規(guī)模，滲透率亦將達到15%-25%[1]。但是由于生鮮電商價格偏高、配送時間長，越來越多的電商平臺開始進行生鮮線下布局，例如，京東打造了線下生鮮超市“7FRESH”、蘇寧已開了多家“蘇鮮生”精品超市、阿里投資了“盒馬鮮生”等，以期通過提高消費者體驗促進線上生鮮產(chǎn)品的銷售。除此之外，傳統(tǒng)的零售企業(yè)也開始發(fā)揮自身的門店優(yōu)勢，通過開展線上業(yè)務(wù)參與到生鮮市場的競爭中來，例如沃爾瑪啟動了線上線下門店的整合戰(zhàn)略，并做到線上線下生鮮產(chǎn)品同價。不難看出，線上線下同步銷售生鮮產(chǎn)品將是未來的一個發(fā)展趨勢，因此有必要研究雙渠道生鮮產(chǎn)品供應鏈的優(yōu)化與協(xié)調(diào)。

雙渠道供應鏈是近年來研究的一個熱點，研究主要集中在供應鏈的定價[2]與協(xié)調(diào)[3-4]。Chiang等[5]指出網(wǎng)絡(luò)直銷渠道能降低供應鏈的雙重邊際效應，增加制造商的利潤。Hua[6]等研究了雙渠道供應鏈前置期和定價的聯(lián)合優(yōu)化問題。Amini和Li[7]研究了雙渠道新產(chǎn)品供應鏈的配置問題。但斌等[8]研究發(fā)現(xiàn)電子渠道成本結(jié)構(gòu)和消費者對產(chǎn)品價值評價對混合渠道策略的選擇有影響。李海等[9]研究了兩個競爭制造商和一個零售商組成的供應鏈中引入網(wǎng)絡(luò)直銷渠道對原供應鏈決策的影響問題。梁喜和蔣瓊[10]研究了價格競爭系數(shù)和傭金比例系數(shù)對其他經(jīng)濟變量的影響，以及制造商的最優(yōu)定價決策與渠道選擇問題。上述研究主要針對一般性商品，對生鮮產(chǎn)品供應鏈并不適用。

生鮮產(chǎn)品品質(zhì)是影響消費者購買的重要因素，因此保鮮努力水平對市場需求具有重要影響。王磊和但斌[11]設(shè)計激勵機制提高了生鮮產(chǎn)品供應鏈的保鮮水平。Cai等[12]考慮了保鮮努力對生鮮產(chǎn)品新鮮度的影響，并建立協(xié)調(diào)機制來實現(xiàn)供應鏈最優(yōu)決策。但是，上述文獻僅考慮生鮮產(chǎn)品的線下銷售模式，與線上線下同時銷售生鮮產(chǎn)品的模式具有一定差距。目前已有少量文獻針對雙渠道生鮮產(chǎn)品供應鏈展開了研究。柏慶國等[13]研究了電商環(huán)境下零售商具有多分銷渠道的聯(lián)合庫存與定價策略問題。劉洋和王利艷[14]研究了三種策略下果蔬生鮮電商的最優(yōu)定價。謝爽和白世貞[15]考慮了保鮮努力和促銷努力水平對產(chǎn)品需求的影響，研究了二級生鮮電商供應鏈協(xié)調(diào)問題。但是上述文獻中電商渠道由供應商運營，并不適用于零售商同時具有雙渠道的生鮮供應鏈。

鑒于此，本文擬考慮產(chǎn)品需求受價格與新鮮度共同影響，在零售商采用線下與線上同時銷售生鮮產(chǎn)品情形下，分析一體化供應鏈與分散式供應鏈的最優(yōu)決策與利潤，并設(shè)計協(xié)調(diào)合同提高分散式供應鏈的績效。

2 模型描述與問題假設(shè)

假設(shè)由單供應商和單零售商組成的二級生鮮產(chǎn)品供應鏈，供應商負責生鮮產(chǎn)品生產(chǎn)，零售商負責通過線下和線上兩個渠道銷售生鮮產(chǎn)品。

線下與線上的需求函數(shù)分別為：D1=ρα-p+βθ1-γθ2，D2=(1 -ρ)α-p+βθ2-γθ1，其中ρ為消費者對線下購買生鮮產(chǎn)品的偏好，p為產(chǎn)品零售價格，β為產(chǎn)品的新鮮度彈性，γ為交叉新鮮度彈性，θ1，θ2分別為線上線下的生鮮產(chǎn)品新鮮度。不難看出，線下與線上的總需求為：D2=α-2p+(β-γ)(θ1+θ2)。

假設(shè)1 為了保證產(chǎn)品需求為正，需滿足α＞2c。

假設(shè)2 假設(shè)渠道自身產(chǎn)品新鮮度對渠道產(chǎn)品需求具有更大的影響，即：β＞γ。

假設(shè)3 產(chǎn)品的新鮮度與生鮮產(chǎn)品的保鮮努力水平相關(guān)，即：θ1=e1θ0，θ2=e2θ0，其中，θ0為生鮮產(chǎn)品的初始新鮮度，e1，e2∈[0,1]分別為零售商線下、線上的保鮮努力水平。

供應商的單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本為c，零售商的線下與線上保鮮成本分別為：

3 模型分析

3.1 一體化生鮮產(chǎn)品供應鏈

一體化生鮮產(chǎn)品供應鏈整體利潤函數(shù)為：

假設(shè)3 為了保證最優(yōu)解的存在性和唯一性，需滿足：4λμ≥[(β-γ)θ0]2(λ+μ)。

在假設(shè)3成立的前提下，由一階最優(yōu)性條件可得，最優(yōu)零售價格、線下保鮮努力水平、線上保鮮努力水平分別為：

將（2）式帶入需求函數(shù)可得，生鮮產(chǎn)品線下、線上及總銷售量分別為：

一體化生鮮產(chǎn)品供應鏈最優(yōu)利潤為：

3.2 分散式生鮮產(chǎn)品供應鏈

在分散式供應鏈中，供應商和零售商將分別最大化自身利潤。此時，零售商利潤函數(shù)為：

在假設(shè)3成立的前提下，πr(p,e1,e2)為p，e1，e2的聯(lián)合凹函數(shù)，由一階最優(yōu)性條件可得零售商的最優(yōu)反應函數(shù)為：

供應商的優(yōu)化問題為：批發(fā)價格為：

相應的，零售商的最優(yōu)零售價格、線下保鮮努力水平、線上保鮮努力水平分別為：

將（9）式帶入需求函數(shù)可得，生鮮產(chǎn)品線下、線上及總銷售量分別為：

相應的，在分散式生鮮產(chǎn)品供應鏈中，供應商、零售商及供應鏈整體最優(yōu)利潤為：

性質(zhì)1生鮮產(chǎn)品的線下與線上最優(yōu)零售價格滿足：

（1）當2λμ≥[(β-γ)θ0]2(λ+μ) 時，pDr*≥pCr*；

（2）當2λμ≤[(β-γ)θ0]2(λ+μ) 時，pDr*≤pCr*。

證明：

性質(zhì)1得證。

性質(zhì)2 生鮮產(chǎn)品的線下與線上最優(yōu)保鮮努力水平滿足：e1C*=2e1D*，eC2*=2e2D*。

性質(zhì)3 生鮮產(chǎn)品的線下與線上總銷量滿足：QC*=2QD*。

性質(zhì)4 生鮮產(chǎn)品供應鏈整體最優(yōu)利潤滿足：ΠC*=ΠD*。

從性質(zhì)1～性質(zhì)4可以看出，在分散式生鮮產(chǎn)品供應鏈中，生鮮產(chǎn)品的零售價格并不一定高于一體化供應鏈的零售價格；但是，線下與線上的保鮮努力水平始終低于一體化生鮮產(chǎn)品供應鏈中的保鮮努力水平，線下與線上生鮮產(chǎn)品總銷量始終低于一體化生鮮產(chǎn)品供應鏈中的產(chǎn)品總銷量，而且分散式生鮮產(chǎn)品供應鏈的供應鏈整體最優(yōu)利潤始終低于一體化生鮮產(chǎn)品供應鏈整體最優(yōu)利潤。

4 協(xié)調(diào)合同

本文采用兩部制合同(ωC,F)對分散式生鮮產(chǎn)品供應鏈進行協(xié)調(diào)，其中，ωC為生鮮產(chǎn)品的批發(fā)價格，F(xiàn)為零售商向供應商轉(zhuǎn)移的收入。此時，供應商和零售商的利潤函數(shù)分別為：

為了使得分散式供應鏈達到協(xié)調(diào)，分散式供應鏈的零售價格應等于一體化供應鏈的最優(yōu)零售價格，由(ω)=pCr*可得ω*=c，此時，e1*(ω)=e1C*，(ω)=eC2*，供應商和零售商的利潤分別為：πs=F，πr=ΠC*-F。為了使得供應商和零售商均有動機接受該合同，需滿足πs≥πDs*，πr≥πDr*，即：，因此存在F使得供應商和零售商均接受兩部制合同。

5 仿真分析

假設(shè)參數(shù)取值為ρ=0.5，α=600，β=3，γ=1，θ0=1，λ=500，μ=400，c=1，則分散式和一體化供應鏈的最優(yōu)決策值見表1。

表1 分散式和一體化供應鏈最優(yōu)決策比較分析

從表1可以看出，分散式供應鏈中生鮮產(chǎn)品的零售價格大于一體化供應鏈中生鮮產(chǎn)品的零售價格，線下與線上生鮮產(chǎn)品的保鮮努力水平均低于一體化供應鏈中相應的保鮮水平，供應鏈整體最優(yōu)利潤小于一體化供應鏈的最優(yōu)利潤。由于分散式供應鏈沒有達到供應鏈整體最優(yōu)，因此有必要對分散式供應鏈進行協(xié)調(diào)。采用本文提出的兩部制合同，批發(fā)價格為：ωc=1，供應商和零售商獲得的利潤分別為：πs=F，πr=ΠC*-F。為了使得零售商和供應商均接受該合同，應滿足：21 854.596≤F≤43 709.191。

6 結(jié)束語

針對產(chǎn)品需求受價格與新鮮度共同影響的二級生鮮產(chǎn)品供應鏈，在零售商具有線下與線上兩個渠道銷售生鮮產(chǎn)品的情形下，分析了一體化供應鏈與分散式供應鏈的最優(yōu)決策與利潤。研究表明，對于分散式供應鏈，零售商線下與線上的保鮮努力水平始終低于一體化供應鏈中的保鮮努力水平，線下與線上產(chǎn)品總銷量始終低于一體化供應鏈中的產(chǎn)品總銷量，并且分散式供應鏈的供應鏈整體最優(yōu)利潤始終低于一體化供應鏈整體最優(yōu)利潤。由于分散式供應鏈未達到供應鏈整體最優(yōu)，設(shè)計了兩部制合同進行了協(xié)調(diào)，并給出了合理的參數(shù)范圍。

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