供应商纵向一体化战略对产品质量的影响

郑士源

（上海海事大学 交通运输学院，上海 201306）

0 引言

为了使整个供应链系统能够经济、高效地运行，保证顾客对供应链产品和服务的满意，必须对产品和服务的质量进行管理和控制。由于供应链系统的复杂性，对供应链产品和服务的质量控制需要供应链各方有良好的合作伙伴关系。由于供应商和零售商在产品和服务的质量控制方面所表现出来的利益并不完全一致，因此供应链管理的质量控制问题已经引起了广泛的关注。在多数供应链管理研究文献中，供应商采用纵向一体化的策略通常被认为可以达到供应链的系统最优状况，因而也被用来作为各种供应链机制分析的基准。同样，许多文献也都认为供应商采用纵向一体化的策略可以改善最终产品的质量，然而实际情况并非完全如此。随着供应商对零售渠道的控制，他对零售市场有了一定的影响力，这会在一定程度上降低供应商改善产品质量的动力。对此本文在考虑供应商与零售商的动态决策行为以及产品的需求和价格的动态变化的基础上，通过对供应商与零售商分离以及供应商采用纵向一体化策略时最终产品质量的比较，得出了与上述结论不同的观点，指出纵向一体化战略下的产品质量水平并非总是最好的，即在供应链产品质量控制方面，纵向一体化策略并非一定可以达到系统最优。

1 相关研究评述

Economides（1999），Singer等（2003）指出由于供应商和零售商在质量和价格上采用 “双重加价”（Double Marginalization）的策略，从而使得最终零售产品的质量较差，对此供应商采用纵向一体化的策略可以改善最终产品的质量[1,2]。陈祥峰（2001）认为供应链的质量不仅是由于供应商对于产品质量的信息隐蔽行为所造成的，而且还是由于供应商和零售商的“双方败德”行为所共同导致的。对此必须通过对双方的合同管理加以解决[3]。Stabird 等（2001），黄小原等（2003）指出可以通过机制设计的方法来控制供应商对于产品质量的信息隐蔽行为，从而解决供应链中间由于道德风险所引起的质量问题[4,5]。 Lee和 Whang（2005）对全面质量管理（TQM）在供应链系统中的应用进行了实证分析[6]。Narasimhan和Nair（2005）运用结构方程模型（SEM）对供应链企业战略联盟的产品质量、信息共享程度和供应链绩效之间的关系进行了实证研究[7]。Robinson和Malhotra（2005）从学术和实际管理的角度对供应链质量管理进行了定义，并对它们之间的差异进行了比较[8]。Fynes等（2005）运用爱尔兰电子行业的相关数据对供应链企业之间的关系对供应链产品质量的影响进行了实证分析[9]。Lin等（2005）根据香港和台湾地区的企业数据，运用结构方程模型（SEM）对供应链质量管理和组织绩效之间的关系进行了实证研究[10]。Tunca和Zenios（2006）分析了逆向采购拍卖和长期关系合同之间的竞争对供应链产品质量的影响[11]。周明等（2006）研究在供应链质量管理过程的合同设计问题对供应商质量预防决策和制造商质量检测决策的影响，他们分析了各种行动隐匿情况下的道德风险问题以及如何通过限定合同参数的取值来激励制造商和供应商的行动，在实现供应商和制造商利益最大化的同时保证供应链整体质量收益的优化[12]。张斌和华中生（2006）运用供应链质量管理中抽样检验决策的非合作博弈模型分析供应链的下游制造商应如何根据供应商产品的质量水平确定其抽检方案。他们的研究表明：供应链背景下抽检方案不同于单个企业各自优化的抽检方案。考虑供应链企业间互动关系的抽检方案能有效降低抽样成本，使供应商和制造商获得更大的期望收益[13]。Corbett（2006）运用统计方法对 ISO9000系列认证对供应链产品的质量保证进行了实证研究[14]。Hwang等（2006）运用道德风险（Moral Hazard）模型分析了不同的质量监控技术和认证方法对供应链产品质量的影响[15]。Zhu等（2007）分析了供应商和制造商之间关于提高产品质量的投资博弈，他们指出制造商在产品质量上具有更大的作用，他们还分析了制造商的订购量和供应商的生产批量对于产品质量的影响[16]。Tapiero（2007）运用Neyman–Pearson分位数风险分析法对合作供应链中的产品质量和风险控制进行了研究[17]。Franca等（2009）运用多目标随机规划对供应链的质量风险进行分析和评估[18]。Chao等（2009）比较了不同的产品召回成本共享合同对改进供应链产品质量的影响。Rong等（2010）运用混合整数规划（MIP）研究了食品供应链中的质量控制决策[20]。

在上述研究文献中大多认为供应商采用纵向一体化的策略可以改善最终产品的质量。此外，现有多数文献中均假定产品的价格是外生变量，并未考虑产品质量对产品价格和需求量的影响，也未考虑由此而带来的供应链各方在决策行为方面的动态改变。对此本文在考虑供应商与零售商的动态决策行为以及产品的需求和价格的动态变化的基础上，通过对供应商与零售商分离以及供应商采用纵向一体化策略时最终产品质量的比较，得出了与上述结论不同的观点。

2 生产商与零售商分离情况

本文对文献[2]的模型进行如下拓展：（1）考虑供应商与零售商的动态决策行为，即供应商根据自己的产量和零售商的订货量调整批发价，当零售商的订货量大于自己的产量时，则提高下期的批发价，反之则降低下期的批发价；供应商和零售商根据各自的利润调整下期的产量和产品批发数量，当利润为正时则提高下期的产量和产品批发数量，反之则降低下期的产量和产品批发数量。（2）将产品的需求和零售价内生化，即本期产品的需求由零售价和产品质量共同决定，当需求超过零售商的供应量时，下期的零售价将上升，反之则下降。对于供应链产品的质量衡量有着各种不同的定义[8]，本文用产品的次品率[1,2,4,5]来表示。

本文考虑上述情况下供应商与零售商分离和供应商实行纵向一体化战略下的产品的质量控制问题。供应商与零售商分离情况可由（1）～（7）所组成的系统来反映。

本文中各变量和参数的意义总结如表1所示：

在上述系统中，（1）式表示当零售商的订货量大于供应商的产量会提高产品的批发价；（2）式和（5）式表示供应商和零售商会根据各自的利润来调整产量和订购量；（3）式中Fe-f表示供应商进行产品质量控制的成本，（6）式中R(er-1)表示零售商进行产品质量控制的成本；（4）式表示当市场需求量大于零售商的订货量会提高产品的零售价；（7）式表示产品的市场需求不仅同零售价有关，还和产品的最终质量f-r有关。

我们对（1）～（7）所组成的系统的平衡性和平衡点进行分析，可以得到系统处于平衡时产品的零售价与产品质量（次品率）的关系，结论由命题1反映。

表1 变量和参数表

命题 1：当 p*＜α1/2α2时，（1）～（7）所组成的系统为鞍点稳定系统，存在唯一的平衡点。在平衡状态下，均衡状态下产品的价格与质量关系由式（8）所决定。

证明：将（3）代入（2），（6）和（7）代入（5），并对该系统在变量的平衡点附近作线性展开，得：

可见：tr(A)＜0。 当 p*＜α1/2α2时，det(A)＜0，所以 A 的特征根的实部为三正一负或三负一正，即系统为鞍点稳定系统。当系统位于平衡点时，下列方程组成立：

经简单的代数代换可知：

当 p*＜α1/2α2时，系统存在唯一的平衡点。 解方程组（9），可得（8）。 证毕。

进一步就供应商和零售商对产品合格率的控制与产品均衡价格之间的关系分析可以得到如下命题。

命题2：在供应商和零售商分离的情况下，若供应商进行质量控制的成本较零售商高很多，即R/F＜(1-E)e-fE(er-1)，当供应商的质量控制水平f一定时，最终产品的质量越好，市场价格越低；当零售商的质量控制水平r一定时，最终产品的质量越好，市场价格越高。

证明：由式（8）可得：∂EAP∂f=(E-A)Fe-f+ER(er-1)e-E(f-r)，当 R/F＜(1-E)e-fE(er-1)时，(E-1)e-f+ER/F(er-1)＜0，即∂EAP∂f＜0，而∂EAP＞0，所以∂f＜0；∂EAP∂r=EFe-f+ER(er-1)+ere-E(f-r)，因为 0＜r＜1，所以 EFe-f+ER(er-1)+er＞0，即∂EAP∂r＞0，而∂EAP＞0，所以∂EAP∂r＞0。 证毕。

从上述分析中可以看出，产品的质量与产品的零售价有关。当供应商进行质量控制的成本较零售商高很多时，零售商对产品质量进行控制的努力会降低产品的零售价；而供应商对产品质量进行控制的努力会提高产品的零售价。所以，当供应商实行纵向一体化战略时，产品的质量控制完全由控制成本较高的供应商负责时，产品的零售价有可能会上升。

3 生产商与零售商纵向联合情况

在纵向一体化情况下，系统可以简化如下：

对上述系统处于平衡时产品的零售价与产品质量（次品率）进行分析可得如下命题。

命题 3： 当 p*＜α1/2α2时，（10）～（13） 组成的系统是稳定的，存在唯一的平衡点。在均衡状态下，最终产品的价格与质量关系由式（14）所决定。

其中：EVI=Fe(E-1)q

证明：将（12）代入（10），（11）和（12）代入（13），并对该系统在变量的平衡点附近作线性展开，得：

可见：tr(B)＜0。 当 p*＜α1/2α2时，det(B)＞0，所以B的特征根的实部均为负，即系统为稳定系统。当系统位于平衡点时，下列方程组成立：

经简单的代数代换可知：

当p*＜α1/2α2时，系统存在唯一的平衡点。解方程组（15），可得（14）。 证毕。

进一步就此时的产品质量与均衡价格之间的关系进行分析可以得到如下命题。

命题4：在供应商进行纵向一体化战略的平衡状状况下，产品的价格与质量正相关。

证明：由式（14）可得：∂EVI∂q F(E-1)e(E-1)q＜0，而∂p*VI∂EVI＞0，所以∂p*VI∂q ＜0。 证毕。

我们对供应商与零售商分离和供应商实行纵向一体化战略下的产品质量状况进行对比可得如下命题。

命题5：在获得同样的最终产品质量的情况下（f-r=q），当供应商进行质量控制的成本较零售商高很多，即R/F＜（er-f-efer-1）时，供应商采用纵向一体化战略时的产品市场均衡价格较高

证明：因为 f-r=q，所以 f＞q，e-q＞e-f。 当 R/F＜（er-f-efer-1 ）时，e-q＞e-f+R/F(er-1)，所以即 EVI＞EAP。 由（8）和（14）可见，证毕。

从上述分析中可以看出，由于供应商进行全面质量控制的成本较高，在供应商与零售商分离的情况下，部分质量控制的工作由控制成本较低的零售商所分担，所以产品零售价较低；而当供应商获得对下游产品零售渠道的控制后，他会将此成本转嫁给消费者，从而导致产品价格的提高。同理可见：当供应商进行全面质量控制的成本较高时，在产品市场价格相同的情况下，供应商采用纵向一体化战略时的产品质量水平较低，纵向一体化战略可以获得系统最优这一供应链管理领域的“普遍原理”在供应链产品质量控制方面将不再完全适用。因此，在分析供应链产品质量控制时对于基准状况的选择应进行具体分析。

4 数值模拟

参照文献[2]的数据，取R=40,c=2,F=400,l=k=0.1,E=0.2,θR=θS=0.1,α1=120,α2=0.05,w=3.5,p=10,x(0)=150,y(0)=200。 用MATLAB的Simulink对供应商与零售商分离情况和供应商进行纵向一体化情况下的产品质量控制策略与产品零售价进行模拟，系统结构图如图1和图2所示，模拟结果见表2和表3。

表2 供应商和零售商不同的质量控制策略下的产品零售价（t=2000）

表3 供应商进行纵向一体化后产品次品率与零售价（t=2000）

5 结论与展望

本文就供应商纵向一体化战略对产品质量的影响进行分析，指出在市场处于均衡状态下，产品的价格由生产的边际成本和产品质量共同决定，产品质量的提高会引起价格的上升。当零售商的质量控制成本较低时，供应商的纵向一体化战略在获得同等质量水平下会提高产品的价格；在产品市场价格相同的情况下，供应商采用纵向一体化战略时的产品质量水平较供应商与零售商分离情况下低，纵向一体化战略可以获得系统最优这一供应链管理领域的“普遍原理”在供应链产品质量控制方面将不再完全适用。

对本文的研究还可进行进一步的深入。考虑到模型的复杂程度，本文并未讨论信息不对称的影响。此外，本文中供应商与零售商之间的合同是简单的批发价合同，并未考虑其它较为复杂的供货合同（如价格折扣、两部定价合同等）对最终产品质量和价格的动态影响。以上这些都将是进一步研究的方向。

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