面向需求降低的物流服務(wù)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償策略研究

張廣勝

(山東管理學(xué)院，山東 濟(jì)南 250357)

0 引言

近年來(lái)隨著世界范圍內(nèi)服務(wù)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，產(chǎn)品服務(wù)化和服務(wù)外包的不斷增長(zhǎng)為服務(wù)供應(yīng)鏈的形成和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，服務(wù)供應(yīng)鏈逐漸成為供應(yīng)鏈管理研究的新趨勢(shì)。作為一類(lèi)典型的服務(wù)供應(yīng)鏈，物流服務(wù)供應(yīng)鏈(Logistics Service Supply Chain, LSSC)是由不同層級(jí)利益主體物流集成商和能力提供商構(gòu)成的以“物流提供商→物流集成商→物流用戶”為基本結(jié)構(gòu)，通過(guò)提供柔性化的物流服務(wù)保證產(chǎn)品供應(yīng)鏈物流運(yùn)作的一種新型供應(yīng)鏈(劉偉華，2007)。在物流服務(wù)供應(yīng)鏈中最主要的兩種參與企業(yè)是物流集成商(綜合物流服務(wù)的設(shè)計(jì)者與提供者)與物流提供商(給予物流集成商提供具體的物流功能服務(wù))。物流服務(wù)供應(yīng)鏈安全可持續(xù)運(yùn)作是實(shí)現(xiàn)物流能力高效協(xié)調(diào)機(jī)制的前提，為有效抵御需求風(fēng)險(xiǎn)集成商必須對(duì)風(fēng)險(xiǎn)要素合理分析制定并實(shí)施有效的防范與應(yīng)急措施來(lái)保障物流服務(wù)供應(yīng)鏈正常運(yùn)轉(zhuǎn)。物流需求是指從下游市場(chǎng)服務(wù)需求出發(fā)進(jìn)而逆向傳遞確定物流容量，并傳導(dǎo)影響物流服務(wù)供應(yīng)鏈上游供給的能力決策。需求風(fēng)險(xiǎn)是因市場(chǎng)需求發(fā)生變化影響物流用戶短期需求出現(xiàn)大幅波動(dòng)，造成逆向傳遞效應(yīng)，產(chǎn)生需求風(fēng)險(xiǎn)。因此為保障供應(yīng)鏈整體系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)作，研究物流服務(wù)供應(yīng)鏈能力需求降低后集成商如何實(shí)現(xiàn)物流提供商與服務(wù)客戶間的平衡優(yōu)化具有重要意義。較早對(duì)供應(yīng)鏈需求風(fēng)險(xiǎn)展開(kāi)研究的是Qi[2]在Omega上發(fā)表的研究論文“Supply Chain Coordination with Demand Disruptions”。此后Cao[3]建立收益共享契約機(jī)制應(yīng)對(duì)需求和生產(chǎn)成本突變情景；Nooraie[4]利用多屬性決策建模來(lái)最大化供應(yīng)鏈可見(jiàn)度、最小化風(fēng)險(xiǎn)及成本，提供處理不確定需求的供應(yīng)鏈管理模型；Govindan[5]研究需求隨機(jī)與高時(shí)變情況時(shí)兩階段供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，使用不同風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量方法與極大極小化目標(biāo)衡量目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)均值。國(guó)內(nèi)嚴(yán)建援等[6]對(duì)比分析了需求風(fēng)險(xiǎn)由供應(yīng)鏈整體承擔(dān)和需求風(fēng)險(xiǎn)由提供商直接承擔(dān)兩種不同策略下雙方的決策及供應(yīng)鏈績(jī)效；童澤平等[7]研究供應(yīng)鏈所面臨的需求隨機(jī)性以及供應(yīng)方的產(chǎn)能限制各參與主體行為選擇機(jī)理及協(xié)同優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)路徑；柴文龍等[8]分析突發(fā)事件下需求依賴融資利息的資本供應(yīng)鏈應(yīng)急協(xié)調(diào)問(wèn)題；珠蘭等[9]研究了不確定情形下的綠色物流網(wǎng)絡(luò)和庫(kù)存問(wèn)題，提出了考慮網(wǎng)絡(luò)成本和CO2排放當(dāng)量的雙目標(biāo)隨機(jī)規(guī)劃模型；杜娟等[10]基于需求和匯率風(fēng)險(xiǎn)下全球二級(jí)供應(yīng)鏈，分別建立并求解了制造商對(duì)沖/不對(duì)沖匯率風(fēng)險(xiǎn)兩種情形下的模型均衡。供應(yīng)鏈高效運(yùn)作需要內(nèi)在因素與外在因素的相互結(jié)合共同作用，上述研究針對(duì)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中需求風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題進(jìn)行深入探討，得出需求風(fēng)險(xiǎn)對(duì)供應(yīng)鏈可持續(xù)運(yùn)作具有重要影響，并給出實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)決策措施。但由于物流服務(wù)供應(yīng)鏈自身特性產(chǎn)品供應(yīng)鏈的優(yōu)化協(xié)調(diào)過(guò)程及結(jié)論無(wú)法簡(jiǎn)單應(yīng)用，需要針對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈需求風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的復(fù)雜特點(diǎn)提出有效應(yīng)對(duì)措施。

供應(yīng)鏈特別是收益明顯的核心企業(yè)有必要在需求下降風(fēng)險(xiǎn)階段針對(duì)成員企業(yè)給予適當(dāng)補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈短期均衡，保障供應(yīng)鏈需求風(fēng)險(xiǎn)階段安全過(guò)渡，強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈可持續(xù)運(yùn)作。國(guó)外Kurata[11]在渠道競(jìng)爭(zhēng)與品牌競(jìng)爭(zhēng)的角度下設(shè)計(jì)出批發(fā)價(jià)格補(bǔ)貼契約；Ma[12]基于政府補(bǔ)助下雙渠道閉環(huán)模型證明回收補(bǔ)貼有益于消費(fèi)者、制造商及零售商；Zhang[13]研究企業(yè)產(chǎn)能價(jià)格補(bǔ)貼模型決策問(wèn)題，得出價(jià)格補(bǔ)貼的正向效應(yīng)隨著補(bǔ)貼數(shù)額的增加邊際效應(yīng)遞減的結(jié)論；Li et al.[14]從再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈角度討論政府何時(shí)及如何實(shí)施碳補(bǔ)貼能夠鼓勵(lì)企業(yè)減少碳排放。國(guó)內(nèi)劉珩等[15]探討存在缺貨損失情況下由損失厭惡型零售商與損失厭惡型供應(yīng)商組成的供應(yīng)鏈價(jià)格補(bǔ)貼契約設(shè)計(jì)；李新然等[16]構(gòu)建有無(wú)政府補(bǔ)貼集中式與分散式差別定價(jià)閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，分析補(bǔ)貼對(duì)四種模式的決策影響問(wèn)題；徐兵等[17]研究?jī)蓷l供應(yīng)鏈相互競(jìng)爭(zhēng)時(shí)決策者實(shí)現(xiàn)鏈內(nèi)協(xié)調(diào)的回購(gòu)加促銷(xiāo)補(bǔ)貼契約；鄢飛等[18]考慮功能商之間存在橫向公平偏好心理構(gòu)建物流服務(wù)供應(yīng)鏈雙重委托代理模型。以上研究可看出供應(yīng)鏈運(yùn)作中補(bǔ)貼策略機(jī)制的重要性，實(shí)施補(bǔ)貼引導(dǎo)機(jī)制是供應(yīng)鏈成員企業(yè)效率的重要保障。但值得注意的是現(xiàn)有研究對(duì)象多是對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈中某環(huán)節(jié)或某特定成員的政府補(bǔ)貼展開(kāi)研究，主要以期望收益或損失最優(yōu)化作為目標(biāo)函數(shù)，忽略了需求風(fēng)險(xiǎn)階段補(bǔ)貼策略公平分配問(wèn)題，同時(shí)對(duì)價(jià)值補(bǔ)償額度形成機(jī)理研究不夠深入，未能從整體與共贏角度考察補(bǔ)貼政策引導(dǎo)效果。因此分析物流服務(wù)供應(yīng)鏈的補(bǔ)貼引導(dǎo)作用以及集成商如何制定補(bǔ)貼政策提高物流服務(wù)供應(yīng)鏈運(yùn)作效率是值得深入研究的問(wèn)題。本研究對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈需求降低風(fēng)險(xiǎn)展開(kāi)研究，分析集成商面對(duì)需求風(fēng)險(xiǎn)時(shí)為保證物流服務(wù)供應(yīng)鏈可持續(xù)運(yùn)作設(shè)計(jì)需求補(bǔ)償策略，同時(shí)探討集成商物流價(jià)格變化能否實(shí)現(xiàn)物流提供商與物流客戶的帕累托改進(jìn)，為供應(yīng)鏈成員企業(yè)采取有效補(bǔ)償措施、確定合理補(bǔ)償價(jià)值提供科學(xué)依據(jù)。

1 問(wèn)題描述與基本假設(shè)

1.1 問(wèn)題描述

研究以典型兩級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象，其中物流集成商與物流提供商互為獨(dú)立決策者，集成商根據(jù)市場(chǎng)供需情況在合約期內(nèi)以一定銷(xiāo)售價(jià)格向客戶提供物流服務(wù)，同時(shí)物流提供商在合約期內(nèi)將基于自身期望收益最大化原則為集成商確定最優(yōu)的物流訂購(gòu)價(jià)格及供給量。當(dāng)物流客戶與物流提供商在合約運(yùn)作期內(nèi)未發(fā)生需求風(fēng)險(xiǎn)時(shí)提供商物流服務(wù)供給量與最優(yōu)合約產(chǎn)量相同，即提供商在合作服務(wù)期內(nèi)將按照之前所約定最優(yōu)價(jià)格與產(chǎn)量供給，見(jiàn)圖1。然而，考慮到服務(wù)過(guò)程中受到市場(chǎng)環(huán)境變化、客戶偏好轉(zhuǎn)移及消費(fèi)者違約等因素沖擊而引發(fā)顧客服務(wù)需求下降，從而可能導(dǎo)致物流提供商前期成本投資無(wú)法收回，致使物流服務(wù)供應(yīng)鏈合作失敗，損害各成員企業(yè)利益，本研究針對(duì)由物流供應(yīng)商、物流集成商及物流客戶組成的物流服務(wù)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，研究需求風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致物流服務(wù)供應(yīng)鏈系統(tǒng)合作期間物流需求下降風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)貼策略?？紤]風(fēng)險(xiǎn)事件短時(shí)間內(nèi)可能造成的嚴(yán)重破壞性必須采取非常規(guī)方法來(lái)處理，不同于正常情況時(shí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈交易運(yùn)作機(jī)制，為實(shí)現(xiàn)物流服務(wù)供應(yīng)鏈系統(tǒng)合作穩(wěn)定，假設(shè)需求風(fēng)險(xiǎn)期間集成商暫不考慮自身收益，客戶交易價(jià)格以提供商服務(wù)訂購(gòu)價(jià)格為基準(zhǔn)，見(jiàn)圖2，同時(shí)采用需求風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)貼機(jī)制保障物流服務(wù)供應(yīng)鏈系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)作，即當(dāng)物流需求下降后集成商將對(duì)提供商進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)貼，以期實(shí)現(xiàn)物流客戶剩余與提供商期望收益的帕累托改進(jìn)。

圖1 正常情況時(shí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈運(yùn)作機(jī)制

圖2 需求下降期間物流服務(wù)供應(yīng)鏈運(yùn)作機(jī)制

其中，相關(guān)符號(hào)含義如下，其中價(jià)格單位為元，時(shí)限單位為天。

D0：合約初期物流市場(chǎng)需求；

D1：需求風(fēng)險(xiǎn)后物流市場(chǎng)需求；

C0：提供商服務(wù)期內(nèi)固定成本；

Ct：提供商服務(wù)期內(nèi)t時(shí)刻運(yùn)作成本；

p：集成商面向客戶的單位能力出售價(jià)格；

λ：集成商單位能力價(jià)格盈利系數(shù)；

c0：風(fēng)險(xiǎn)事前提供商單位能力訂購(gòu)價(jià)格；

c1：風(fēng)險(xiǎn)事后提供商單位能力訂購(gòu)價(jià)格；

c2：價(jià)格上限內(nèi)集成商補(bǔ)償后訂購(gòu)價(jià)格；

c3：價(jià)格再議后集成商補(bǔ)償后訂購(gòu)價(jià)格；

μ：需求函數(shù)邊際運(yùn)作價(jià)格；

β：服務(wù)時(shí)間邊際運(yùn)作價(jià)格；

T：集成商與提供商簽訂的合約總時(shí)限；

t：提供商未發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)正常運(yùn)作的時(shí)限；

t1：客戶物流需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)刻；

t′：需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后集成商與提供商的談判時(shí)間；

a：需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生前需求函數(shù)截距；

b：需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生前需求函數(shù)斜率；

a′：需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后需求函數(shù)截距；

b′：需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后需求函數(shù)斜率；

π0：正常執(zhí)行合約情況時(shí)的物流提供商收益；

π1：發(fā)生需求風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的物流提供商收益；

π11：需求風(fēng)險(xiǎn)階段的物流提供商收益；

π12：最高價(jià)格固定情景時(shí)物流提供商收益；

π13：最高價(jià)格再議情景時(shí)物流提供商收益；

w0：正常執(zhí)行合約情況時(shí)客戶剩余；

w1：發(fā)生需求風(fēng)險(xiǎn)時(shí)客戶剩余；

w11：需求風(fēng)險(xiǎn)階段客戶剩余；

w12：最高價(jià)格固定情景時(shí)客戶剩余；

w13：最高價(jià)格再議情景時(shí)客戶剩余；

r1(t′)：需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后集成商重新談判成本；

r2(t′)：需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后提供商重新談判成本；

Q：集成商向提供商的物流服務(wù)能力訂購(gòu)量；

Q′：集成商向提供商的物流服務(wù)能力補(bǔ)償量。

1.2 模型假設(shè)

為了有效方便解決研究問(wèn)題，分析過(guò)程中提出以下假設(shè)：

假設(shè)1：需求風(fēng)險(xiǎn)事件前后市場(chǎng)需求與成本結(jié)構(gòu)等均為完全信息；

假設(shè)2：根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)，需求風(fēng)險(xiǎn)事件前后客戶物流服務(wù)需求均為服務(wù)價(jià)格的線性函數(shù)；

假設(shè)3：物流提供商運(yùn)作成本包括固定成本與變動(dòng)成本，由于變動(dòng)成本為支付給各種變動(dòng)要素的費(fèi)用，其變動(dòng)成本為運(yùn)作時(shí)間與合約需求的線性函數(shù)；

假設(shè)4：需求風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后物流集成商與提供商需要重新確定價(jià)格的談判成本為雙方談判時(shí)間的函數(shù)；

假設(shè)5：需求風(fēng)險(xiǎn)期間集成商暫不考慮自身收益，面向客戶的能力出售價(jià)格以訂購(gòu)價(jià)格作為基準(zhǔn)；

假設(shè)6：集成商對(duì)物流提供商的補(bǔ)償值不超過(guò)合約初期物流市場(chǎng)需求最優(yōu)值。

2 模型構(gòu)建及求解

2.1 集成商未實(shí)施補(bǔ)償機(jī)制的情形

(1)物流客戶正常執(zhí)行需求合約

首先建立合約期內(nèi)需求風(fēng)險(xiǎn)未發(fā)生，即物流客戶正常執(zhí)行合約情況時(shí)物流提供商收益與客戶剩余的基準(zhǔn)模型。此時(shí)物流提供商在整個(gè)訂貨周期內(nèi)的利潤(rùn)函數(shù)與客戶剩余模型為：

(1)

(2)

代入上文D0與Ct表達(dá)式得：

π0=bT(c0-μ)(a-c0)-T(T+1)β/2-C0T。

(3)

(2)物流客戶發(fā)生需求風(fēng)險(xiǎn)合約情形

當(dāng)合約時(shí)限內(nèi)物流客戶發(fā)生需求風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，集成商未對(duì)提供商實(shí)施補(bǔ)償?shù)奶峁┥汤麧?rùn)函數(shù)與客戶剩余表示為：

(4)

(5)

代入上文D1與Ct表達(dá)式得：

(T-t1)-T(T+1)β/2-C0T。

(6)

4-bT(a-μ)2/4-T(T+1)β/2-C0T，

(7)

b(a-μ)2]/8。

(8)

(T-t1)(T+t1+1)β/2-C0(T-t1)，

(9)

(10)

可將式(9)作為研究集成商實(shí)施補(bǔ)償策略的對(duì)比模型。

2.2 集成商實(shí)施補(bǔ)償機(jī)制的情形

π12=b′(c2-μ)(a′-c2)(T-t1)-

(T-t1)(T+t1+1)β/2-

C0(T-t1)+(T-t1)c2Q′-r2(t′)。

(11)

(12)

(13)

風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償階段集成商為保障自身利益能力會(huì)將對(duì)提供商的補(bǔ)償成本轉(zhuǎn)移至物流需求客戶，此時(shí)(T-t1)期限內(nèi)客戶剩余函數(shù)表示為：

(14)

(15)

[b′(T-t1)(a′-μ)2]/8-

(16)

(17)

(T-t1)b′α″2-r2(t′)，

(18)

(19)

Q′+b′(b′-μ+α″-α′)/2)。

(20)

b′(T-t1)(b′-μ)2/8-(r1(t′)+r2(t′))。

(21)

Q′≥[2(T-t1)b′α″2+2r2(t′)]/

[(T-t1)(a′+μ-2α″)]。

(22)

3 算例分析

3.1 集成商固定最高價(jià)格模式分析

則其物流提供商的差值函數(shù)表達(dá)式為：

圖3 最高價(jià)格固定時(shí)集成商補(bǔ)償策略

3.2 集成商價(jià)格再議模式分析

圖4 最高價(jià)格改變時(shí)集成商補(bǔ)償策略

可以看出，最高價(jià)格改變后收到物流集成商的補(bǔ)償后客戶剩余差值函數(shù)在區(qū)間[0,400]內(nèi)明顯提高，說(shuō)明此時(shí)集成商實(shí)施補(bǔ)償策略具備有效性。關(guān)于提供商利益函數(shù)曲線，在區(qū)間[0,209.263 4]內(nèi)集成商補(bǔ)償策略卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)提供商收益的提升，而當(dāng)集成商補(bǔ)貼值為[209.263 4,400]時(shí)補(bǔ)貼機(jī)制可實(shí)現(xiàn)提供商收益的增加，且在Q′=400時(shí)達(dá)到最大值。由此可知，最高價(jià)格改變時(shí)集成商的補(bǔ)償策略能夠?qū)崿F(xiàn)客戶與提供商的帕累托改進(jìn)。

4 結(jié)論

研究以合約期內(nèi)物流客戶正常執(zhí)行合約情況時(shí)的物流提供商收益與客戶剩余模型為基準(zhǔn)，構(gòu)建出了需求降低風(fēng)險(xiǎn)期間集成商實(shí)施補(bǔ)償策略下的提供商與客戶剩余利潤(rùn)函數(shù)表達(dá)式。在集成商固定最高價(jià)格時(shí)從提供商角度出發(fā)構(gòu)建集成商補(bǔ)償機(jī)制，得出提供商與客戶的利潤(rùn)差值模型，同時(shí)進(jìn)一步探討集成商改變最高價(jià)格時(shí)從客戶角度出發(fā)所構(gòu)建集成商補(bǔ)償機(jī)制的差值函數(shù)。結(jié)果表明在物流需求風(fēng)險(xiǎn)階段集成商改變最高價(jià)格后的補(bǔ)貼策略能夠同時(shí)提高物流提供商與客戶收益，實(shí)現(xiàn)雙方合作利益的帕累托改進(jìn)。以上研究通過(guò)價(jià)值補(bǔ)償額度形成機(jī)理得出物流服務(wù)供應(yīng)鏈運(yùn)作中補(bǔ)貼策略機(jī)制解決方案，為物流企業(yè)健康成長(zhǎng)提供理論指導(dǎo)與科學(xué)依據(jù)。