平台介入的多物流服务提供商合作模式研究

石岿然，浦 珏，孙玉玲

(1.南京审计大学金融学院, 江苏 南京 211815;2. 南京工业大学经济与管理学院, 江苏 南京 211800)



平台介入的多物流服务提供商合作模式研究

石岿然1，浦 珏2，孙玉玲2

(1.南京审计大学金融学院, 江苏 南京 211815;2. 南京工业大学经济与管理学院, 江苏 南京 211800)

电子商务的发展凸显了平台服务和物流服务的重要性。针对供应链服务平台介入的两个功能型物流服务提供商和单个物流服务集成商构成的物流服务供应链，研究了四种合作模式：集中决策、分散决策、物流服务提供商与集成商合作和两物流服务提供商合作。在价格和物流服务水平共同影响市场需求的前提下，通过构建博弈模型，得到了最优服务水平、服务订购价格、服务销售价格以及整条供应链的总利润；进一步应用数值算例考察了单位信息费和服务水平敏感因子对服务价格、市场需求和利润的影响。研究发现：三种合作模型的供应链总利润总大于分散决策下的总利润，集中决策的销售价格甚至比不合作时的批发价格更低，市场总需求大幅提高并保持最优服务水平不变。研究还表明，供应链服务平台在制定单位信息费时应当慎重斟酌，收取过高费用对于整个市场及参与者极为不利，合理的单位信息费有利于整个市场的健康、长期、稳步地发展。研究结果有助于物流服务供应链企业更好地制定管理决策。

物流服务供应链；供应链服务平台；合作模式；服务水平

1 引言

马云开创的菜鸟物流将电商物流涉及到的仓储、配送、生态系统整合在一起，形成供应链服务平台。平台经济是未来物流行业的发展趋势，它是网络与通讯技术和供应链运作完美结合的一种应用形态，使物流企业与客户之间的供需信息对称得以实现[1-2]。表面上看，物流信息平台是实体间的整合，但本质上却是商业模式的创新探索，更是战略决策的协同[3]。冯华和王亚琦[4]认为平台的基础资源是一个共享的资源池，通过搭建平台或以合作形式完善平台的准时物流交付功能，以保证参与者能够获得稳定、低成本以及优质的物流服务。

由于瞬息万变的外部环境要求物流服务供应链在快速响应的同时还需降低成本并增进服务，因此企业有必要通过与供应链上其他成员合作形成联盟来增强自身竞争力。肖剑等[5]考察了双渠道二级供应链的服务合作定价问题，比较了Stackelberg和Bertrand两种竞争情形。公彦德和李帮义[6]分析了不同主导模式对供应链效率、合作稳定性和零售商外包策略的影响。王勇和张小娟[7]研究了当第三方物流服务提供商竞争时，集中决策和独立决策两种情况下客户企业与第三方物流服务提供商的最优决策，并给出了契约协调的必要条件。

现实中合作模式多种多样，Chen Xiangfeng和Cai[8]分析了由供应商、零售商、银行和第三方物流公司组成的供应链的三种信用交易博弈模式。贾俊秀等[9]考察了物流服务需求方和服务提供方的定价和服务水平决策问题，研究了非合作、准合作和完全合作模式下供应链企业决策间的关系。丁斌和罗秋慧[10]基于电子商务环境下的物流服务特点，探讨了在线零售商和物流提供商在非合作和合作情形下的均衡解，结果显示合作博弈下供应链的整体收益最大。曹巍和刘南[11]在价格和物流服务水平共同影响市场需求的前提下，比较了集中决策、分散决策和半集中决策三种情形，并引入契约机制达成了系统的Pareto改进。

在物流服务供应链中，由于服务产品、形式种类繁多，存在多个物流服务提供商，他们提供各种物流服务，或专一或综合，投入的物流成本不同，服务水平也参差不齐[12-15]。那么，多物流服务提供商的供应链成员间会产生哪些合作模式？供应链结构的改变是否影响物流服务水平？增加物流服务提供商会是否使最优服务水平提高？本文将考虑有供应链服务平台介入的单个物流服务集成商和两个物流服务提供商构成的二级物流服务供应链，研究链上成员间的合作模式对合作参与方利润的影响，比较不同合作模式的最优解并得出结论，通过数值算例进一步阐明结论并给出管理暗示。

图1 两个FLSP和一个LSI的四种合作模型

2 模型假设

考虑供应链服务平台介入的供应链，两个物流服务提供商(FLSP)同时提供各类物流服务，设定不同的服务水平和服务订购价格，通过供应链服务平台获取物流需求信息并为此缴纳信息费。物流服务集成商(LSI)加盟供应链服务平台，缴纳加盟费，整合物流服务的需求信息并为此设定物流服务的零售价。服务水平与价格都在供应链服务平台公开，因此市场需求受这两者同时影响。本文研究两个物流服务提供商和一个物流服务集成商的四种合作模式：集中决策系统(模型C)，分散决策系统(模型D)，L-F合作系统(模型LF)和F-F合作系统(模型FF)，如图1所示。其中，模型LF指由LSI和某一FLSP1合作确定统一的服务销售价格并确定物流服务水平，另一FLSP2单独制定自己的物流服务水平；模型FF指由FLSP1和FLSP2合作确定统一的服务批发价格和物流服务水平。

假设1 需求函数为d(p,s)=a-p+θs1+θs2，常数a>0表示市场规模，p是LSI的物流服务销售价格，si(i=1,2)为FLSPi的物流服务水平，si可量化为在目标订单周期范围内完成的订单百分比，0

假设3FLSPi通过供应链服务平台获取物流需求信息提供物流服务并获利，物流服务批发价格为wi；FLSPi需要缴纳单位信息费I，00。

假设4 在所有的模型中，LSI是整个物流服务供应链的Stackelberg领导者，市场中信息是完全的，参与者均了解各方的特点和市场需求，且参与者都是风险中性的。

由上述假设，FLSPi和LSI的利润函数分别为∏Fi=(w-Ci-I)d和∏L=(p-wi)d-A。

3 基于物流服务平台的多物流服务提供商

合作模型

作为基准，本节首先讨论集中决策系统(模型C)和分散决策系统(模型D)，在此基础上进一步分析模型LF和模型FF，并从服务订购价格、销售价格、市场需求和供应链总利润等方面对几种模型进行比较。

3.1 集中决策模型(模型C)

集中决策系统中所有供应链成员作为一个决策者，从供应链整体利益最优出发进行决策，共同制定统一的物流服务水平s，物流服务销售价格p。此时系统的目标利润函数为：

联立一阶条件可得使供应链总利润最大化的最优定价、最优服务水平为：

(1)

(2)

(3)

3.2 分散决策模型(模型D)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

3.3 L-F合作模型(模型LF)

在模型LF中，FLSP1和LSI作为一个集中决策者共同制定服务销售价格p和服务水平s1；FLSP2单独决定其物流服务水平s2。故集中决策者和FLSP2的目标利润函数分别为：

(10)

(11)

类似地，可得集中决策者和FLSP2的最优服务水平、集中决策者的最优销售价格分别为：

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

式(13)-(16)及d*LF的表达式中，Γ=64ηθ2(w2-I)+[(2a-w2-I)η+2θ2]2。

3.4 F-F合作模型(模型FF)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

4 合作模型的比较

将以上四个模型的分析结果归纳起来，如表1所示。下面对这些均衡解进行综合比较。

表1 四种合作模型的比较

综合式(13)和式(10)可得上述结果。在LF合作模型中，当FLSP2的物流服务批发价格在较小范围时，其提高自身物流服务水平能让FLSP1和LSI的合作获利更多。

综合考虑式(13)和式(11)可得命题2 。在LF合作模型中，当物流服务成本敏感因子与FLSP2的物流服务批发价格均满足以上条件时，无论服务成本敏感因子多大，只要其服务批发价在一定范围内，制定较高的最优物流服务水平能让FLSP1和LSI的合作获利更多。同时，FLSP2自身也能获得较高的利润。因此，FLSP2有动机提高其物流服务水平。

综合考虑式(13)与式(12)可到上述结论。命题3说明，在LF合作模型中，当物流服务成本敏感因子与FLSP2的物流服务批发价格均满足以上条件时，不论服务成本敏感因子多大，只要其服务批发价在一定范围内，FLSP1会制定高于FLSP2的最优物流服务水平。同时，与LSI合作的FLSP也能够获得更高的利润。因此，FLSP有充分的动机与LSI寻求合作，提供更高的服务水平。同样地，LSI与FLSP合作也能获得更高的合作利润。

由式(3)、式(9)、式(22)比较及表1可得命题4。结论表明：在不同合作渠道中，集中决策模型的总利润最大，其次是两个服务提供商合作的情况，分散决策的总利润最小；参与者合作后总能获得高于不合作时的利润，同时FLSP的最优物流服务水平并没有下降。

FLSP1与FLSP2合作后的利润总大于分散决策时各自利润之和。换句话说，即使FLSP1和FLSP2提供相同性质、类型的物流服务，只要他们共同决定物流服务水平，总能获得较高的合作利润。虽然FLSP相互合作不能提供比分散决策时更高的物流服务水平，但在不增加物流成本的情况下提高了利润，因此，两家FLSP会主动进行合作。

当FLSP1与FLSP2合作时，LSI的利润也大于参与者不合作时其的利润。因此，LSI更希望链上的两家FLSP合作。当LSI，FLSP1，FLSP2三者合作时，合作利润也大于不合作时各自利润之和，LSI总是受益者。同样地，该结论对FLSP也适用。

命题5 在不同合作渠道和分散决策模型中，w*D>w*FF=p*C

由表1可得命题5。通过合作，集中决策能降低服务的销售价格，带来的市场总需求是不合作时的三倍，同时保持最优服务水平不变，充分体现了合作决策给供应链带来的优势。

在物流服务水平相同的情况下，集中决策模型的供应链具有最低的物流服务销售价格和最大的市场需求，其销售价格低于分散决策时服务的批发价格。不论是三者合作还是FLSP两者合作，合作均能降低服务销售价格。这样的低价能够吸引更多客户选择其物流服务，因此有这种合作渠道时的市场需求均大于没有合作渠道时的市场需求。

命题6 (1)p*，w*均随I的增加而增加，d*与总利润Π*均随I的增加而减少。

(2)p*，w*，d*和总利润Π*均随θ的增加而增加。

(3)p*，w*，d*和总利润Π*均随η的增加而减少。

当获取每单位信息收取的费用越大时，物流服务的销售价格、批发价格也会随之增长。这是因为物流服务提供商为获取需求信息不得不缴纳信息费，而信息费也是其通过提供服务赚取利润而投入的成本之一。增长的服务销售价格使得市场需求和供应链总利润缩水。

顾客对物流服务水平越敏感，即对服务要求越高时，物流服务提供商会提高服务水平，服务的销售价格随之提高。那么对物流服务要求较高的顾客就会继续选择能够提供高水平服务的服务提供商，市场需求扩大，这种良性循环使得供应链的总利润增加。

物流服务提供商对物流成本越敏感，对成本加以严格控制，不愿投入资金提高服务水平，导致物流服务水平相对降低，服务的销售价格和批发价格随之降低。然而，低的服务水平使得顾客不愿选择其提供的物流服务，市场需求减小，最终导致供应链的总利润减少。

事实上，由表1可知，除了模型LF中FLSP2外，无论是何种合作模式，最优物流服务水平均保持不变。

5 数值算例

5.1 物流服务批发价格w2和物流服务成本敏感因子η的影响

算例1参数的取值分别如下：a=1000，η=100，θ=50，FLSP1提供的物流服务水平为100%。当物流服务批发价格w2从200变化至900时，可以得到下表2。

表2 模型LF中物流服务批发价格w2对最优解的影响

表3 模型LF中物流服务成本敏感因子η对最优解的影响

算例2 参数的取值分别为：a=1000，w2=500，θ=50，当η从100变化至1000，即当FLSP1提供的物流服务水平从100%降低至10%时，可以得到表3。

5.2 单位信息费I的影响

算例3 参数取值为：a=1000，η=100，θ=50，当I从0变化至1000时，可得下图：

图2 单位信息费对服务销售价格的影响

图3 单位信息费对市场需求的影响

图2和图3分别反映了单位信息费对服务销售价格和市场总需求的影响。可以看出销售价格随信息费的增加而增加，市场需求随信息费的增加而减少。

不论单位信息费如何变化，分散决策系统的服务销售价格总是最高而市场总需求最小，且随信息费增加而增速较慢。单位信息费较小时，集中合作系统的服务销售价格最低、增速最快，同时市场总需求最大、减速最快，当单位信息费超过370时，LF合作模式的服务销售价格最低，当单位信息费超过550时，LF合作模式的市场需求最大。也就是说，当单位信息费较大时，LSI与FLSP的合作有利于制定较低的服务销售价格，赢得了广阔的市场。

5.3 物流服务水平敏感因子θ的影响

算例4 参数取值为：a=1000，η=100，I=200，A=2000。当θ从0变化至50时可得图4；保持a、A和η不变，θ从0变化至50，同时I从0变化至1000时，可得图5：

图4 物流服务水平敏感因子对总利润的影响

图5 物流服务水平敏感因子和单位 信息费对利润的影响

图4反映了物流服务水平敏感因子对总利润的影响，可见总利润随服务水平敏感因子的提高而增大。θ增大表示顾客对服务水平越敏感，FLSP会提供较高的服务水平以满足顾客的需求，LSI随之制定的服务价格就越高，市场需求会因为较高的服务水平而增加，但也会因为较高的价格使其增速放缓，最终供应链的总利润增加。

图5表示物流服务水平敏感因子与单位信息费两者对供应链总利润的影响。供应链总利润随物流服务水平的下降而下降，降速较慢；随单位信息费的增长而下降，降速较快，且明显快于前者，因此FLSP更愿意提高服务水平以换取较低的单位信息费从而获得更高的利润。尤其在供应链服务平台介入的供应链中，由于单位信息费由平台设定的，在确定单位信息费的前提下，参与者只有提高物流服务水平才能获得更高的个体利润及供应链整体利润。

6 结语

本文研究了供应链服务平台介入的物流服务供应链的合作问题，考察了两个功能型物流服务提供商(FLSP)和一个物流服务集成商(LSI)可能产生的四种合作模式。

研究结果表明：(1)在不同合作渠道中，集中决策系统的供应链总利润最大，其次是LF合作模式与FF合作模式，分散决策系统的总利润最小。(2)合作后的总利润大于分散决策时各自利润的和，参与方均有足够的动机寻求合作。LF合作模式中，FLSP2有动机将其物流服务水平抬高，以获得更多的利润，不仅对自身有利也对其他参与者有利。集中决策模式和LF合作模式优于另两种合作方式。(3)单位信息费对总利润的影响很大，因此供应链服务平台在制定单位信息费时应当慎重斟酌，当单位信息费较高时，LSI与FLSP的合作有利于制定较低的服务销售价格，但此时利润缩水较大。(4)顾客对服务水平越敏感，FLSP会提供较高的服务水平以满足顾客的需求，LSI的服务价格就越高，市场需求会因为较高的服务水平而增加，最终供应链的总利润增加；FLSP对物流成本的变化越敏感，其愿意投入在物流服务上的成本可能越少，提供的服务水平越低，导致供应链总利润减少。(5)供应链服务平台的介入能促使整条物流服务供应链为了更高的利润而主动追求更高的服务水平。

本研究为物流服务供应链上的企业决策提供了理论参考。今后可进一步研究由多个功能型物流服务提供商和多个服务集成商组成的供应链，也可以充分考虑参与者的异质性。

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Study of Cooperative Models in Logistics Service Supply Chainwith Service Platform

SHI Kui-ran1, PU Jue2, SUN Yu-Jing2

(1.School of Finance, Nanjing Audit University, Nanjing 211815, China;2.College of Economics and Management, Nanjing Tech University, Nanjing 211800, China)

Effective and efficient platform service and logistic operations crucially influence the success of firms in the newly emerged e-commerce. The logistics industry in China is fragmented, which leads to the duplication of logistics information system functions, the irregular and disconnected data, and asymmetric supply and demand information. The current literature related to e-commerce logistics tend to be qualitative, lack of quantitative analysis about how firms could effectively cooperate with partners. This study aims to investigate a logistics service supply chain system which involves in two functional logistics service providers, a single logistics service integrator and a supply chain service platform. There are four kinds of cooperative models are developed: the centrally cooperative system, the decentralized system, the L-F cooperative system and the F-F cooperative system. It is assumed that consumer demands are determined by sales price of service and logistics device level. Then, the optimal service level, the optimal wholesale price of service, the optimal sales price of service, and total supply chain profits are given by game-theoretic model. Furthermore, numerical examples illustrate the impact of unit information fee and sensitive factors of service level on the service price, market demand and the profits. It is found that the total supply chain profits of three cooperative models are always more than that of the decentralized system. The sale price of centralized system is even lower than the wholesale price of the decentralized system, the total market demand is significantlly increase and the optimal service level remains the same. Research results also show that when the supply chain service platform makes rules of the unit information fee, high charge is undesirable for the whole market and the players. Therefore, reasonable scope of charge can help the whole market have a long-term, steady and healthy development. The results of this study can help firms determine their practical strategies.

logistics service supply chain; supply chain service platform; cooperative model; service level

2015-08-04；

2016-10-08

国家自然科学基金资助项目(71301073); 国家社科基金重大项目(12&ZD204);江苏省重点序列学科应用经济学(苏政办发[2014]37号)

石岿然(1971-), 男(汉族), 湖南湘潭人, 南京审计大学金融学院教授,博士， 研究方向: 供应链金融、博弈论，E-mail:shikuiran@nau.edu.cn.

1003-207(2017)04-0078-08

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2017.04.010

F 270.5

A