價格、質量與服務競爭情形下的二級供應鏈系統協調策略分析

黃 甫,宋華明,楊 慧,馬東升,吳佳偉

(南京理工大學經濟管理學院,江蘇 南京 210094)

1 引言

隨著經濟的迅速發展，低層次的價格已經不能滿足激烈的市場競爭需求，管理者必須努力提升質量和服務來吸引消費者購買產品。同時現在的消費者越來越關注產品質量和服務，因此如果他們對一個零售商提供的產品質量和服務不滿意的話，那么他們將從競爭者處購買。然而,雖然更高質量和服務的產品可以賣出更好價格，但是它也附帶更高的成本。與此同時,價格、質量和服務又同時影響需求及供應鏈利潤。因此，價格、質量以及服務的決策對供應鏈成員有著重要的影響。比如，一些成功的企業通過提高產品質量和服務，建立起顧客對產品的信賴和忠誠。特別地，現如今在很多地方有高質量的進口產品，所以，如果國內企業不提高產品質量和服務水平，那么他們將很難從激烈競爭市場中生存下來。此外，現在有一些強大的零售商(如沃爾瑪等)采用多元采購的模式，使得零售商具有決策的先動優勢。另外如果制造商過多的提升質量，零售商過多的提升服務必然會導致成本的陡增，故而零售商需權衡對顧客提供的產品服務的同時權衡制造商的產品質量。因此，以零售商作為博弈領導者對多個產品在價格、質量和服務競爭的情形下，如何協調相關單元，同時對提高消費者剩余，發揮零售商多元采購的優勢，有著重要的現實意義。

近年來，一些學者將產品“價格-質量”元素引入到供應鏈管理中。在關于價格方面，Liu Yuewen等[1]建立了高信譽的賣家比低信譽的更有可能收取較低價格的事實。但斌等[2]構建了電子商務環境下由一個制造商與一個零售商組成的雙渠道供應鏈模型，分析并比較了集中式決策與分散式決策下雙渠道供應鏈的最優價格，從電子渠道與傳統渠道合作的角度出發，研究了雙渠道供應鏈協調的補償策略。劉會燕和戢守峰[3]構建了由制造商和零售商組成的兩條競爭性供應鏈，推導不同情形下的最優價格，分析供應鏈成員的最優產品選擇策略，并探討消費者偏好和競爭程度對產品選擇策略的影響。Luo Zheng等[4]研究了在不同供應鏈權力結構下差異化品牌的最優定價策略。在關于質量方面，Fynes等[5]考慮產品質量性能對SC關系的影響。魯其輝和朱道立[6]考慮了包含一個供應商和一個制造商關于產品質量改進戰略聯盟策略問題的二級供應鏈模型。朱立龍等[7]研究了在二級供應鏈模型中如何制定產品質量控制、建立質量控制策略、設計質量控制契約等。Ouardighi和Kogan[8]分析了一個供應商和一個制造商如何協調彼此的投入來提高產品質量，同時從雙方利益角度出發對兩種協調策略的優劣進行比較。Rong Aiying等[9]學習了在不同的SC模型中關于產品質量的提高，并運用案例分析來證明：(1)通用的模型在特殊情況下的應用；(2)在離散情形下產品質量的提高如何用模型來表示；(3)在各種模型中得到什么樣的結果。Chao等[10]研究制造商與供應商在二級供應鏈的質量控制問題，并提出了如何進行質量改進和產品召回中的契約設計。范建昌等[11]構建了由一個制造商和零售商組成的兩階段供應鏈博弈模型，研究了企業社會責任是否有助于提高供應鏈中的產品質量的問題。馬鵬和王海燕[12]研究了零售商公平偏好下考慮質量和營銷努力的聯合決策問題。在關于價格和質量方面，Moorthy[13]研究了關于市場價格和質量的雙寡頭競爭。Chambers等[14]研究了在制造商關于產品質量和價格競爭的兩階段博弈中，考慮可變生產成本對競爭行為的影響。Xu Xiaowei[15]研究了在分銷渠道中關于價格和產品質量的優化問題。Yang Shanlin和Zhou Yongwu等[16]研究了包含一個制造商和兩個零售商的二級供應鏈系統關于價格和質量的決策。Xie Gang等[17]研究了在需求不確定的國際貿易MTO供應鏈模型中產品質量提高與價格的決策。Liu Guowei等[18]構建了需求取決于價格和質量的庫存模型，研究了聯合動態定價和保存技術投資策略問題。Giovanni[19]描述了在動態環境中在產品需求由價格和商譽決定情形下，關于廣告、價格和質量提高的策略。Giri等[20]研究了多制造商競爭的二級供應鏈的質量和價格決策。Seifbarghy等[21]考慮了產品市場需求依賴于零售價格和質量程度, 研究其契約設計。Zhang Hengyun和Hong Dingjun[22]構建了一條由下游制造商和上游供應商的分散供應鏈，需求取決于質量和價格，研究了供應鏈成員的最優投資和定價決策。但是上述文獻都沒有考慮服務的競爭。

當前，運用服務及向服務轉型獲取新的價值來源已成為國內外制造業一種較為普遍的現象。國內外很多企業都出現了相當明顯的服務增強趨勢，因此產品的競爭已不僅僅局限與價格和質量的競爭，而早已上升更高層次的競爭(如服務競爭等)。藺雷和吳貴生[23-24]對“服務增強”進行系列的研究，同時進行實證研究，表明“服務增強”具有顯著的‘質量彌補特征’：以服務質量彌補實體產品質量的不足，特別地，國內制造企業在實施服務差異化競爭戰略時，會考慮用大量成本相對較低的勞動力投入代替較為昂貴的資本投入。因此部分學者將服務競爭元素引入到供應鏈中，廖濤等[25]考慮了兩個制造商關于價格競爭和服務競爭的供應鏈縱向結構協調問題。Wu[26]、Shi Ruixia等[27]和Gurnani和Erkoc[28]等一些學者將服務和供應鏈成員結合起來，探討了關于服務水平的研究。Xie Wenming等[29]研究了只有零售商提供服務的供應鏈模型，分析三種協調機制對供應鏈決策的影響。張國興等[30]研究了關于“價格-質量-服務”的產品競爭均衡與協調策略。朱立龍[31]研究了雙寡頭零售商分銷渠道中如何制定產品質量控制策略的問題，并分析了零售商增值服務水平、質量成本函數和增值服務成本函數對制定分銷渠道產品質量控制策略的影響。朱立龍等[32]構建了由制造商、零售商與最終顧客組成的三級供應鏈模型,研究了制造如何制定產品質量控制策略的問題。但他們以制造商作為領導者。

上述研究表明，以制造商作為領導者，通過改變價格策略，提升質量或服務、采用不同的協調策略已成為供應鏈的有效競爭手段。遺憾的是，很少見，以零售商作為領導者，關于“價格-質量-服務”的產品競爭均衡與協調策略的文獻。因此，本文將嘗試研究在二級供應鏈中，當兩種產品價格給定，討論產品價格、質量和服務競爭均衡與協調，探討多元采購的零售商(領導者)使用協調策略，對供應鏈利潤、產品質量和服務、消費者剩余的影響，同時分析不同協調策略(合作關系)對零售商決策、以及消費者剩余的影響。

2 模型描述

存在兩個制造商Si和制造商Sj，一個零售商R，其中i,j=1,2(后文相同，不再贅述)。制造商i以單位Ci成本生產產品；零售商以批發價wi從制造商i購買產品，以pi的零售價格銷售產品。

圖1 存在質量、服務和價格競爭的二級供應鏈

產品i的需求函數為：

Di(p,q,s)=ai-b1pi+β1pj+b2qi-β2qj+b3si-β3sj

其中αi,bi,βi都大于0，(bi>βi)且a1+a2=a為常數，ai代表制造商i的產品市場需求基數，b1,b2和b3分別表示產品i自身的價格、質量和服務(包括售后服務質量、質保期長度、以及努力銷售程度等)對其顧客需求的影響程度。β1,β2和β3分別表示產品i對競爭產品的價格、質量和服務的反應程度。上述線性需求函數的類似表達式在Tsay和Agrawal[33]等文獻中也被采用，也與現實情形較為符合，即制造商產品質量水平越高，零售價格越低，零售商對產品的努力程度越大，產品的需求量也就越大。

假定質量和服務所導致的成本不是來自更好和價格更高的原材料，而是通過對質量或服務的控制，因此不考慮質量和服務的可變成本，只考慮兩者的固定成本。制造商i的利潤函數為:

(2)

若零售商以批發價格wi從制造商i處購買產品，以零售價pi銷售給顧客，則零售商銷售制造商i的產品的利潤函數為：

(3)

產品i的消費者剩余價值為：

(4)

供應鏈的總利潤為：

(5)

3 供應鏈均衡解

本文假定制造商i的成本ci和零售商購買的批發價wi是可觀測的，同時零售商可制定其商品在市場上的銷售價格pi，權衡零售商服務努力和制造商產品質量，因此，假設ci,wi,pi不變(非決策變量)。這一節首先考慮集中決策的情形，然后分析兩個制造商之間相互合作、制造商之間不合作，最后研究零售商與其中一個制造商合作，而與另一個制造商不合作的情形。

3.1 供應鏈集中決策的均衡分析(CC)

在該情形下，零售商和兩個制造商集中協調決策(Chain Cooperating，CC)，可以認為兩個制造商都是零售商的附屬工廠，零售商和兩個制造商一起制定決策，此時供應鏈的利潤最大化可表示為：

(6)

此時由供應鏈總利潤最大化的一階條件可知:

(7)

(8)

供應鏈利潤函數ΠC關于質量qi,qj和服務si,sj的二階矩陣組成的Hessian矩陣

(9)

(10)

(11)

將均衡質量 和均衡服務 代入產品 的需求函數(1)式得：

(12)

其中

由式(4)可知，在CC情形下消費者剩余為：

3.2 制造商不合作的均衡分析(NC)

在該情形下制造商與制造商之間不存在合作關系(Non-cooperating，NC)。決策時序為零售商決策服務努力程度 ，制造商再確定產品質量 (可看成強大的零售商選擇制造商)。零售商利潤最大化可表示為：

(13)

制造商 的利潤最大化可表示為:

(14)

由逆向歸納法，首先考慮制造商確定質量努力qi的決策，根據制造商利潤最大化的一階條件可知：

(15)

由式(15)可得:

(16)

將式(16)代入式(1)可得產品i的需求函數

(17)

接下來零售商確定其服務努力 的決策，將式(17)代入零售商的利潤函數式(13)，并由零售商利潤最大化的一階條件可知：

(18)

由式(18)可得：

(19)

將式(19)代入式(17)可得制造商i的需求函數為：

其中

由式(4)可知，在NC情形下消費者剩余為：

3.3 制造商合作的均衡分析(MC)

若兩個制造商之間合作(Manufacture cooperating，MC)，可以認為是兩個制造商為了在供應鏈獲得更多的話語權結成聯盟對抗強勢的零售商(也可以認為是一個制造商生產不同的產品)，零售商對服務努力的決策，與NC情形一樣，不再贅述。此時制造商利潤最大化函數為：

(20)

由制造商利潤最大化的一階條件可知：

(21)

由式(21)求解可得 :

(22)

故產品的需求函數為：

(23)

其中

將式(22)代入式(13)然后可求出均衡服務均衡：

由式(4)可知，在MC情形下消費者剩余為：

3.4 半合作關系的均衡分析(HC)

在該情形下，假設零售商與制造商1合作，與制造商2不合作(Half-cooperative，HC)，可認為與零售商合作的是其附屬制造商，而不與零售商合作的是關系松散的制造商。零售商先確定其服務努力和制造商1產品質量，最后再確定制造商2的產品質量。如果制造商1沒有和零售商共享收益，則和制造商不合作(NC)情形一樣，不再贅述。如果制造商1和零售商進行收益共享。此時零售商和制造商1的利潤為：

(24)

制造商2的利潤函數為：

(25)

對制造商2來說，由其利潤最大化的一階條件可知:

(26)

由式(26)可得：

(27)

接下來對零售商和制造商1來說，由其利潤最大化的一階條件可知：

(28)

(29)

(30)

由式(28)-(30)可得:

由式(4)可知，在HC情形下的消費者剩余為：

表1 不同合作關系的均衡解對比

4 均衡結果分析

為了更好地對不同情形下的均衡解進行分析、比較，首先剔除市場需求基數、質量努力成本以及服務努力成本參數對結果的影響，考慮a1=a2=a/2時，在集中決策CC，制造商不合作NC，制造商合作MC，以及制造商半合作HC四種情形下質量成本θi、服務成本ηi、生產成本ci、批發價wi，顧客需求對競爭產品的反應程度βi的變化。

由結論2可知，商品定位的提升導致服務的提升。這可以從消費者對產品的總體性認知來解釋，當產品的內在線索難以獲得時，價格是一個非常重要的外在線索，消費者更傾向于用價格高、低，形成對產品服務的判斷，因此，為了維持顧客對高價位產品的高感知服務，當產品i價格定位進行提升時，零售商就會對產品i的服務進行提升。同時，制造商的合作，將導致產品質量的降低，因此零售商要維持高質量的產品，應避免制造商合作，而制造商的合作與否，對零售商決策服務努力是沒有影響的。此外如果兩種產品的其他特性都一樣(服務水平除外)，那么 消費者可以選擇購買高服務水平的產品。

結論3：在CC、NC、MC、HC四種情形下，qi是關于ci和θi的減函數，si是關于ηi的減函數；在NC和MC兩種情形下，si是關于wi的減函數。

由結論3可知，在CC、NC、MC、HC四種情形下，生產成本或者產品質量成本因子的增加，將導致產品質量水平的降低，服務成本因子的提高將導致服務水平的降低；在NC和MC兩種情形下，零售商的采購批發價的提高，將降低產品的服務水平，與傳統的“高成本導致低質量、低服務”是一致的。

雖然我們已經簡單分析零售商和制造商在產品質量和服務競爭環境中的均衡解，考慮在集中決策CC，制造商不合作NC，制造商合作MC，以及制造商半合作HC四種情形下的兩種產品競爭均衡，但是由于均衡解的表達式比較復雜，為便于觀察和理解。下面我們將通過數值分析兩產品均衡對制造商以及零售商的影響，兩種產品價格、批發價格，產品質量成本因子和服務成本因子對協調策略的影響。

5 數值分析

例1 設市場需求基數a1=a2=300，b1=20，β1=18，b2=3，β2=2，b3=2，β3=1，w1=w2=10。在這里，首先考慮兩種產品的質量成本結構和服務成本結構是相同的，假設質量成本參數θ1=θ2=1，c1=c2=1，服務成本參數η1=η2=1；首先考慮兩種產品的價格是相同的，令p1=p2=50(為了便于比較我們應用張國興等[30]中的一些相關數值)。

表2 不同合作關系的數值均衡解

比較表2的均衡解可以得出，對制造商而言，當產品價格一定時，在兩種產品獨立競爭的情形下，每種產品為了提高自身的市場競爭力，爭奪更大的市場份額，需要提高自身的產品質量；對零售商而言，需提高服務；在HC情形下零售商的零售價格一樣，制造商1的產品質量和服務比制造商2的產品質量和服務都要高，因此消費者更傾向于購買制造商1的產品。同時在HC情形下，消費者剩余最大，因此如果存在制造商與零售商合作時，共同的利益訴求他們提高產品質量和服務,以獲取更大的市場需求。分析表明，半合作HC情形下購買與零售商合作的制造商的產品時顧客收益更大；對制造商而言，制造商合作是一個占優策略；對零售商而言，集中協調策略是一個占優策略，零售商有采取協調的趨勢。

零售商購買、銷售兩種產品，當其中一種產品的批發價格、銷售價格、服務成本因子、質量成本因子等發生變化對自身和競爭產品有何影響？令產品1的價格、批發價、服務成本因子和質量成本因子發生變化，p1∈[40,60]，w1∈[1,50]，θ1∈[1,1.8]，η∈[1,1.8]，并且wi≤pi(i=1,2),產品2的上述元素不變，不同情形下供應鏈的總利潤、產品質量，服務水平分別如圖2～圖4所示。

圖2 不同情形下p1對Π的影響

圖3 不同情形下p1對q1的影響

圖4 不同情形下p1對s1的影響

由圖2可知，CC情形從全局視角進行決策優化，因此利潤總最高。在NC情形下，制造商之間沒有合作，零售商在決策時不用考慮制造商彼此之間合作，在MC情形下，制造商之間是合作的，因此NC情形的總利潤總是比MC情形的總利潤要高。由圖3可知p1的變化對NC和MC情形制造商的質量努力是沒有影響的，在這兩種情形制造商都沒有和零售商合作，零售商的銷售價并沒有影響制造商對產品質量的決策。圖4可知，當p1增加時，產品1的服務隨之提高，結合圖3，HC情形中顧客選擇產品1,不失為一種好的協調策略，即消費者可以通過購買零售商自有工廠產品，這時零售商的服務努力程度以及產品質量都會超過CC情形。

圖5 不同情形下w1對Π的影響

圖6 不同情形下w1對q1的影響

由圖7可知，HC和NC情形的總利潤相差不大，CC情形的利潤總是最大的，MC情形的利潤總是最小的。由圖7～圖9可知，無論在何種協調情形下，產品1相對產品2在質量成本方面處于劣勢，隨著質量成本因子θ1的增大，產品1提供高質量產品的能力減弱，相應的質量水平就降低，必然導致顧客的流失；而作為競爭產品2，由于具有質量成本優勢，能夠維持較高的質量水平，部分顧客轉移到購買產品2。僅有在HC情形下，才能盡量避免因產品1相對于產品2的質量成本劣勢，而引起產品1的質量水平過低的問題。與現實規律一致，一種產品在質量方面的運作效率越高，相應的競爭優勢就越大。由圖7可知，NC、HC和CC情形可以彌補MC情形產品在質量成本方面的劣勢。

圖7 不同情形下θ1對Π的影響

圖8 不同情形下θ1對q1的影響

圖9 不同情形下θ1對q2的影

由圖10～圖12可知，對于零售商而言，當產品1服務成本結構處于劣勢時，在實現整體目標的前提下，零售商會在產品1和產品2之間實現動態服務協調過程，實現產品2對產品1的資源共享，實現如圖10所示，集中協調情形下供應鏈總利潤大于其他情形下的供應鏈總利潤。結合圖7～圖10可知，在四種情形下，產品1服務水平和質量水平分別是關于服務成本和質量成本的減函數，部分顧客會轉向產品2的消費，但是產品1的利潤損失超過產品2的利潤增加，使供應鏈整體利潤呈下降趨勢。這與張國興等[30]以制造商作為博弈領導者，在無協調情形下，當產品1服務成本結構處于劣勢時，產品1的利潤損失低于產品2的利潤增加，制造商的整體利潤呈上升趨勢，制造商的整體利潤呈上升趨勢不一致；在無協調情形下，當產品1質量成本結構處于劣勢時，產品1的利潤損失和產品2的利潤增加持平，制造商潤維持一個較穩定的狀態也不一致。但是本文以供應鏈整體利潤為研究背景，與現實中的“高成本—低利潤”是一致的。

圖10 不同情形下η1對Π的影響

圖11 不同情形下η1對s1的影響

圖12 不同情形下η1對s2的影響

由圖13～圖16可知，對于顧客而言，在集中協調情形下，產品1的銷售價p1和產品1的批發價w1對消費者總剩余價值沒有影響,因為產品2的消費者剩余價值彌補了產品1的剩余價值;產品1的質量努力成本和服務努力成本對消費者剩余影響不大。在半合作關系情形下，產品的剩余價值隨著產品1價格的增大而減小，隨著產品1的質量成本或服務成本的增大而減小，并且出現很多時候，半合作關系的消費者剩余大于集中決策情形的消費者剩余，這體現了制造商1和零售商合作的優勢；在制造商合作關系和制造商不合作關系的情形下，消費者的剩余價值隨著產品1和產品2的銷售價格的差異的增大而增大，同時隨著產品1的質量努力成本或服務努力成本的增加而減小；在制造商合作關系的情形下，消費者剩余關于批發價格w1是先減后增，這是因為當批發價差異較小，在制造商不合作情形下,消費者剩余關于批發價格w1是先減后增，這是因為當批發價差異較小時，較高質量的產品的消費者無法彌補較低產品質量的消費者剩余，然而當產品差異較大時，消費者更多的轉移到購買高質量的產品，高質量產品的消費者剩余彌補了低質量產品的消費者剩余；在制造商不合作的情形，消費者剩余價值隨著較高質量產品批發價的增大而提高，并且當產品1和產品2的批發價差異較大時，顧客亦是轉移到購買高質量的產品，因此此時消費者剩余價值大于集中決策的情形。

圖13 不同情形下p1對消費者剩余價值的影響

圖14 不同情形下w1對消費者剩余價值的影響

圖15 不同情形下θ1對消費者剩余價值的影響

圖16 不同情形下μ1對消費者剩余價值的影響

6 結語

隨著經濟的發展，市場競爭程度不斷加強，許多企業采取產品多元采購和銷售的策略以避免單一產品經營和銷售的風險，同時致力于通過價格、質量和服務來提高產品的競爭力。本文研究了由一個零售商向兩個制造商購買產品，在產品價格、質量和服務競爭同時作用下，供應鏈成員的協調運作策略。主要結論有：

(1)與制造商合作MC的情形相比，制造商不合作NC情形雖然不能提高產品的服務水平，但是能夠提高制造商的質量努力程度，因此提高消費者剩余(由消費者剩余公式可得)，最終提高供應鏈的整體利潤，為提高供應鏈的產品質量和利潤提供良好的借鑒。

(2)與集中協調CC情形相比，半合作HC情形下的制造商1可以提高質量努力程度、服務水平，因此相應的消費者剩余也隨之提高，為具有附屬制造商的零售商提供良好的借鑒。

研究表明，對于希望購買到高質量和高服務的產品的顧客來說，更傾向于購買和零售商合作的制造商的產品；對零售商而言，制造商之間的緊密合作，降低零售商的決策能力，制造商之間相互合作更多的奪取了零售商的利益，即制造商合作是零售商比較差的策略。而集中協調策略是零售商的占優策略。

本文將現有文獻以制造商作為領導者，由一個制造商和一個零售商構成的關于“價格—服務—質量”三重競爭的供應鏈，拓展到以零售商作為領導者，由一個零售商和兩個制造商構成的關于“價格—服務—質量”三重競爭的二級供應鏈。討論了價格、質量和服務競爭對供應鏈成員協調運作的影響，但僅限于對制造商之間是否合作，以及零售商與制造商之間是否合作等不同情形進行研究，并沒有運用契約理論設計具體的協調策略，也沒有考慮制造商的產品質量是不可觀測的情形，因此未來可以將共享契約理論，道德風險，以及多個制造商和多個零售商引入到競爭情形下供應鏈管理協調機制研究中。