双渠道生鲜产品供应链优化与协调策略

（山东财经大学 管理科学与工程学院，山东 济南 250014）

1 引言

作为电子商务行业的最后一片蓝海，生鲜电商近年来一直保持着高速增长的态势，从2012年到2017年，生鲜电商市场规模已从40亿元猛增至1 391.3亿元，预计到2020年将达到6 000亿元规模，渗透率亦将达到15%-25%[1]。但是由于生鲜电商价格偏高、配送时间长，越来越多的电商平台开始进行生鲜线下布局，例如，京东打造了线下生鲜超市“7FRESH”、苏宁已开了多家“苏鲜生”精品超市、阿里投资了“盒马鲜生”等，以期通过提高消费者体验促进线上生鲜产品的销售。除此之外，传统的零售企业也开始发挥自身的门店优势，通过开展线上业务参与到生鲜市场的竞争中来，例如沃尔玛启动了线上线下门店的整合战略，并做到线上线下生鲜产品同价。不难看出，线上线下同步销售生鲜产品将是未来的一个发展趋势，因此有必要研究双渠道生鲜产品供应链的优化与协调。

双渠道供应链是近年来研究的一个热点，研究主要集中在供应链的定价[2]与协调[3-4]。Chiang等[5]指出网络直销渠道能降低供应链的双重边际效应，增加制造商的利润。Hua[6]等研究了双渠道供应链前置期和定价的联合优化问题。Amini和Li[7]研究了双渠道新产品供应链的配置问题。但斌等[8]研究发现电子渠道成本结构和消费者对产品价值评价对混合渠道策略的选择有影响。李海等[9]研究了两个竞争制造商和一个零售商组成的供应链中引入网络直销渠道对原供应链决策的影响问题。梁喜和蒋琼[10]研究了价格竞争系数和佣金比例系数对其他经济变量的影响，以及制造商的最优定价决策与渠道选择问题。上述研究主要针对一般性商品，对生鲜产品供应链并不适用。

生鲜产品品质是影响消费者购买的重要因素，因此保鲜努力水平对市场需求具有重要影响。王磊和但斌[11]设计激励机制提高了生鲜产品供应链的保鲜水平。Cai等[12]考虑了保鲜努力对生鲜产品新鲜度的影响，并建立协调机制来实现供应链最优决策。但是，上述文献仅考虑生鲜产品的线下销售模式，与线上线下同时销售生鲜产品的模式具有一定差距。目前已有少量文献针对双渠道生鲜产品供应链展开了研究。柏庆国等[13]研究了电商环境下零售商具有多分销渠道的联合库存与定价策略问题。刘洋和王利艳[14]研究了三种策略下果蔬生鲜电商的最优定价。谢爽和白世贞[15]考虑了保鲜努力和促销努力水平对产品需求的影响，研究了二级生鲜电商供应链协调问题。但是上述文献中电商渠道由供应商运营，并不适用于零售商同时具有双渠道的生鲜供应链。

鉴于此，本文拟考虑产品需求受价格与新鲜度共同影响，在零售商采用线下与线上同时销售生鲜产品情形下，分析一体化供应链与分散式供应链的最优决策与利润，并设计协调合同提高分散式供应链的绩效。

2 模型描述与问题假设

假设由单供应商和单零售商组成的二级生鲜产品供应链，供应商负责生鲜产品生产，零售商负责通过线下和线上两个渠道销售生鲜产品。

线下与线上的需求函数分别为：D1=ρα-p+βθ1-γθ2，D2=(1 -ρ)α-p+βθ2-γθ1，其中ρ为消费者对线下购买生鲜产品的偏好，p为产品零售价格，β为产品的新鲜度弹性，γ为交叉新鲜度弹性，θ1，θ2分别为线上线下的生鲜产品新鲜度。不难看出，线下与线上的总需求为：D2=α-2p+(β-γ)(θ1+θ2)。

假设1 为了保证产品需求为正，需满足α＞2c。

假设2 假设渠道自身产品新鲜度对渠道产品需求具有更大的影响，即：β＞γ。

假设3 产品的新鲜度与生鲜产品的保鲜努力水平相关，即：θ1=e1θ0，θ2=e2θ0，其中，θ0为生鲜产品的初始新鲜度，e1，e2∈[0,1]分别为零售商线下、线上的保鲜努力水平。

供应商的单位产品生产成本为c，零售商的线下与线上保鲜成本分别为：

3 模型分析

3.1 一体化生鲜产品供应链

一体化生鲜产品供应链整体利润函数为：

假设3 为了保证最优解的存在性和唯一性，需满足：4λμ≥[(β-γ)θ0]2(λ+μ)。

在假设3成立的前提下，由一阶最优性条件可得，最优零售价格、线下保鲜努力水平、线上保鲜努力水平分别为：

将（2）式带入需求函数可得，生鲜产品线下、线上及总销售量分别为：

一体化生鲜产品供应链最优利润为：

3.2 分散式生鲜产品供应链

在分散式供应链中，供应商和零售商将分别最大化自身利润。此时，零售商利润函数为：

在假设3成立的前提下，πr(p,e1,e2)为p，e1，e2的联合凹函数，由一阶最优性条件可得零售商的最优反应函数为：

供应商的优化问题为：批发价格为：

相应的，零售商的最优零售价格、线下保鲜努力水平、线上保鲜努力水平分别为：

将（9）式带入需求函数可得，生鲜产品线下、线上及总销售量分别为：

相应的，在分散式生鲜产品供应链中，供应商、零售商及供应链整体最优利润为：

性质1生鲜产品的线下与线上最优零售价格满足：

（1）当2λμ≥[(β-γ)θ0]2(λ+μ) 时，pDr*≥pCr*；

（2）当2λμ≤[(β-γ)θ0]2(λ+μ) 时，pDr*≤pCr*。

证明：

性质1得证。

性质2 生鲜产品的线下与线上最优保鲜努力水平满足：e1C*=2e1D*，eC2*=2e2D*。

性质3 生鲜产品的线下与线上总销量满足：QC*=2QD*。

性质4 生鲜产品供应链整体最优利润满足：ΠC*=ΠD*。

从性质1～性质4可以看出，在分散式生鲜产品供应链中，生鲜产品的零售价格并不一定高于一体化供应链的零售价格；但是，线下与线上的保鲜努力水平始终低于一体化生鲜产品供应链中的保鲜努力水平，线下与线上生鲜产品总销量始终低于一体化生鲜产品供应链中的产品总销量，而且分散式生鲜产品供应链的供应链整体最优利润始终低于一体化生鲜产品供应链整体最优利润。

4 协调合同

本文采用两部制合同(ωC,F)对分散式生鲜产品供应链进行协调，其中，ωC为生鲜产品的批发价格，F为零售商向供应商转移的收入。此时，供应商和零售商的利润函数分别为：

为了使得分散式供应链达到协调，分散式供应链的零售价格应等于一体化供应链的最优零售价格，由(ω)=pCr*可得ω*=c，此时，e1*(ω)=e1C*，(ω)=eC2*，供应商和零售商的利润分别为：πs=F，πr=ΠC*-F。为了使得供应商和零售商均有动机接受该合同，需满足πs≥πDs*，πr≥πDr*，即：，因此存在F使得供应商和零售商均接受两部制合同。

5 仿真分析

假设参数取值为ρ=0.5，α=600，β=3，γ=1，θ0=1，λ=500，μ=400，c=1，则分散式和一体化供应链的最优决策值见表1。

表1 分散式和一体化供应链最优决策比较分析

从表1可以看出，分散式供应链中生鲜产品的零售价格大于一体化供应链中生鲜产品的零售价格，线下与线上生鲜产品的保鲜努力水平均低于一体化供应链中相应的保鲜水平，供应链整体最优利润小于一体化供应链的最优利润。由于分散式供应链没有达到供应链整体最优，因此有必要对分散式供应链进行协调。采用本文提出的两部制合同，批发价格为：ωc=1，供应商和零售商获得的利润分别为：πs=F，πr=ΠC*-F。为了使得零售商和供应商均接受该合同，应满足：21 854.596≤F≤43 709.191。

6 结束语

针对产品需求受价格与新鲜度共同影响的二级生鲜产品供应链，在零售商具有线下与线上两个渠道销售生鲜产品的情形下，分析了一体化供应链与分散式供应链的最优决策与利润。研究表明，对于分散式供应链，零售商线下与线上的保鲜努力水平始终低于一体化供应链中的保鲜努力水平，线下与线上产品总销量始终低于一体化供应链中的产品总销量，并且分散式供应链的供应链整体最优利润始终低于一体化供应链整体最优利润。由于分散式供应链未达到供应链整体最优，设计了两部制合同进行了协调，并给出了合理的参数范围。

[参考文献]

[1]生鲜电商前景看好,2018年将迎爆发期[EB/OL].http://market.chinabaogao.com/it/04132O0A2017.html,2017-04-13.

[2]刘晓峰,顾领.基于消费者转换行为的线上线下产品定价策略研究[J].管理科学,2016,29(2):93-103.

[3]申成然,熊中楷,晏伟.网络比价行为下双渠道定价及协调策略研究[J].中国管理科学,2014,22(1):84-93.

[4]王先甲,周亚平,钱桂生.生产商规模不经济的双渠道供应链协调策略选择[J].管理科学学报,2017,20(1):17-31.

[5]Chiang W Y K,Chhajed D,Hess J D.Direct marketing,indirect profits:a strategic analysis of dual-channel supply-chain design[J].Management Science,2003,49(1):1-20.

[6]Hua G,Wang S,Cheng T.Price and lead time decisions in dual-channel supply chains[J].European Journal of Operational Research,2010,205(1),113-126.

[7]Amini M,Li H T.The impact of dual-market on supply chain configuration for new products[J].International Journal of Production Research,2015,53(18):5 669-5 684.

[8]但斌,曲祯经,张海月,等.供应链中制造商应对强势零售商的混合渠道策略[J].管理评论,2016,28(12):213-224.

[9]李海,崔南方,徐贤浩.存在制造商竞争下的双渠道供应链模型研究[J].系统工程学报,2017,32(4):535-546.

[10]梁喜,蒋琼.考虑线上线下零售商竞争的制造商双渠道定价策略[J].控制与决策,2018,DOI:10.13195/j.kzyjc.2017.1642.

[11]王磊,但斌.考虑消费者效用的生鲜产品供应链保鲜激励机制研究[J].管理工程学报,2015,29(1):200-206.

[12]Cai X,Chen J,Xiao Y,et al.Optimization and Coordination of Fresh Product Supply Chains with Freshness-Keeping Effort[J].Production&Operations Management,2010,19(3):261-278.

[13]柏庆国,徐贤浩,潘伟.多分销渠道下易变质产品的联合库存与定价模型[J].管理工程学报,2017,31(3):84-92.

[14]刘洋,王利艳.果蔬生鲜类农产品O2O、单一线上、单一线下3种运作模式的定价策略对比研究[J].世界农业,2017,(8):217-226.