深度貧困地區生鮮農產品雙渠道供應鏈運作協調機制

李彩秋 徐菱 楊天旻 袁琳

摘要：深度貧困地區生鮮農產品豐富多樣，但由于交通阻塞，流通困難，導致市場占有率較低。因此，引入雙渠道銷售模式和第三方物流服務商（TPL），主要針對在雙渠道模式下，供應商、TPL和零售商組成的生鮮農產品三級供應鏈，建立確定性需求情形下供應商主導的物流服務水平影響市場需求的三方合作博弈模型。結果表明，引入物流服務成本共擔契約和價格折扣契約后，在一定條件下，可同時協調物流服務水平和零售價格，使得三方的利潤都得到增加，從而協調供應鏈三方成員的決策。對價格折扣系數進行靈敏度分析，發現當價格折扣系數滿足一定條件時，供應鏈可以實現帕累托改善。

關鍵詞：生鮮農產品;三級供應鏈;雙渠道;協調機制;第三方物流服務商;合作博弈模型;利潤

中圖分類號：F252

文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2020）16-0032-09

四川省三州地區生鮮農產品產業是貧困人口脫貧奔小康的核心產業，各類蔬果具有“早、優、高、稀、特”等優勢，石榴、蘋果、臍橙、枇杷、桂圓、核桃、葡萄、花卉、花椒等都具有質量好、產量高、發展潛力大等優勢。但是目前四川省深度貧困地區生鮮農產品的發展仍存在諸多問題，主要表現在流通模式老舊，仍采用“農戶+批發商+…+零售商”的流通模式，批發商層層收集，造成農產品流通渠道過長、流通效率不高，多次流轉造成生鮮農產品腐敗率提高。因此，本研究提出引入雙渠道模式以及第三方物流服務商（TPL），雙渠道模式可以有效精簡農產品的流通過程，具有擴大深度貧困地區生鮮農產品流通市場的作用;考慮到企業自建物流基地成本巨大，故引入第三方物流，進而有效控制成本，減少流通損耗。因此，向深度貧困地區引入雙渠道模式以及第三方物流很有必要。關于生鮮農產品的研究有很多。He等在市場需求函數受價格和努力水平影響下，分別分析收益共享契約與退貨策略、退貨策略與銷售返還和罰款、收益共享契約和銷售返還和罰款相結合的二級供應鏈協調問題[1]。Lohmann等構建受價格和努力水平影響的市場需求函數，并分別分析聯合定價、回購策略和收益共享策略下的二級供應鏈協調問題[2]。王淑云等假設產品數量損耗率固定，針對生產商、分銷商、零售商三級供應鏈模式下的農產品進行研究[3]。楊懷珍等使用數量損耗因子，討論市場需求受價格和努力水平同時影響時，由超市、合作社、農戶構成的三級農產品供應鏈的獲利情況[4]。Piramuthu等使用指數函數描述產品數量損耗和價值損耗與時間的變化關系[5]。Rahdar等考慮數量損耗和價值損耗，探討由1個制造商和幾個買方的多級庫存配送供應鏈協調問題[6]。史保陽等引入新鮮度函數和數量完好率，構建受價格、新鮮度、農戶的生產努力水平影響的消費者效用函數并分析由超市和農戶組成的供應鏈協調問題[7]。熊峰等針對合作社保鮮努力激勵，建立“合作社+核心企業”模式下兩階段折扣定價的二級生鮮農產品供應鏈，探討供應鏈成員偏好對保鮮努力水平以及收益共享契約激勵協調效果的影響[8]。國內外關于雙渠道供應鏈契約協調的研究較全面。Liu等構建供應商與零售商各自獨立定價的雙渠道供應鏈模型，發現供應商主導、零售商主導或兩者勢均力敵等3種結構中并沒有最優，但零售商仍堅持通過降低價格的策略以阻止供應商網絡直銷渠道的進入[9]。Chiang構建供應商與零售商共同分擔庫存的持有成本并共享網絡直銷渠道收益的組合契約模型，以實現雙渠道供應鏈的協調[10]。王靜構建由供應商主導的考慮生鮮農產品新鮮度的2層雙渠道博弈模型，引入價格折扣契約以及線性轉移支付，實現了供應鏈的最優協調[11]。唐潤等主要考慮時間和溫度因素對生鮮食品質量的影響，構建生鮮食品新鮮度函數和市場需求函數，探討由供應商和零售商組成的二級生鮮食品供應鏈，在傳統銷售渠道和網上直銷渠道共存情形下的混合渠道協調問題[12]。姜文分別建立收益共享契約以及價格折扣契約情形下的生鮮農產品雙渠道供應鏈模型，發現2種契約均能夠實現雙渠道供應鏈的協調[13]。唐潤等以“農超對接”和電商渠道并存的生鮮農產品雙渠道銷售模式為研究背景，不僅考慮渠道自身價格、渠道間交叉價格彈性等因素的影響，還考慮生鮮農產品隨著時間變化的質量損失因素，構建生鮮農產品的市場需求函數，并在此基礎上建立模型[14]。邱洪全等從生鮮農產品傳統銷售渠道與網絡銷售渠道的庫存協調和合作視角，針對生鮮農產品雙渠道供應鏈系統的特性，運用系統動力學的理論與方法構建雙渠道供應鏈庫存獨立系統、單級庫存合作系統和多級庫存合作系統的動力學模型[15]。在TPL參與供應鏈協調方面，Cai等假定需求量受產品新鮮度和價格以及隨機變量的影響，探討TPL參與決策的生鮮農產品三級供應鏈協調問題[16]。Su等同時考慮產品的實體價值和價值損耗，分別假定2類損耗為常數和時變，引入期權契約、批發價折扣、成本分擔等契約實現兩級系統協調[17]。Xiao等采用損耗率來刻畫生鮮農產品的實體損耗特性，分別考慮常數和時變損耗，運用關系契約實現兩級供應鏈協調[18]。Wu等在Cai等的基礎[16]上進一步假設物流服務水平具有可控性，建立物流服務水平與產品新鮮度和到貨完好率之間的數量關系，分析比較不同權力結構下的供應鏈協調問題[19]。馮穎等針對供應商、TPL和零售商組成的農產品三級供應鏈，建立隨機產出與隨機需求情形下供應商強主導、TPL弱主導的三方序貫非合作博弈模型[20]。付磊等針對多個第三方物流企業競爭市場份額，且物流服務水平影響市場需求的情景，分析零售商的物流外包策略，用MNL模型（Multionmial Logit Model）刻畫零售商的需求分配機制，通過動態博弈得到各參與方的均衡決策及期望收益[21]。王夫冬等基于價格規制，對第三方物流參與的三級供應鏈協調機制進行研究，根據價格規制，使用簡化的管理控制系統（MCRS）方法收益分配、納什均衡博弈（NASH）談判模型收益分配、最小核心法收益分配，對零售商、TPL、第三方物流提供者的供應鏈模型及其協調問題進行分析[22]。馮穎等通過假設生鮮農產品的市場需求依賴于零售價和物流服務水平，建立以零售商為主導、TPL和供應商為跟隨者的非合作博弈模型，在引入批發價和物流服務成本共擔的契約組合上，分別引入收入共享、數量折扣和線性轉移支付契約，并對這3種契約進行效率評價[23]。馬雪麗等將農產品的數量和質量損耗均視為TPL保鮮努力的內生變量，分析由農戶、第三方物流供應商和零售商組成的三級供應鏈的動態博弈過程，并給出協調策略[24]。馮穎等在生產商批發價格為內生變量且TPL物流服務水平影響零售商市場需求的情形下，探討整體聯盟、分散決策、產運聯盟、運銷聯盟4種模式下產運銷供應鏈系統內各決策主體的決策行為以及系統的運作效率[25]。上述文獻的共性在于都限于單渠道的TPL加入供應鏈的協調問題，實際上隨著時代的發展，雙渠道的發展模式已經深入消費者的生活。

現有文獻為本研究提供了很好的方法借鑒，本研究與現有相關文獻的主要區別在于：第一，本研究以深度貧困地區生鮮農產品為研究對象，通過分析四川省深度貧困地區生鮮農產品供應鏈的優勢與不足，提出農村合作社（農戶）-TPL-零售商這一典型的農產品三級供應鏈結構下的協調問題，將TPL納入該供應鏈體系更加符合深度貧困地區的實際發展。第二，在典型的三級供應鏈結構中，引入合作社為主導的雙渠道銷售模式，和原有模式相比，該模式增加了農民的自主權，并打破原來的利益平衡[26]。雙渠道的銷售模式在零售商滯銷時，為農戶開辟了另一條銷售渠道，可以有效緩解農戶積壓農產品的壓力，能促進深度貧困地區農產品經濟的發展，因此，本研究以供應商為主導、零售商和TPL為跟隨者的供應鏈結構對深度貧困地區來說更加具有現實意義。

1 問題描述與假設

1.1 問題描述及模型假設

在本研究中，深度貧困地區合作社（即供應商）將農民生產的產品集中起來，一方面通過和零售商合作，將產品銷售給零售商;另一方面，供應商在電子商務平臺開通自己的網絡旗艦店，直接在線銷售自己的生鮮農產品。同時考慮到深度貧困地區自建物流的困難性，引入第三方物流服務商，將生鮮農產品的運輸全部交給第三方物流服務商（TPL）。考慮到扶貧政策，本研究將供應鏈的主導權交給供應商，即供應商為主導者，零售商和TPL為跟隨者（圖1）。

本研究探討的供應鏈系統具體運作過程如下：第一，供應商確定生鮮農產品網絡直銷價格pm以及給零售商的批發價w，并將價格信息傳遞給零售商和TPL。第二，TPL根據供應商制定的價格確定物流服務水平el，并將信息傳遞給供應商和零售商。第三，零售商根據供應商制定的價格以及TPL制定的物流服務水平，制定零售渠道的銷售價格pr。第四，根據市場需求，零售商向供應商采購Dr單位的產品;消費者通過電商平臺向供應商購買Dm單位的產品，供應商向TPL支付運輸費用。第五，零售商向供應商支付貨款，并獲得銷售收入。

1.2 模型假設

假設1，供應商、TPL以及零售商均為理性經濟人，各自追求自身利益最大化。假設2，零售商單周期訂貨，不允許缺貨的發生。假設3，TPL的物流服務水平el和生鮮農產品的新鮮度θ均為綜合變量，且可以被測定和度量。假設4，引入雙渠道后，市場的潛在需求量不變，消費者可以自由選擇消費渠道[11，13]。其中，傳統零售渠道的需求量為

式中：a表示市場對生鮮農產品的潛在需求量;s表示傳統渠道占雙渠道的市場份額;α表示市場需求對生鮮農產品新鮮度θ的敏感度;γ表示交叉價格彈性系數。生鮮農產品的新鮮度θ是農產品質量的綜合表現如農產品的表面光澤度以及含水量等;故新鮮度主要受運輸過程中TPL提供的保鮮技術、搬運等綜合物流服務水平的影響，則假設θ=θ0el，其中θ0為新鮮度對物流服務水平的影響因素。

假設5，TPL的物流服務水平和物流服務成本之間存在二次函數關系[12]。

式中：μ表示保鮮努力成本系數;物流服務成本 C（el） 表示TPL在物流運輸過程中，為提高物流服務水平而額外支付的保鮮成本，這種成本只與物流服務水平有關，而與產品的市場需求量無關，即本質上是一種增值物流服務成本。

假設6，為保證供應鏈成員都能獲利，供應鏈系統參數滿足

式中：cm表示供應商單位產品的生產成本;cr表示零售商單位產品的管理成本和銷售成本;cl表示TPL單位產品的運輸成本;pl表示TPL單位產品的運輸價格。

2 模型構建

2.1 集中決策

集中決策情形下，供應商、零售商和TPL三者構成一個整體進行集中決策，以實現整個系統利潤最大化。該情形下，供應鏈系統的總利潤為：

定理1：集中決策下，傳統零售渠道單位生鮮農產品最優零售價格p*r0、網絡直銷渠道單位生鮮農產品最優零售價格p*m0、最優服務水平e*l0、最優需求量D*0、供應鏈整體最優利潤π*0分別為

2.2 分散決策

在分散決策模型中，供應商、零售商和TPL作為獨立個體，將以自身利潤最大化為目標進行獨立決策。在該情形下，供應商（主導者）、零售商（跟隨者）和TPL（跟隨者）組成三階段斯塔克爾伯格（stackelberg）非合作博弈且決策順序為：供應商首先制定批發價格w和網絡直銷渠道的產品零售價格pm，TPL觀察到供應商制定的價格后，制定提供的物流服務水平el，零售商觀察到供應商和TPL制定的價格以及服務水平后，制定出傳統零售渠道的銷售價格pr。因此，該情形下供應商、零售商和TPL利潤函數分別為

可以采用逆序歸納法求得最優解。

由推論2可知，當供應鏈中均以實現自身利潤最大化而實施獨立決策時，此雙渠道不協調，存在渠道沖突，只有三者達成合作才能實現供應鏈總收益最大化。

推論3：集中決策下的總銷售量大于分散決策下的總銷售量，即D*0>DH*。

由推論3可知，當供應鏈中均以實現自身利潤最大化而實施獨立決策時，整個供應量的銷售量會降低，從而導致深度貧困地區生鮮農產品滯銷。

在此供應鏈中，供應商為主導者，分散決策下會獲得較多利潤，零售商和TPL為跟隨者，分散決策下獲得較少利潤，故為使零售商和TPL配合供應商的決策，供應商應采取適當的契約形式來協調供應鏈的利潤，以同時實現供應鏈整體收益最大化和供應鏈成員收益最大化。

3 協調模型

由命題1可知，無契約分散決策模式下供應鏈系統利潤出現了損失，系統出現了雙重邊際效應，為了激勵TPL在服務上提高物流水平，增加零售商的利潤，本研究引入物流服務共擔成本以及價格折扣契約。

第一，引入物流服務成本共擔契約，為了維護深度貧困地區農民的利益，本研究考慮讓零售商和TPL共同承擔物流服務成本。令參數β表示TPL承擔物流服務的成本比例，則（1-β）為零售商承擔物流服務成本的比例。

第二，進一步引入價格折扣契約，參照文獻[12]采用價格折扣契約對供應鏈進行協調，本研究構建供應商對零售商的批發價格折扣形式如下：

命題3表明，當契約參數β、k滿足一定條件時，物流服務成本和價格折扣契約可同時協調物流服務水平、零售銷售價格、網絡直銷價格以及批發價格。在該契約下，該供應鏈得到了有效協調。

將公式（32）和公式（33）帶入整理可得公式（35）。

4 數值分析

本研究選取深度貧困地區生鮮農產品作為分析對象，在進行實證分析時，通過線上和線下的調查分析以及參考文獻[3]、[6]、[12]的參數假設，設定以下各個參數的數值，假設市場對深度貧困地區某種生鮮水果的潛在需求量 a=100，市場需求量對產品新鮮度θ的敏感度α=2，θ0=0.9，μ=50，供應商單位產品成本cm=3，TPL單位產品運輸成本cl=2，零售商單位管理成本cr=1，雙渠道下的交叉價格彈性系數γ=0.4，傳統零售渠道需求量的占比s=0.6，將參數帶入模型，通過計算可以得到相應的結果（表1）。

由表1可知，無契約分散模式下與集中決策相比，整個供應鏈中的總利潤會出現408.9的損失;TPL的物流服務水平降低了17.44倍，整個供應鏈的需求量減少了15.31，從而驗證了推論2和推論3。

在k=γ的情況下，對參數γ作靈敏度分析，可得表2。

由表2可知，在k=γ的情況下，隨著γ的增加，無論是在集中決策下還是在分散決策下，供應商的利潤都在增加，γ存在一個臨界點，使得集中決策下供應商的利潤大于分散決策下供應商的利潤;隨著γ的增加，無論是契約決策還是分散決策，TPL的利潤都一直在減小，無契約分散決策下TPL利潤的減小主要是由于γ的增加，pl和cl的差在減小，盡管隨著γ的增加，農產品的需求量在增加，但是pl和cl的差減小的幅度大于需求量增加的幅度，從而導致無契約分散決策下TPL的利潤減小;而契約集中模式下，TPL利潤減小主要是因為TPL提供的物流服務水平在提高，從而導致物流服務成本的增加，因而TPL的總體利潤減小;但是分散決策下TPL的利潤始終小于契約集中決策下TPL的利潤，這主要是因為零售商分擔了TPL的物流服務成本。隨著γ的增加，契約集中決策下零售商利潤一直減少，而分散決策下零售商的利潤則逐漸增加，但是增加非常緩慢。另外，γ也有一個臨界點，使得契約決策下零售商的利潤大于分散決策下的利潤;同時在集中決策下，零售商的利潤會出現負值，這是由于γ的增加，導致β減小，使零售商承擔了主要的物流成本，從而導致零售商本身獲得的利潤小于須要承擔的服務成本，從而出現負增長。在k=γ的情況下，k存在一個區間，使得供應鏈的利潤改善進入帕累托改善狀態，供應商、TPL以及零售商的利潤均大于分散決策下各自的利潤。

由圖2可知，隨著γ的增加，供應商的利潤增幅逐漸增加，而零售商和TPL的增幅逐漸減小，這意味著應用該契約時，傳統零售渠道與網絡直銷渠道的交叉價格彈性系數越大（即價格折扣率越高），對供應商越有利，如果供應商想獲得更多的利潤，則應努力提高交叉價格彈性系數。

5 結論

本研究通過對深度貧困地區生鮮農產品的調研與探究，打破傳統“農戶+批發商+…+零售商”的流通模式，首先構建一個以供應商為主導的雙渠道流通模式（供應商自己控制線上網絡渠道），同時考慮到深度貧困地區生鮮農產品運輸困難，將第三方物流服務商（TPL）引入到該模式中，從而構建一個TPL參與決策的生鮮農產品雙渠道的三級供應鏈模型，運用非合作博弈探討該供應鏈模型的協調問題。在無契約分散模式下，驗證競爭博弈降低了物流服務水平以及整個渠道的銷售量，此時系統的總利潤低于集中決策下系統的總利潤。其次，分析當運用物流成本共擔和價格折扣契約來協調該供應鏈時，零售商、TPL、供應商以及整個供應鏈的利潤都得到了增加，從而證明在這2種契約同時使用時，能夠使該供應鏈得到協調。最后，通過算例對集中決策和分散決策的結果進行比較分析，并對參數進行靈敏度分析，驗證理論的正確性。

同時，本研究具有一定的現實意義。一方面，改進了深度貧困地區生鮮農產品的流通模式，引入雙渠道模式，可以開拓深度貧困地區生鮮農產品的市場;引入TPL，保證深度貧困地區生鮮農產品的運輸質量，進而降低深度貧困地區生鮮農產品的腐敗率;整體上使深度貧困地區農民的銷售收入得到增加，幫助深度貧困地區農民發家致富。另一方面，本研究在雙渠道的模式中引入第三方物流服務商（TPL），探討如何通過契約協調TPL的服務水平對于供應鏈上下游成員決策行為即利潤的影響，這為生鮮農產品在雙渠道模式下的物流外包決策提供了重要的理論依據。

本研究主要針對確定性需求，探討雙渠道模式下TPL參與決策的生鮮農產品供應鏈協調問題，未來的工作將進一步研究隨機需求下，TPL參與雙渠道模式的決策時生鮮農產品供應鏈協調問題。此外，本研究在考慮生鮮農產品物流服務水平影響市場需求時，沒有考慮生鮮農產品隨時間而衰變的實際情況，未來將進一步探究該問題。

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