海洋漁民與電商企業之間的供應鏈協調機制研究

楊歌謠 YANG Geyao

（1.柳州職業技術學院 貿易與旅游管理學院，廣西 柳州 545006；2.昆明理工大學 管理與經濟學院，云南 昆明 650093）

(1.School of Trade and Tourism Management,Liuzhou Vocational and Technical College,Liuzhou 545006,China;2.School of Management and Economics,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China)

0 引言

海洋漁民是指近洋或遠洋捕撈魚類為生的漁夫，漁民從海洋捕撈的海鮮產品，往往通過附近碼頭集市、大收購商等銷售渠道進行對外銷售?；ヂ摼W時代的全面到來，第三方物流業的逐步成熟，使海鮮線上銷售渠道越來越成為趨勢，在該種模式下，電商企業變成了銜接漁民和消費者之間的橋梁，其跨越了傳統的各級中間商，直接面對消費者進行銷售活動。由于海洋野生魚類資源逐步枯竭，且捕撈活動受外部天氣及禁漁期影響較大，野生海鮮產品具有較強的稀缺性，漁民逐步在銷售價格上掌握了較大的主動權，漁民根據經驗和漁獲情況來制定批發價格，電商企業根據漁民的定價再決定自己的零售價。由于海鮮產品屬于生鮮農產品，有易變質和易損耗的特點，其損耗數一般會隨著流通時間的增加而增加，在中國生鮮電商火熱發展的今天，如何讓生鮮產品供應鏈更加高效，使消費者能夠更大的受益，讓供應鏈成員獲取更多的利潤一直是企業實踐者所關注的熱點。

國際上很多學者將生鮮產品（Fresh Produce）稱為短保質期產品（Short Shelf-life Food Products）或易腐產品（Deteriorating Products），無論在任何國家，都有占總數比例20%～60%的生鮮農產品被損耗或者浪費（Widodo et al.,2006）[1]。生鮮農產品供應鏈的研究屬于新興領域，在最近幾年才得到較多的關注，隨著科學技術尤其是信息技術的發展，以及消費者對食品安全、健康關注度的不斷提升，國內外關于生鮮農產品供應鏈的研究在最近幾年呈現迅速上升趨勢（Manish Shukla and Sanjay Jharkharia，2013）[2]。生鮮產品供應鏈是典型的、需要協調的系統，新興的海鮮供應鏈中的電商企業和漁民會各自追求自身利潤的最大化，而忽略供應鏈系統的整體利潤。因此必須建立有效的協調機制，使供應鏈成員之間建立戰略性合作伙伴關系，一起努力，增加訂單數量，降低海鮮損耗成本，最終實現供應鏈系統利潤最大化。關于生鮮農產品供應鏈協作的論文處于較早期的發展，主要集中在供應鏈不同環節的協作，而不是整個供應鏈的整體協作（Ahumada O,Villalobos JR,2009）[3]，尤其是那些與市場渠道聯系緊密的或者是與小型農場聯系的供應鏈協作機制更加缺乏（Handayati,Y.T.et al.,2015）[4]。電商企業與漁民所構成的海鮮供應鏈雖然只是一個二級供應鏈，供應鏈長度較短，但是他們不僅涉及了損耗極易產生的海鮮類生鮮產品，而且還涵蓋了這個新興供應鏈中的所有成員，屬于整個供應鏈的協作，有著較特殊的研究意義。

在生鮮農產品供應鏈管理協作方面，很多學者提出了與生鮮產品易逝性特點相符合的函數或指標，以此為基礎構建模型來論證供應鏈協作問題。但斌和陳軍（2008）構造了一個指數形式的新鮮度衰減函數，用新鮮度表征價值損耗，定量研究兩級生鮮農產品供應鏈協調問題，得出的結論是分散式決策下的單位價值損耗高，同時單位利潤也高[5]。熊峰和彭健（2015）根據農產品生鮮度與損耗率的反向線性關系，提出了損耗率指標，證明出在“公司+農民”供應鏈模式中，公司與農民之間提前所設置的關系契約對提升生鮮農產品生鮮度和供應鏈系統利潤方面有顯著作用，而冷鏈設施補貼模式又可提升生鮮農產品關系契約的穩定性[6]。但是這些研究的假設比較缺乏相對應的現實依據，供應鏈成員涉及電商企業較少，且生鮮農產品在供應鏈成員的傳遞過程沒有考慮時間的分段性，因此現階段的研究有較大的深入研究空間。

國際上也有部分學者試圖通過實證的方法探索生鮮供應鏈損耗產生的原因及供應鏈協調對策，如Sibomana1等學者（2016）對撒哈拉以南非洲中的西紅柿供應鏈進行了綜合研究，發現該供應鏈面臨著基礎設施落后、缺乏質量標準、顯著的熱天氣等挑戰，但是因為生鮮農產品供應鏈中的監控難以完全和充分，這些損失難以量化[7]。因此構建數學模型來推理降低生鮮損耗、尋找供應鏈協調策略是現階段比較可行的方法。

1 模型假設與符號

1.1 海洋漁民與電商企業所構成的海鮮類生鮮供應鏈

在海洋漁民與電商企業所構成的海鮮類生鮮供應鏈中，電商企業作為“互聯網+”時代的產物，發揮出了積極的作用，它借助互聯網平臺來實現終端消費者需求與上游漁民的有效銜接，推動物流、信息流、資金流的有效流動，使生鮮農產品能準確、高效地轉移到消費者手中。電商企業起到了在漁民和消費者之間的橋梁作用，減少了傳統海鮮供應鏈經銷商等中間環節，縮短了供應鏈長度，對加快海鮮類生鮮產品的流通、降低海鮮損耗建立了有利的基礎。

在這種供應鏈模式中，漁民負責去海洋捕撈海鮮，并承擔近洋或遠洋捕撈的風險，為了更好抗爭傳統中間商的超額獲利，使其最終面向消費者的海鮮價格更有競爭力，漁民所捕撈的海鮮類生鮮產品一般只通過電商企業來銷售給終端消費者。由于海洋野生海鮮類產品的日漸稀缺性的特點使海洋漁民在銷售價格上掌握了較大的主動權，與電商企業相比是比較有優勢的一方，因此在供應鏈成員中處于領導地位。漁民往往根據經驗和漁獲情況來制定批發價格，電商企業根據漁民的定價、自己的期望利潤、以及市場價格決定自己的零售價（如圖1所示）。

圖1 海洋漁民與電商企業所構成的海鮮類生鮮產品供應鏈模型

1.2 模型相關的假定條件

假設1：僅考慮一個漁民、單個電商企業組成的海鮮類生鮮產品供應鏈，且漁民、電商企業的風險偏好為中性。

假設2：漁民捕獲海鮮的成本不受各種外部因素影響，其單位生產成本恒為常數cf。

假設3：最終市場需求為價格敏感需求（Price-sensitive de-mand），D是某時期海鮮類生鮮產品的市場潛在需求。

假設4：0＜θ＜1表示生鮮農產品的新鮮度，新鮮度衰減函數θ（t）=θt，該函數是時間t的單調連續減函數[5]，當t=0時，θ（t）=1，能夠描述漁民將產品交給電商企業時臨界時刻產品處于最新鮮的狀態。

假設5：令海鮮生鮮度θ與損耗率β呈簡單反向線性關系，具體表述為β=1-θ，即θ=1時，沒有發生損耗，θ=0時，損耗率為1，這基本符合生鮮度與損耗之間關系的規律[6]。也可以表達為β（t）=1-θt，該函數是時間t的單調連續增函數，隨著時間t的增加，損耗率逐步增加。

假設6：假設生鮮農產品在從漁民傳遞到電商企業手中需要時間t1，從電商企業傳遞到消費者手中需要時間t2。由于電商企業發貨給消費者的路途時間中，必然會發生損耗，為了保證傳遞到消費者手中時的鮮活海鮮產品的數量達到消費者的需求D，即終端顧客所下的訂單數Q等于顧客的需求D（Q=D），電商企業的發貨數量要包含所預估計的損耗，根據損耗率和時間，可以推出電商企業的發貨數量為Qθ-t2，同理可推出漁民的發貨數量為Qθ-t2θ-t1，即Qθ-t2-t1。同時，其路途中的損耗由發貨方承擔，收貨方只按照收到的產品進行支付。

1.3 模型其他相關符號

cf：漁民單位生產成本為常數；

ce：電商企業的單位成本為常數；

P： 電商企業銷售給消費者的單位零售價；

w：電商企業從漁民手中批發價格，cf≤w，w+ce≤P；

D（P）：為價格彈性需求。

1.4 利潤模型

電商企業的利潤模型：

漁民的利潤模型：

供應鏈系統利潤模型：

2 無協調機制下的供應鏈模型

無協調機制下，供應鏈中的電商企業和漁民各自追求自身利益的最大化。供應鏈之間的博弈過程如下：由于海洋魚類資源的逐漸枯竭使海洋漁民逐步掌握了海鮮價格的決定權，漁民根據出海收獲情況公布批發價格w，電商企業根據漁民的價格政策決定使自己利潤最大化的最優零售價）和最優訂購數量（w）。這是一個Stackelberg博弈模型，漁民作為領導者占壟斷地位，零售商作為跟隨者根據漁民的決策做自己的決策。采用逆向歸納法，首先考慮在給定批發價w的情況下，電商企業的最優決策[8]。

把式（1）代入式（2），得到電商企業的利潤模型：

求使電商企業利潤最大的零售價：

求得：

把式（6） 代入式（1），得到：

把式（6） 和式（7） 代入式（5），得到電商企業利潤為：

因為電商企業的成本和需求參數是共同信息，所以漁民可以預見電商企業的決策，并根據電商企業的決策作出使自己利潤最大的最優決策。

把式（7） 代入（3），漁民利潤為：

漁民設定批發價，使自己的利潤最大：

求出使利潤最大的最優批發價：

此時漁民的最大利潤為：

把式（10） 分別代入式（6）、式（7） 和式（8），得到在最優批發價下的最優零售價：

電商企業的最優訂單數量：

電商企業的最大利潤：

供應鏈系統利潤為：

3 有協調機制下的供應鏈模型

在有協調機制情況下，電商企業和漁民進行全面合作，聯合定價使供應鏈系統整體利潤最大。供應鏈系統利潤為：

使系統利潤最大的零售價：

求得：

得到最優訂單數量：

系統最大利潤：

4 送貨時間t1和t2對最優價格P*、最優訂單Q*和供應鏈利潤π的影響

4.1 無協調機制下的影響分析

（1） 對式（10） 中的t1求偏導，可以得知：

（2）當海鮮從漁民手中運至電商企業時，t1數值已知，為常量，此時對式（12）中的t2求偏導，得知：

（3）根據式（13），假設電商企業送貨給消費者的時間t2是既定的，由：

同理，假設漁民送貨給電商企業的時間t1是既定的，由：

（4） 根據式（11），將漁民的最大利潤分別對t1和t2進行求導，由：

可知，漁民可獲取的最大利潤會隨著t1和t2的減少而不斷增多。

（5）根據式（14），當海鮮送至電商企業手中，時間t1是既定的，由：

可知，電商企業可獲取的最大利潤會隨著t2的減少而不斷增多。

總結：漁民送貨給電商企業的時間t1和電商企業送貨給消費者的時間t2越短，其海鮮損耗越少，在保證其自身最大利潤前提下的最優批發價W和零售價P會越低，其最優訂單數Q也會越高，而且漁民和電商企業的最大利潤也會提高。

4.2 協調機制下的影響分析

（1）同上，當海鮮從漁民手中運至電商企業時，t1數值已知，對式（17）中的t2求偏導，得知：

（2） 在有協調機制下，假設漁民送貨給電商企業的時間 t1是既定的，對式 （18） 中的 t2求偏導，由在t2∈[0,+∞）上單調遞減，同無協調機制情況下一樣，供應鏈中終端消費者的最優訂單數量隨著t2的減少而不斷增多。說明電商企業送貨給消費者的時間越快，其獲得最大利潤的最優訂單數量才可能會增多。

假設漁民送貨給電商企業的時間t2是既定的，由得知在 t1∈[0,+∞)上單調遞減，同無協調機制情況下一樣，供應鏈中終端消費者的最優訂單數量隨著t1的減少而不斷增多。同理也說明漁民送貨給電商企業的時間越快，其獲得最大利潤的最優訂單數量才可能會增多。

（3） 同理，將式（19） 分別對t1和t2求偏導可知：

在協調機制下，假設t1固定不變，隨著時間t2的增加，供應鏈系統整體利潤降低。同理，假設t2固定不變，隨著時間t1的增加，供應鏈系統整體利潤降低。

總結：在海鮮供應鏈中的漁民和電商企業一起努力、追求供應鏈系統最大利潤的協調機制下，其漁民送貨給電商企業的時間t1和電商企業送貨給消費者的時間t2越短，其傳遞給終端消費者的最優價格P會降低，獲得的最優訂單數量Q會上升，而且其供應鏈系統利潤會明顯增加。

5 協調機制對最優價格P*、最優訂單Q*和供應鏈利潤π的影響

（1） 零售價P比較

由式（12） 和式（17） 得到：

（2） 訂單數Q比較

由式 （13） 和式 （18） 得到：

（3） 系統利潤比較

由式 （15） 和式 （19） 得到：

得出π1＜π2，因此可以得知在協調機制下供應鏈整體系統利潤更多。

6 結 論

本文建立包含一個漁民、一個電商企業的二級海鮮類易損耗的生鮮產品供應鏈模型，并對無協調機制和有協調機制下兩種情況下送貨時間對最優價格、最優訂單和供應鏈利潤的影響進行了分析，發現兩種機制下漁民至電商企業及電商企業至消費者兩個階段的送貨時間越短，最優價格較低、最優訂單量更多，供應鏈利潤也更大。所以在假設電商企業和漁民固定成本沒有大幅度變化的情況下，縮短運輸時間對供應鏈成員的利益都是有益的。因此電商企業和漁民必須協調好自己的生產計劃，提升管理水平，選擇價格合適的運輸工具，使海鮮類產品的運輸能夠實現無縫對接，降低損耗，實現他們自身利益的最大化。

同時，本文通過對比分析兩種協調情況下的價格、訂單量和供應鏈利潤，發現通過建立供應鏈協調機制，供應鏈成員之間進行合作可以降低市場銷售價格，減少損耗，增加訂單數量，提高系統整體利潤。所以漁民和電商企業最好能夠緊密合作，建立長期的合作伙伴關系，充分進行信息溝通，這樣才能使供應鏈系統利潤最大化，有利于供應鏈每個成員的自身利益。

本文側重于完全信息下供應鏈協調機制的研究，而在實踐中，供應鏈各成員的私有信息往往難以完全共享。對不完全信息下供應鏈協調機制、建立送貨時間與單位成本之間的關系函數等將是今后研究的重點。