電商平臺型物流服務(wù)供應(yīng)鏈橫向協(xié)調(diào)機(jī)制研究

彭會萍，曹曉軍，譚偉嫚，陳冰冰

(1.蘭州財經(jīng)大學(xué) 絲綢之路經(jīng)濟(jì)研究院，蘭州 730020；2.甘肅省電子商務(wù)技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730020)

一、引言

中國作為世界第一大網(wǎng)絡(luò)零售市場，電商平臺的生態(tài)化成為當(dāng)前電子商務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心趨勢。基于電商平臺由物流服務(wù)集成商(logistics service integrator，LSI)、功能型物流服務(wù)提供商(functional logistics service providers，F(xiàn)LSPs)和電商平臺的物流需求者平臺商家共同組成的物流服務(wù)供應(yīng)鏈稱為電商平臺型物流服務(wù)供應(yīng)鏈，簡稱為E-PLSCC。E-PLSCC是電商運(yùn)營的基礎(chǔ)，呈現(xiàn)出較強(qiáng)的復(fù)雜性、多樣性和不確定性，正是由于這種復(fù)雜性和不確定性，下游的FLSPs的服務(wù)能力有可能與市場需求不完全匹配，所以上游的LSI需要臨時借用其他E-PLSCC的物流服務(wù)，增強(qiáng)自身供應(yīng)鏈的可靠性，或者將自己剩余的物流服務(wù)能力出售給別的平臺，提升企業(yè)的效益，這種通過不同的E-PLSSC鏈間FLSPs之間的資源整合，就涉及到物流服務(wù)供應(yīng)鏈(LSCC)的協(xié)調(diào)問題。

物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)大多是從公平偏好、合作契約和可靠性等方面來研究的。在探討物流服務(wù)供應(yīng)鏈成員的心理行為方面，張翠華等[1]考慮了橫向協(xié)調(diào)和縱向協(xié)調(diào)2個層面的公平偏好，設(shè)計了集成商主導(dǎo)的基于收益分配方案和懲罰強(qiáng)度的多周期合作博弈模型，結(jié)果表明，公平偏好會對供應(yīng)鏈決策產(chǎn)生影響；鄢飛[2]研究了公平偏好對于物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)同效率的影響，構(gòu)建了物流服務(wù)供應(yīng)鏈雙重委托代理模型，研究表明功能商的橫向公平偏好能夠調(diào)動功能型物流提供商努力工作的積極性；王效俐等[3]從LSSC系統(tǒng)角度出發(fā)，進(jìn)行合作補(bǔ)救有利于使得系統(tǒng)最優(yōu)，建議通過加強(qiáng)LSSC的合同管理來應(yīng)對突發(fā)事件；Meiling He等[4]建立了一個兩階段的汽車物流服務(wù)供應(yīng)鏈，在隨機(jī)需求下建立了回購合同模型，研究發(fā)現(xiàn)回購合同可以更好地協(xié)調(diào)汽車LSSC；孟麗君等[5]建立了集中控制模型、批發(fā)價格契約下的Stackelberg主從協(xié)調(diào)模型、收益共享契約下的協(xié)調(diào)模型，證明了收益共享契約可使得該物流服務(wù)供應(yīng)鏈達(dá)到整體最優(yōu)的狀態(tài)；B.C.Giri[6]通過考慮回購和收入分享合同協(xié)調(diào)模型，改善由壟斷制造商、第三方物流服務(wù)提供商和多個獨(dú)立零售商組成的供應(yīng)鏈的性能；經(jīng)有國等[7]通過研究內(nèi)部成員協(xié)同程度，可以提高物流服務(wù)供應(yīng)鏈系統(tǒng)整體的可靠度；蔡超等[8]針對復(fù)雜物流服務(wù)供應(yīng)鏈系統(tǒng)面對大量不確定模糊信息時難以進(jìn)行可靠性分析的局限，給出一種利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)與模糊集理論相結(jié)合的多態(tài)系統(tǒng)可靠性分析方法，提高對物流系統(tǒng)的可靠性分析效率；而劉艷秋等[9]提出利用考慮雙邊可靠性的收益共享契約對物流服務(wù)供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)調(diào)。

雙邊可靠性在網(wǎng)購物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)中處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，但是不穩(wěn)定狀態(tài)也時有發(fā)生。秦星紅等[10]研究了網(wǎng)購服務(wù)供應(yīng)鏈的服務(wù)質(zhì)量協(xié)調(diào)問題，指出供應(yīng)鏈系統(tǒng)可能會因物流服務(wù)提供商服務(wù)能力不足發(fā)生服務(wù)擁塞，使得系統(tǒng)運(yùn)營效率降低；付媛[11]認(rèn)為一個健康穩(wěn)定的服務(wù)鏈網(wǎng)群落需要進(jìn)一步構(gòu)建協(xié)調(diào)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)各物種成員的生態(tài)共生，共同進(jìn)化，并且提出引入新成員建立風(fēng)險補(bǔ)償機(jī)制的建議；王法濤等[12]研究了網(wǎng)購廠商的運(yùn)營模式，構(gòu)建了網(wǎng)上零售的服務(wù)供應(yīng)鏈模型，并通過報童模型來分析網(wǎng)上零售服務(wù)商與物流服務(wù)商和產(chǎn)品供應(yīng)商如何建立協(xié)同機(jī)制以達(dá)到行為與利益的協(xié)調(diào)，共同服務(wù)于網(wǎng)上零售市場。

物流服務(wù)供應(yīng)鏈在向鏈網(wǎng)發(fā)展的過程中必然會出現(xiàn)鏈際間合作的現(xiàn)象，因此雙鏈協(xié)調(diào)的研究成為物流服務(wù)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)。高志軍等[13]基于演化博弈論分析了造船供應(yīng)鏈的動態(tài)演化，結(jié)果表明，合作成本、超額收益、獎懲系數(shù)、收益分配系數(shù)、成本分?jǐn)傁禂?shù)和背叛收益等都會對造船供應(yīng)鏈的收益產(chǎn)生影響；張建軍等[14]設(shè)計了兩級產(chǎn)品供應(yīng)鏈與兩級物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的利益分配機(jī)制；公彥德等[15]認(rèn)為當(dāng)前對于物流服務(wù)商參與的供應(yīng)鏈研究也主要體現(xiàn)在縱向協(xié)同的層面上，而現(xiàn)實(shí)中，供應(yīng)鏈系統(tǒng)上下游企業(yè)在進(jìn)行縱向協(xié)同的過程中也可能同時采取橫向協(xié)同的形式；張廣勝等[16]構(gòu)建了以物流服務(wù)集成商跨鏈為基礎(chǔ)的兩級物流服務(wù)供應(yīng)鏈能力應(yīng)急互補(bǔ)合作模型，采用分散決策、集中決策及收益共享契約模型給出各狀態(tài)最優(yōu)收益策略。

隨著物流服務(wù)供應(yīng)鏈研究的逐漸深入，結(jié)合當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，網(wǎng)購物流服務(wù)供應(yīng)鏈的研究逐步展開，但是E-PLSSC在雙鏈協(xié)調(diào)方面還處于初步研究階段，并且鏈內(nèi)橫向協(xié)調(diào)方面的研究也較少。隨著網(wǎng)購零售行業(yè)的快速崛起，平臺商家對于物流服務(wù)需求的多樣性和隨機(jī)性使得平臺物流服務(wù)集成商為了維護(hù)和吸引更多的商家而不得不提高服務(wù)水平，一旦入駐平臺物流服務(wù)集成商的功能型物流服務(wù)提供商出現(xiàn)供應(yīng)問題，那么平臺型物流服務(wù)供應(yīng)鏈的雙邊可靠性會遭到破壞。并且從目前的研究來看，在行為學(xué)方面的應(yīng)用大多只考慮了集成商與供應(yīng)商參與博弈的情況，平臺商家的行為只是作為一種影響博弈的擾動因素，基本上都沒有將其納入供應(yīng)鏈的參與方。本文通過構(gòu)建兩條由平臺商家、平臺物流服務(wù)集成商與功能型物流服務(wù)提供商構(gòu)成的E-PLSSC，并分析當(dāng)其中一條E-PLSSC出現(xiàn)供應(yīng)能力變化時，如何通過內(nèi)部和外部橫向協(xié)調(diào)促進(jìn)供應(yīng)鏈整體供需平衡，并通過比較兩種協(xié)調(diào)模式，為供應(yīng)鏈決策提供建議。

二、問題描述與假設(shè)

本文研究了電商平臺背景下，兩條分別由一個LSI、兩個FLSPi(i=1,2)和電商平臺上的商家三方組成的E-PLSSC，如圖1所示。其中平臺商家是整個E-PLSSC中的物流服務(wù)的需求方，有感知線下消費(fèi)市場風(fēng)險的能力；LSI將FLSPi的服務(wù)集成并為平臺商家提供服務(wù)；FLSP1和FLSP2為商家提供同種類型的物流服務(wù)，相互具有替代性，并且為了響應(yīng)商家的風(fēng)險偏好，需要不斷調(diào)整自己的服務(wù)水平。

圖1 E-PLSSC跨鏈協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)

如果E-PLSSC1面臨運(yùn)營風(fēng)險，即FLSP1不能準(zhǔn)時或足量為平臺商家提供物流服務(wù)能力時，LSI1面臨兩種選擇：內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)和外部橫向協(xié)調(diào)。內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)是指LSI通過協(xié)調(diào)其物流服務(wù)供應(yīng)鏈內(nèi)部的兩個功能型物流服務(wù)提供商FLSP1與FLSP2的服務(wù)能力，在滿足商家需求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈?zhǔn)找孀畲蠡煌獠繖M向協(xié)調(diào)是指LSI1和LSI2之間相互協(xié)調(diào)服務(wù)能力，在滿足商家需求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈?zhǔn)找孀畲蠡?/p>

假定E-PLSSC1中的FLSP1的服務(wù)能力由于某種原因發(fā)生了變化，以至于商家的需求不能很好的匹配，此時LSI1可以采用內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)和外部橫向協(xié)調(diào)兩種協(xié)調(diào)模式來補(bǔ)充服務(wù)的缺失或者過剩。在此將FLSP1的服務(wù)能力分為服務(wù)能力變化前和變化后兩個過程分析。

表1 符號說明

為了簡化問題，作出以下假設(shè)：

假設(shè)1：為了制定更合理的合作補(bǔ)救策略，E-PLSSC1與E-PLSSC2實(shí)現(xiàn)信息共享，且在物流服務(wù)供應(yīng)鏈內(nèi)部，LSI占主導(dǎo)地位；

假設(shè)2：市場需求在[a,b]上服從方差為δ2的均勻分布，其分布函數(shù)為F(X)，密度函數(shù)為f(x)。

假設(shè)3：E-PLSSC1不會同時發(fā)生FLSP1和FLSP2同時缺失的情況，在此假設(shè)FLSP1缺失，且FLSP1為主要服務(wù)提供商，集成商作為對商家的補(bǔ)償，會適當(dāng)提高銷售折讓系數(shù)，不考慮對FLSP1的懲罰。

假設(shè)4：內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)時，F(xiàn)LSP2在滿足平臺商家的需求后，愿意提供更多的服務(wù)能力補(bǔ)充FLSP1的缺失；

假設(shè)5：外部橫向協(xié)調(diào)時，E-PLSSC2可以滿足E-PLSSC1服務(wù)能力缺失的需求，作為對LSI2的補(bǔ)償，LSI1會給出高于E-PLSSC2鏈內(nèi)功能型物流服務(wù)提供商FLSP1的采購價格；

假設(shè)6：在不同供應(yīng)鏈中，相同的物流服務(wù)提供商的服務(wù)努力水平和零售價格一致。

三、模型構(gòu)建

在實(shí)現(xiàn)E-PLSSC收益最大化的條件下，求解參與方的決策值，通過供應(yīng)變化前后缺失量的比較，決定最佳訂購量，通過內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)模式和外部橫向協(xié)調(diào)模式的比較，為供應(yīng)鏈決策提供協(xié)調(diào)方式的選擇。

物流服務(wù)能力供應(yīng)變化前，集成商根據(jù)市場預(yù)測預(yù)購服務(wù)能力，E-PLSSC中的各參與方共同決定FLSPi的服務(wù)努力水平和零售價格，各參與方的收益函數(shù)如下：

LSI1的收益包括銷售收入、入駐收入、采購成本。

FLSP1的收益包括銷售收入、入駐成本、服務(wù)努力成本。

FLSP2的收益包括銷售收入、入駐成本、服務(wù)努力成本。

平臺商家的收益包括折讓收益、風(fēng)險成本。

綜合以上各參與方收益得到供應(yīng)鏈E-PLSSC1的總收益：

(一)外部橫向協(xié)調(diào)模型

當(dāng)FLSP1供應(yīng)能力發(fā)生缺失時，不能按預(yù)購過程提供服務(wù)能力，LSI1可能會采取向外部其他LSI2求助，達(dá)到協(xié)調(diào)服務(wù)能力的目的，此時的博弈模型如下：

集成商收益包括銷售收入、采購成本或處理收入。

FLSP1的收益包括處理補(bǔ)償收入或懲罰成本。

商家收益包括折讓收益、風(fēng)險成本。

所以LSI1采用外部橫向協(xié)調(diào)時供應(yīng)鏈E-PLSSC1的總收益：

(二)內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)模型

當(dāng)E-PLSSC1中的FLSP1供應(yīng)能力發(fā)生變化，不能按預(yù)購過程提供服務(wù)能力時，LSI1可能會采取內(nèi)部磋商，達(dá)到協(xié)調(diào)服務(wù)能力的目的，此時的博弈模型如下：

集成商收益包括銷售收入、采購成本或處理收入。

FLSP1的收益包括補(bǔ)償收入或懲罰成本。

FLSP2的收益包括銷售收入、服務(wù)努力成本。

商家收益折讓收益、風(fēng)險成本。

所以LSI1采用內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)時供應(yīng)鏈E-PLSSC1的總的收益：

四、模型分析

針對兩種不同的協(xié)調(diào)模型，求解使供應(yīng)鏈E-PLSSC1收益最大時的均衡解。

將Qi=αiD-γP+θei+dREΔe代入(5)式，得到此時的供應(yīng)鏈?zhǔn)找妫?/p>

(一)物流服務(wù)能力變化前

物流服務(wù)能力供應(yīng)變化前，E-PLSSC1共同決策使整體收益達(dá)到最大化時最佳的零售價格和服務(wù)努力水平如下：

1.最佳的零售價格

2.最佳的服務(wù)努力水平

聯(lián)立P、e1、e2的值得到最佳值：

(二)物流服務(wù)能力變化后

物流服務(wù)能力發(fā)生變化后，LSI1考慮采用外部橫向協(xié)調(diào)機(jī)制或內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)機(jī)制來確保物流服務(wù)供應(yīng)鏈E-PLSSC1的整體受益最大。

1.外部橫向協(xié)調(diào)機(jī)制研究

根據(jù)式(9)，集成商采取外部協(xié)調(diào)時E-PLSSC1的整體收益為：

2.內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)機(jī)制研究

五、算例分析

(一)結(jié)論1的驗(yàn)證

結(jié)論1主要表明了在供應(yīng)鏈的單位收益小于單位風(fēng)險成本的情況下，集成商采用外部橫向協(xié)調(diào)機(jī)制時對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊憽?/p>

圖2 訂購量對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊?/p>

圖3 RE對訂購量的影響

圖4 外部橫向協(xié)調(diào)時RE對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊?/p>

(二)結(jié)論2的驗(yàn)證

結(jié)論2主要表明，當(dāng)集成商采用內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)時對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊憽?/p>

圖5 內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)時RE對供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴挠绊?/p>

由圖2和圖5可知，供應(yīng)變化后外部協(xié)調(diào)下的整體收益比內(nèi)部協(xié)調(diào)下的整體收益更早達(dá)到正收益。值得注意的是，由于供應(yīng)變化后的模型在不包含變化前的收益的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，也就是說，供應(yīng)變化后的訂購量是額外產(chǎn)生的或需要銷售的，那么收益模型可能屬于增量或減量，因此存在正負(fù)值。

六、結(jié)語

本文構(gòu)建了電商環(huán)境下分別由平臺商家、平臺物流集成商與功能型物流服務(wù)提供商構(gòu)成的兩條平臺型物流服務(wù)供應(yīng)鏈，并分析了當(dāng)其中一條平臺型物流服務(wù)供應(yīng)鏈出現(xiàn)供應(yīng)能力缺失時，如何通過內(nèi)部和外部橫向協(xié)調(diào)促進(jìn)供應(yīng)鏈整體供需平衡，并通過比較兩種協(xié)調(diào)模式得到如下結(jié)論：當(dāng)供應(yīng)能力發(fā)生變化時，外部橫向協(xié)調(diào)較內(nèi)部橫向協(xié)調(diào)更有益于整條物流服務(wù)供應(yīng)鏈。