收益共享契约下高校鲜果电商供应链协调研究

李国刚 高利敏

Study on Supply Chain Coordination of Fresh Fruit E-commerce in Colleges and Universities

under Income Sharing Contract

LI Guo-gang  GAO Li-min

摘要：针对高校鲜果电商供应链中利润分配不公平问题，以一个鲜果供应商和一个销售电商构成的供应链为研究对象，基于Stackelberg博弈理论研究了供应链各成员的决策策略，探讨了供应商和销售电商协调决策的必要性。其次，引入收益共享契约，推导得共享契约参数的计算表达式，即实现供应链协调的条件。最后通过数值算例分析，验证了契約设计的可靠性，发现契约参数在一定范围内可以实现供应链成员间的Pareto改进。

Abstract： In order to solve the problem of unfair profit distribution in the supply chain of fresh fruit e-commerce in colleges and universities， taking the supply chain composed of a fresh fruit supplier and a sales e-commerce as the research object， this paper studies the decision-making strategies of each member of the supply chain based on the Stackelberg game theory. The necessity of coordination decision-making between supplier and sales e-commerce is discussed. Secondly， income sharing contract is introduced， and the calculation expression of shared contract parameter is derived， that is， the condition of realizing supply chain coordination. Finally， the reliability of contract design is verified by numerical examples. It is found that the Pareto improvement among supply chain members can be realized within a certain range of contract parameters.

关键词：Stackelberg博弈;收益共享契约;高校鲜果电商;供应链协调

Key words： Stackelberg game;income sharing contract;college fresh fruit e-commerce;supply chain coordination

中图分类号：F224.3                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）32-0147-04

0  引言

高校鲜果电商是电商领域的一片蓝海，这是由校园本身独特的消费环境决定的。高校环境相对闭塞，鲜果购买渠道较少，鲜果需求的极大潜力刺激了鲜果电商平台蜂拥而起，开启了鲜果新时代。不同于传统市场上的消费群体，高校鲜果电商所面对的消费群体庞大且稳定，考虑到学生从传统的实体店渠道购买水果价格高、品质低等问题，高校鲜果市场实则处于供小于求的不饱和状态，基于此，校园鲜果电商之间的竞争已经从传统的顾客之争转变为供应链运作之争。那么，鲜果供应商与销售电商之间是否可以通过建立有效的契约机制，平衡各方的利益实现供应链成员间的完美协调呢？这是本文所围绕的中心问题。

在供应链协调问题中，定价决策是其核心职能之一，定价是否合理直接影响到产品需求和供应链运作效率。目前针对高校鲜果电商供应链协调与产品定价的研究较少，若暂时不考虑高校电商这一特殊环境因素对定价决策的影响，鲜果与生鲜农产品同样有着易损耗、残值低等生物特性，而关于生鲜农产品如何进行协调定价的相关研究较为丰富，根据研究的不同切入点大致分为以下三类：①外部因素对产品定价决策的影响研究，如产品上下游信息不对称、存在策略性消费者等、风险因素等[1-4];②内部因素影响供应链协调，常采用新鲜度因子描述产品的易损耗特性，基于消费者效用理论构建函数来实现供应链协调定价[5-8];③研究方法多数是运筹优化方法+契约理论，验证某一契约或改进的契约理论是否能实现供应链协调，常采用的契约形式有批发价格契约、成本分担契约、数量折扣契约、收益共享契约等[9-12];Wladimir等[13]综述了运筹优化模型方法在生鲜水果供应链中的应用，结果显示目前对生鲜水果供应链的设计和管理缺乏整体路径。Arani等[14]在供应链中引入收益共享契约，结果显示可以增加供应链整体利润减少双重边际效应。颜波等[15]通过构建新鲜度时变函数，运用收益共享、成本分担等契约实现供应链协调。冯颖等[16]研究了TPL介入的生鲜农产品供应链，在批发价契约的基础上，又引入了收益共享、数量折扣等支付契约来评价其对生鲜农产品供应链运作效率的影响。

其中■随k+r递增而递减，k+r>2。通过MATLAB作图知，当k+r>→2+时上式极限为0.75，当k+r→+∞时上式极限为0.7358，故：■，即集中决策时供应链整体利润高于分散决策时供应链利润总和，且利润差异随着k和r的增大而增大。

对比式（3）和式（8）可以看出，分散决策和集中决策下电商最优销售价格有明显差异，相对于分散决策，集中决策下的最优销售价格较低。但集中决策时销售价格的降低并未造成利润的减少，反而刺激了需求的增长，销售利润不降反升。针对集中决策时具体如何定价以及供应链利润如何合理分配才能提高供应链效率，有必要对供应链系统进行协调。

3  契约设计

分散决策时，供应商和鲜果电商作为独立的决策主体片面追求自身利益最大化，造成供应链系统总效益偏低。经过论证发现集中决策能提高供应链系统的整体利润，但能保证供应商和销售电商双方的利润均实现增长吗？所以，在总效益提升的前提下，如何调节利益分配实现共赢，供应商和销售电商之间能否通过设计一个收益共享契约实现鲜果供应链协调？这个问题是下文的主要研究内容。

在由鲜果供应商和销售电商构成的一对一的高校鲜果电商供应链中，鲜果供应商以较低的批发价格？棕将产品提供给电商，在一个销售周期结束以后，销售电商将？渍（0<？渍<1）销售收入支付给供应商作为补偿，同时，双方在合作的基础上共同对契约参数？渍进行磋商。

收益共享契约条件下，销售电商和鲜果供应商的利润函数分别为：

与前文类似，当时，销售电商利润函数是关于销售价格p的凹函数，根据一阶条件可求得销售电商最优定价

若要使得供应链协调，采用共享契约后的最优销售定价需等于集中决策时的销售定价，即满足■，推出■，将？棕*，p*代入式（11）、式（12）可得：

若想使供应链成员均接受契约，则前提是采用共享契约后双方的收益高于分散决策时的收益，即满足■和■，推导出：

上述过程表明，收益共享契约不仅能够有效解决高校鲜果电商供应链中的双重边际化效应，实现供应链协调，而且？渍在限定的取值范围内，供应链各成员采用收益共享契约可以得到集中决策下供应链最优利润分配。收益共享比例？渍的具体数值受价格敏感系数k和鲜果品质因子r的双重制约。

4  数值分析

为了进一步说明所设计的协调契约的有效性，下面将通过数值算例进行相关分析。假设模型参数D=5000，p0=6，cs=2，cr=1，k=1.5，r=2，？姿=0.8，根据参数假设，求得分散决策和集中决策下鲜果供应商和销售电商的最优决策和利润情况，如表1所示。

由表1可以看出：与分散决策相比，集中决策下，销售价格较低，供应链总利润高于分散决策时供应链成员利润之和，这样的结论印证了集中决策是系统优化的结果，与前文理论分析的结论一致。关于集中决策下供应商如何制定批发价格，在第3小节的协调策略分析中给出了决策依据，即■，在此参数表达式中，批发价格？棕受收益共享比例？渍的制约，共享比例越大，供应商乐意接受的批发价格越低，与现实情况相符。

对于收益共享比例，上文中给出了具体的参数表达式，按表达式代入相应的数值计算可得■，在区间内取不同？渍的值，供应链各方的利润变化如表2所示。

由表2可以看出：？渍在合理的取值区间内，供应链的总利润不变，但与分散决策时的利润相比，引入收益共享契约进行协调后，鲜果供应商与销售电商的利润均有明显提升，且随着收益共享系数的增大，销售电商利润逐渐减少，供应商利润逐渐增加，即供应链协调所增加的利润由销售电商转移至鲜果供应商，这是由于，？渍值越大，供应商承担的供应链风险也随之增大，相应地获得的利润也应该增加。？渍究竟取何值，应该由供应链成员商讨决定，使双方均乐意接受此契约。

5  结论

本文主要研究了高校鲜果电商供应链的协调问题，通过求解分散决策和集中决策时的供应链模型，分析不同决策过程下供应链成员的行为对系统最优利润的影响。在证明集中决策能提高供应链利润后，设计了收益共享契约。供应链成员根据协调契约的参数表达式，选择双方均乐意接受的收益共享系数取值，从而实现供应链系统的帕累托改进，为尚未形成规范化和规模化运营的高校鲜果电商供应链的提供了理论指导。在构建需求函数时，摒弃了以往学者们经常采用的线性需求形式而采用负指数形式，综合考虑了鲜果品质因子、需求对价格的敏感度、线下价格的参考效应这三个因素对最优决策和对决策结果的影响，并通过图表进行了直观分析，得出了具有现实指导意义的结论。

本文从理论上给出了简单的高校鲜果电商供应链进行协调定价的必要性以及基于收益共享契约下的协调策略，但现实中供应链节点往往处于多个供应链网络中，在这种复杂的供应链系统中，供应链企业如何进行科学决策值得学者们深入研究。另外，其他形式的契约能否实现供应链系统的优化也是一个研究方向。

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