预售模式下时尚服装双渠道供应链优化模型

张 雷

(浙江财经大学 工商管理学院， 浙江 杭州 310018)

预售模式下时尚服装双渠道供应链优化模型

张 雷

(浙江财经大学 工商管理学院， 浙江 杭州 310018)

为有效降低库存，将预售策略引入到时尚服装双渠道供应链网络。设计预售阶段需求函数，并分析该策略下预售阶段时尚服装需求对正常销售阶段需求的影响；考虑产品生产、运输、存储及广告宣传等成本,建立了包含生产商、分销商和零售商在内的双渠道供应链网络混合整数规划模型，并应用Lingo11.0软件设计算法程序求解。通过算例仿真验证了预售策略对正常销售阶段的需求预测具有良好效果，可有效减少库存成本及缺货损失；根据数值仿真结果进一步对搭便车行为系数进行了灵敏度分析，结果显示，随着搭便车行为系数的增加，供应链整体收益不断降低。

预售； 双渠道； 供应链网络； 时尚服装； 优化模型

近年来，随着互联网及移动电子商务的发展，产品更新换代速度不断加快，市场环境不确定性也逐渐增强。在此背景下，服装生产企业普遍存在高库存压力。为有效解决高库存，Kevin等[1]基于双渠道环境下的供应链系统提出一个库存存贮于制造商仓库和零售商仓库的二级供应链库存模型。汪金燕[2]基于服装产品特点建立了服装企业协同预测和批量配货的库存优化控制体系。胡觉亮等[3]探讨了包含服务水平约束和提前期的二级服装供应链库存问题。徐念等[4]建立了二级传统服装供应链和供应商管理库存服装供应链模型。徐琪[5]研究了基于射频识别的服装供应链仓储配送智能化管理方法，通过构建拣选配送优化模型减轻服装高库存积压问题。周建亨等[6]将消费者理性行为引入到时尚服装供应链运作模型，发现针对消费者行为采取相应策略有助于降低库存。然而，针对时尚类服装而言，忽略客户个性化需求而单方面考虑降低库存显然不能解决高库存与缺货间的矛盾。

网络预售作为一种新型的电子商务形式，将规模生产与顾客个性化需求有效地融合，为服装产品库存控制及行业发展带来了新的契机。Boyaci[7]分析了预售策略在来获取市场信息方面的良好效果，并根据获取的市场信息确定企业产能问题。王夏阳[8]认为采用预售策略的动机主要是考虑到在需求不确定的市场环境下如何利用预售期获取产品需求信息，从而改善供应链上的供需不平衡性。李勇建[9]研究了基于产品需求以及客户对产品预期估值均不确定的预售策略。You等[10]探讨了采用预订销售下供应链网络的库存决策问题。周优军[11]研究了基于预订销售策略的生命周期产品库存模型。钱殷超[12]分析了淘宝、天猫两大网购平台中服装企业的 C2B 预售模式。武玥[13]研究了网络预售机制形成的原因并建立了网络预售机制模型。

通过分析上述文献可知，时尚类服装根据历史销售情况预测产品需求误差较大[14]，网络预售能有效整合顾客消费偏好信息，为传统分销渠道提供有价值的参考，但少有文献对预售策略下时尚品分销网络进行研究。鉴于此，本文引入预售阶段及正常销售阶段需求函数，构建预售模式下双渠道供应链网络优化模型以实现供应链利润最大。

1 问题描述

双渠道环境下，供应链分销网络由服装制造商、第三方物流企业、传统分销商以及客户组成。天猫预售模式在双十一购物节需求预测方面起到了良好效果，故本文采用天猫直营模式进行网络渠道运营。首先，服装品牌商把当下流行虚拟款式放在天猫旗舰店进行预售，预售一般限制在1个月，并在网站承诺产品交付期。客户下单后，服装企业可以通过订单信息享受阿里集团提供的供应链金融服务，并利用获取的贷款资金采购面料生产。由于天猫商城竞争激烈，成功的预售需要一定的引流成本，也就是在搜索排名和品牌推广的费用。为此，本文在考虑广告宣传费以及其对预售需求的影响的基础上建立预售阶段需求函数，使之更符合天猫经营模式，更具有实践意义。产品预售完成后，产品进入正常销售阶段。正常销售阶段分为线上和线下，线上销售由于加深了顾客的沟通互动，因此，反映的产品需求信息更加真实；线下销售为了吸引客户往往采取额外服务溢价，努力在现有市场开发最大潜力需求，提升消费者产品体验效用。消费者往往会采取对自己最有利的方式购买商品，这就产生了经济学上的搭便车行为，即消费者在实体店面体验产品，最终在网络渠道实现购买行为，从而网络渠道分得部分传统渠道服务溢价。基于此，本文将搭便车行为纳入正常销售阶段的需求函数。

网络渠道采取直销模式，服装品牌商根据预售信息估计正常销售阶段需求量并按此进行生产，产品存储于工厂仓库。工厂将网络渠道物流业务外包给第三方物流企业，由其负责把产品运输到各客户手中。在传统渠道，服装品牌商则采用自有物流模式以取得对整个供应链较大程度的控制权，便于维护企业和顾客的长期关系，如雅戈尔、鄂尔多斯等品牌。传统渠道模式下，企业首先在全国范围内设置分销中心以提高产品响应速度，而后由分销中心向各个最终零售门店配货。通过以上描述不难发现，与传统服装产品供应链相比，预售模式下双渠道供应链分销网络与其具有显著差异，因此，需要针对其特点确定各服装类别的产品需求、生产规模和各渠道物流模式等。为此，将产品生产量、运输量、库存量等作为决策变量构建混合整数规划模型以实现收益最优。

2 模型构建及求解

2.1 需求函数

预售阶段需求函数。预售阶段，产品搜索排名及品牌推广是除价格之外影响消费者购买的主要因素。为此，引入Yan使用的市场需求函数[15]，考虑此阶段企业的引流成本及产品价格，结合实际网络预售宣传费用对需求的影响，由此构建预售阶段需求函数。

正常销售阶段各渠道需求函数。正常销售阶段，线上、线下各渠道需求量与市场基本基础量、价格、另一条渠道的价格及传统渠道提供优质服务产生的需求有关[17-18]，由此构建正常销售阶段各渠道需求函数。

D1k=θdk-μp1k+λp2k+ρok

D2k=(1-θ)dk-μp2k+λp1k+(1-ρ)ok

式中：D1k为网络渠道对产品k的需求，件；θ表示产品在网络分销渠道市场份额，0<θ<1，θ=0.4[19]；1-θ表示产品在传统分销渠道所占市场份额；dk表示正常销售阶段产品k的基础需求，件；μ表示价格弹性系数，μ=2[16]；λ表示交叉价格弹性系数，λ=1[16]；p2k表示传统渠道产品k的价格，元；ρ表示搭便车行为导致网络渠道分得传统渠道因优质服务增加的需求的比例，ρ=0.8[20]；ok表示在不考虑网络渠道下，传统渠道因提供优质服务增加的需求，件；D2k为传统渠道对产品k的需求，件。

2.2 模型设计

考虑生产成本、运输成本、存储成本及广告宣传等成本，以利润最大化构建目标函数。

由于进入正常销售期后，顾客通过服装企业网络旗舰店订购服装，通过工厂库存由第三方物流公司直接发往客户，一般承诺客户交货时间较短，因此，正常销售阶段网络渠道时间约束如下式所示：

在传统渠道服装生产企业先把服装产品配送至分销中心，然后由分销中心统一配送到市场零售门店，因此，正常销售阶段传统渠道时间约束如下式所示：

m∈M,k∈K

网络分销渠道产品供应不足会产生缺货，产品供需守恒约束如下式所示：

传统渠道产品供应少于需求则产生缺货，产品供需守恒约束如下式所示：

式中：β2m表示传统渠道终端市场m所占份额；δ2k表示产品k在传统渠道的缺货量，件。

网络渠道采取直销模式，网络渠道销售量与直接运输量供销守恒约束如下式所示：

产品由传统渠道销售和网络渠道进行销售，产品生产量与不同渠道总销售量守恒约束如下式所示：

分销中心平均储存量与入库量守恒约束如下式所示：

式中ψ表示平均库存系数，ψ=0.5。

根据预售需求信息，服装企业按一定比例预测正常销售阶段产品基础需求，正常销售阶段网络渠道基础需求量和预售阶段需求量关系如下式所示：

式中χk表示网络销售渠道产品k基础需求量与网络预售量的比例。

正常销售阶段，传统渠道基础需求量和预售阶段需求量的关系如下式所示：

由于预售模式预测比根据历史预测精准，能减少因信息不对称导致的大量库存浪费，借鉴ZARA一般生产量小于预测需求量，传统渠道下工厂到分销中心的产品运输量与市场需求守恒约束如下式所示：

工厂生产能力约束如下式所示：

工厂存储能力约束如下式：

φ

分销中心存储能力约束如下式所示：

各变量取值范围为

i∈I,j∈J,k∈K,m∈M,w∈W

2.3 模型求解

Lingo是美国Lindo系统公司开发的一套专门用来求解最优化问题的软件包，可以用来快速、有效求解线性规划、整数规划和非线性规划模型，是一种建立最优化问题的语言。

本文构建的预售模式下时尚服装双渠道供应链优化模型为混合整数非线性规划模型，由于模型涉及需求参数、时间参数、费用参数等众多变量，且目标函数及约束条件复杂，采用传统求解方法计算困难且速度慢，因此，本文基于Lingo11.0软件，针对模型特点编写相应程序进行求解。

3 数值仿真

通过调研，获得某品牌服装企业基本信息：该品牌服装供应链网络由2个制造商、2个分销中心以及若干终端市场组成，为便于计算，假定消费市场为3个。各工厂最大产能均为300 000件；各工厂最大储存能力均为200 000件；各分销中心最大储存能力均为160 000件，服装企业所占整体市场份额中，传统渠道比例为0.6，网络渠道比例为0.4；传统渠道在各零售市场配置比例分别为0.5、0.3、0.2，而网络渠道在各零售市场配置比例分别为0.2、0.3、0.5；由产品盈亏临界分析，预售阶段产品宣传费用对需求的系数为10，产品k可变单位宣传费用为12、12、13元，产品k固定宣传费用为100、60、50元；预售阶段承诺给消费者交货期为720 h；在传统渠道，工厂承诺给终端零售商产品k的交货期分别为2 000h，承诺给网络渠道终端客户的交货期为720h；预售阶段不同产品基础需求分别为2 000、1 500、1 200，传统渠道因提供优势服务各产品增加的需求分别为5 000、3 400、3 000；各产品正常销售阶段基础需求是预售阶段需求的倍数为20、10、10；预售阶段价格弹性系数为3，正常销售阶段价格弹性系数为2，交叉价格弹性系数为1，搭便车行为系数为0.8，φ=0.5，ψ=0.5。在调研基础上，结合文献[21]，其余参数值如表1～5所示。

表1 工厂仓库和分销中心各单位产品k储存成本Tab.1 Unit storage cost of product k in factory i and distribution center j 元

表2 渠道w产品k单位销售价格

Tab.2 Sale price of unit productkin channelw

元

表3 不同工厂各产品单位生产成本Tab.3 Unit production cost of product k in factory i 元

表4 渠道w产品k单位缺货损失成本Tab.4 Shortage cost of unit product k in channel w 元

表5 不同渠道下配送过程中的单位运费和单位运输效率Tab.5 Unit transportation cost and efficiency in distribution process under different channels

3.1 模型求解

根据以上数据信息，模型在CPU为PENT.A 1018(2.1 GHz)、内存为4 GB环境下得到目标函数值为19 146 150元。其中销售收入38 243 750元，缺货费用149 516元，生产费用16 530 950元，存货费用677 800元，广告费用76 076元，运输费用969 410元。表6示出决策变量最优解。

表6 各决策变量解Tab.6 Optimal solutions of decision variables 件

模型求解结果表明，在网络渠道产品1缺货量较大，原因是网络销售价格低且利润微薄，服装企业更倾向于线下销售。一方面增加资金使用效率；另一方面营造产品稀缺氛围，获得消费者更多关注，刺激消费者购买欲望，增加传统渠道销售利润。产品2和产品3在2个渠道缺货量少且需求均衡，可见由于相对中高档产品线上线下利润均衡，消费者选择较为稳定，实现了企业收益和顾客满意度均衡。此外，预售策略有助于实现需求预测的精准性，库存积压和缺货损失要比传统根据历史信息预测需求低，减少了资源浪费，实现了资金的快速周转。

3.2 灵敏度分析

由于服装产品消费市场中普遍存在搭便车行为，在其他参数保持不变的情况下，对搭便车行为系数进行灵敏度分析，将设置参数依次代入LINGO模型求解，结果如表7所示。由表可知，搭便车行为系数对销售收入、存储费用和运输费用均产生影响，随着搭便车行为系数的增加，销售收入逐渐减少，存储费用和运输费用也相应减少，但存储费用和运输费用的减少不能弥补销售收入减少带来的损失，因此可知，搭便车会降低供应链网络整体收益，在实践中应当采取协调措施减少搭便车行为带来的损失。

表7 随ρ变化的双渠道供应链收入及费用明细Tab.7 Income and expenses of dual-channel supply chain with change of ρ 元

注：ρ为搭便车行为系数。

4 结 语

分析基于预售的网络渠道、传统渠道等不同渠道结构下的服务内容和运作模式，探索网络渠道和传统渠道有效整合，以有效降低库存是服装企业亟需解决的关键决策问题。不同于现有研究，本文引入网络渠道预售模式，用预售需求函数对正常销售阶段需求进行预测，并考虑服装行业普遍存在的搭便车行为，由此建立了基于天猫预售模式的双渠道时尚服装供应链网络优化模型，并通过算例仿真得出最优解。

在实践方面，考虑到目前除阿里巴巴和京东等为首的电商外，大部分传统企业对预售模式了解不深，其供应链网络整体缺乏效率，本文为服装企业转变经营模式，提高服装供应链整体效益和效率提供了理论借鉴，但本文未考虑服装产品生命周期内不同阶段需求特征，为更加贴合实际，今后研究将进一步考虑时尚服装产品生命周期阶段需求特征对双渠道供应链网络结构的影响。

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Optimization model of fashionable apparel dual-channel supply chain network based on presale mode

ZHANG Lei

(CollegeofBusinessAdministration,ZhejiangUniversityofFinance&Economics,Hangzhou,Zhejiang310018,China)

In order to reduce the inventory, the presale strategy was introduced into dual-channel supply chain network of fashionable apparel. The demand function in presale stage was designed and the influence on demand in normal sale stage of demand in presale stage under the strategy was analyzed. Then the mixed integer programming model of dual-channel supply chain network which contains the manufacturers, distributors and retailers was proposed based on production cost, transportation cost, storage cost, advertisement cost and so on, and solved with Lingo11.0. Finally, through the example simulation, it was verified that the presale strategy has favorable effect on demand prediction in normal sale stage and can effectively reduce the inventory cost and shortage loss. By making further sensitivity analysis to the free rider coefficient based on the numerical simulation, the results show that the overall revenue of supply chain continuously decreases as the free rider coefficient increases.

presale; dual-channel; supply chain network; fashionable apparel; optimization model

10.13475/j.fzxb.20150905807

2015-09-24

2016-01-18

国家自然科学基金资助项目(71462005)；浙江省自然科学基金资助项目(LY15G030021)

张雷(1978—),男,副教授,博士。研究方向为服装供应链管理与优化。E-mail: zlkyy@139.com。

F 253. 9

A