基于信息更新的电商供应链预付款协调机制

周建亨,冉 芸

(东华大学 旭日工商管理学院，上海 200051)

基于信息更新的电商供应链预付款协调机制

周建亨,冉 芸

(东华大学 旭日工商管理学院，上海 200051)

在分析电商平台运营中的“汇集需求”等新兴业态的内在机理并剖析其管理本质的基础上，将电子商务中的预付款归为用户需求信息更新，建立基于信息更新的二次订货模型.利用更新后的精确需求信息调整订购策略，对供应链的收益进行优化，分析了电商C2B模式下的预付款机制对供应链运营及定价策略的影响.经过仿真计算发现，基于信息更新的电商供应链预付款协调机制对供应链的运营策略调整及绩效提高能够起到积极的推进作用，同时，供应商的价格策略直接影响供应链的协调效果.

电子商务；供应链；预付款；信息更新

客户需求的不确定性以及信息非对称性为供应链的供需匹配增加了困难.在实体渠道的供应链运营中，供应商采用一些传统的信息采集手段，定期对客户信息进行更新，以求在正式供货前，获得真实有效的客户信息，从而提高供应链绩效.

电子商务和信息技术的飞速发展，为方便有效地更新客户需求信息提供了可能.不少电商主流平台利用这种优势，以消费者为主导，强调以“汇聚需求”取代传统“汇聚供应商”的购物形态，它可以最大限度实现供需双方的信息对称，提前确定消费者需求.2012年的天猫“双十一”预售就是电商供应链需求信息更新的典型应用，2012年10月15日预售平台首次上线，预售仅开始半个月，太平鸟四件套预定量已经超出了3万件、九牧花酒的预定量超出了1万件、有机稻花香新米的预定销售量接近10万斤等，这无疑提前引爆了2012年11月11日的“购物狂欢节”.其余诸如个性化定制、品牌预售等，究其协调本质均可归为预付款形式：即在购买产品前，消费者先支付部分定金预定该产品，然后在后续规定的时间段内支付尾款，从而获得产品.企业通过预付精确锁定消费者的需求，对需求数据实时地更新，并有针对性地组织和调整生产，提前备货、消除库存，最终达到提高供应链效率的目的.预付款机制的供应链订购情况如图1所示.

图1 预付款机制的供应链定购情况Fig.1 The order situation in supply chain with advanced payment mechanism

需求预测为企业在制定原材料、库存、生产及销售等策略时提供必要的参考，但是市场需求的动态变化以及不确定性使最初的需求预测不够准确，导致供应链的成员决策建立在不完全甚至是扭曲的需求信息基础上[1].需求信息更新主要是供应链在更临近销售旺季时进一步获取市场需求，从而减少或者消除需求不确定性对供应链中库存、生产策略及订购策略的影响.文献[2]研究了需求预测下，供应链一次生产一次订购的策略；文献[3]在信息更新下，将供应链的生产和订购策略引入到一次生产二次订购的模式.在此基础上，二次订购二次生产的模式开始不断涌出，文献[1,4-5]在传统的二次生产二次订购的模型基础上进行了扩展；文献[6]在二次生产二次订购的模式下，首次提出了具有需求信息更新时间点决策的供应链协调问题，并建立了分散和集中系统下的供应链成员的利润模型.但是，以上研究均是以实体店的供应链为对象，没有考虑和研究电子商务的特性以及电子商务的需求信息更新方式，并在此基础上建立模型.

随着电商的迅猛发展，其供应链的协调是一个值得关注的问题.目前关于电子商务供应链的研究主要集中在双渠道方面，如双渠道的选择和定价，而对于在电商模式下的供应链的协调文献较少，方法上主要集中于回购、收益共享和批量价格等契约，内容上没有深入到电商模式的诸多方面和具体环境中，仍然停留在比较宏观的阶段.关于电商供应链方面的研究，文献[7]研究了一个制造商和一个分销商组成的B2C混合渠道供应链模型，假设在随机需求的情况下，当电子渠道或者传统渠道发生缺货时，部分消费者会选择另外一个渠道，讨论了在这种情况下具有产能约束条件的库存和契约协调策略，并且设计了逆向收益共享契约协调供应链.文献[8]考虑了电子商务对分销商价格竞争的影响，采用两阶段博弈模型研究了传统分销商和电子分销商的价格竞争行为，给出电子分销商与传统分销商的最佳定价，并对比了传统终端消费者和电子商务终端消费的分布情况.在B2C模式下，文献[9]研究了本土品牌和国际品牌的渠道定价问题，并证明了单纯的批发价格契约是不能够协调该B2C模式下的供应链，与此同时，提出了价格修改契约用以实现供应链的协调.同时，大多关于电商供应链的研究均假定需求外生，这与实际不相符，尤其是对于电子商务而言，价格是影响需求不可忽略的因素.

综上所述，电商行业利用其在信息获取、传播、处理方面的优势，各种新生业态层出不穷，与传统供应链运作模式相融合，取得了不俗的销售业绩，但是其对应的理论方面的研究却不够成熟.本文将电商运作中的个性化定制、品牌预付、商品团购等新兴供应链的运作方式都归为需求信息更新，在此基础上，以预付款为例，建立数学建模，分析其内在机理，剖析其管理本质，从而达到为采用信息更新的企业提供供应链整合策略的目的.

1 模型建立

1.1 符号约定及假设

本文考虑由单一供应商和单一电商企业(即零售商)组成的两级供应链，电商企业要为某大型促销活动备货或者准备推出某款新产品，为了精确获得消费者需求，对商品进行预售，并与供应商达成二次订购的协议，以便于根据预售情况调整订购量，同时，供应商也能“以销定产”.双方博弈时序如下所示：

(1) 供应商基于自身的产品成本构成情况，即正常情况下供应商生产单位产品的成本c1，及供应商加急生产单位产品的成本c2，供应商由此决定产品在两阶段的批发价格分别为w1和w2，并确定保留一定生产量M的固定价格K.

(2) 电商企业根据供应商的批发价格情况及初步对市场的需求预测情况，向供应商发出数量为Q1的订单.

(3) 供应商根据以往市场需求情况和电商企业的订购量，并权衡库存制与准时制的生产成本，计划组织生产数量为Ds1.

(4) 电商企业根据产品的批发价格及订购数量确定产品的销售价格p.

(5) 销售季节到来，在产品的预售阶段，消费者基于产品的价格p和自身需求情况决定是否预购产品.

(6) 预售阶段结束，电商企业根据市场预定订单情况，获得更为精确的市场需求信息xe，并做出相应的订购调整策略.若更新的市场需求信息大于Q1，则电商企业基于更新的市场需求情况和供应商的批发价格向供应商追加数量为m的订单；若更新的市场需求信息小于Q1，则电商企业不做行动.

(7) 供应商基于电商企业的协调策略及保留产能，来确定是否组织生产，在产能内，若Ds1

图2 博弈时序图Fig.2 Game timing diagram

(8) 当市场的需求实现时，部分客户以价格p购买产品.

(9) 所有未销售完的产品以残值v出清；不能满足市场的单位产品缺货损失为h.

1.2 随价格变化的需求函数设定

2 考虑需求信息更新的集中型供应链

2.1 传统报童模型

在传统模式中，电商企业只能通过以往销售数据或市场调研来确定订购量，供应商为了避免风险会按照订单组织生产，在这种情况下，电商企业要承担缺货损失或者仓库压力，并把多余的产品以残值处理，市场风险相对较大.由传统报童模型最优订购量的公式推导可得：

2.2 基于需求信息更新的集中型供应链

这里采取预付款需求信息更新的集中决策型供应链，以作为后续研究的参考模型.按照在模型建立中的叙述可知，供应链的协作模式是二次生产二次订购.在该集中决策中按照供应链的利润最大化原则，组织供应链在两阶段的产量D1和D2，供应链的总产量D=D1+D2，此处的产量也可以理解为集中式供应链的订购量.则供应链的利润表示为

(1)

(2)

式(2)右边第一项为供应链第二阶段的产品生产成本；第二项为市场需求不超过供应链的产品产量D1+D2时，供应链在第二阶段的收益；第三项为需求大于供应链总产量D1+D2时，供应链在第二阶段的收益.将D=D1+D2代入式(1)和(2)，分别得到：

(3)

(4)

预售期结束，企业根据预订情况，获得消费者的精确需求，并确定供应链的第二阶段产量D2.由式(4)对D求导后求解可得结论1，该结论描述了供应链在整个阶段的相关最优生产决策.

(a) 当D*≥Q1+M时,D2=M；

(b) 当Q1+M>D*≥D1,D2=D-D1；

(c) 其他情况,D2=0.

(5)

预售期结束，获得消费者的预订信息，根据所更新的需求信息xe得到集中决策型供应链利润最大化的最优产量D*，参考第一阶段的订购量Q1和产能限制M，确定第二阶段的产量.若D*≤D1，则供应商在第二阶段的生产量D2=0；若M>D*>D1，则供应商在第二阶段的生产量D2=D*-D1;若M

3 考虑需求信息更新的分散型供应链

因为在分散型供应链中电商企业和供应商都是理性的，所以在决策过程中均以最大化自身利益为目的，不会考虑供应链的系统目标，企业的这种行为无疑会使供应链的整体利润下降.因此，供应商需要设定相应的价格参数用来激励电商企业.双方共同协作、共同承担市场风险并分享消费者需求信息，实现供应链的协调，使得分散型供应链的决策情况接近或达到集中决策供应链的情况.

这里对分散型供应链中电商企业与供应商决策行为的讨论过程，主要采用了动态规划建模中的逆推法：首先在给定第一次订购量Q1的前提下，推出第二次订购时的最优订购量m以及整个销售周期的总期望利润，确定使总期望利润最大的最优订购量Q*，并在此基础上求使供应链协调的充要条件[10].

3.1 基于信息更新的电商企业订购决策

首先，电商企业基于对市场需求的初步预期和供应商提供的价格政策确定第一阶段的订购量为Q1，预售期结束后，根据消费者在预售期的订购量，电商企业获得了更为精确的消费者需求信息xe，并决定是否进行第二次订购，设第二次订购量为m.电商企业的最终产品订购量Q=Q1+m，其期望利润为

(6)

(7)

(8)

(9)

预售期结束，电商企业根据预订情况，获得消费者的精确需求，并确定第二阶段订购量m*.由式(9)分别对Q和m求导后可求解得结论2，该结论描述了电商企业在整个阶段的相关订购决策.

(a) 当Q1≤Q*

(b) 当Q*≥Q1+M时,m*=M；

(c) 当Q*

证明：因为式(9)二阶可微且是Q和m的凹函数，将式(9)分别对Q和m求导可以得到：

(10)

预售期结束，电商企业获得更加精确的市场需求信息xe后，确定其收益最大的产品订购量为Q*，在此基础上，根据第一阶段的订购量和供应商的产能保留情况，确定其第二阶段的订购量m*.当Q1≤Q*

3.2 基于信息更新的供应商生产决策

在二次订购二次生产的模式中，供应商的第一阶段生产是基于电商企业的预定量采取库存制的生产方式，生产成本低；第二阶段是基于电商企业的最终订购量，采取JIT(just in time)的生产方式，生产成本相对较高.低成本会给供应商带来高收益，精确的需求信息能更准确地响应市场，因此，供应商需要在低成本和准确地响应市场需求之间做出合理权衡，同时，电商企业支付给供应商的固定成本K可以激励供应商在第二阶段保留一定的产能.

(11)

将式(11)对Ds1求偏导后求解可得结论3，该结论描述了供应商第一阶段的生产决策.

证明：将式(11)对Ds1求偏导，可以得到：

3.3 供应链的协调策略

要实现供应链的协调，供应商需要制定合适的价格政策激励电商企业，促使双方合作，达到供应链的整体利润最大化，并实现供应商和电商企业自身收益的增加.

(12)

(13)

由式(12)和(13)可得：

(14)

(15)

对式(14)和(15)联立求解，得到价格政策为

供应商的价格策略不仅影响供应链的协调效果，而且从一定程度上决定了供应链成员之间的利润分配.

4 模型仿真及算例分析

4.1 算例描述

天猫商城网上经营服装销售的A企业于2013年秋季新推出一款C618092031牛仔裤(以下简称C款)，为了充分了解消费者的需求，保证货物的充足供应同时防止货物堆积,A企业已提前1个月与供应商签订二次生产二次订购的合作合同，并开始在网上预售.其中各项参数如表1所示.

表1 A企业C款牛仔裤的相关价格参数Table1 C jeans’ price parameters of A company 元

4.2 电商企业订货策略分析

根据对C款牛仔裤的前期调研和类似商品销售数据的分析，假设相关价格系数a=130,b=1.A企业可以根据价格参数信息，通过Matlab计算求得市场需求因子以及两种情形下的期望利润，从而制定最优订货策略.

当采取基于预售的需求信息更新方式时，在合作型供应链中电商企业的最优订购量为6 558件，

小于传统供应链的最优订购量6 602件，需求预测的更新使得合作型电商企业面对市场需求潜在的巨大波动时，决策较为精确和谨慎，在满足市场需求的前提下趋向于减少订货量，以降低消费者市场需求的不断变化带来的不利影响，比如“夸大”预期造成大量存货剩余，此时电商企业、供应商及供应链的整体的利润增加.对于需求信息更新的集中决策供应链，结果同样如此.因此，电商企业在制定订货策略时，如果对消费者的需求加以考虑，其自身、上游供应商以及整个供应链的利润皆会相应增加.

根据仿真计算，可以得到3种情形下的供应链期望利润对比情况，如表2所示.

表2 3种情形下供应链的期望利润对比Table 2 Supply chain profits comparison in three cases 元

由表2可知，预售后电商企业和供应商获得的需求信息更加接近消费者的真实需求，减少了缺货和库存过剩造成的损失，供应链上各成员及供应链整体的期望利润都增加.若供应链的成员在决策时忽略消费者需求变化特点，没有及时对订货策略做出相应调整，电商企业一次性订货将会造成高达18 700元的损失，并影响整个供应链，产生35 880元损失.值得注意的是，电商企业自身的利润损失占总体的52.12%，供应商的自身利润损失占总体的47.88%，可见需求信息更新对电商企业和供应商的利润产生较大的影响.

依据相应的计算分析，可得到3种情形下的供应链订购策略对比情况，如表3所示.

表3 3种情形下的订购策略Table 3 Ordering strategy of three cases 件

4.3 供应商订价策略分析

由图4可知，随着w2的增加，电商企业的利润降低，供应商的利润增加，此时供应链的整体利润下降，供应链的协调性能降低，二次生产二次订货的协调作用丧失，此时，电商预付款机制的优点没有得到充分的利用，需求信息更新的效果未发挥出来，整个供应链趋向于传统供应链模式，即不采用预付款情况下的供应链.因此，供应商的价格策略直接关系到供应链协调性能的高效性.

5 结 语

本文在单一电商企业和供应商组成的两级供应链背景下，将电子商务中的预付款归为用户需求信息更新，建立基于信息更新的二次订货模型.需求信息更新能使企业更准确地预知市场需求，从而有效反馈，相应地调整订货策略，可以增加利润，随之带动上游供应商和整个供应链的利润上升.同时，供应商可以选择不同的价格策略来协调其所占供应链的利润比例.供应商的价格策略会影响供应链的协调效果，随着供应商第二阶段批发价格的增加，供应商的利润增加，电商企业的利润降低，供应链整体利润降低，供应链的协调性能降低，逐步趋向于传统订购模型.

考虑到研究的复杂程度，本文主要讨论了单一电商企业和供应商的模型分析及仿真计算，该问题的分析可以拓展到多个电商企业和多个供应商的供应链；另外，本文假设需求与价格相关，没有进一步考虑销售渠道对线上需求的影响，放松这些假设，可以做进一步的研究.随着网络经济的发展，电商实践中的各种新的销售业态层出不穷，关于这一部分的理论研究相对比较少，对其他销售模式的管理学本质的剖析也将是值得进一步研究的方向.

[1] 郭琼.基于期权契约的供应链协作模型的研究[D].大连:大连理工大学管理学院,2005:45-60.

[2] GALLEGO G,OZER O.Integrating replenishment decisions with advance demand information[J].Managment Science,2001,47(10):1344-1360.

[3] CHOI T M,LI D,YAN H. Optimal single ordering policy with multiple delivery modes with Bayesian information updates [J]. Computers and Operations Research,2004,31:1965-1984.

[4] 佟斌,郭琼,潘新.基于需求预测的供应链期权式契约协调[J].系统工程,2006,24(11):14-16.

[5] 丁利军,夏国平,葛健.两次生产和订货模式下的供应链契约式协调[J].管理科学学报,2004,7(4):24-32.

[6] 王圣东,周永务,汪峻萍.带有需求信息更新点决策的供应链协调模型[J].系统工程学报,2012,27(3):351-358.

[7] GENG Q,MALLIK S. Inventory competition and allocation in a multi-channel distribution system[J]. European Journal of Operational Research,2007,182:704-729.

[8] 陈云,王浣尘,沈惠璋.互联网环境下双渠道零售商的定价策略研究[J].管理工程学报,2008,22(1):34-39.

[9] KURATA H,YAO D Q,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.

[10] 周永务,王圣东.库存控制理论与方法[M].北京:科学出版社,2009:321-346.

Coordination Mechanism of Advanced Payment in E-business Supply Chain Based on Information Updating

ZHOUJian-heng,RANYun

(Glorious Sun School of Business and Management,Donghua University,Shanghai 200051,China)

Based on the analysis of the inner mechanism of emerging formats,such as “demand aggregator”,in electronic business service operations platform,and the nature of its management,advanced payment mechanism of electronic commerce is classified as consumers’ demand information updating,besides,a two period ordering model with information updating is established. Given the updated demand information,the retailer adjusts ordering strategy to optimize supply chain profit. The impact of advanced payment mechanism on supply chain operations and pricing strategy is studied under the C2B model. The simulation result shows that advanced payment mechanism can actively push forward the strategy adjustment of supply chain operation and improve operational performance. Meanwhile,supplier’s pricing strategy directly affects the effect of supply chain coordination.

E-business; supply chain; advanced payment; information updating

1671-0444(2015)01-0101-08

2013-10-15

国家自然科学基金资助项目(71202066，71172174)；教育部人文社科资助项目(12YJC630320)；上海市浦江人才计划资助项目(12PJC021)；教育部博士点基金资助项目(20110075110003)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

周建亨(1976—)，女，四川岳池人，副教授，博士，研究方向为物流与供应链管理.E-mail: Zjh001@dhu.edu.cn

F 274

A