考虑随机市场需求的双渠道供应链风险补偿策略研究
——从质量与价格竞争视角

2019-03-05 02:54刘新民丁黎黎
中国管理科学 2019年1期
关键词:零售商利润供应商

刘新民,赵 梁,王 垒,丁黎黎

(1.山东科技大学经济管理学院,山东 青岛 266590;2.山东科技大学数学与系统科学学院,山东 青岛 266590;3.中国海洋大学经济学院,山东 青岛 266100)

1 引言

随着电子商务和信息技术的迅猛发展,双渠道已经成为主流营销模式。例如在手机市场中,不论小米、乐视、魅族等互联网品牌,还是老牌线下渠道品牌,都开始寻求线上线下的渠道融合,发展双渠道的营销模式。目前关于双渠道供应链的研究主要集中在以下几个方面:首先,针对双渠道供应链如何影响各参与主体的定价策略问题,Cattani等[1]、Huang Song等[2]在双渠道背景下,构建制造商零售商博弈模型,给出了制造商和零售商的最优定价决策。Firberg等[3]研究发现纯在线商店的产品价格低于双渠道商店的在线价格。盛昭瀚和徐峰[4]主要研究了网络渠道的引入对制造商定价策略的影响,并分别讨论了双渠道背景下,制造商的四种定价策略。肖肖和骆建文[5]研究了带有价格折扣的零售商,不同融资方式对双渠道供应链最优定价决策的影响,Yao Dongqing和Liu[6]、Chiang[7]、Abhishek等[8]考虑双渠道供应链中传统渠道与电子渠道的零售价格竞争问题,探讨了两种博弈模型的均衡价格。其次,随着双渠道供应链上各参与主体的竞争加剧,针对线上线下渠道之间不同竞争策略下的定价问题,Chen等[9]、Yan Ruiliang和Zhi Pei[10]研究了传统零售渠道与制造商网上直销渠道之间的服务竞争,给出了制造商和零售商的最优决策。Dumrong-siri等[11]、 Dan Bin等[12]针对双渠道供应链同时存在服务水平竞争和价格竞争情况下的供应链竞争问题,发现零售商服务质量水平的提高会增加制造商的收益。再次,由于双渠道供应链条上各主体之间的竞争造成了各方利润的损失,未能实现整体的帕累托最优。为了促使双渠道供应链各主体之间的合作,在双渠道供应链契约协调方面,Chiang等[13]、Wen等[14]、 Yan Ruiliang[15]、王道平等[16]、申成然等[17]研究了双渠道供应链最优决策以及协调策略问题,求出了供应链协调下的均衡解。Saha等[18]、Xie Jiaping等[19]、Geng Qin和Malik[20]通过构建组合契约模型实现双渠道供应链的协调。Boyaci[21]在纳什博弈情形下,设计了回购与奖惩的契约机制使得双渠道供应链达到了协调。Xu Guangye等[22]设计了一种双向收益共享契约,能够实现风险规避下的双渠道供应链的协调。浦徐进和龚磊[23]、陈树桢等[24]考虑到线上渠道的“搭便车”行为,设计了促销成本分担合同协调双渠道供应各方成员利益。徐广业和张旭梅[25]设计了一种价格折扣机制,实现了具有风险规避型双渠道供应链的协调。

从以上研究可以看出,关于双渠道供应链的研究,主要集中在对双渠道供应链条上各参与主体的定价策略研究,开始从不同竞争策略下的定价决策转向了如何在竞争情形下实现双渠道供应链的契约协调,进而实现供应链条上的帕累托利润,从竞争中慢慢寻求“竞争中的合作”。随着社会环境和市场竞争的进一步加剧,在线上和线下双渠道的模式下,供应链结构中多个供应商之间的价格和质量竞争变得尤为激烈,例如华为和小米等手机制造商同时向迪信通供货,联想和戴尔等电脑制造商同时向美承集团供货。在多供应商竞争情境中,供应商的产品销量和利润不仅受到其自身产品价格和质量的影响,还会受到其他同类型产品价格与质量的影响,进而对供应链利润产生影响。另一方面,在现实情境中,由于市场需求的随机性,零售商需要承担一定需求风险成本,这样就会造成零售商订货成本的增加,降低零售商订货积极性,造成供应链总利润以及各成员利润的损失,而合理的需求风险补偿策略的设计往往能够实现双渠道下整体供应链条利润的提高。因此,综合以上分析,本文从价格与质量竞争的角度出发,研究随机市场需求下双渠道供应链风险补偿问题,进一步分析基于质量和价格的需求风险补偿策略对双渠道供应链协调的影响,以及价格竞争程度、质量竞争程度和供应商线下销售占比对各均衡解的影响,深化文献[26]中提出的供应链的整体协调和产品质量水平是取得供应链竞争优势关键的观点。与以往研究不同,本文创新性工作体现在以下方面:首先,本研究考虑线上和线下双渠道销售模式,考虑了供应商之间存在质量和价格竞争情境,分析了双渠道供应链中存在两个供应商和单个零售商的三方协调问题;其次,考虑到随机市场需求所造成的风险成本以及供应链各方利润损失,本研究引入基于价格和质量的需求风险补偿策略,在此基础上分析了需求风险补偿策略对双渠道供应链协调性的影响。

2 问题描述与假设

本文主要研究由两个供应商和单个零售商组成的二级双渠道供应链协调问题。零售商从两个供应商采购产品向市场销售,两供应商同时通过线上网络直接向消费者提供产品,零售商根据市场需求以及两个供应商所提供产品的批发价格和产品质量决定产品订货量。零售商与供应商的主要决策过程如下:首先,两个供应商决定各自产品的批发价格wi、质量水平ei以及基于质量和价格下的风险补偿价格fi,然后,零售商根据市场需求以及两供应商的批发价格和质量水平决定产品的订货量Qi。(i=1,2,分别表示两个供应商,下同)

图1 两供应商存在价格与质量竞争的供应链模型

本文所采用的符号说明:

X1,X2分别表示两个供应商所生产产品的基本市场需求;

pr1,pr2分别表示零售商在市场销售两种产品的价格;

pd1,pd2分别表示两个供应商线上网络直销的价格;

w1,w2分别表示两个供应商提供给零售商产品的批发价格;

e1,e2分别表示两个供应商提供给零售商产品的产品质量;

fi(i=1,2)表示供应商i向零售商提供的风险补偿价格,由供应商产品质量水平和批发价格决定。

假设1:基本市场需求X1,X2是相互独立的连续随机变量,其概率密度函数为fx,分布函数为Fx。在进行供应商决策时,为了便于分析,本文假设X1、X2服从[a,b]上的均匀分布;

假设2:线下和线上的需求函数分别为Xri=1-siXi-mppri+nppdi+meeri,Xdi=siXi-mppdi+nppri+meedi,其中pri表示线下销售价格,pdi表示线上销售价格,si表示线上渠道所占有的消费者比例,不同渠道需求的价格弹性系数为mp-np,交叉价格弹性系数为np,考虑零售商线上线下销售产品的质量相同,所以质量差为零,质量弹性系数为me,其中i=1,2;

假设5:零售商与两供应商均为风险中性决策者,且信息完全对称,都以利润最大化为目标进行决策;

假设6:两供应商所提供产品为同类型产品。

3 集中决策

集中决策情形下,零售商与两个供应商成为一个整体,各成员放弃自身利益最大化,以整体利润最大化为目标同时决策产品订货量、产品质量水平。供应链整体利润函数如下:

命题1 在集中情形下,存在一组最优的产品批发价格与质量水平Qi,ei,使得供应商利润最大化,并且满足

C1=

C2=

证明:由供应链总利润函数可得Hessian矩阵为:

即供应链总利润是关于订货量和产品质量的严格凹函数,即存在一组最优的Qi,ei使得供应商利润最大。因此根据其最大化一阶条件可得供应商最优的产品订购量和质量水平:

证毕。

4 无风险分担模型

无风险分担情形下,销售商独自承担所有需求风险,供应商先决定产品批发价格和质量水平,零售商根据市场需求、批发价格和质量水平决定产品订货量,可以确定销售商的利润函数为:

供应商利润函数为:

命题2 在无风险补偿情形下,存在最优的订货量Qi使得零售商利润最大化,并满足:

其中:

证明:由零售商利润函数可知,

可以看出零售商存在利润最优值,并且其最大化一阶条件为:

求解可得:

由供应商利润函数可得Hessian矩阵为:

证毕。

5 需求风险补偿

供应商利润函数为:

命题3 在风险补偿情形下,存在最优的订货量Qi使得零售商利润最大化,并满足:

存在最优产品补偿价格fi使得供应商利润最大化,并且满足:

证明:由零售商利润函数可知,

可以看出零售商存在利润最优值,并且其最大化一阶条件为:

求解可得:

证毕。

证明:在存在风险补偿和不存在风险补偿的情形下,供应商所提供产品的批发价格和质量水平相同,因此可以得到两种情形下订货量的差为

又由于Fx为市场需求的分布函数,因此F-1x为增函数,又因为fi>0,因此可得QRC>Qd。

证毕。

推论2:供应商1(供应商2)的风险补偿价格与其批发价格和基本订货量正相关,与其产品质量负相关,与供应商2(供应商1)的批发价格负相关,产品质量正相关。

证明:由前文所得到的风险补偿价格均衡解表达式,可以得到

因此可以得到以上结论。

证毕。

6 数值分析

表1 不同情景下供应商、零售商以及供应链整体期望收益的值

结论1:存在可行的补偿策略使得供应链达到协调,并且补偿策略对零售商更加有利。

为了进一步分析质量竞争程度、价格竞争程度、补偿策略和线上线下销售比例对各方决策以及供应链利润的影响,本文令质量竞争程度βe在[-20,20]内取值,其他参数取值不变,可以得到质量竞争程度对产品质量水平、零售商订货量和供应链总利润的影响,如图2~图4。令价格竞争程度βw在[0,20]内取值,其他参数不变,可以得到价格竞争程度对供应链总利润产品批发价格、零售商订货量和供应链总利润的影响,如图5~图7。

图2 质量竞争程度对产品质量水平的影响

图3 质量竞争程度对供应链总利润的影响

图4 质量竞争程度对零售商订货量的影响

结论2:质量竞争程度对零售商订货量和供应商产品质量水平具有正向影响作用,对供应链总利润的影响作用呈倒U型,补偿策略能够强化质量竞争程度对零售商订货量和供应链总利润的影响。

从图2、图3、图4可以看出,在无风险补偿和有风险补偿两种情形下,供应链产品质量水平ei和订货量Qi随质量竞争程度αe增大而增大,供应链总利润∏T都随着质量竞争程度αe的增加先增加后减小。这表明质量竞争在一定程度上可以有效提高产品质量水平、订货量和供应链总利润。但当质量竞争程度过高时,就会导致供应链总利润的降低。当质量竞争程度增加时,供应商为了获得更多的订货量,会进一步加大产品质量投入,提高产品质量,这也使得整条供应链产品竞争力提高,获得更多的利润。但是随着竞争程度的加强,逐渐形成恶性竞争,对供应链内部正常的竞争环境造成破坏,进而会造成供应链整体利润损失。从图3、图4可以看出,引入补偿策略后的供应链总利润明显要高于无风险补偿策略下的供应链总利润,但是随着质量竞争加剧,形成恶性竞争,引入补偿策略后的供应链总利润反而低于无风险补偿策略情境下的总利润;补偿策略对零售商订货量Qi起到正向促进作用,明显高于无风险补偿下的订货量,由推论2可知,补偿价格与竞争供应商的产品质量正相关,随着质量竞争程度的增加,风险补偿价格增加,这也意味着,此时,供应商为了加大销售会进行需求风险补偿,并且在最优决策中供应商应当分担零售商的成本补偿,以提高产品的质量水平。这表明在质量竞争情景存在时,补偿策略能够强化质量竞争程度对零售商订货量和供应链总利润的影响。当质量竞争程度较大时,即恶性竞争情境下,需求风险补偿价格增加过多影响了供应链的总体利润,供应商承担了更多的风险成本,需求风险补偿策略不成立,因此不再讨论。由于风险补偿策略的存在,降低了零售商的风险成本,产品的订货量会大幅增加,特别是供应商恶性竞争,风险完全由供应商承担,造成“两败俱伤”的情况,不利于供应链长期发展。相比文献[16]中渠道服务竞争可以有效提高零售商服务水平以及竞争程度越强供应链的总利润越大的结论,本文结论中,质量竞争对供应链总利润的影响作用呈倒U型更加合理,适度竞争有利于激励供应链成员的积极性,提高供应链整体效率,过度竞争甚至恶性竞争必然导致供应链整体利润的损失。

结论3:价格竞争程度对零售商订货量和供应商批发价格具有负向影响作用,对供应链总利润的影响作用递减,补偿策略能够强化价格竞争程度对零售商订货量和供应链总利润的影响。

图5 价格竞争程度对零产品批发价格的影响

图6 价格竞争程度对供应链总利润的影响

图7 价格竞争程度对零售商订货量的影响

从图5、图6、图7可以看出,在无风险补偿和有风险补偿两种情形下,供应链总利润随着价格竞争程度αw的增大先增大后趋于平缓,供应商批发价格wi和零售商订货量Qi随价格竞争程度αw的增加而减小。这表明在一定程度上,价格竞争可以有效提高供应链总利润,但当价格竞争程度过高时,价格竞争对供应链总利润的影响作用会减弱。随着价格竞争程度的增加,供应商会为了获得更大的竞争优势,会选择以更低的批发价格向零售商供货,这也意味着零售商有更加有利的供货渠道和更大的降价空间,提高了零售商在市场中的竞争优势,进而获得更多的利润。但是,与质量竞争程度相同,随着价格竞争程度的加强,逐渐形成恶性竞争,对供应链内部正常的竞争环境造成破坏,进而会造成供应链整体利润损失。订货量降低的原因可能是由于批发价格的降低导致供应商利润的减小,这样就会导致供应商为了追求更多的利润选择降低产品质量投入,进而影响到零售商的订货量。从图6、图7可以看出,引入补偿策略后的零售商订货量和供应链总利润明显要高于无风险补偿情形下的零售商订货量和供应链总利润,这表明补偿策略能够强化价格竞争程度对零售商订货量和供应链总利润的影响。特别是,随着竞争程度加剧,形成恶性竞争,供应链的总体利润趋于平缓,甚至处于下降趋势,风险补偿机制的作用消减。文献[6]研究发现了制造商开拓电子渠道后将降低批发价格,实现传统渠道与电子渠道的协调。相比该结论而言,本文是对价格竞争程度对供应链影响的进一步研究,研究发现二对一双渠道供应链结构下价格竞争对批发价格的影响依然适用,并且发现价格竞争程度对零售商订货量和供应商批发价格具有负向影响作用,对供应链总利润的影响作用呈衰减趋势。

为了分析线上线下销售比例对供应链总利润的影响,假定供应商1线下销售比例为0.5,即令s1=0.5,供应商2线下销售比例s2在[0,1]内取值,可以得出供应商2线下销售所占比例对供应链总利润的影响,如图8所示:

图8 线下销售比例对供应链总利润的影响

结论4:供应商线下销售比例对供应链总利润的影响呈倒U型,当供应商线下销售比例不过大时,风险补偿下的供应链协调性比无风险补偿策略下供应链协调性更好。

从图8可以看出,在无风险补偿和有风险补偿两种情形下,供应链总利润都随供应商2的线下销售比例s2的增加先增加后减小,并且利润最大值和最小值差距非常大。这表明供应商线下销售比例过大或者过小都会对供应链总利润造成损失。同时从图8可以看出,当供应商2线下销售比例在[0,0.7]之间取值时,风险补偿策略下供应链总利润要优于无风险补偿策略下的供应链总利润。这也表明当供应商线下销售比例过大或者过小时,无风险补偿下的供应链协调性比风险补偿策略下的供应链协调性更好。在文献[13]的研究结果中,制造商拓展线上渠道可以增加供应链总利润。本文从线上线下并存的角度出发,对该结论进一步深入研讨,研究发现了线上线下并存的营销模式可以实现供应链利润的最大化,单独的线上或者线下销售均不能使得供应链总利润达到最优,这也符合线上线下融合的新零售概念。

7 结语

本研究基于随机市场需求,针对两个存在质量和价格竞争的供应商和单一零售商组成的双渠道供应链,分别构建了集中决策、无风险补偿和有风险补偿三个模型,得出相应的均衡解,运用数值分析的方法,对不同决策选择的均衡解进行对比分析,得出以下结论:(1)存在可行的补偿策略使得供应链达到协调水平,并且补偿策略对零售商更加有利。当供应商线下销售比例不过度偏大时,风险补偿策略下的供应链协调性要优于无风险补偿下的供应链协调性,需求风险补偿策略能够有效激励零售商的订货行为。其中,供应商补偿价格与其批发价格正相关,与其产品质量负相关,与另一供应商批发价格负相关,产品质量正相关。(2)价格竞争程度对供应商产品批发价格和零售商订货量具有负向影响作用,质量竞争程度对产品质量水平和零售商订货量具有正向影响作用,价格竞争程度和质量竞争程度对供应链总利润的影响均呈呈倒U型。当供应商i线下销售比例固定的情形时,供应链总利润与供应商j的线下销售比例程倒U型关系。需求风险补偿策略能够强化价格竞争程度和质量竞争程度对零售商订货量和供应链总利润的影响。

本研究丰富了质量与价格竞争情境下双渠道供应链协调性的相关研究,并为双渠道供应链均衡决策提供了科学依据和一定的管理启示。第一,理性运用质量与价格竞争等手段。在质量和价格竞争环境下,供应商应该努力提高生产技术水平、加大监督检查力度等手段,降低产品生产的成本,提高产品质量水平,而非使用恶意压价,吹嘘质量等手段,扰乱供应链内部竞争规则和秩序,使用恶意竞争行为最终只会导致竞争双方的两败俱伤,甚至是供应链的崩解。本文结论也表明价格竞争和质量竞争对于产品质量水平和供应链总利润具有重要影响,因此,供应链各方应该理性运用质量与价格竞争等手段来构建合理的竞争环境,以最大效率激发和提升产品质量水平与供应链总利润。第二,积极建立供应链风险补偿机制。随机市场需求下,零售商需要承担随机市场需求带来的风险成本,这样就造成零售商销售成本的增加,降低供应链的协调性,前文结论表明基于产品质量和价格的风险补偿策略不仅可以强化竞争环境对订货量和供应链总利润的影响,而且可以有效协调供应链。因此,供应链成员应该积极建立基于产品质量和价格的供应链风险补偿机制,由供应商在考虑自身产品的质量和价格以及竞争供应商的产品质量和价格的基础上,确定合理的补偿参数,协调各成员利益。第三,合理分配线上线下双渠道产品销售比例。在有无风险补偿机制下,线上线下销售比例对供应链利润都有较大的影响,分配好线上线下销售比例,可以有效协调供应链各方利益。因此,供应商应该根据自身生产能力、产品市场需求以及线上线下渠道铺设情况,合理分配线上线下销售比例,增加供应链整体以及各成员的利润。

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