保鲜努力水平信息不对称下的生鲜电商三级供应链协调

张涵鑫，陈 艳 （青岛理工大学 管理工程学院，山东 青岛 266520）

0 引 言

当前生鲜电商正处于高速发展期，尤其在2020 年突如其来的新冠疫情进一步刺激了消费者对于“生鲜到家”的需求。据艾瑞咨询研究院数据显示，疫情期间每日优鲜的平台交易额增长了321%，京东到家的平台成交金额暴增超374%。然而后疫情时代，想要留住消费者就必须依靠更为灵活可靠的生鲜供应链体系。相较于其他商品，生鲜商品的易腐特性对运输和保鲜的要求更高，因此生鲜电商企业基于集中资源于核心业务、提高生鲜冷链运配效率等考虑，常常将生鲜的运输、保鲜等服务外包给专业的第三方物流服务商（TPL）。但TPL 为了追求自身利益最大化可能谎报其保鲜努力水平，使供应链成员据此信息做出错误决策，导致生鲜产品损耗加剧、消费者到手的生鲜产品质量与价格不符、消费者网购生鲜意愿降低。由此可见，保鲜努力水平信息不对称是导致生鲜供应链上其他主体决策产生偏差，破坏供应链协调运作，影响生鲜电商长远发展的关键所在。此外，据国内电商专业消费调解平台“电诉宝”受理用户维权案例显示，商品质量是2020 年生鲜电商遭投诉的首要问题，而生鲜电商供应链上存在的保鲜努力信息不对称是导致该问题的主要原因。因此，探究保鲜努力水平信息不对称下的生鲜电商三级供应链协调问题，对于激励TPL 提高保鲜努力水平，保障生鲜商品的新鲜度质量，形成有效的生鲜需求拉动以及促进生鲜电商供应链的可持续发展具有重要的现实意义。

目前，有不少学者将保鲜努力作为关键因素加入到生鲜供应链中进行研究。马雪丽等以质量和数量损耗作为保鲜努力的内生变量，设计了成本分担和收益共享契约来扩大产品的需求量。曹裕等基于生鲜品损耗严重和过度保鲜的背景，分别研究了二级生鲜供应链的定价与决策问题。刘墨林等将保鲜努力水平和服务水平视为市场需求的影响因素，设计了收益共享—双向成本分担契约，实现了生鲜电商供应链的协调。王道平等考虑由供应商提供保鲜努力，通过传统成本分担契约和纳什讨价还价下的成本分担契约对供应链进行协调。曹裕等研究由供应商主导的生鲜供应链最优保鲜努力水平和利益，研究结果为二者博弈制定的成本共担契约对于供应链的协调最为有效。

对于生鲜供应链中的信息不对称问题，大多数学者关注于生鲜产品的需求和成本信息。少数学者对生鲜商品的新鲜度信息不对称问题进行了研究，杨亚等假设生产商隐瞒了商品新鲜度信息，构造生产商和零售商的利润函数，通过回购契约完成了供应链协调。唐振宇等以生鲜商品新鲜度和物流成本两类信息不对称为前提，研究供应链的协调问题。陈化飞等以由零售商和生产商组成的二级生鲜供应链为对象，假设新鲜度信息是供应商的私有信息，从而探讨供应链主体的定价决策问题，通过收益共享契约实现了帕累托改进。而对产品新鲜度起决定性作用的保鲜努力水平信息，目前只有对于此信息不对称问题的二级供应链研究，对于现实情境中将保鲜努力服务外包给TPL 的三级供应链协调研究有待完善。

因此，本文将聚焦于设计合理的契约激励TPL 提高真实的保鲜努力水平，实现生鲜电商三级供应链的协调，以由生鲜供应商、TPL 和生鲜电商组成的三级供应链系统为研究对象，由TPL 提供保鲜努力服务，基于Stackelberg 博弈建立保鲜努力水平信息对称与不对称时的供应链决策模型，研究TPL 保鲜努力隐瞒系数对供应链主体决策及利润的影响，并通过成本共担契约对保鲜努力水平信息不对称情况下的生鲜电商供应链进行协调，以期为生鲜电商供应链中各主体的决策以及合作方式提供有价值的参考。

1 问题描述与假设

1.1 问题背景。本文研究由生鲜供应商、TPL 和生鲜电商构成的生鲜电商三级供应链系统。生鲜供应商加入生鲜电商平台，向电商平台供应生鲜产品，生鲜电商再通过平台将生鲜产品出售给消费者。生鲜电商将运输和保鲜服务外包给TPL。其中，TPL提供保鲜努力时可能向供应链成员谎报其保鲜努力水平信息，导致各主体在信息不对称的情况下决策出现变化。相关符号及含义如表1 所示。

表1 符号含义

1.2 模型假设

假设1：生鲜供应商、TPL 和生鲜电商的风险偏好均为中性，且以自身利益最大化为目的，合作过程中TPL 可能谎报保鲜努力水平信息；

假设2：生鲜新鲜度受到TPL 保鲜努力水平的影响，新鲜度e=ek, 0

假设3：参考Gurnani 等的市场需求函数模型，生鲜电商产品需求同时受到价格和新鲜度的影响，市场需求D=a-bp+λe，a,b,λ 均大于0 且为常数，a 为生鲜电商市场初始需求，b 为需求对价格的敏感度，λ 为需求对商品新鲜度的敏感度。令β=λe，则β 表示市场需求对TPL 保鲜努力水平的敏感度，此时市场需求函数为D=a-bp+βk；

2 模型构建与求解

2.1 集中决策。集中决策下，所有主体以供应链利益最大化为目标共同决策，此时TPL 保鲜努力水平信息对称，供应链总利润为生鲜供应商、生鲜电商和TPL 的利润总和。总利润函数为：

2.2 保鲜努力水平信息对称下的分散决策。保鲜努力水平信息对称下分散决策各主体均以自身利益最大化为目标分别做出决策。本部分考虑生鲜电商为供应链的主导者，决策顺序为生鲜电商首先根据市场调研预测销售价格p，然后TPL 以自身利益最大化为目标，并根据生鲜电商的定价决定保鲜努力水平k，同时向生鲜电商报价单位产品的物流服务费用s，生鲜供应商以自身利益最大化为目标，根据生鲜电商的定价和TPL 的保鲜努力水平决定批发价格w。根据上述博弈过程，采用逆序法求解。为方便求解，令p=n+w，n 为批发价的溢价。生鲜供应商、TPL 和生鲜电商的利润函数分别为：

命题1 说明相较于集中式决策，分散式决策下的TPL 为实现自身利益最大化，会投入较低的保鲜努力，降低保鲜成本，而生鲜电商会提高定价以确保自身利益，从而致使顾客以较高的价格获得低新鲜度的生鲜商品，降低顾客满意度，使得分散决策模式下的市场需求和供应链总利润小于集中决策。因此供应链主体要想达到共赢，集中决策才是最优选择。

3 算例分析

为进一步验证上述结论的正确性以及契约协调的可行性，根据模型条件对参数赋值如下：a=100, b=5, c=2, c=1, s=9, β=3,μ=110。

表2 供应链不同模式下的最优决策与利润

表3 隐瞒系数θ 的灵敏度分析

图1 随θ 的变化趋势

图2 契约协调前后各方利润变化

4 结 论

本文针对由生鲜供应商、TPL 和生鲜电商组成的三级供应链系统，在考虑TPL 保鲜努力水平信息对称与否的情况下，研究供应链的集中决策、分散决策，并通过成本共担契约进行协调。对比分析不同模式下供应链的最优决策和最大利润，得到以下结论：（1） 集中决策下的最优保鲜努力水平、定价、市场需求和供应链总利润均优于分散决策。（2） 保鲜努力水平信息对称与否对供应商的最优批发价、零售商的最优定价都没有影响；但TPL 保鲜努力水平信息不对称会导致自身的保鲜努力水平降低，且生鲜供应商、TPL 和生鲜电商的利润也会随着隐瞒系数的增大而减小。（3） 成本共担契约参数在一定条件范围内时，可以提升TPL 的保鲜努力水平，满足消费者对于生鲜产品的高品质需求，实现生鲜电商供应链的协调和各参与成员的帕累托改进。

综上所述，TPL 为了自身利益最大化可能导致生鲜电商三级供应链存在保鲜努力水平信息不对称的问题，从而使生鲜产品质量下降，难以满足市场需求，生鲜电商供应链各参与方利润减少。而通过成本共担契约，可实现保鲜成本在上下游企业间的合理分担，激励TPL 提高保鲜努力水平，从而保障生鲜产品品质，形成有效的生鲜需求拉动，实现生鲜电商供应链的协调，促进生鲜电商行业可持续发展。下一步研究可以结合产品损耗对需求的影响以及时间对生鲜产品新鲜度的影响，以生鲜电商中的双渠道销售方式为背景，设计合适的契约来协调生鲜电商供应链。