保鲜努力水平信息不对称下生鲜电商供应链协调
文/王 雪  2021年第1期第116页  2020-12-24

  摘要:本文针对生鲜电商供应链中消费者对网购生鲜新鲜度要求较高,但由于保鲜努力水平信息不对称而造成生鲜电商谎报其保鲜努力水平信息,进而影响产品新鲜度的问题,建立了由生鲜电商和生鲜电商平台组成的生鲜电商供应链系统,研究了生鲜电商的谎报行为对供应链各成员决策及收益的影响。并进一步设计了“佣金折扣+保鲜努力成本共担”的改进式组合契约进行协调。研究发现,改进式组合契约不仅能够促进生鲜电商提高保鲜努力水平,真实地共享保鲜努力水平信息,并且可以在一定程度上实现供应链协调。

  关键词:生鲜电商供应链;保鲜努力水平信息不对称;谎报行为;契约协调

  0.引言

  近年来随着电子商务的迅猛发展和消费需求的转型升级,消费者越来越重视网购生鲜农产品的质量问题。而生鲜农产品新鲜度作为衡量农产品质量的重要指标,正日益引发消费者关注[1]。但是,现阶段我国生鲜农产品运作过程中普遍存在着冷链使用成本高、产品变质腐败严重等问题,而保鲜努力可以延缓生鲜农产品新鲜度衰减速度,减少损耗,促进消费者增加购买。为此国内外学者分别针对供应链的生产、运输、销售等不同环节来设计不同的契约机制以激励分销商或者供应商[2]、物流服务商[3]、零售商[4]进行保鲜努力,并在一定程度上实现了供应链协调。但是他们有大都基于信息对称的背景进行研究。

  由于生鲜电子商务的虚拟性和供应链节点企业的自利性等原因导致供应链各节点企业间关于保鲜努力水平信息不对称,不少无良商人在生鲜农产品生产销售过程中添加有害物质、滥用保鲜剂保鲜,链上节点企业存在谎报保鲜努力水平、新鲜度造假等问题,这不仅导致消费者网购生鲜意愿降低,而且严重影响了生鲜电子商务供应链的发展。因此,关注保鲜努力水平信息不对称背景下生鲜农产品流通过程中的信息传递与共享,探寻供应链节点企业提高生鲜农产品保鲜努力和实现供应链协调的运作策略,对于提高生鲜经营业绩及人民生活质量均有重要意义。

  供应链契约可以通过向供应链企业提供适当的信息和激励措施以达到买卖双方协调,提高供应链效率的目的[5-6]。针对信息不对称下生鲜农产品供应链协调文献多集中于研究成本信息不对称[7-8]、需求信息不对称[9]、新鲜度信息不对称[10-11]等。从上述学者的研究可以看出,目前较少涉及保鲜努力信息不对称下生鲜农产品供应链协调问题,而保鲜努力信息的真实共享对于保障生鲜农产品的质量具有重要作用。同时可以看到上述学者较少研究生鲜电商和生鲜电商平台组成的这一生鲜电商供应链结构。而生鲜电商供应链因其特殊性造成的信息不对称问题更为严重,生鲜电商也更容易做出谎报保鲜投入努力水平信息的行为,生鲜电商平台也面临着难以对生鲜电商的谎报行为进行有效监管的挑战。

  因此,信息不对称下生鲜电商平台如何设计合理的契约机制激励生鲜电商进行真实的保鲜努力并传递真实的保鲜努力水平信息,实现生鲜农产品供应链的协调是本文研究的关键。

  1.问题描述与假设

  1.1问题描述

  本文假设在生鲜电商供应链系统中,生鲜电商负责生鲜农产品的销售供应,由其决策生鲜农产品的销售价格和上架保鲜努力水平生鲜,生鲜电商向电商平台提供生鲜农产品质量信息,向消费者提供生鲜农产品;而生鲜电商平台向消费者发布生鲜农产品质量信息,向生鲜电商抽取佣金。具体的运作模式如图1-1所示。

  图1-1 生鲜电商供应链运营模式

  1.2模型假设

  假设(1):本次研究只交易单品种生鲜农产品;

  假设(2):生鲜电商和生鲜电商平台都是风险中性,关于保鲜努力水平信息不对称;

  假设(3):新鲜度受保鲜努力水平影响的函数:q(t)=q0+k1l-η0(■)1/2,t∈[0,T]。该式中q0为生鲜农产品初始新鲜度;l表示生鲜电商所付出的保鲜努力水平;k1∈(0,1-q0)表示生鲜农产品保鲜努力水平技术对保鲜努力效果的影响;同时,生鲜电商进行保鲜投入,必须付出相应的成本,因此设保鲜努力水平成本函数为:C(l)=■k2l2,其中k2>0。

  假设(4):在一个销售周期内,任意时刻内购买生鲜农产品的市场潜在需求规模为常数λ;

  假设(5):消费者对生鲜农产品的时变效用函数采用加法形式,将其设为Ut=U0-αp+βq(t),其中α、β分别为消费者对生鲜农产品价格和新鲜度的敏感系数,U0为消费者对该种生鲜农产品初始认知价值,服从[0,1]均匀分布。

  由于消费者只有在任意时刻购买生鲜农产品的效用Ut大于0,消费者才会选择购买,否则放弃购买,亦即此时消费者购买生鲜农产品的概率为p(Ut>0),根据假设(4)任意时刻购买生鲜农产品的市场潜在需求规模λ,则任一时刻t,供应链系统面临的市场购买量为D(t)=λp(Ut>0)。将假设(5)中的消费者时变效用函数和生鲜农产品的质量衰减函数代入可得到:

  D(t)=λp((U0-αp+β(q1-η0((■)1/2))>0)=λ(1-αp+β(q0+k1l-η0(■)1/2)) (1)

  上式表示任意时刻整个供应链系统所面临的需求,进一步,在一个销售周期T内,供应链系统实际销售的生鲜农产品量为:

  Q=■λ(1-αp+β(q0+k1l-η0((■)1/2))dt (2)

  其他符号的含义:w为批发价格;cp为生鲜电商平台的单位运营成本,Pp为生鲜电商平台的单位佣金;上标{s,a}分别表示信息对称和信息不对称,下标{c,d}分别表示集中决策和分散决策,下标{sc,r,p}分别表示供应链系统、生鲜电商和生鲜电商平台。

  2.生鲜农产品供应链决策模型

  2.1 保鲜努力水平信息对称时集中决策

  该模型假设将生鲜电商和生鲜电商平台视作一个整体进行决策,无需考虑生鲜电商平台的单位佣金Pp,只需要考虑销售价格和上架保鲜努力水平的决策问题。

  ■cscs=-(pcrs-w-cp)Q■■-■k2l■■2=(pcrs-w-cp)■λ(1-αpcrs+β(q0+k1l■■-η0((■)1/2))dt-■k2(l■■)2=(pcrs-w-cp)■(λT(1-αpcrs+β(q0+k1l■■-■η0)))-■k2(l■■)2 (3)

  对式(3)求关于pcrs和lcrs的一阶偏导,由■=0和■=0联立求解可得保鲜努力水平信息对称时集中决策下生鲜电商的最优零售价格和最优保鲜努力水平分别为:

  pcrs*=■ (4)

  lcrs*=■ (5)

  其中M=3(1+βq0)-2βη0,N=λTβ2k12。只有满足M-3α(w+cp)>0和2k2α-N>0才能使得pcrs*和lcrs*,具有现实意义。

  生鲜电商的最优销售量:

  Qcscs*=■ (6)

  供应链系统的最优利润为:

  ■cscs*=■ (7)

  2.2保鲜努力水平信息不对称时分散决策

  生鲜电商平台作为领导者而生鲜电商作为追随者的供应链博弈顺序为:(1)生鲜电商平台综合考虑生鲜农产品特点和生鲜电商相关资质制定单位佣金Pp;(2)生鲜电商再依据生鲜电商平台给出单位佣金、供应商给出的单位批发价格的批发价以及市场需求等情况确定最优销售价格pr和最优保鲜努力水平lr。因为生鲜电商平台先决策,生鲜电商后决策,所以根据动态博弈逆向归纳法,我们需要首先分析作为跟随者的生鲜电商的最优反应策略。此时生鲜电商的利润函数为:

  ■drδ>1=(Pdra-w-Pdpa)Qda-■k2(δldra)2=(Pdra-w-Pdpa)■λ(1-αPdra+β(q0+k1(δldra)-η0(■)1/2)))dt-■k2(δldra)2=(Pdra-w-Pdpa)■λ(1-αPdra+β(q0+k1(δldra)-■η0)))-■k2(δldra)2 (8)

  生鲜电商平台利润函数为:

  ■dpδ>1=(Pdra-w-cp)Qda=(Pdra-cp)■λ(1-αPdra+β(q0+k1(δldra)-η0(■)1/2)))dt=(Pdpa-cp)(λT(1-αPdra+β(q0+k1(δldra)-■η0))) (9)

  对式(8)求关于pdra和ldra的一阶偏导,由■=0和■=0联立求解可得分散决策下生鲜电商的最优保鲜努力水平和最优零售价格分别为:

  ldra*=■ (10)

  Pdra*=■ (11)

  将式(10)和(11)代入式(9),然后求解关于P2的一阶偏导,由■=0可得分散决策下生鲜电商平台从生鲜电商获取的单位最优佣金:

  Ppda*=■ (12)

  将式(12)代入式(10)和(11)可得分散决策下生鲜电商的最优保鲜努力水平和最优销售价格:

  ldra*=■ (13)

  Pdra*=■ (14)

  由此可知信息不对称下生鲜电商的最优销量为:Qda*=■ (15)

  生鲜电商和生鲜电商平台以及供应链系统的的最优利润分别为:

  ■dr*=■ (16)

  ■dp*=■ (17)

  ■dsc*=■ (18)

  2.3集中决策和分散决策比较

  保鲜努力水平信息对称时集中式决策下供应链系统和保鲜努力水平信息不对称时分散式决策下生鲜电商对于生鲜农产品保鲜的最优决策如命题1和命题2所示。

  命题1:无论生鲜电商的保鲜努力水平信息是否对称,分散决策下生鲜电商平台获取的最优佣金Pdpa=Pdps都是唯一确定的。

  证明:由上述推导过程可知,Pdpa*=■中不含参数δ,说明Pdp的最优值与δ无关。所以,无论生鲜电商关于保鲜努力水平信息的谎报因子δ如何变化,不影响分散决策下生鲜电商平台收取的最优佣金。命题得证。

  命题2:分散决策下,生鲜电商谎报保鲜努力水平信息会导致:1)ldra*

  证明:1)由δ>1,可知■=■>1,因此有ldra*

  2)■=■,判断其大小,当δ>1令,A=2αk2(M+3α(w+cp))-6αN(w+cp),B=k2α(3M+3α(w+cp))-N(M+3α(w+cp)),A-B=(M-3α(w+cp))(N-k2α)由3M-α(w+cp)>0和2k2α-N>0,可知A-B=(M-3α(w+cp))(N-αk2)>0。所以可知当δ>1时,■<0,所以Pdra*>Pcrs*。接着判断,随着δ的增加的Pdra变化。对Pdra求关于δ的偏导。由M-3α(w+cp)>0,可知■=6α(k2αN)(3α(w+c)-M)<0,所以可知随着δ的增大Pdra逐渐减少,因此可以发现,Pdra*>Pcrs*。

  3)因为■=■,判断其大小。当δ=1时,■=■>1,所以有Qcscs*>Qda*;然后进一步判断δ>1时,Qcscs*和Qda*的大小。通过对Qda*求关于δ的偏导,由M-3α(w+cp)>0,可知■=-NλTk2α(M-3α(w+cp))<0,所以可得随着δ的增大Qda*逐渐减少。因此可知Qda*>Qcs*。

  4)对■dra*求关于δ的偏导,由N>0可知■=■<0;对■dpa*求关于δ的偏导,由N>0可知,■=■<0由此可以得出,随着δ的增大,■dra和■dpa逐渐减小。进一步比较式(7)和式(18)的大小可知■csc*<■dsc*。

  命题2表明,在保鲜努力水平信息不对称下分散式决策时,一方面生鲜电商的保鲜努力水平不是最优的,且存在谎报保鲜努力水平信息的可能;另一方面供应链系统的整体利润也并非最优。

  3.供应链契约协调

  在保鲜努力水平信息不对称下,生鲜电商平台为了激励生鲜电商进行真实的保鲜努力,使生鲜电商的最优保鲜努力水平达到保鲜努力水平信息对称时集中式决策下的最优值,生鲜电商平台设计了佣金折扣+保鲜成本分担的组合契约进行协调,其中生鲜电商平台对生鲜电商分担的保鲜成本比例为θ∈[0,1],此时双方的利润函数分别变为:

  ■dra-c=(Pdra-c-w-Pdpa-c)Qda-c-(1-θ)■k2(δldra-c)2=(Pdra-c-w-Pdpa-c)■λ(1-αPdra-c+β(q0+k1(δldra-c)-η0(■)1/2))dt-(1-θ)■k2(δldra-c)2=(Pdra-c-w-Pdpa-c)(λT(1-αPdra-c+β(q0+k1(δldra-c)-■η0)))-(1-θ)■k2(δldra-c)2 (19)

  ■dpa-c=(Pdpa-c-cp)Qda-c-θ(■k2(δldra-c)2)=(Pdpa-c-cp)■λ(1-αPdra-c+β(q0+k1(δldra-c)-η0(■)1/2))dt-θ(■k2(δldra-c)2)=(Pdra-c-cp)(λT(1-αPdra-c+β(q0+k1(δldra-c)-■η0)))-θ(■k2(δldra-c)2) (20)

  定理1:若契约参数(Pp,θ)满足Pdra-c*=■,且θ∈4.结语

  针对保鲜努力水平信息不对称下生鲜电商谎报私人信息的行为,探讨了其行为对供应链各成员决策及绩效的影响,并进一步设计了“佣金折扣+保鲜努力成本共担”的组合契约来促进供应链实现协调。得出结论如下:(1)信息对称时集中决策模式下生鲜电商的最优保鲜努力水平、市场需求以及供应链系统利润均大于保鲜努力水平信息不对称下分散决策的情形。而生鲜电商的最优销售价格却小于保鲜努力水平信息不对称下分散决策的情形;(2)生鲜电商谎报保鲜努力水平信息会导致生鲜电商的最优销售价格、最优保鲜努力水平减少,造成链上其他成员收益和供应链整体绩效的下降;(3)生鲜电商平台通过采用“佣金折扣+保鲜努力成本分担”的组合契约解决了保鲜努力水平信息不对称的生鲜农产品供应链协调问题。

  本文仅仅从保鲜努力水平信息对称和不对称这两种情形出发探讨生鲜电商供应链协调优化问题。在后续的研究中可从以下方面进行更深入的钻研:(1)在生鲜电商供应链中各成员的保鲜都会影响到生鲜农产品新鲜度,进而影响其质量水平,因此将来可以进一步考虑双边谎报其保鲜努力水平信息时供应链的协调问题。(2)现实生活中网购消费者需求往往受价格、产品质量以及物流服务水平等多种因素的综合影响,今后探讨多种因素影响消费者效用的生鲜农产品供应链更有现实意义。C

  (作者单位:北京物资学院物流学院)

  参考文献

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  [4]史保阳,史保莉. 考虑努力水平、损耗及消费者效用的农超对接生鲜农产品供应链协调[J/OL]. 工业工程与管理:1-9[2019-11-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/31.1738.T.20190420.1416.022.html.

  [5]Cachon G P. Supply Chain Coordination with Contracts[C].


【编辑:editor】
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