电子商务环境下基于收益共享与成本共担组合契约的农资供应链协调

霍 红，崔天天

（哈尔滨商业大学管理学院，黑龙江哈尔滨150028）

在我国，食品安全问题日益严重，农资作为重要的农业生产资料，其产品质量对从源头保障“舌尖上的安全”以及促进农业增效具有十分重要的意义。随着电子商务的发展，电商平台已经渗透到农资行业。越来越多的人选择通过网购的方式进行农资的选取购买，但由于农资产品自身的特殊性以及电商平台监管力度的薄弱，农资的质量问题成为农民在进行商品选购时关注的主要问题。在农资供应链的运作过程中，单一环节出现质量问题都会影响到达农民手中的农资产品质量，进而影响农民的再次购买意愿。因此，在电商平台、供应商联合向农民提供农资产品时，电商平台希望供应商尽可能提高产品质量，以提高农民的购买力和回购率，但供应商提高产品质量相应地会增加质量成本，供应商未必有动力；同样电商平台的质量监督水平达到什么程度能够使得整个农资供应链系统利润以及供应商产品质量水平达到最优，是一个值得研究的问题。

1 研究综述

随着中央1号文件明确指出“支持电商平台、物流、商贸、金融等企业参与涉农电子商务平台建设”等相关政策的发布，学者们也纷纷关注农资电商平台的研究。现有的关于农资电商平台的研究大多集中在定性分析农资电商平台模式上，段禄峰等在总结了农资电商平台的发展模式后明确指出，假货问题是农资电商平台发展的障碍［1］。同时孙娟等也提出，由于农资产品关系着生产，因此提高农民对线上产品质量的信任是增强在线购买农资产品的关键［2］。上述文献虽然明确指出提高农资质量是农资电商平台发展的关键，但是是从定性角度提出提高农资质量的对策和建议，没有从定量的角度来具体分析电商平台与供应商如何进行利润与成本的协调来实现农资产品质量的提高。

现有的关于供应链协调契约的研究以及考虑供应链上下游企业决策的供应链协调研究为本研究提供了思路。Arshinder等认为，通过供应链协调机制能够管理成员企业之间相互依存的各种活动进而增加企业经济效益［3］；金彦龙等研究在交易量奖励、投入奖励和最低价格3种契约下在线卖方的产品质量和网购供应链利润的提高水平［4］；Ma等认为，零售商的销售努力和制造商的质量改进工作影响需求并提出一种新的供应链协调契约［5］；Gao等考虑在收集努力和销售努力对需求扩展的影响下不同权力结构闭环供应链最优决策［6］；高举红等针对市场需求同时受产品绿色度和销售努力度的影响，研究零售商占主导地位的闭环供应链决策问题［7］。然而，上述研究在计算成本时通常是基于各方服务水平的绝对值，而实际中企业只有在服务水平高出其固有服务水平时才会产生额外的成本。因此，本研究将基本质量水平考虑到系统分析之中分析双方质量决策。

综上所述，本研究以提高农资产品质量水平为出发点，针对电商平台主导的渠道结构，考虑电商平台质量监督水平和供应商产品质量水平同时影响市场需求的情况，并且将基本质量水平考虑到系统分析之中，探讨如何通过有效的机制设计，提高农资供应链的质量水平，实现供应链协调，深入分析电商平台质量监督水平以及供应商产品质量水平的边际影响变化对农资供应链利润获取和协调机制的影响。

2 问题描述与模型假设

本研究以由1个电商平台（I）和1个供应商（F）构成的2级农资供应链销售农资产品b为研究对象，农资产品由供应商生产提供，电商平台进行销售，供应商生产并运输b的单位总成本为c，电商平台从供应商手中获得b的单位批发价格为w，b在电商平台的单位销售价格是p，电商平台b产品的市场需求规模为D。由于产品质量水平会影响市场需求，电商平台b希望提高产品质量水平以提高市场需求，因此对供应商所提供的产品进行质量监督，进而增加电商平台的质量监督成本C（q1），但提高产品质量水平供应商需要付出更高的质量努力，进而增加供应商的质量成本C（q2），因此需要电商平台对供应商进行激励以提高供应商的产品质量水平。本研究的研究对象如图1所示。

假设1：电商平台和供应商都是理性个体，信息实现完全共享。

假设2：在农资供应链中电商平台占主导地位。

假设3：市场实际需求规模D受销售价格p、电商平台质量监督水平q1以及供应商的产品质量水平q2的影响，且销售价格p越高，市场实际需求规模D越小，电商平台质量监督水平q1以及供应商的产品质量水平q2越高，市场实际需求规模D越大。由此在现有文献［8－9］的基础上，本研究假设市场需求函数 D＝a－bp＋k1q1＋k2q2，其中 a，b，k1，k2＞0，a为农资行业的潜在市场需求，b为需求的价格弹性系数，k1、k2分别为电商平台质量监督水平、供应商产品质量水平对市场需求的边际影响。

假设4：在现有的设备及管理水平等条件下，电商平台和供应商无需努力就具备一定的质量监控以及产品质量水平，因此本研究引入电商平台和供应商的基本质量监督水平q10和基本产品质量水平q20。为了提高农资供应链整体产品质量水平，电商平台和供应商采取的质量水平高于基本质量水平，因此会产生质量成本。参考文献［10－11］中的质量成本函数，对其扩展得到考虑基本质量监督水平和基本产品质量水平的电商平台和供应商的质量成本函数分别为C（q1）＝（q1－q10）2，C（q2）（q2－q20）2，其中 h1和 h2分别是质量成本变动系数。

3 农资供应链的决策模型

3.1 集中式决策模型

集中式决策指在农资供应链中电商平台与供应商作为一个利益完全一致的决策主体，以供应链总体利润最大化为目标确定销售价格、质量监督水平及产品质量水平，此时农资供应链的总利润为

命题1：在集中决策情形下，存在最优的销售价格、质量监督水平以及产品质量水平，使得农资供应链整体绩效最优。

证明：在集中决策情形下，供应链利润∏关于（p，q1，q2）的Hessen矩阵：

3.2 分散式决策模型

分散决策指在农资供应链中电商平台和供应商以自身利润最大化为目标进行决策。此时电商平台的利润函数为∏I，供应商的利润函数为∏F。

根据上文假设2，电商平台作为Stackelberg博弈的主导者，在博弈的第一阶段选择零售利润v和最优质量监督水平q1，供应商在观察到电商决策后决定最优的批发价格w和最优的产品质量水平q2，采用逆向归纳法求解模型。

命题2：在分散决策情形下，存在最优的销售价格、质量监督水平以及产品质量水平，使得电商平台和供应商各自的绩效达到最优。

证明：在分散决策情形下，采用逆向归纳法求解模型时，应首先确定供应商的决策w和q2，此时供应商的利润函数为

此时，分散模式下的市场需求，电商平台、供应商以及供应链的最优利润分别为

证毕。

通过分析集中决策模型和分散决策模型的解可以得出结论1和结论2。

结论1：与集中决策相比，分散决策下的销售价格更高，电商平台的监控水平和供应商的产品质量水平更低。

证明：

证毕。

结论1表明，分散决策下电商平台的质量监督水平和供应商的产品质量水平均低于集中决策且销售价格更高，即电商平台和供应商不能保证产品质量给供应链系统带来利润损失。

结论2：分散决策下系统收益和市场需求均分别小于集中决策下的情况。

证明：

证毕。

结论2表明，与集中决策相比，分散决策下供应链整体绩效低于集中决策。这是因为分散决策下电商平台和供应商均追求自身利益最大化而导致“双重边际效应”，造成效率损失。所以供应链成员企业有必要针对分散决策下的价格契约采取合适的机制激励双方优化决策，实现供应链协调。

4 基于收益共享和成本分担的农资供应链协调

根据上文分析可知，电商平台和供应商若均追求自身效益最大化而不是系统利润最大化，会使上下游企业的质量监督水平以及产品质量水平和销售价格发生扭曲，不但不能保障销售的产品质量反而价格更加高，从而导致分散决策模式下系统利润降低。因此，设计收益共享和成本分担契约对分散模式下农资供应链进行协调使其达到集中模式下最优决策。

假设供应商以成本价格向电商平台收取批发价格，即w＝c，电商平台将收入比例的λ（0＜λ＜1）作为回报补贴给供应商同时分担供应商的质量成本比例为η（0＜η＜1），则电商平台和供应商的收益分别为

命题3：存在一个契约使供应链系统达到协调状态，并使电商平台和供应商的利润得到帕累托改进。

在协调契约下，电商平台、供应商和供应链系统的利润分别为

从命题3可知，协调契约的成功实施使得电商平台的质量监督水平和供应商的产品质量水平以及供应链系统利润均达到了集中决策时的最优水平且各参与方的利润相较于分散模式下均有增加。可见协调契约的实施激励了电商平台降低销售价格并转变了供应商的获利方式，即从赚取利润差价模式变为分享电商平台利润的方式并通过向电商平台转移质量成本来提高产品质量水平。这种方式有效增加了电商平台的流量，改善了农资供应链流通环节中的产品质量，做到了从源头提高产品质量并在销售环节进行质量监控，提高了农民体验，具有较好的实用性和可行性。

5 数值分析

为进一步说明该收益共享－成本分担组合契约在协调考虑企业质量决策的农资供应链中的有效性、协调契约参数的不同取值对电商平台和供应商利润的影响以及讨论电商平台和供应商基本质量水平对双方决策的影响，通过算例进行相关分析。取参数 a＝200，b＝10，k1＝6，k2＝4，q10＝1，q20＝1，h1＝12，h2＝14，c＝15。

5.1 供应链最优决策

分别计算集中决策、分散决策以及协调契约情况下的双方最优决策。根据命题3并结合参数赋值情况可知，实现帕累托最优的必要条件为η∈（0.543 2，0.791 3）。结果如表1所示。

表1 3种决策方式下供应链最优决策及利润

由表1可知，在集中决策下供应链系统总利润大于分散决策下供应链系统的总利润，很好地证实了结论1和结论2。当 η在区间（0.543 2，0.791 3）内变化时，协调契约下电商平台的质量监督水平、供应商的产品质量水平以及双方利润均高于分散决策时的情况并且达到了集中决策时的效果，即该契约可以有效协调供应链系统，与命题3一致。

5.2 电商平台的基本质量监督水平及供应商的基本产品质量水平对系统影响

由于电商平台的基本质量监督水平以及供应商所提供产品的产品质量水平对于合作双方在选择合作伙伴的过程中产生影响，基本质量水平对于合作后各方的质量决策存在影响并会通过质量成本影响各参与方和整个系统的利润，因此为了更直观分析双方基本质量水平变化对双方决策和系统利润的影响，现以η＝0.65的情况进行分析，结果如表2所示。

由表2可知，不管是在分散决策还是协调契约条件下，当电商平台基本质量监督水平不变时，随着供应商所提供产品的产品质量水平的提高，双方利润均逐步上升，这是由于供应商基本产品质量水平高会降低供应商的质量成本并且会扩大市场需求，从而导致双方利润均上升。同理，当供应商基本产品质量水平不变时，随着电商平台基本质量监督水平提高，双方利润也逐步上升。另外对比分散决策和协调契约条件可发现，协调契约条件下各参量增幅较大，这说明双方基本质量水平增加正向影响不同模式下各方的质量决策以及利润，但协调契约情况下影响程度更大。

表2 双方基本服务质量水平对各方最优决策的影响

5.3 电商平台质量监督水平以及供应商产品质量水平的边际影响

由图2、图3可知，k1、k2的增加正向影响协调契约实施后电商平台质量监督水平和供应商产品质量水平，且在协调契约下的影响程度明显大于分散模式下的影响程度，这表明协调契约更有助于激励电商平台和供应商提高质量监督水平和产品质量水平，从而保证到达农户手中的农资质量。当k1数值逐渐增大时，不管是分散模式还是协调契约模式下电商平台的的质量监督水平明显增大，而供应商产品质量水平的变化不明显，因此可以说k1对改进电商平台质量监督水平方面成效明显，相比较而言对供应商产品质量水平改进效果有限；当k2数值逐渐增大时，不管是分散模式还是协调契约模式下供应商产品质量水平明显增大，而电商平台质量监督水平变化较平缓，因此可以说k2对改进电商平台质量监督水平方面效果有限，对供应商产品质量水平改进效果明显。随着k1值逐渐增加，协调契约下的电商平台质量监督水平的增幅大于供应商产品质量水平的增幅；随着k2值逐渐增加，协调契约下的电商平台质量监督水平的增幅小于供应商产品质量水平的增幅；可见k1增加更能激励电商平台提高质量监督水平，k2增加更能激励供应商提高产品质量水平。

5.4 电商平台、供应商质量成本变动系数对双方收益的影响

图4和图5描述了电商平台、供应商质量成本变动系数的变化对契约协调前后双方收益的影响。由图可知，h1、h2的变化对双方收益的影响基本相同，且随着h1、h2的增加，协调契约实施后电商平台和供应商的利润逐步减少但始终高于分散模式下的情况。

6 结论

本研究分析了电子商务环境下基于利益共享－成本分担组合契约对农资供应链定价决策、质量决策的协调，通过Stacklberg博弈构建了农资供应链分散决策下的最优均衡解，通过与集中决策下的最优均衡解进行对比发现，双边际效应使得农资供应链整体利润下降，因此，设计收益共享和成本分担组合契约对分散决策下的农资供应链进行协调，转变电商平台和供应商的获利方式，使得农资供应链的整体利润达到集中决策时的最优水平；最后通过算例分析说明了该组合契约的有效性，电商平台和供应商在进行合作前的基本质量水平会正向影响彼此的最优质量决策，且协调契约的实施会使得这一影响更明显，当电商平台质量监督水平以及供应商产品质量水平的边际影响较大时，相比分散决策下协调契约能够更有效地激励电商平台提高质量监督水平、供应商提高产品质量水平。

本研究为探讨电子商务环境下由1个电商平台和1个供应商组成的2级农资供应链协调奠定了基础，但只考虑了一种没有竞争模式下的2级农资供应链，可进一步扩展至竞争环境下的2级供应链情形。同时，农资供应链是一个复杂的过程，本研究没有考虑生产商而是将生产商与供应商简化统一定义为供应商，并且也没有考虑农民对待农资产品质量的态度，而在这些背景下研究农资供应链的协调更具有现实意义，这也将是下一步研究的重点。

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