电子商务环境下风险厌恶的双渠道供应链决策模式

钟 明

（广西机电职业技术学院，广西 南宁 530007）

1 引言

随着信息技术和网络技术的突飞猛进，网络营销和电子商务发展得十分迅速。许多以前只依靠传统零售渠道销售产品的制造商也开始转向网络营销直接面对消费者。当供应链中制造商既通过传统零售商销售产品又通过网络直销产品，这样的供应链就叫做双渠道供应链。在双渠道供应链中，制造商和零售商同时销售相同的商品，供应链的这两个渠道会经常发生冲突。

目前，双渠道供应链的研究主要集中在渠道竞争和协调上。Tsay 和Agrawal 研究认为网络直销渠道并不一定会给传统零售渠道造成不利影响[1]。Yao 和Liu 对网络直销渠道和传统零售渠道之间的价格竞争进行了探讨[2]。Cattani 等研究了制造商选择网络营销渠道后两种销售渠道的定价问题[3]。Kurata等分析了双渠道供应链中的品牌竞争问题[4]。王虹和周晶讨论了风险厌恶情况下双渠道供应链成员的Stackelberg 博弈行为[5]。陈树帧等分析了协调双渠道供应链的契约设计[6]。Chiang探讨了在允许缺货情况下双渠道供应链的协调问题[7]。Yan等研究了双渠道供应链的信息共享问题[8]。但上述文献对供应链的决策模式（集中式和分散式决策）分析得并不充分，也很少考虑到市场需求的不确定性对供应链成员价格决策和期望利润的影响。

本文考虑一个由一个制造商和一个零售商组成的双渠道供应链。制造商通过传统零售渠道和网络直销渠道销售产品。由于市场需求是不确定的，双渠道供应链中的制造商和零售商都是风险厌恶的。本文分别分析了集中式和分散式决策模式下风险厌恶供应链的价格决策，研究了风险厌恶水平对制造商和零售商价格制定和期望利润的影响。

2 问题描述

考虑一个制造商以单位成本c生产一种产品，通过两个渠道销售产品，一个是网络直销渠道，其零售价格为pm；另一个是传统零售渠道，其批发价格为w，零售商再以零售价格pr卖给消费者。

假设零售商和制造商的市场需求函数分别为：

其中，dr为传统零售渠道的市场需求，dm为网络直销渠道的市场需求，a为潜在市场需求，s( )0 ＜s＜1 为消费者对传统零售渠道的忠诚度，相应地，1-s为消费者对网络直销渠道的忠诚度，b1为价格弹性系数，b2为交叉价格敏感度，并且，b1＞b2表示自身的价格对市场需求的作用要大于交叉价格对市场需求的作用。

随着经济和商业环境的变化，市场需求一般是不确定的，因此假设a为一个随机变量，即：

其中，为市场需求的均值，ε服从正态分布，且E(ε)=0和Var(ε)=σ2。那么，参数ar=表示传统零售渠道的市场需求均值，参数am=(1 -s)表示网络直销渠道的市场需求均值。由于市场需求是随机的，制造商和零售商都会有财务上的风险。假设他们都是风险厌恶的，用参数Km(Km＞0 )和Kr(Kr＞0 )分别表示他们的风险厌恶程度。

3 双渠道供应链的决策模式

本节考虑双渠道供应链的两种决策模式。第一种决策模式为集中式决策，供应链作为一个整体进行决策，制造商能整合传统销售渠道，同时控制网络直销价格pm和传统零售价格pr。第二种决策模式为分散式决策，制造商和零售商进行Stackelberg博弈，制造商是领导者。制造商和零售商均以各自的期望利润最大化为决策目标。

3.1 集中式决策模式下的双渠道供应链

集中式（Centralized，C）双渠道供应链利润ΠC的均值E( ΠC)和方差Var( ΠC)分别为：

集中式双渠道供应链的均值-方差模型为

式（6）的目标是在标准差约束下最大化双渠道供应链的期望利润，其中KC=Kr+Km为集中式双渠道供应链的风险厌恶程度。

定理1 在集中式双渠道供应链中，如果KC＜K′C，则最优的价格策略为：

因为KC＜K′C，所以r0＞0；则可得最优的价格策略为式（7）和（8）。证毕。

引理1 在集中式双渠道供应链中，零售价格和直销价格随着Kr和Km的增大而增大。因此，风险厌恶的供应链会制定比风险中性的供应链低的产品价格。

证明 根据式（7）和（8）有：

所以，零售价格和直销价格是关于Kr和Km的增函数。因为Kr,Km→∞，供应链是风险中性的；风险厌恶的供应链的产品价格会低于风险中性的供应链。证毕。

3.2 分散式决策模式下的双渠道供应链

在分散式（Decentralized，D）双渠道供应链中，零售商和制造商的目标都是在标准差约束下最大化其期望利润。零售商利润ΠrD的期望利润E( Π)和利润方差Var( Π)分别为

则零售商的期望-方差模型为：

如果A1Kr+A2Km+A3＜0，则r1＞0。证毕。

引理2 在分散式双渠道供应链中，直销价格随着Kr和Km的增大而增大。风险厌恶的供应链制定的产品价格比风险中性的供应链制定的产品价格要低。

证明 根据式（15）和（17），有：

因此，零售价格和直销价格是关于Kr和Km的单调递增函数。如果Kr,Km→∞，供应链是风险中性的，风险厌恶供应链的产品价格要低于风险中性供应链的产品价格。证毕。

4 算例

本节运用一些算例来验证上述风险厌恶的双渠道供应链的相关结论。参数取值分别为a~ =600 ，σ=20 ，b1=2 ，b2=1，c=60 和s=0.4，风险厌恶参数Kr和Km是变动的。图1-4描述了风险厌恶水平对价格和期望利润的影响。

在图1中，当制造商的风险厌恶程度固定时可以发现，不管是在集中式决策模式下还是在分散式决策模式下，零售价格和直销价格均随着零售商风险厌恶程度的增加而减少。在集中式决策模式下，决策者会降低零售价格以避免零售渠道的风险，还会降低直销价格以防止渠道冲突。但是，在分散式决策模式下，制造商还是有能力提高批发价格来避免渠道冲突。

在图2中可以发现，当零售商的风险厌恶水平一定时，不管是在集中式决策模式下还是在分散式决策模式下，零售价格和直销价格均随着制造商风险厌恶水平的增加而减少。在分散式双渠道供应链中，制造商会降低批发价格以防止零售商提高零售价格。

从图3中可以看出，当制造商的风险厌恶程度固定时，集中式和分散式供应链的期望利润以及零售商的期望利润都会随着零售商风险厌恶程度的增大而减少，但是，制造商的期望利润先减少后增大。而且，当零售商的风险厌恶水平变大时，制造商会获得更多的期望利润。从图4中可以看出，当零售商的风险厌恶程度固定时，集中式和分散式供应链的期望利润以及制造商的期望利润都会随着制造商风险厌恶程度的增大而减少，但是零售商的期望利润会增多。而且，当制造商是风险厌恶时，零售商能获得更高的利润。

图1 Kr 对价格的影响（Km=700）

图2 Km 对价格的影响（Kr=300）

图3 Kr 对期望利润的影响（Km=700）

图4 Km 对期望利润的影响（Kr=300）

5 结论

本文运用均值-方差模型研究了风险厌恶情况下制造商和零售商之间的价格竞争。当制造商采用直销渠道时，他既是零售商的供应者，又是零售商的竞争者。本文还分别分析了供应链集中式决策和分散式决策模式下风险厌恶态度对制造商和零售商价格决策和期望利润的影响。未来可研究如何设计有效实用的契约协调双渠道的供应链。

[1]Tsay A A,Agrawal N.Channel Conflict and Coordination in the ECommerce Age[J].Production and Operations Management,2004,13(1):93-110.

[2]Yao D,Liu J J.Competitive pricing of mixed retail and e-tail distribution channels[J].Omega,2005,33(3):235-247.

[3]Cattani K D,Gilland W G,Swaminathan J M.Boiling frogs: pricing strategies for amanufacturer adding a direct channel that competes with the traditional channel[J].Production and operations management,2006,15(1):40-57.

[4]Kurata H,Yao D,Liu J J.Pricing policies under direct vs. indirect channel competition and national vs. store brand competition[J].European Journal of Operational Research,2007,180(1):262-281.

[5]王虹,周晶.具有风险规避参与者的双渠道供应链最优策略研究[J].计算机集成制造系统,2009,15(11):2 241-2 246.

[6]陈树桢,熊中楷,梁喜.补偿激励下双渠道供应链协调的合同设计[J].中国管理科学,2009,17(1):64-75.

[7]Chiang W K.Product availability in competitive and cooperative dualchannel distribution with stock- out based substitution[J].European Journal of Operational Research,2010,200(1):111-126.

[8]Yan R,Pei Z.Information asymmetry, pricing strategy and firm's performance in the retailer-multi-channel manufacturer supply chain[J].Journal of business research,2011,64(4):377-384.