保鮮努力水平信息不對稱下的生鮮電商三級供應鏈協調

張涵鑫，陳 艷 （青島理工大學 管理工程學院，山東 青島 266520）

0 引 言

當前生鮮電商正處于高速發展期，尤其在2020 年突如其來的新冠疫情進一步刺激了消費者對于“生鮮到家”的需求。據艾瑞咨詢研究院數據顯示，疫情期間每日優鮮的平臺交易額增長了321%，京東到家的平臺成交金額暴增超374%。然而后疫情時代，想要留住消費者就必須依靠更為靈活可靠的生鮮供應鏈體系。相較于其他商品，生鮮商品的易腐特性對運輸和保鮮的要求更高，因此生鮮電商企業基于集中資源于核心業務、提高生鮮冷鏈運配效率等考慮，常常將生鮮的運輸、保鮮等服務外包給專業的第三方物流服務商（TPL）。但TPL 為了追求自身利益最大化可能謊報其保鮮努力水平，使供應鏈成員據此信息做出錯誤決策，導致生鮮產品損耗加劇、消費者到手的生鮮產品質量與價格不符、消費者網購生鮮意愿降低。由此可見，保鮮努力水平信息不對稱是導致生鮮供應鏈上其他主體決策產生偏差，破壞供應鏈協調運作，影響生鮮電商長遠發展的關鍵所在。此外，據國內電商專業消費調解平臺“電訴寶”受理用戶維權案例顯示，商品質量是2020 年生鮮電商遭投訴的首要問題，而生鮮電商供應鏈上存在的保鮮努力信息不對稱是導致該問題的主要原因。因此，探究保鮮努力水平信息不對稱下的生鮮電商三級供應鏈協調問題，對于激勵TPL 提高保鮮努力水平，保障生鮮商品的新鮮度質量，形成有效的生鮮需求拉動以及促進生鮮電商供應鏈的可持續發展具有重要的現實意義。

目前，有不少學者將保鮮努力作為關鍵因素加入到生鮮供應鏈中進行研究。馬雪麗等以質量和數量損耗作為保鮮努力的內生變量，設計了成本分擔和收益共享契約來擴大產品的需求量。曹裕等基于生鮮品損耗嚴重和過度保鮮的背景，分別研究了二級生鮮供應鏈的定價與決策問題。劉墨林等將保鮮努力水平和服務水平視為市場需求的影響因素，設計了收益共享—雙向成本分擔契約，實現了生鮮電商供應鏈的協調。王道平等考慮由供應商提供保鮮努力，通過傳統成本分擔契約和納什討價還價下的成本分擔契約對供應鏈進行協調。曹裕等研究由供應商主導的生鮮供應鏈最優保鮮努力水平和利益，研究結果為二者博弈制定的成本共擔契約對于供應鏈的協調最為有效。

對于生鮮供應鏈中的信息不對稱問題，大多數學者關注于生鮮產品的需求和成本信息。少數學者對生鮮商品的新鮮度信息不對稱問題進行了研究，楊亞等假設生產商隱瞞了商品新鮮度信息，構造生產商和零售商的利潤函數，通過回購契約完成了供應鏈協調。唐振宇等以生鮮商品新鮮度和物流成本兩類信息不對稱為前提，研究供應鏈的協調問題。陳化飛等以由零售商和生產商組成的二級生鮮供應鏈為對象，假設新鮮度信息是供應商的私有信息，從而探討供應鏈主體的定價決策問題，通過收益共享契約實現了帕累托改進。而對產品新鮮度起決定性作用的保鮮努力水平信息，目前只有對于此信息不對稱問題的二級供應鏈研究，對于現實情境中將保鮮努力服務外包給TPL 的三級供應鏈協調研究有待完善。

因此，本文將聚焦于設計合理的契約激勵TPL 提高真實的保鮮努力水平，實現生鮮電商三級供應鏈的協調，以由生鮮供應商、TPL 和生鮮電商組成的三級供應鏈系統為研究對象，由TPL 提供保鮮努力服務，基于Stackelberg 博弈建立保鮮努力水平信息對稱與不對稱時的供應鏈決策模型，研究TPL 保鮮努力隱瞞系數對供應鏈主體決策及利潤的影響，并通過成本共擔契約對保鮮努力水平信息不對稱情況下的生鮮電商供應鏈進行協調，以期為生鮮電商供應鏈中各主體的決策以及合作方式提供有價值的參考。

1 問題描述與假設

1.1 問題背景。本文研究由生鮮供應商、TPL 和生鮮電商構成的生鮮電商三級供應鏈系統。生鮮供應商加入生鮮電商平臺，向電商平臺供應生鮮產品，生鮮電商再通過平臺將生鮮產品出售給消費者。生鮮電商將運輸和保鮮服務外包給TPL。其中，TPL提供保鮮努力時可能向供應鏈成員謊報其保鮮努力水平信息，導致各主體在信息不對稱的情況下決策出現變化。相關符號及含義如表1 所示。

表1 符號含義

1.2 模型假設

假設1：生鮮供應商、TPL 和生鮮電商的風險偏好均為中性，且以自身利益最大化為目的，合作過程中TPL 可能謊報保鮮努力水平信息；

假設2：生鮮新鮮度受到TPL 保鮮努力水平的影響，新鮮度e=ek, 0

假設3：參考Gurnani 等的市場需求函數模型，生鮮電商產品需求同時受到價格和新鮮度的影響，市場需求D=a-bp+λe，a,b,λ 均大于0 且為常數，a 為生鮮電商市場初始需求，b 為需求對價格的敏感度，λ 為需求對商品新鮮度的敏感度。令β=λe，則β 表示市場需求對TPL 保鮮努力水平的敏感度，此時市場需求函數為D=a-bp+βk；

2 模型構建與求解

2.1 集中決策。集中決策下，所有主體以供應鏈利益最大化為目標共同決策，此時TPL 保鮮努力水平信息對稱，供應鏈總利潤為生鮮供應商、生鮮電商和TPL 的利潤總和。總利潤函數為：

2.2 保鮮努力水平信息對稱下的分散決策。保鮮努力水平信息對稱下分散決策各主體均以自身利益最大化為目標分別做出決策。本部分考慮生鮮電商為供應鏈的主導者，決策順序為生鮮電商首先根據市場調研預測銷售價格p，然后TPL 以自身利益最大化為目標，并根據生鮮電商的定價決定保鮮努力水平k，同時向生鮮電商報價單位產品的物流服務費用s，生鮮供應商以自身利益最大化為目標，根據生鮮電商的定價和TPL 的保鮮努力水平決定批發價格w。根據上述博弈過程，采用逆序法求解。為方便求解，令p=n+w，n 為批發價的溢價。生鮮供應商、TPL 和生鮮電商的利潤函數分別為：

命題1 說明相較于集中式決策，分散式決策下的TPL 為實現自身利益最大化，會投入較低的保鮮努力，降低保鮮成本，而生鮮電商會提高定價以確保自身利益，從而致使顧客以較高的價格獲得低新鮮度的生鮮商品，降低顧客滿意度，使得分散決策模式下的市場需求和供應鏈總利潤小于集中決策。因此供應鏈主體要想達到共贏，集中決策才是最優選擇。

3 算例分析

為進一步驗證上述結論的正確性以及契約協調的可行性，根據模型條件對參數賦值如下：a=100, b=5, c=2, c=1, s=9, β=3,μ=110。

表2 供應鏈不同模式下的最優決策與利潤

表3 隱瞞系數θ 的靈敏度分析

圖1 隨θ 的變化趨勢

圖2 契約協調前后各方利潤變化

4 結 論

本文針對由生鮮供應商、TPL 和生鮮電商組成的三級供應鏈系統，在考慮TPL 保鮮努力水平信息對稱與否的情況下，研究供應鏈的集中決策、分散決策，并通過成本共擔契約進行協調。對比分析不同模式下供應鏈的最優決策和最大利潤，得到以下結論：（1） 集中決策下的最優保鮮努力水平、定價、市場需求和供應鏈總利潤均優于分散決策。（2） 保鮮努力水平信息對稱與否對供應商的最優批發價、零售商的最優定價都沒有影響；但TPL 保鮮努力水平信息不對稱會導致自身的保鮮努力水平降低，且生鮮供應商、TPL 和生鮮電商的利潤也會隨著隱瞞系數的增大而減小。（3） 成本共擔契約參數在一定條件范圍內時，可以提升TPL 的保鮮努力水平，滿足消費者對于生鮮產品的高品質需求，實現生鮮電商供應鏈的協調和各參與成員的帕累托改進。

綜上所述，TPL 為了自身利益最大化可能導致生鮮電商三級供應鏈存在保鮮努力水平信息不對稱的問題，從而使生鮮產品質量下降，難以滿足市場需求，生鮮電商供應鏈各參與方利潤減少。而通過成本共擔契約，可實現保鮮成本在上下游企業間的合理分擔，激勵TPL 提高保鮮努力水平，從而保障生鮮產品品質，形成有效的生鮮需求拉動，實現生鮮電商供應鏈的協調，促進生鮮電商行業可持續發展。下一步研究可以結合產品損耗對需求的影響以及時間對生鮮產品新鮮度的影響，以生鮮電商中的雙渠道銷售方式為背景，設計合適的契約來協調生鮮電商供應鏈。