考虑鲜度竞争的生鲜农产品双渠道供应链保鲜方式选择的研究

陈 军，蔡振华

（重庆交通大学经济与管理学院，重庆 400074）

2019 年“中央一号文件”提出要发展壮大乡村产业，拓宽农民增收渠道和实施数字乡村战略，要求继续开展电子商务进农村综合示范，实施“互联网+”农产品出村进城工程。在政府的大力支持下，我国近几年生鲜电商市场迅速发展。据网经社“电数宝”电商大数据库显示：2021 年生鲜电商交易规模达4 658.1 亿元，同比增长27.92%。目前，越来越多的消费者注重食品的安全和质量。因此，在品质需求的驱动下，生鲜农产品市场竞争的焦点已经逐渐由价格竞争转向质量竞争。与工业品相比，农产品质量不仅取决于生产环境和技术水平，而且很大程度上还依赖于物流保鲜的水平。但是，目前我国冷链物流设施网络建设还存在短板，全程冷链难以实现，即便是京东、顺丰冷链也在持续加码布局。“泡沫箱+冰”的保鲜方式在实际应用中仍然最为广泛。这给生鲜电商企业质量水平的提升提出了难题。一些生产商选择自己保鲜（泡沫箱+冰），打包后交由物流服务商常温递送；一些生产商则选择保鲜外包，冷链递送。面对不同的竞争格局，生产商乃至零售商为了提升鲜度竞争力，选择自己保鲜还是外包保鲜，以及鲜度竞争对运营决策的影响将是本文研究的一个重要现实问题。

与本文直接相关的研究是双渠道供应链质量竞争。考虑消费者对产品质量的关注价格敏感度以及渠道成本等因素，朱立龙等[1]的研究表明，制造商选择间接渠道策略会导致产品质量水平下降。浦徐进等[2]和申强等[3]构建了双渠道下制造商、实体门店和电商平台收益模型，研究发现：当消费者的质量敏感度较低时，低端产品将投放到线下渠道，同时价格敏感度能够正向促进质量改进。类似地，Ha 等[4]在研究不同质量产品的渠道投放策略时也得出了类似的结论，即制造商偏好在线上渠道投放高端产品，而在线下渠道投放低端产品。当线上渠道和线下渠道的销售成本差距较小时，质量差异化对实体零售商有利；质量差异化程度越小对制造商越有利[5]。陈晓红等[6]研究了消费者对产品功能质量与环境质量的支付差异对双渠道闭环供应链的影响，发现再造品的销售量和利润正向依赖于消费者对再造品功能质量的认可度。Liu 等[7]研究了与回收质量关联的双渠道闭环供应链定价策略及补贴效果，发现补贴在回收质量较高的情况下达不到预期目标。

由于我国生鲜电商自2012 年后才步入发展快车道，与广泛且深入的工业制造品双渠道供应链研究相比，针对农产品生鲜、易腐性进而研究农产品双渠道供应链运营决策的研究不多，而且主要集中于价格竞争策略和契约协调机制。有学者比较分析了不打折、单次折扣以及多次折扣情形下的农产品双渠道市场出清策略[8]，设计了收益共享、成本共担和价格折扣3种双渠道协调契约[9-10]。范林榜等[11]、岳柳青等[12]也分别探讨了协调线上线下渠道的收益共享契约。李文立等[13]在制造商开辟电子渠道的条件下，研究了引入溯源系统的双渠道供应链合作投资和定价策略。刘玲等[14]研究了共享库存模式线上线下需求交互影响的定价策略。但这些研究均未涉及农产品双渠道的质量竞争问题。与工业产品不同，农产品的质量在很大程度上依赖于物流保鲜水平。一些学者已开始关注第三方物流（TPL）介入后的农产品供应链系统运营优化与协调[15-17]，以及TPL 的存储、运输服务决策[18-19]。冯颖等[20-21]和Cai 等[22]分别探讨了批发价格合同、物流服务价格出清合同、物流服务成本共担、收入共享等协调供应链的性质，证实了TPL的参与能够显著改善供应链运营绩效。Wu 等[23]考虑物流服务质量对农产品损耗的影响，据此设计并比较了收益与服务成本共享合同、价格折扣和库存风险分担合同的优劣。Yu 等[24]研究了渠道主导权力和冷链服务价格的生成机制对相关主体决策的影响，发现外生的冷链服务价格不能保证供应商利润的增加。

从现有文献看，双渠道质量竞争重在考察工业产品的质量改进、升级和渠道投放策略。相较而言，农产品的质量受到冷链物流服务水平的直接影响。面对线上线下价格趋同的竞争环境，质量竞争已经成为生鲜企业的竞争焦点。对此，本文以鲜度表征农产品质量，考虑消费者的鲜度敏感性和渠道偏好，研究冷链物流服务约束下生产商和零售商基于鲜度竞争的保鲜方式选择。主要创新在于：淤刻画了基于鲜度差异敏感的需求函数，构建了零售商主导的农产品双渠道供应链三方博弈模型。于在线上线下价格相同的假设条件下，考察双渠道的质量（鲜度）竞争，这区别于价格竞争[8-10]。盂与仅考虑零售商物流外包相比[15-22]，一般性地考虑了生产商和零售商物流外包及自营物流，进而研究最优保鲜方式的选择问题。

1 问题描述与假设

考虑生鲜农产品双渠道供应链系统由一个生产商M、一个大型零售商R 和一个冷链物流服务商L组成。目前，除了规模化种养基地外，大量的农产品外销依靠产地收购。农户在交易过程中的议价权力小。针对这一现状，假设零售商在供应链中占主导地位，即决定收购价w。生产商生产一类特色农产品，在线下渠道（零售商收购渠道）的基础上，利用直播、微信等线上渠道进行网络直销。考虑到生产商的弱势地位及其对线下零售商的强依赖性，为了不遭到零售商的抵制，生产商与零售商不展开价格竞争，线上线下同价且均为p，反之双方通过鲜度竞争来赢得市场。如通过接单、田间现采、冰冷打包和即时递送的无缝流程来保证产品足够的新鲜和原始风味。但是，我国的冷链物流发展总体还较为落后，物流网络覆盖面较窄，尤其是产地“最先一公里”基础设施还较缺乏。据此，根据保鲜和递送服务的现实可获得性，一般考虑两种情况：①若冷链物流服务商能够提供优质的保鲜与冷链递送服务，生产商和零售商都选择保鲜外包；②若冷链物流服务商不能提供高水平的保鲜服务或者保鲜服务价格过高，生产商和零售商选择自己保鲜，并交由常温物流服务商完成递送。由此提出一个新的问题：为了展开渠道鲜度竞争，生产商和零售商在自己保鲜和外包保鲜之间如何抉择？

建立模型之前，作如下假设：

（1）生产商的单位生产成本为c。

（2）线上渠道和线下渠道的农产品鲜度分别为θ1和θ2。现通常将鲜度的取值限定为区间（0，1），0 和1 分别表示产品完全不新鲜和完全新鲜的两个极端状态。从技术方案看，把鲜度作为影响定价和补货量的外生变量较为简单。但是，当鲜度作为决策变量时，严格的取值限定不利于发现几个变量之间的交互影响。因此，为了放大鲜度竞争的效果，本文将鲜度的取值范围扩大到区间（0，10）。考虑部分鲜度敏感型消费者的渠道迁徙行为，如果线上渠道的鲜度高于线下渠道，则部分消费者从线下渠道转向线上渠道购买，反之从线上渠道转向线下渠道购买。为此，分别构造线上和线下渠道的需求函数分别为：D1=+γ（θ1-θ2），D2=+γ（θ2-θ1）。其中：和分别表示由渠道偏好（线上渠道和线下渠道）决定的基本需求；γ表示鲜度敏感型消费者对鲜度差异的敏感系数。

（3）冷链物流服务商线上渠道的保鲜服务费s1=η+μθ1，线下渠道的保鲜服务费s2=η+μθ2。其中：η表示单位基础保鲜价格；μ表示鲜度加成系数。

（4）生产商的保鲜成本C1（θ1）=，零售商的保鲜成本C2（θ2）=。冷链物流服务商线上渠道的保鲜成本C3（θ1）=，冷链物流服务商线下渠道的保鲜成本C4（θ1）=。其中：k1表示生产商的保鲜成本系数；k2表示零售商的保鲜成本系数；k表示冷链物流服务商的保鲜成本系数。

（5）常温运输费或递送费不会影响决策结果，不予考虑。

2 农产品双渠道供应链决策模型

由于我国很多地方“最先一公里”冷链设施不健全，尤其是公共性冷链保鲜仓，而自建冷库投资高，常态化运营困难。在这种情况下，即使一些生产商和零售商有强烈的保鲜外包需求，却无奈只能选择自己保鲜打包，再通过常温快递寄出。对于偏远地区，往往只能选择邮政快递。因此，根据冷链物流服务的可得性及服务价格，下面具体分3 种情况展开分析。

2.1 生产商和零售商自己保鲜

当没有冷链保鲜服务可选的情况下，生产商和零售商都只能自己保鲜，此时生产商和零售商的利润和分别为：

因为零售商在供应链中占主导，故博弈顺序为：零售商先决定收购价w和鲜度θ2，然后生产商决定鲜度θ1。逆向求解，首先由式（1）求出=γ（p-w）-k1θ1。显然，是关于θ1的凹函数。令求得将θ1代入式（2），进一步求得π^R关于θ2和w的海塞矩阵当2k2＞k1时，二阶顺序主子式海塞矩阵负定。令求得零售商的最优收购价、线上线下渠道的最优鲜度和分别为：

2.2 零售商保鲜外包

由于大型零售商的采销量较大，冷链物流服务商（如郑明现代物流有限公司）愿意与其达成战略合作，提供一些定制化的冷链卡班服务。在这种情况下，零售商选择保鲜外包。为了帮助零售商提升鲜度竞争力，冷链物流服务商把生产商视为竞争对手，并为之制定一个对抗性的最优鲜度。因此，零售商的利润修正为：

冷链物流服务商的利润为：

零售商为主导方，故博弈过程为：首先零售商决定收购价格w；然后生产商选择是否接受该收购价，若接受则决定自身线上渠道的鲜度θ1；最后冷链物流服务商根据θ1决定线下渠道的鲜度θ2。逆向求解，首先由式（5）求出当k＞2μγ时，是关于θ2的凹函数。令求得θ2=将θ2代入式（1），求得故令，求得为了简化式子，令Δ=μγ-k，则2μγ-k =μγ+Δ。再将θ1和θ2代入式（4），并令，求得零售商的最优收购价、线上渠道的最优鲜度和线下渠道的最优鲜度分别为：

其中：

2.3 生产商保鲜外包

如果当地有冷链物流服务商提供产地保鲜及冷链递送服务，在服务价格适中的情况下，生产商选择保鲜外包。由此可能带来的一种结果是，生产商线上渠道的鲜度高于线下零售商的鲜度，进而遭致零售商压低收购价的报复性行动。为了防患于未然，生产商可以为零售商提供不同鲜度的农产品予以回应，即零售商的收购价越低，生产商为其提供的产品鲜度越低。这样一来，生产商和冷链物流服务商的利润修正为：

在零售商主导情况下，博弈过程为：零售商首先决定收购价格w，然后生产商选择是否接受该收购价，若接受则决定θ2，最后冷链物流服务商根据θ2决定θ1。逆向求解，首先由式（8）求出=2μγ-k。当k＞2μγ时，，此时是关于θ1的凹函数。令=0，解得将θ1代入式（7），求得＜0，故令

其中：

3 双渠道鲜度竞争与保鲜方式选择分析

从上文看，由于最优结果的表达式非常复杂，难以直接进行解析和比较。对此，下面借助数值试验来分析生产商和零售商的鲜度竞争策略及供应链效率，据此找出最优的保鲜方式选择方案。选取山东某地理标识性的苹果为例，综合考虑市场价格，网购者比重低于线下商超的现实情况，相关参数依次赋值为：市场需求a=100，线上渠道的消费者参数r=0.3，p=5，c =1。其次，考虑零售商自己保鲜和冷链物流服务商保鲜时需支付人工成本，且冷链物流服务商具有规模优势，设k1= 2.5，k =10，k2= 20 。又因为基础保鲜方式（购买冰袋等）的单位成本较低，设η= 0.01，μ= 0.225，γ= 10。采用Matlab 10 进行计算，结果见表1。

表1 不同保鲜方式下的最优解Table 1 Optimal solution of different preservation methods

对上述数据初步分析可得：

（1）生产商保鲜外包时的收购价最高，生产商和零售商独自保鲜时的收购价最低，有＞＞，因此零售商会选择自己保鲜。零售商保鲜外包时，冷链物流服务商的利润较高，即＜。因此，冷链物流服务商更愿意与零售商合作。

（2）在3 种情况下线上渠道的鲜度均大于线下渠道的鲜度（＞）。线上渠道的鲜度在生产商和零售商自己保鲜时最高（＞＞），但线下渠道的鲜度在零售商保鲜外包情形下最高（＞＞）。

（3）生产商的利润和供应链系统利润均在生产商外包保鲜时最大，在各自保鲜时最小（＞＞）。但是，零售商的利润却在自身外包保鲜时最小（＞＞）。结合结论（1）可知，占主导地位的零售商在拥有收购价决策权的情况下一定不会选择保鲜外包，哪怕是选择自己保鲜也会更优。这预示着农产品收购模式对冷链物流发展存在阻滞作用。这似乎与当前多数零售商（大型连锁超市）选择保鲜外包不符。对此，需要解释的是，2008 年农业部和商务部联合推出农超对接后，订单农业和产销对接面逐步扩大，生产商的决策地位不断提高，尤其是定价权。面对交易环境的改变，零售商自己保鲜的高成本（主要指高损耗）不能再通过压价方式转移给生产商。因此，越来越多的零售商转向保鲜外包。事实上，现在市场上也仍然存在大量的移动型商贩，其中包括一些社区生鲜店/便利店，向散户收购来的农产品也还是自己保鲜，只是保鲜方式很粗放而已。

如前文分析，保鲜成本和保鲜服务价格是影响最优结果的关键参数，下面对其进行进一步的敏感性分析。

3.1 鲜度竞争分析

由图1 可知，随着冷链物流服务商的保鲜成本增加，生产商和零售商自己保鲜，线上渠道和线下渠道的鲜度保持不变，且线上渠道的鲜度高于线下渠道。零售商保鲜外包，线上渠道的鲜度先增后减，线下渠道的鲜度不断降低。当k＜9.45 时，线上渠道的鲜度低于线下渠道。生产商保鲜外包，线上渠道的鲜度不断降低，线下渠道的鲜度先减后增，且与线上渠道的鲜度逐渐趋近。特别当k＞9.45 后，保鲜成本对鲜度的影响不大。同时看出，谁采取保鲜外包谁的鲜度逐渐下降。如果冷链物流服务商能够将保鲜成本控制在较低水平，生产商保鲜外包时线上渠道的鲜度比零售商保鲜外包还会高一些。

图1 保鲜成本系数对鲜度的影响Fig.1 Effect of preservation cost coefficient on freshness

由图2 可知，随着冷链物流服务商的保鲜价格增高，生产商和零售商自己保鲜，线上渠道和线下渠道的鲜度保持不变，且线上渠道的鲜度高于线下渠道。零售商保鲜外包，线上渠道的鲜度先增后减，线下渠道的鲜度不断增大，当μ＞0.224 时，线上渠道的鲜度低于线下渠道。生产商保鲜外包，线上渠道的鲜度不断增大，线下渠道的鲜度先减后增，当μ＞0.119 时，线上渠道的鲜度高于线下渠道。但是，与保鲜成本对鲜度的影响相反的是，谁保鲜外包谁的鲜度将逐渐增大。

图2 鲜度加成系数对鲜度的影响Fig.2 Effect of freshness addition coefficient on freshness

由图3 可知，随着冷链物流服务商的保鲜成本增加，零售商保鲜外包的收购价先减后增，且与各自保鲜时的收购价趋近。生产商保鲜外包，收购价不断增高。当k＞9.83 时，生产商保鲜外包时的收购价最高。这是因为生产商根据零售商的收购价来决定向其供给产品的鲜度。结合图1，当冷链物流服务商的保鲜成本较高时，线上渠道的鲜度和线下渠道的鲜度趋近。因此，零售商要获得与生产商线上渠道鲜度相近的产品供货，则必须给出较高的收购价。

图3 保鲜成本系数对收购价的影响Fig.3 Effect of preservation cost coefficient on purchase price

由图4 可知，随着冷链物流服务商的保鲜价格增大，零售商保鲜外包，收购价不断增高。当μ＜0.1 时，零售商保鲜外包与各自保鲜的收购价逐渐趋近。生产商保鲜外包，收购价不断降低。由此看出，在保鲜外包的情况下，保鲜价格对收购价的影响与保鲜成本近乎相反。

图4 鲜度加成系数对收购价的影响Fig.4 Effect of freshness addition coefficient on purchase price

3.2 保鲜方式选择分析

由图5 可知，随着冷链物流服务商保鲜成本的增加，零售商保鲜外包时，生产商的利润先减后增，且与各自保鲜时的利润逐渐趋近。当k＞12 后，保鲜成本对生产商的利润影响较弱。生产商保鲜外包时，自身利润不断增大。当k＞9.9 时，生产商自身保鲜外包获得的利润比零售商保鲜外包更高。由于保鲜成本与保鲜水平相对应，因此可以理解为，只有当冷链物流服务商的保鲜水平达到一定高度时，生产商才会选择保鲜外包。与之不同（见图6），零售商保鲜外包时，自身的利润先急剧增加然后增加速度减缓，并逐渐接近各自保鲜时的利润。生产商保鲜外包时，零售商的利润先增后减，且在保鲜成本较低和生产商保鲜外包的情况下取得极值。如果保鲜成本高于一定阈值，零售商的利润会低于自己保鲜。因此，零售商总是选择自己保鲜，不过生产商保鲜外包会让其“搭便车”而增加利润。同时还可看出，选择保鲜外包的一方，其利润将逐渐增加。这说明，保鲜成本（保鲜水平）越高，保鲜外包方的利润越高。

图5 保鲜成本系数对生产商利润的影响Fig.5 Effect of preservation cost coefficient on manufacturers profit

图6 保鲜成本系数对零售商利润的影响Fig.6 Effect of preservation cost coefficient on retailers profit

由图7 可知，当保鲜成本较低时，冷链物流服务商的利润在零售商保鲜外包时更高，而当保鲜成本较高时，在生产商保鲜外包时更高。如果保鲜成本已经处在高位，二者逐渐接近。由此表明，如果保鲜水平较低（常温物流为0），冷链物流服务商会选择与零售商合作。随着保鲜水平的提高，冷链物流服务商会逐步转向与生产商合作。一旦保鲜水平高到难以进一步提升时，与谁合作均无差异。也正因为此，不论是生产商保鲜外包，还是零售商保鲜外包，供应链系统的利润都是先急剧增大然后增加速度减缓，逐渐趋于相同，反映出保鲜水平的边际报酬递减规律（图8）。

图7 保鲜成本系数对物流服务商利润的影响Fig.7 Effect of preservation cost coefficient on profit of logistics service providers

图8 保鲜成本系数对供应链系统利润的影响Fig.8 Effect of preservation cost coefficient on profit of supply chain system

由图9 可知，随着冷链物流服务商的保鲜价格增高，零售商保鲜外包时，生产商的利润先减后增。当μ＜0.155 时，保鲜价格对生产商的利润影响较弱。生产商保鲜外包时，自己的利润不断降低。当μ＜0.216 5时，生产商保鲜外包获得的利润比零售商保鲜外包更高，且当保鲜价格高于一定阈值时，生产商的利润低于各自保鲜。因此，只有当冷链物流服务商的保鲜价格较低时，生产商才会选择保鲜外包。与之不同（见图10），零售商保鲜外包时，其自身的利润先缓慢下降，后急剧下降，且总低于各自保鲜时的利润。生产商保鲜外包时，零售商的利润不断增大。当μ＞0.193 6 时，生产商保鲜外包时零售商的利润高于零售商外包保鲜。如果保鲜价格低于一定阈值，零售商的利润低于自己保鲜。因此，零售商总是选择自己保鲜。

图9 鲜度加成系数对生产商利润的影响Fig.9 Effect of freshness addition coefficient on manufacturers profit

图10 鲜度加成系数对零售商利润的影响Fig.10 Effect of freshness addition coefficient on retailers profit

由图11 可知，随着保鲜价格的增高，不论零售商保鲜外包还是生产商保鲜外包，冷链物流服务商的利润都不断增大。但是，保鲜价格较低时，利润差异很小，而保鲜价格高于一定阈值后，冷链物流服务商承接零售商保鲜外包的利润大幅增加，且远高于承接生产商保鲜外包。原因在于，保鲜价格高于阈值后，零售商保鲜外包时线下渠道的鲜度高于生产商保鲜外包时线上渠道的鲜度，即冷链物流服务商承接零售商保鲜外包收取的保鲜服务费更高（见图2）。为此，冷链物流服务商会选择与零售商合作。但是由图12 可知，零售商保鲜外包时的供应链系统利润更低。即便是较高的保鲜价格，冷链物流服务商承接生产商保鲜外包的供应链系统利润也大于承接零售商保鲜外包。这表明冷链物流服务商与生产商合作有利于改善供应链系统利润。

图11 鲜度加成系数对冷链物流服务商利润的影响Fig.11 Effect of freshness addition coefficient on profit of logistics service providers

图12 鲜度加成系数对供应链系统利润的影响Fig.12 Effect of freshness addition coefficient on profit of supply chain system

4 结论

综上所述，可以得出以下结论：

（1）若冷链物流服务商的保鲜成本较低，即保鲜水平较低，生产商和零售商则都会选择自己保鲜，此时线下渠道的鲜度低于线上渠道的鲜度。若保鲜价格较低，零售商选择自己保鲜，生产商选择保鲜外包，且线下渠道与线上渠道的鲜度趋近。

（2）若冷链物流服务商的保鲜成本较高，即保鲜水平较高，生产商会选择保鲜外包，而零售商会选择自己保鲜，此时线下渠道与线上渠道的鲜度趋近。若保鲜价格较高，生产商与零售商的选择方案不变，但是线上渠道的鲜度高于线下渠道的鲜度。

考虑渠道间的鲜度差异和消费者的渠道偏好对需求的影响，刻画了依赖于鲜度差异的市场需求函数，建立了生产商和零售商各自保鲜及其各自外包保鲜3 种情形下的农产品双渠道鲜度竞争决策模型，采用序贯博弈方法求解出零售商的最优收购价和线上线下渠道的最优鲜度，最后进行了数值分析。研究结果表明，保鲜成本与保鲜价格对鲜度和收购价的影响相反。零售商总是选择自己保鲜，但生产商是否选择保鲜外包取决于保鲜成本和保鲜价格。当保鲜水平较高时，冷链物流服务商更倾向于承接生产商的保鲜外包，并改善供应链系统利润。据此，可以得出如下两点管理启示：淤基于共建共享的合作思路，大型生产商可以通过股份合作注入冷链建设资金，激励冷链物流服务商提高服务水平，同时下调服务价格。于零售商选择自己保鲜，自主决定收购价是其重要保障。如果要缓解与生产商的鲜度竞争，零售商不能过于压低收购价。

今后可以在以下几个方面进行扩展：淤生产商为供应链主导者，拥有批发价决策权。在这种情况下，生产商和零售商是否会改变保鲜外包决策值得讨论。于生产商和零售商同时将保鲜业务外包给同一个冷链物流服务商，那么物流服务商将同时决策双渠道的差异化鲜度水平。为了赢得竞争，生产商和零售商的竞争焦点将转向对于物流服务商的激励机制设计。盂放松线上线下同价的约束条件，进一步还可研究鲜度竞争下的农产品定价和鲜度联合决策问题。