多源采购模式下考虑公平性的网购服务供应链协调机制*

秦 星 红

(重庆工商大学 a.商务策划学院；b.重庆市特色农产品加工储运工程技术研究中心，重庆 400067)

0 引 言

随着互联网经济的发展，针对由网络商店、第三方物流(TPL)以及相关企业形成的网购服务供应链的研究逐步增加，其中关于网购服务供应链决策和协调等方面的问题已成为研究的热点。在已有的关于供应链协调契约的研究中，旁支付契约已成为实现质量监督和供应链协调的有效方法。现有采用旁支付契约进行供应链协调的研究可归纳为3个方面：供应链成员竞争下的质量协调[1]以及链与链竞争情景下的供应链协调[2]；质量不完美情况下的质量改进研究[3]；考虑道德风险时的质量博弈[4]。这些研究主要关注供应链协调契约的设计问题，且多是基于供应链中某一方自愿接受另一方契约的假设。这些研究中，协调后的系统利润增量通常由供应链中强势一方按照不同比例进行分配。一般而言，供应链成员都希望能够公平分配供应链系统的利润增量(即所得利润增量与其贡献有关)，而非被动接受系统中强势一方的意愿，这在参与者地位悬殊时亦存在，即参与者具有公平关切的属性。上述两种决策行为的特点是经济活动中参与者都具有的基本属性，它们对供应链的协调以及供应链绩效有较大的影响，忽视这些因素将导致研究结果与实际需求存在较大的差距，从而失去研究的意义。鉴于此，本研究将参与者的个体理性和公平性同时引入到网购服务供应链协调机制设计中。

具体而言，本研究将主要针对两个TPL同时为单个网络商店服务的情景，即在多源采购模式下研究竞争性网购服务供应链的协调机制设计问题。多源采购情形下，订单分配是重要问题之一，在相关研究中， Benjaafar等[5]研究了基于价格和配送频率的订单分配问题；Cachon等[6]研究了采购商以平均配送时间最小化为目的的服务订单分配问题。相比这些研究而言，本研究的不同之处在于：在多个竞争性的TPL决策前，网络商店事先声明订单分配规则，即分配规则为共同知识；作为服务采购主体的网络商店可以通过调节分配规则中的参数改变服务提供商(TPL)之间的竞争强度，从而实现和引导TPL的决策向有助于改善系统物流服务水平的方向靠近；本研究假设TPL对其服务有定价权且在其可接受的服务价格的基础上进行服务报价，并确定相应的服务水平。此外，与本研究最相关的供应链服务质量协调，以及电子商务环境下物流服务供应链的质量协调方面的研究[7-10]，缺乏探讨供应链成员之间的合作模式，且少有在两级多源采购模式下研究竞争性服务供应链协调机制的设计问题，而这种模式在实际中较为普遍，对多供方单一采购方情景下的供应链协调进行研究是分析更为复杂的多对多系统协调问题的基础。鉴于此，本研究在多源采购模式下，针对由两个竞争性的TPL和单个网络商店所组成的竞争性网购服务供应链，设计合理的协调机制以规避现有契约不足并增强契约的可操作性。

1 问题描述和假设

1.1 问题描述

给定某细分市场，网络商店销售商品并通过两个竞争性的TPL进行配送。商品的市场需求受物流服务质量、在线服务质量和商品价格的影响。网络商店基于两个TPL的物流服务价格、服务水平以及他们的初始偏好向二者分配物流订单。在本研究中，网络商店是Stackelberg博弈的领导者，两个竞争性的TPL是其跟随者。

以下是本研究所用的相关符号：

si：i={0，1，2}，分别表示网络商店、TPL1和TPL2的服务水平。

vi：i={0，1，2}，分别表示网络商店的处理成本，TPL1和TPL2的单位服务成本。

wi：i={1，2}，分别表示TPL1和TPL2的单位服务价格。

p：商品的售价。

φi：i={1，2}，分别表示网络商店对TPL1和TPL2的初始偏好。

ci：i={0，1，2}，分别表示网络商店、TPL1和 TPL2的服务成本系数。

Q：商品的潜在需求。

D：商品的市场需求。

∝：商品需求量的价格敏感系数。

l：商品需求量的物流服务水平敏感系数。

γ：订单分配量的物流服务性价比敏感系数。

β：商品需求量对网络商店服务水平的敏感系数。

在实际网络购物过程中，顾客对在线服务和物流服务有不同的偏好。文献[11-12]和文献[13-14]已分别表明物流服务和在线服务对顾客的购物行为有较大影响，这意味着这两类服务对市场需求具有独立的影响。参照Bernstein[15]的研究并结合上述关于两种服务对市场需求存在独立影响的特点，现假设商品的市场需求D是网络商店服务水平、物流服务水平以及商品零售价格的线性函数，并采用s0和si的相加形式，即：

(1)

1.2 假 设

为了突出研究重点，简化模型和易于理解，本研究基于实际作以下假设：

(1) 服务价格高于服务成本，即w1≥v1，v2；w2≥v1，v2。这些条件保证了每个TPL在提供单位服务时都能获得利润；

(2) 网络商店通过以下订单分配原则向TPLi分配Di的订单量：

(2)

2 分散式供应链的均衡决策分析

分散决策情景下两个竞争性的TPL和网络商店分别以他们各自的利润最大化为目的进行决策，记此决策情景为“DC”。两个TPL的服务价格信息对称，决策时序为网络商店告知两个TPL订单分配规则并决定其服务水平，两个竞争性的TPL独立决策它们各自的服务水平；

用π1DC，π2DC和π0DC分别表示DC决策情景下TPL1、TPL2和网络商店的利润，则：

i={1，2}，j={1，2}i}

(3)

(4)

此时的决策均衡为

因此，供应链成员的利润分别为

j={1，2}{i})

(5)

(6)

(7)

3 协调契约设计

已有契约设计方面的文献大多基于供应链成员自愿参与契约的假设，且对供应链协调后的系统利润增量多是采用由主导者按一定比例分配的方式进行，这与实际中供应链成员具有个体理性和公平偏好特性下的情况存在较大差距，而已有研究较少考虑这些因素。鉴于此，下文将个体理性决策偏好考虑到决策模型中，设计网购服务供应链协调契约。此外，值得一提的是，在已有契约设计研究中通常以能使供应链实现全局协调为目进行契约的设计，然而由于区域限制、企业财务限制以及供应链不同节点企业间的信息分享限制等客观因素的存在，通常会使得实现供应链全局协调十分困难[19]。相比之下，实现分散式供应链的局部协调则相对容易。为此，下文将重点讨论能实现竞争性供应链局部协调的部分旁支付契约(Partial Side-payment Contract，PSC)。已有研究表明合理的旁支付契约应满足原则[20]：(1) 博弈均衡解应与系统最优解一致；(2) 每个供应链成员的所得收益应该高于非合作博弈情景下的所得收益。假定要实现网络商店和其中之一的TPL共同决策的目的，不失一般性，下面首先分析网络商店与某一方TPL(TPL1)纵向集成时的决策情况(记此情景为oT1CC)，然后在此基础上设计PSC契约以实现网购供应链的局部协调。

3.1 oT1CC决策模型

(18)

(19)

建立oT1CC情景下的决策模型如下：

接着，设计固定转移支付项以使契约满足合理契约设计的原则(2)。

3.2 协调契约设计

3.2.1 转移支付函数设计

(10)

因此可知：

(11)

3.2.2 固定转移支付项(σ)

上述已确定的转移支付函数保证了供应链系统参与者利润之和大于协调之前的总和，但是不能保证下面的不等式一定成立：

(12)

(13)

(14)

此外，在网络商店和TPL1合作后，他们总利润的增量为

(15)

(16)

4 数值分析

本研究设计了PSC契约用以协调分散式网购服务供应链，研究结果表明所设计的契约能实现供应链的局部协调，提高了契约的应用性，与实际情况更接近。在契约中，φi对供应链中各成员的决策有较大影响，为了研究它对供应链绩效的影响并从顾客类型差异化的角度验证主要结论，本部分将采用表1数据做灵敏度分析。

表1 参数赋值

表1中参数的值是结合网络商店实际运营情况和本研究的假设而设置。下面分析φi对供应链成员决策和利润的影响。

表2 φ1 对供应链中各参与方的决策和利润的影响

表2描述了不同决策情景下，供应链成员的均衡决策。可知，当采用PSC契约时，网络商店服务水平、物流服务平均水平以及各方利润均提高。不管网络商店面对何种类型的市场，结论表明使用两种契约均能改善供应链绩效并能协调分散式网购服务供应链。此外，这些结论进一步验证了所设计契约的有效性。此外可知，φ1对网络商店的服务水平、TPL1的服务水平、物流服务供应链的服务水平以及TPL1的利润、网络商店的利润以及整个供应链的绩效均有正向影响。结论还表明网络商店对一方TPL的初始偏好的增加能激励其提升服务水平。

5 结论与展望

提出了一种改进的契约设计方法设计了PSC契约并以此实现了分散式网购服务供应链的协调。结论表明所设计的PSC契约能实现分散式网购服务供应链的局部协调，本研究主要贡献在于：

(1) 所设计的契约能使各参与者的决策与系统整体最优决策一致；

(2) 能有效地解决系统利润增量在成员之间的公平分配，克服了传统契约设计时“参与者自愿接受契约以及系统利润增量在供应链参与者之间按比例分配”的不足；

(3) 提供了一个考虑个体理性行为因素的协调机制设计思路，契约中的旁支付函数与供应链成员的决策紧密相关，这避免了参与者搭便车的行为。可深入探讨之处：终端顾客的行为偏好对供应链运行的影响；在线服务和物流服务质量对需求影响以及二者的内在联系，这些将是下一步研究的重点。

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