可變供應情境下農產品混合雙渠道供應鏈的利益分配機制研究

樊自甫 張萌 程垚

摘? 要：“大倉東移”背景下，文章研究分別在農產品供應短缺、供應正常及供應過剩情況下設計了混合雙渠道合作決策，構建考慮供應鏈各成員權重占比的收益分配模型，并選取了喀什新鑫果業及泰供銷售兩家農產品企業為研究對象進行算例仿真。結果驗證了可變供應情境下混合雙渠道利益分配模型的科學性，同時發現集中決策情況下供應鏈各成員市場份額與分配占比成正相關關系。

關鍵詞：可變供應;混合雙渠道;農產品供應鏈;利益分配

中圖分類號：F274? ? 文獻標志碼：A

DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.15.001

Abstract： Under the background of "big warehouse moving eastward" this paper designs a mixed dual-channel cooperation decision-making under the conditions of shortage， normal and excess supply of agricultural products， and constructs a income distribution model considering the weight proportion of each member of the supply chain. Two agricultural products enterprises of Xinxin Fruit Industry and Taigong Sales were selected as the research objects for numerical simulation. The results verify the scientificity of the mixed dual-channel profit distribution model in the context of variable supply， and find that the market share of each member of the supply chain is positively correlated with the distribution proportion in the case of centralized decision-making.

Key words： variable supply; mixed dual channel; agricultural supply chain; benefit distribution

1? 背景介紹

自2017年起，在山東省對口支援辦公室、山東省援疆工作指揮部指導下，“好品山東”、魯喀特色農副產品供銷聯盟組織開展了喀什特色農副產品“大倉東移”項目，打造了“喀什好味道”公共品牌，幫助喀什農副產品供銷企業降低運輸成本，加快供需市場對接，大力推動喀什優質農副產品市場拓展。在大背景下，喀什新鑫果業有限公司從2015年至2016年9月經過兩期投資3 000萬元籌建了紅棗的清洗、烘干、挑選、包裝等初加工車間，配套建設有紅棗晾曬場地、冷庫2座、廠區綠化等設施，運作模式以“公司+基地+農戶”為基礎。泰供農產品銷售有限公司現有門店管理、電商運營、物流配送等5個團隊，初步形成喀什特色農副產品線上線下融合發展的新零售網絡。兩家公司通過“大倉東移”項目深度合作，營造消費幫扶的良好市場氛圍。

關于供應鏈協調研究中，國內學者鄭琪研究了產品新鮮度和需求價格彈性系數對供應鏈各主體最優決策的影響，并探討了改進的收益共享契約下農產品供應鏈利潤的變動趨勢[1]。國外學者Taylor D H通過從研究不同6個農場到消費者的農產品供應鏈，提出有關通過供應鏈合作來改進需求管理流程的建議[2]。Chung則設計了由供應鏈主體共擔保鮮成本的契約模型來優化各主體利潤[3]。同時有學者在研究中考慮了農產品價值受到價格、物流配送等因素影響，白皓在探究保鮮努力水平、消費者渠道偏好在最優決策中起的作用時，發現零售商開通線上渠道會造成渠道間沖突（與供應商線上渠道的沖突）[4]。唐潤采用微分對策來研究集中決策和Nash、Stackelberg的分散決策下的最優決策，并采用收益共享+成本共擔+價格折扣契約來對供應鏈進行協調[5]。張曉則考慮了零售商的公平關切行為，分析發現收益共享契約可以實現供應鏈的協調，且零售商的公平關切行為對供應鏈具有協調作用[6]。目前關于農產品供應鏈研究主干已經形成，但針對農產品雙渠道供應鏈構建模型時，對日益興起的線上渠道消費者所看重的配送服務滿意度沒有提及，在農產品雙渠道供應鏈中新鮮度和配送服務滿意度缺一不可。

2? 可變供應情況下農產品供應鏈成員需求量分析

2.1? 問題描述和模型假設

本文引用Stackelberg博弈模型，通過構建單獨決策和合作決策模型比較分析。一方面，X農產品代理商將農產品以價格ω批發給T零售商，再由T通過傳統門店以價格P銷售;另一方面，X代理商通過網絡直銷平臺以價格P直接銷售給終端消費者;與此同時，T零售商也選擇開通網絡渠道以價格P直接銷售給終端消費者。假設條件如下：（1）假設農產品剛生產出來的時刻為0，用t表示某一時刻點;（2）假設T為農產品的最長保質期，變質后的農產品不能銷售，價值為零且沒有丟棄成本;（3）假設其他成本如庫存、電商成本等為定值;（4）假設整個農產品市場潛在規模為a;（5）假設在合作模式中，是完全信任的，服從大局進行決策。

2.2? 參數及變量

ψ：表示引入農產品配送滿意度;S：表示總的供應量;α：表示消費者對農產品價格的敏感系數;λ：表示消費者對農產品新鮮度的敏感系數;?：表示消費者對農產品配送速度的敏感系數;ξ：表示農產品實時新鮮度，其中：ξ表示農產品的初始新鮮度，ξ表示人為增加的保鮮度，b表示農產品新鮮度的自然衰減率;Q：表示零售商線下需求量;Q：表示零售商線上需求量;Q：表示代理商線下需求量。

2.3? 不同供應情況下基于農產品供應鏈成員需求量分析

2.3.1? 供應短缺下的需求量分析

（1）單獨決策

在此狀態農產品代理商和零售商依靠農產品的稀缺性，可以獲得超額利潤，但是零售商始終無法達到最優收益。代理商的需求量為：

Q=ρa-αP

-P≤S

零售商對應需求量為0，不存在收益、定價分析。隨著供應量的繼續增加，代理商開始通過降價、向零售商出貨等方式來增加收益。此時需求量受到公式（1）、公式（2）的制約：

Q≤S? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

Q=ρa-α

P

-P-λ

b

dt-

ξ+?ψ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

零售商在接受到農產品數量后，受到公式（3）、公式（4）制約：

Q+Q=S-Q? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

Q+Q=1-ρa-α

+

α

P

-P-

λ+

λ

b

dt-ξ

+?ψ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

在單獨決策下，代理商處于絕對領導地位，而零售商嚴重依賴于代理商，經營風險很高，此時尋求合作就成為零售商的不二之選。

（2）合作決策

代理商和零售商選擇合作，以供應鏈總體收益最優為目標。考慮對應需求量受到自身決策和供應量限制，如公式（5）、公式（6）所示：

Q+Q+Q=a-α

+

α

P

-P-α

P

-P-

λ+

λ+

λ

b

dt-ξ

+

?+

?ψ? ? ? ? ? ? ? ? ?（5）

Q+Q+Q=S? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （6）

2.3.2? 供應過剩下的需求量分析

（1）單獨決策

在單獨決策下，零售商一直保持最優與正常情況下決策一致，其供應量為：

Q+Q=1-ρa-α

+

α

P

-P-

λ+

λ

b

dt-ξ

+?ψ

此階段中，代理商要保證賣出的農產品價格高于其殘值，對應的收益為：

∏=ω-c

Q

+Q+

P-c-b

ψQ-kξ-sS-Q

-Q

-Q

（2）合作決策

零售商和代理商在供應過剩狀態下選擇合作，此時需求量與供應鏈關系如公式（7）、公式（8）所示：

Q+Q+Q=a-α

+

α

P

-P-

λ+

λ+

λ

b

dt-ξ

+

?+

?ψ-αP

-P

（7）

Q+Q+Q≤S? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（8）

對應的供應鏈整體收益為：

∏=

P-cQ+P

-c-b

ψQ+

P

-c-b

ψQ-kξ-s

S-Q-Q

-Q

3? 供應鏈利益分配機制設計及應用

3.1? 模型假設

要確保按照既定收益分配方案，既要所有參與者收益增加，也要保證分配方案公平合理。只有同時滿足以上兩個條件，才能確保供應鏈各成員積極合作，運行穩定。本文假設如下：

（1）假設利益分配的過程中有n個主體進行博弈;

（2）假設各主體都追求個人利益最大化;

（3）保證各主體所分配利潤之和與供應鏈最大總收益相等;

（4）假設利益分配比例受各參與主體權重占比的影響。

3.2? 變量描述

g表示合作模式i成員在供應鏈中的地位權重，其中：i表示供應鏈參與者，1表示農產品代理商，2表示零售商;Z表示合作模式下i成員所分得的收益;E表示使用合理分配方案集合;e表示最優分配方案;k表示合作模式i成員在合作模式中實際收益分配系數。

3.3? 模型建立

目標函數為：

MAX

Z-

∏

約束條件為：

獨立運營模式下，零售商最優決策收益的表達式為：

∏=P

-ωQ+P

-ω-b

ψ

Q-kξ

其中：

P=+

Q+Q≤S-Q

代理商單獨決策中，最優決策收益的表達式為：

∏=ω-c

Q

+Q+

P-c-b

ψQ-kξ-sS-Q

-Q

-Q

合作決策運營下，總收益為：

Z=P

-cQ+

P-c-b

ψQ+

P-c-b

ψQ-kξ-sS-Q

-Q

-Q

其中：

Q+Q+Q≤S

合作決策下，零售商分配利潤為：

Z=kZ

合作決策下，農產品代理商利潤為：

Z=kZ

綜上所述，農產品混合雙渠道供應鏈收益分配模型，目標函數為：

MIN-

Z-

∏

Z

-∏

約束條件為：

3.4? 地位權重的確定

供應鏈整體收益由所有參與成員構成，是所有成員號召力對合作模式貢獻程度等的集中體現，為了增加評價可靠性，本文首先引入投影法，分別對各成員的企業軟實力、貢獻因素、風險因素等指標進行評價，再進行歸一化處理。

3.4.1? 評價數據收集

邀請D、D、D、D四名該領域專家組成決策委員會。

3.4.2? 計算平均決策矩陣

根據求解計算可得表1。

3.4.3? 拆分矩陣

將評價員決策矩陣和步驟二求得的平均決策矩陣都拆分開。

3.4.4? 求出平均矩陣與評價員決策矩陣的雙向投影值

TY

，X

=

其中：

==

X=w

u

+u

+u

u

3.4.5? 計算評價員與群體的相似度

取θ=0.6，求得相似度D=0.988 4， D=0.980 1， D=0.989 3， D=0.991 7。計算專家的權重：

集結矩陣：

JJu，v=wa=1-

1-

a

， 1

-1-

b

c，

d

3.4.6? 確定比例

結合上文知θ=0.6，通過對隸屬度和非隸屬度加權的方式求出各成員最終比值如表2所示。

4? 算例分析

4.1? 參數確定

4.1.1? 成本價c

了解到當地在粗放管理下，一公斤紅棗可以賣3元，在經過技術指導后以每公斤7元的收購價進行采買;過程中會產生一定成本大約為每公斤2元，下面將以c=9Q來進行實操。

4.1.2? 供應鏈成員主體權重

根據上一章節求得的最終權重比例為0.52，0.48。

4.1.3? 其他參數

市場初始規模a=1.8萬公斤，紅棗銷售周期為T=12。從代理商線上、零售商線上和零售商線下，消費者對價格敏感系數依次為0.1、0.2和0.3，對紅棗新鮮度敏感系數依次為0.3、0.1、0.2，配送滿意度敏感系數方面要求較高取0.08。

4.2? 求解分析

4.2.1? 各決策下結果比較

首先將算例參數寫入模型，通過Python運行計算，結果如圖1所示。

4.2.2? 供應量對最優分配比例的影響

在設定參數下，使用粒子群優化算法運行結果如圖2所示。

由圖2可知，在集中決策下隨著供應鏈整體收益的不斷增加，按照利益分配模型，其中零售商主要參與配送，代理商負責出售農產品，因此呈現逐漸減少的形態;收益分配比例開始隨著供應量的增加而增加，直至0.6附近。

4.3? 靈敏度分析

改變供應鏈成員的地位權重來分析其對收益分配比例的影響，取值如表3所示。

運行結果如圖3所示。

通過本文研究數據表明，無論供應情況如何變動，收益分配比例總是伴隨著權重變化，與其成正相關關系。同時利用算例也驗證了，集中決策下考慮權重的混合雙渠道的收益分配比例的可行性。另外，由于本文沒有考慮各供應鏈成員的運營固定成本，而一般情況下集中決策下的運營成本要遠低于單獨決策下兩成員固定運營成本之和，如果考慮固定運營成本，集中決策將具有更好的對比優勢。

參考文獻：

[1] 鄭琪，范體軍，張磊. “農超對接”模式下生鮮農產品收益共享契約[J]. 系統管理學報，2019，28（4）：742-751.

[2]? TAYLOR D H. Demand management in agri-food supply chains： An analysis of the characteristics and problems and a framework for improvement[J]. The International Journal of Logistics Management， 2006，17（2）：163-186.

[3]? CHUNG Y DYE， CHIH T YANG， et al. A note on "coordinating a supply chain for deteriorating items with a revenue sharing and cooperative investment contract"[J]. Omega， 2016，62（1）：115-122.

[4] 白皓. 混合雙渠道生鮮農產品供應鏈沖突與定價研究[J]. 物流技術，2019，38（5）：93-100，121.

[5] 唐潤，彭洋洋. 考慮時間和溫度因素的生鮮食品雙渠道供應鏈協調[J]. 中國管理科學，2017，25（10）：62-71.

[6] 張曉. 保鮮成本分擔下考慮零售商公平關切的生鮮品雙渠道供應鏈協調[J]. 工業工程與管理，2021，26（2）：15-22.

收稿日期：2022-12-30

基金項目：國家社會科學基金項目“重大突發公共事件下復雜供應鏈網絡的風險阻斷與恢復機制研究”（21XGL004）

作者簡介：樊自甫（1977—），男，重慶人，重慶郵電大學，教授，研究方向：數字經濟與智慧物流、下一代網絡技術;張? 萌（1998—），本文通信作者，男，重慶人，重慶郵電大學碩士研究生，研究方向：數字經濟與智慧物流;程? 垚（1997—），男，重慶人，重慶郵電大學碩士研究生，研究方向：物流配送路徑優化。

引文格式：樊自甫，張萌，程垚. 可變供應情境下農產品混合雙渠道供應鏈的利益分配機制研究[J]. 物流科技，2023，46（15）：1-5，

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