馮 穎，張炎治

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

1 引言

企業(yè)在供應(yīng)鏈中的經(jīng)濟(jì)權(quán)力是指依靠其所掌控的資源和自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)形成的對(duì)其他成員的輻射力和控制力，而供應(yīng)鏈中所有成員經(jīng)濟(jì)權(quán)力的對(duì)比就構(gòu)成了供應(yīng)鏈的權(quán)力結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)上，供應(yīng)鏈上游的供應(yīng)商/生產(chǎn)商，往往在產(chǎn)品研發(fā)、品牌管理及價(jià)格制定方面具備獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，故長(zhǎng)期以來，在眾多產(chǎn)品的供應(yīng)鏈中，如蘋果、本田等實(shí)力強(qiáng)大的供應(yīng)商或生產(chǎn)商均扮演著主導(dǎo)者的角色。近年來，隨著第三方物流行業(yè)的迅速發(fā)展，第三方物流服務(wù)商(以下簡(jiǎn)稱TPL)在運(yùn)作規(guī)模、集成服務(wù)、信息獲取等方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)日益凸顯，這推動(dòng)了供應(yīng)鏈相關(guān)經(jīng)濟(jì)力量的根本性變革。如UPS全球物流服務(wù)公司為世界吉他制造業(yè)巨人Fender提供配送業(yè)務(wù)、海陸進(jìn)貨及質(zhì)量檢驗(yàn)等綜合性物流服務(wù)，COSCO(中遠(yuǎn)物流)創(chuàng)造性地為海信設(shè)計(jì)了定制化的綜合物流解決方案，并將自身的物流優(yōu)化系統(tǒng)與海信SAP系統(tǒng)進(jìn)行集成，雙方形成了互不可缺的戰(zhàn)略合作關(guān)系。隨著合作的深入，這些大型TPL逐漸由過去的輔助成員轉(zhuǎn)變?yōu)楣?yīng)鏈上新生的主導(dǎo)力量，其服務(wù)水平和運(yùn)作能力等均影響著上下游成員的決策行為。依據(jù)上述現(xiàn)實(shí)背景，本文擬基于兩種不同的權(quán)力結(jié)構(gòu)，分別研究供應(yīng)商和TPL主導(dǎo)下的三級(jí)供應(yīng)鏈決策與效率評(píng)價(jià)問題，旨在通過比較兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)，探討TPL主導(dǎo)模式對(duì)于供應(yīng)鏈上下游成員的決策和運(yùn)作效率的影響，并尋求改善TPL參與的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)作效率的有效途徑。

目前，關(guān)于TPL參與的供應(yīng)鏈上下游成員之間的利益協(xié)調(diào)方面的研究工作已有不少，根據(jù)TPL承擔(dān)的物流服務(wù)職能不同，可將此類文獻(xiàn)劃分為基礎(chǔ)物流服務(wù)和增值物流服務(wù)兩大類。基礎(chǔ)物流服務(wù)是指運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝卸、包裝等常規(guī)性的物流服務(wù)，該服務(wù)不會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì)或市場(chǎng)需求，其中，現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)于TPL承擔(dān)運(yùn)輸職能的研究居多，如文獻(xiàn)[1-4]均將TPL的運(yùn)輸價(jià)格作為內(nèi)生變量，研究了不同結(jié)構(gòu)下的供應(yīng)鏈決策、協(xié)調(diào)及運(yùn)作效率評(píng)價(jià)等問題。增值物流服務(wù)將物流作為一個(gè)增值過程，通過提供各種延伸業(yè)務(wù)活動(dòng)來滿足客戶企業(yè)的特殊或非常規(guī)需求。梳理相關(guān)研究成果，物流服務(wù)的價(jià)值增值可體現(xiàn)為三種方式：一是服務(wù)質(zhì)量增值(尤建新和勞水琴[5]，秦星紅等[6])，即通過改善物流服務(wù)質(zhì)量來降低貨損貨差；二是運(yùn)輸時(shí)間增值(汪翼等[7]，Cai Xiaoqiang等[8])，即通過控制運(yùn)輸時(shí)間來改善產(chǎn)品到達(dá)終端市場(chǎng)的品質(zhì)；三是服務(wù)水平增值，即通過提高物流服務(wù)水平或努力水平來增加市場(chǎng)需求。王勇和李莉英[9]針對(duì)由TPL和客戶企業(yè)構(gòu)成的外包物流渠道，假定市場(chǎng)需求同時(shí)受銷售價(jià)格和物流服務(wù)水平的影響，證明了收益共享和努力成本共擔(dān)合同可同時(shí)協(xié)調(diào)TPL和客戶企業(yè)的決策。Jiang Lin等[10]將此類問題擴(kuò)展到TPL參與的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，比較分析了單生產(chǎn)商和兩生產(chǎn)商兩種結(jié)構(gòu)下的物流服務(wù)成本分擔(dān)機(jī)制。還有部分文獻(xiàn)針對(duì)一些特殊產(chǎn)品展開研究，如吳慶等[11]則針對(duì)低值易逝品，研究了TPL的物流服務(wù)水平影響產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量損耗情形下的物流外包渠道優(yōu)化與協(xié)調(diào)問題，設(shè)計(jì)了收入共享和努力成本共擔(dān)合同。Wu Qing等[12]在文獻(xiàn)[11]的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了不同權(quán)力結(jié)構(gòu)下鮮活產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的決策及協(xié)調(diào)問題。馮穎等[13]假定需求為確定量，考慮TPL物流服務(wù)水平影響生鮮農(nóng)產(chǎn)品新鮮度，進(jìn)而影響市場(chǎng)需求的情形，引入收入共享、物流服務(wù)成本共擔(dān)以及服務(wù)數(shù)量折扣契約實(shí)現(xiàn)了三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。總結(jié)上述文獻(xiàn)，可以發(fā)現(xiàn)已有文獻(xiàn)：①以客戶企業(yè)和TPL構(gòu)成的兩級(jí)系統(tǒng)為主，少數(shù)三級(jí)系統(tǒng)研究的均是需求為確定量的簡(jiǎn)單情形；②大部分研究的是TPL為博弈跟隨者的情形，鮮有文獻(xiàn)探討TPL的主導(dǎo)模式對(duì)于供應(yīng)鏈決策的影響。

供應(yīng)鏈中各成員之間的權(quán)力結(jié)構(gòu)變化，對(duì)于供應(yīng)鏈成員的決策行為及系統(tǒng)的運(yùn)作效率有著顯著影響。在傳統(tǒng)的兩級(jí)供應(yīng)鏈中，系統(tǒng)可能呈現(xiàn)三種不同的權(quán)力結(jié)構(gòu)，即制造商主導(dǎo)的Stackelberg博弈、零售商主導(dǎo)的Stackelberg博弈以及制造商和零售商地位均等的Nash博弈。近年來對(duì)于此類問題的研究主要側(cè)重于以下三個(gè)方面：一是考慮多制造商、多零售商等更為復(fù)雜的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，如Chio[14]、潘可文[15]；二是引入電子商務(wù)渠道，研究權(quán)利結(jié)構(gòu)變化對(duì)于雙渠道供應(yīng)鏈的影響，如趙金實(shí)等[16]、姚樹俊和陳菊紅[17]；三是研究閉環(huán)供應(yīng)鏈，如公彥德[18]、Wang Wenbin等[19]、Gao Juhong等[20]。此外，還有部分文獻(xiàn)零散的考慮了信息不對(duì)稱[21]，成員風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度[22]，消費(fèi)者需求差異[23]等要素。王利等[24]、Huang Yun和Huang[25]將此類問題擴(kuò)展至由制造商(供應(yīng)商)、批發(fā)商(生產(chǎn)商)和零售商構(gòu)成的三級(jí)供應(yīng)鏈，分別研究了供應(yīng)鏈成員的利潤(rùn)分配和價(jià)格協(xié)調(diào)問題。此時(shí)，由于系統(tǒng)成員數(shù)目的增加及考慮成員之間形成局部聯(lián)盟等情形，系統(tǒng)權(quán)力結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜多樣。公彥德和達(dá)慶利[26]進(jìn)一步考慮TPL的參與，基于制造商主導(dǎo)和銷售商主導(dǎo)兩類主導(dǎo)模式、物流外包和物流自營(yíng)兩類物流模式，給出了四種組合下主導(dǎo)企業(yè)和從屬企業(yè)的物流策略并分析了不同組合下的供應(yīng)鏈穩(wěn)定性。盡管公彥德和達(dá)慶利[26]已涉及到TPL，但并未改變其在供應(yīng)鏈中作為跟隨者的角色。Wu Qing等[12]重新定位TPL，在物流服務(wù)質(zhì)量和價(jià)格影響市場(chǎng)產(chǎn)品可售數(shù)量和質(zhì)量的情形下，研究并發(fā)現(xiàn)了TPL主導(dǎo)、外包方主導(dǎo)以及地位均衡等不同權(quán)利結(jié)構(gòu)對(duì)于契約設(shè)計(jì)、成員決策及渠道效率均有顯著影響。公彥德和李邦義[2]在此基礎(chǔ)上增加制造商，在物流費(fèi)用由制造商和零售商共擔(dān)情形下，分析了制造商主導(dǎo)和TPL主導(dǎo)的三級(jí)供應(yīng)鏈的定價(jià)和企業(yè)利潤(rùn)，發(fā)現(xiàn)TPL主導(dǎo)的供應(yīng)鏈效率高于制造商主導(dǎo)的情形并給出了兩類模式下制造商和零售商的外包策略。本文研究的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類似于公彥德和李邦義[2]，但與公彥德和李邦義[2]存在明顯不同，本文將考慮市場(chǎng)需求為隨機(jī)變量、TPL服務(wù)增值的情形，這使得問題更加切合實(shí)際。

TPL經(jīng)濟(jì)權(quán)力變化如何影響供應(yīng)鏈上下游成員決策及運(yùn)作效率是一類富有研究意義的理論問題，本文將基于不同權(quán)利結(jié)構(gòu)，分別研究TPL服務(wù)增值情形下供應(yīng)商和TPL主導(dǎo)的三級(jí)供應(yīng)鏈決策與效率評(píng)價(jià)問題，具體創(chuàng)新點(diǎn)在于：①在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中，引入TPL并考慮其物流增值；②考慮TPL經(jīng)濟(jì)權(quán)力變化，比較分析不同權(quán)利結(jié)構(gòu)(供應(yīng)商和TPL主導(dǎo))下供應(yīng)鏈成員的決策及運(yùn)作效率；③從TPL利潤(rùn)結(jié)構(gòu)出發(fā)，引入物流服務(wù)費(fèi)用和物流服務(wù)成本分擔(dān)策略，得到改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)作效率的有效途徑。

2 問題描述

針對(duì)由供應(yīng)商、TPL和零售商組成的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)(如圖1所示)，基于不同的權(quán)力結(jié)構(gòu)，分別在供應(yīng)商和TPL主導(dǎo)情形下研究其在一個(gè)生產(chǎn)銷售周期內(nèi)的供應(yīng)鏈決策及效率評(píng)價(jià)問題。該系統(tǒng)中，供應(yīng)商負(fù)責(zé)以單位成本cs生產(chǎn)產(chǎn)品，并以單位批發(fā)價(jià)格ps將產(chǎn)品銷售給下游的零售商。零售商負(fù)責(zé)從供應(yīng)商處訂購(gòu)產(chǎn)品，并以單位零售價(jià)格pr將產(chǎn)品銷售給終端消費(fèi)者，其付出的單位銷售成本為cr，銷售季節(jié)末的剩余產(chǎn)品的單位殘值為v；零售商處的基本市場(chǎng)需求D為隨機(jī)變量，其概率分布F(x)和概率密度f(wàn)(x)在[0,+∞)上均連續(xù)可微。TPL負(fù)責(zé)提供物流服務(wù)，以單位產(chǎn)品物流服務(wù)費(fèi)用pl將產(chǎn)品由供應(yīng)商運(yùn)送至零售商處，相應(yīng)付出的單位可變服務(wù)成本為cl；TPL提供增值物流服務(wù)，具體表現(xiàn)為物流服務(wù)水平e(e∈[1,+∞))可控且會(huì)影響零售商的實(shí)際市場(chǎng)需求，其中，e=1表示物流服務(wù)水平的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即TPL受物流行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范約束下所維持的最低物流服務(wù)水平；假設(shè)零售商的市場(chǎng)需求與TPL的物流服務(wù)水平正相關(guān)，則零售商的實(shí)際市場(chǎng)需求一般可表示為D+ξ(e)或D·ξ(e)，為簡(jiǎn)化運(yùn)算且不失一般性，本文假設(shè)零售商實(shí)際市場(chǎng)需求為eD；TPL維持物流服務(wù)水平e，所付出的相應(yīng)固定物流服務(wù)成本為k(e)(以下簡(jiǎn)稱物流服務(wù)成本)，且滿足k′(e)>0，k″(e)>0，即物流服務(wù)成本及其邊際成本均隨服務(wù)水平增加而增加。

圖1 TPL參與的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)作模型

結(jié)合圖1，供應(yīng)商主導(dǎo)情形下，供應(yīng)鏈系統(tǒng)在一個(gè)生產(chǎn)銷售周期內(nèi)的事件發(fā)生次序如圖2所示。TPL主導(dǎo)情形下，其事件發(fā)生次序僅步驟1～2順序相反，其余步驟3～7均與供應(yīng)商主導(dǎo)相同。兩種主導(dǎo)模式下供應(yīng)商、TPL和零售商的決策變量分別為ps、e和q。

圖2 TPL參與的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)事件發(fā)生次序圖

假設(shè)1.基礎(chǔ)市場(chǎng)需求D具有遞增的廣義失敗率(IGFR)特性。

假設(shè)2.物流服務(wù)水平e可被觀測(cè)和度量。

假設(shè)3.ps>cs,pl>cl,pr>ps+pl+cr。

假設(shè)4.cs+cl+cr>v>0。

假設(shè)5. 物流服務(wù)成本是關(guān)于物流服務(wù)水平的二次函數(shù)，表達(dá)式如下：

k(e)=μe2/2,μ>0。

對(duì)于假設(shè)1，常用的大多數(shù)需求分布均具有IGFR的特性，如：均勻分布、正態(tài)分布、指數(shù)分布、韋伯分布、伽馬分布等。這一性質(zhì)在供應(yīng)鏈的定價(jià)和合同問題中得到了廣泛的應(yīng)用；假設(shè)3用于確保供應(yīng)商、TPL服務(wù)商和零售商均有利可圖，從而自愿參與供應(yīng)鏈運(yùn)作；假設(shè)4確保供應(yīng)商不會(huì)因產(chǎn)品剩余價(jià)值大于成本而進(jìn)行無限生產(chǎn)；假設(shè)5中的物流服務(wù)成本k(e)是指TPL用于改善產(chǎn)品保鮮、冷藏等相關(guān)的物流技術(shù)以及提高物流服務(wù)的及時(shí)性、可靠性等所額外支付的成本，這種成本與TPL所需維持的物流服務(wù)水平有關(guān)而與市場(chǎng)需求量Q無關(guān)。

3 集中決策模型

集中決策模式下，供應(yīng)鏈系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)理想化的“超組織”，系統(tǒng)內(nèi)所有成員均按照系統(tǒng)總的期望利潤(rùn)最大化的思路進(jìn)行聯(lián)合決策。令π表示供應(yīng)鏈系統(tǒng)總的期望利潤(rùn)，則：

π(q,e)=prEmin(q,eD)+v[q-Emin(q,eD)]-cq-k(e)

(1)

其中，c=cs+cl+cr，表示供應(yīng)鏈中單位產(chǎn)品產(chǎn)運(yùn)銷所付出的總成本。

(2)

(3)

4 兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下的序貫非合作博弈模型

權(quán)力結(jié)構(gòu)的變化往往會(huì)對(duì)供應(yīng)鏈成員決策及系統(tǒng)效率有顯著的影響。以下將基于供應(yīng)鏈三方成員之間的序貫非合作博弈，分別探討供應(yīng)商和TPL主導(dǎo)兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的決策及運(yùn)作效率。結(jié)合第二節(jié)的問題描述，容易得到供應(yīng)商、TPL和零售商的期望利潤(rùn)函數(shù)分別為：

πs(ps)=(ps-cs)q

(4)

πl(wèi)(e)=(pl-cl)q-k(e)

(5)

πr(q)=prEmin(q,eD)+v[q-Emin(q,eD)]-(ps+pl+cr)q

(6)

4.1 供應(yīng)商主導(dǎo)下的序貫非合作博弈模型(SD)

SD情形下，供應(yīng)商為主導(dǎo)者，TPL為次主導(dǎo)者，零售商為跟隨者，三者各自追求自身利潤(rùn)最大化。三方之間的博弈過程為：首先，供應(yīng)商確定最優(yōu)的批發(fā)價(jià)格；隨后，TPL選擇合適的物流服務(wù)水平；最后，零售商判斷TPL的物流服務(wù)水平是否在可接受的范圍內(nèi)以及供應(yīng)商的批發(fā)價(jià)格是否合理。若接受，三方達(dá)成協(xié)議；若拒絕，則博弈結(jié)束。此情形下的博弈模型，可描述為：

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

此時(shí)，式(8)得證。由式(11)知，eSD是qSD的函數(shù)，故可表示為eSD(qSD)，由于qSD和eSD存在一對(duì)一的映射關(guān)系，故其逆函數(shù)為qSD(e)，即存在唯一的訂購(gòu)量使得物流服務(wù)水平為eSD；再將此逆函數(shù)代入式(10)，由于ps和qSD(e)/e也是一對(duì)一的映射關(guān)系，故ps也可表示為e的函數(shù)，即ps(e)；將qSD(e)和ps(e)均代入式(4)，并對(duì)πs求其關(guān)于e一階偏導(dǎo)數(shù)，可得：

(12)

4.2 TPL主導(dǎo)下的序貫非合作博弈模型(LD)

LD情形下，TPL為主導(dǎo)者，供應(yīng)商為次主導(dǎo)者，零售商為跟隨者，三者各自追求自身利潤(rùn)最大化。三方之間的博弈過程同模型(SD)相似，僅前兩步與之相反，即TPL首先決策最優(yōu)的物流服務(wù)水平，然后，供應(yīng)商根據(jù)TPL的決策信息，進(jìn)一步?jīng)Q策自身的批發(fā)價(jià)格。此情形下的博弈模型，可描述為：

(13)

(14)

(15)

證明：采用逆向歸納法求解模型(LD)，求解過程同命題2。證明過程略。

4.3 兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)及集中決策的比較

根據(jù)第3節(jié)的集中決策，以及4.1節(jié)和4.2節(jié)中兩種不同權(quán)力結(jié)構(gòu)下得到的供應(yīng)鏈最優(yōu)解及博弈均衡解，進(jìn)一步分析比較三個(gè)系統(tǒng)中各成員決策及期望利潤(rùn)的大小，可得到命題4和命題5。

命題4說明，LD情形下，訂購(gòu)量與物流服務(wù)水平的比值小于SD的情形，SD情形下二者的比值又小于集中決策的情形，這是由于序貫非合作博弈模式下，物流服務(wù)成本由TPL承擔(dān)，而市場(chǎng)需求風(fēng)險(xiǎn)則由零售商承擔(dān)，從而扭曲了訂購(gòu)量和物流服務(wù)水平，使得供應(yīng)鏈系統(tǒng)產(chǎn)生“雙重邊際效應(yīng)”。進(jìn)一步，LD情形下的物流服務(wù)水平和訂購(gòu)量均低于SD情形下相應(yīng)的取值，而批發(fā)價(jià)格則高于SD的情形。這是符合實(shí)際的，因?yàn)長(zhǎng)D情形下，TPL處于主導(dǎo)地位，在缺少外部激勵(lì)的情形下，TPL將傾向于維持相對(duì)更低的物流服務(wù)水平，以最大化自身利潤(rùn)。此外，我們無法進(jìn)一步判斷，LD情形、SD情形下物流服務(wù)水平、訂購(gòu)量與集中決策下相應(yīng)最優(yōu)解的大小。比較式(3)、式(8)和式(14)，可發(fā)現(xiàn)當(dāng)(pl-cl)MSD<(pr-v)Λ(M*)時(shí)，eLD

證明：比較式(7)和式(10)，以及式(8)和式(14)，可發(fā)現(xiàn)這兩對(duì)表達(dá)式形式相同。SD情形下，將式(7)和式(8)代入式(4)，LD情形下將式(13)和式(14)代入式(4)，則可將供應(yīng)商的期望利潤(rùn)函數(shù)統(tǒng)一表示為：

(16)

再將上述兩組表達(dá)式代入式(5)可得：

(17)

同樣，將兩組表達(dá)式代入式(6)可得：

(18)

命題5說明，LD情形下，供應(yīng)商、TPL和零售商的期望利潤(rùn)均低于SD情形，故LD情形下系統(tǒng)總的期望利潤(rùn)也低于SD情形，LD情形下系統(tǒng)運(yùn)作效率較之SD情形會(huì)無條件下降。此外，在LD情形下，TPL的期望利潤(rùn)也并非與預(yù)期相一致，即由于其主導(dǎo)地位的變化而獲得增加，其內(nèi)在原因在于，TPL參與的供應(yīng)鏈中，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈自下而上的轉(zhuǎn)移支付關(guān)系發(fā)生了變化，如本文中TPL和供應(yīng)商之間并無直接的轉(zhuǎn)移支付關(guān)系。這導(dǎo)致TPL主導(dǎo)情形下，TPL的決策對(duì)供應(yīng)商決策的影響弱化了，進(jìn)而造成供應(yīng)商會(huì)以損耗TPL和零售商利益為代價(jià)，通過操控批發(fā)價(jià)格來實(shí)現(xiàn)自身利潤(rùn)最大化，從而抑制了TPL利潤(rùn)的增加?？傊?，LD情形下的三方博弈會(huì)系統(tǒng)運(yùn)作效率變得更低，這同時(shí)也增加了TPL主導(dǎo)下供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)調(diào)的難度。由于協(xié)調(diào)問題并非下文的工作內(nèi)容，故關(guān)于協(xié)調(diào)的問題不再詳述。下文旨在從TPL的利潤(rùn)函數(shù)結(jié)構(gòu)出發(fā)，分析物流服務(wù)費(fèi)用和物流服務(wù)成本分擔(dān)策略對(duì)于供應(yīng)鏈系統(tǒng)績(jī)效的影響，從而探索兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下，提高系統(tǒng)運(yùn)作效率的有效途徑。

5 物流服務(wù)費(fèi)用和成本分?jǐn)偛呗詫?duì)供應(yīng)鏈績(jī)效的影響

本文第4節(jié)中探討的博弈模型，均是以零售商獨(dú)自承擔(dān)物流服務(wù)費(fèi)用且TPL獨(dú)自承擔(dān)物流服務(wù)成本為前提條件的。以下，對(duì)上述問題做進(jìn)一步擴(kuò)展，分別研究物流服務(wù)費(fèi)用和成本分?jǐn)偛呗詫?duì)兩種不同權(quán)力結(jié)構(gòu)下供應(yīng)鏈績(jī)效的影響。

5.1 物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗詫?duì)兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下供應(yīng)鏈績(jī)效的影響

物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗约从晒?yīng)商和零售商共同承擔(dān)TPL的物流服務(wù)費(fèi)用，共同對(duì)TPL進(jìn)行部分轉(zhuǎn)移支付。假設(shè)供應(yīng)商承擔(dān)的比例為α，零售商承擔(dān)的費(fèi)用比例為1-α，保持式(5)不變，重寫式(4)和式(6)，可得：

πs(ps)=(ps-αpl-cs)q

(19)

πr(q)=prEmin(q,eD)+v[q-Emin(q,eD)]-(ps+(1-α)pl+cr)q

(20)

命題6說明，由于在SDF和LDF情形下，訂購(gòu)量和物流服務(wù)水平與SD和LD情形下分別相等，即兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下，系統(tǒng)決策變量保持不變，故物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗詫?duì)于SDF和LDF的情形下的供應(yīng)鏈效率均沒有影響。從而，在兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下，物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗跃鞘У?，此策略無法改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)作效率。物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗缘氖?shí)質(zhì)上反映了供應(yīng)商的批發(fā)價(jià)格契約與物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偲跫s二者不具備相容性，但復(fù)雜的三方博弈致使這種不相容性具有一定的隱蔽性。其內(nèi)在原因在于，供應(yīng)商可以通過提高批發(fā)價(jià)格來最大化自身利潤(rùn)，當(dāng)SDF和LDF下的批發(fā)價(jià)格分別等于SD和LD下的批發(fā)價(jià)格加上供應(yīng)商分?jǐn)偟膯挝晃锪鞣?wù)費(fèi)用時(shí)，就完全抵消了物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)倢?duì)其自身利潤(rùn)的影響。

5.2 物流服務(wù)成本分?jǐn)偛呗詫?duì)兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下供應(yīng)鏈績(jī)效的影響

本文考慮的物流服務(wù)成本分?jǐn)偛呗允怯蒚PL和零售商共同分擔(dān)TPL的物流服務(wù)成本。假設(shè)零售商承擔(dān)的比例為β，TPL承擔(dān)的比例為1-β，保持式(4)不變，重寫式(5)和式(6)，可得：

πl(wèi)(e)=(pl-cl)q-(1-β)k(e)

(21)

πr(q)=prEmin(q,eD)+v[q-Emin(q,eD)]-(ps+pl+cr)q-βk(e)

(22)

證明：證明過程同命題7(略)。

命題7和8說明，當(dāng)物流服務(wù)成本分?jǐn)傁禂?shù)滿足特定條件即SD/LD模型博弈均衡狀態(tài)下TPL的期望利潤(rùn)在系統(tǒng)總利潤(rùn)中所占的比例小于1-β時(shí)，物流服務(wù)成本分?jǐn)偛呗阅軌蛱岣逽DC/LDC情形下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的效率；在兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下，當(dāng)TPL的期望利潤(rùn)在零售商利潤(rùn)中所占的比例小于1-β時(shí)，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的帕累托改進(jìn)。通過調(diào)節(jié)契約參數(shù)β，可實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)在供應(yīng)商、TPL和零售商之間的分配。當(dāng)β取一定值時(shí)，系統(tǒng)效率達(dá)到最大，此定值僅取決于SD/LD情形下系統(tǒng)總的期望利潤(rùn)和TPL的期望利潤(rùn)。綜上，供應(yīng)鏈兩方成員之間的成本分?jǐn)偛呗?，?shí)質(zhì)上可影響三方成員的決策。

6 數(shù)值算例

將上述參數(shù)分別代入集中決策模型和兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下的序貫非合作博弈模型(SD和LD)中，可得到表1。

表1 集中決策模式和序貫非合作博弈模式下的運(yùn)算結(jié)果

由表1知，SD和LD模型中的最優(yōu)的訂購(gòu)量、物流服務(wù)水平以及二者的比值均低于集中決策的情形，系統(tǒng)總的期望利潤(rùn)較之集中決策的情形大幅度減少。比較SD和LD兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下的結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)LD情形下最優(yōu)的訂購(gòu)量、物流服務(wù)水平以及二者的比值均小于SD的情形，最優(yōu)的批發(fā)價(jià)格則大于SD的情形，LD情形下，供應(yīng)商、TPL、零售商及系統(tǒng)的期望利潤(rùn)均出現(xiàn)不同程度的減少。這就驗(yàn)證了命題4和5。

由第4.1節(jié)知，加入物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗?，由于在SDF和LDF情形下，訂購(gòu)量和物流服務(wù)水平與SD和LD情形下分別相等，故物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗詫?duì)于SDF和LDF的情形下的供應(yīng)鏈效率均沒有影響。由于除批發(fā)價(jià)格之外，其他決策變量以及各成員期望利潤(rùn)均與表1相同，故我們不再對(duì)SDF和LDF的情形進(jìn)行算例分析。以下，以SD和LD模型為參照，重點(diǎn)分析加入物流服務(wù)成本分?jǐn)偛呗詴r(shí)，物流服務(wù)成本分擔(dān)系數(shù)β對(duì)于SDC和LDC模型中，各成員的決策、期望利潤(rùn)及系統(tǒng)總的期望利潤(rùn)的影響。

圖3給出了SDC和LDC情形下，最優(yōu)物流服務(wù)水平eSDC和eLDC隨物流服務(wù)成本分?jǐn)傁禂?shù)β的變化趨勢(shì)，參照SD和LD的情形，可發(fā)現(xiàn)β=0時(shí)，物流服務(wù)成本分?jǐn)偛呗圆黄鹱饔?，此時(shí)，eSDC=eSD，elDC=eLD；當(dāng)0<β<1時(shí)，eSDC和eLDC均隨β增加而單調(diào)遞增，eSDC>eSD，elDC>eLD。圖4給出了SDC和LDC情形下，最優(yōu)訂購(gòu)量qSDC和qLDC隨物流服務(wù)成本分?jǐn)傁禂?shù)β的變化趨勢(shì)，β=0時(shí)，qSDC=qSD，qlDC=qLD；當(dāng)0<β<1時(shí)，qSDC和qLDC也均隨β增加而單調(diào)遞增，此時(shí)，qSDC>qSD，qlDC>qLD。這就驗(yàn)證了命題7和命題8中的結(jié)論①。此外，結(jié)合圖3和圖4，可知SDC和LDC情形下，隨著β的增加，系統(tǒng)最優(yōu)的物流服務(wù)水平和訂購(gòu)量有可能會(huì)大于集中決策下的取值。

圖3 SD、LD、SDC和LDC情形下，β變化對(duì)最優(yōu)物流服務(wù)水平的影響

圖4 SD、LD、SDC和LDC情形下，β變化對(duì)最優(yōu)訂購(gòu)量的影響

圖5 SD和SDC情形下，β變化對(duì)供應(yīng)鏈三方成員最大期望利潤(rùn)的影響

圖6 LD和LDC情形下，β變化對(duì)供應(yīng)鏈三方成員最大期望利潤(rùn)的影響

圖7進(jìn)一步給出了，SD、LD、SDC、LDC和集中決策，5種情形下，系統(tǒng)最大期望利潤(rùn)隨β的變化趨勢(shì)。SD、LD和集中決策下的系統(tǒng)期望利潤(rùn)，僅作為參照，它們不受β影響。根據(jù)圖7，分散決策的四種情形下，無論β如何變化，系統(tǒng)期望利潤(rùn)均低于集中決策的情形，故引入物流服務(wù)成本分?jǐn)偛呗匀匀粫?huì)有利潤(rùn)損失，即無法達(dá)到協(xié)調(diào)。當(dāng)β=0時(shí)，πSDC=πSD，πLDC=πLD。對(duì)于SD情形，當(dāng)0<β<0.83時(shí)，系統(tǒng)期望利潤(rùn)緩慢增加，此時(shí)，πSDC>πSD，當(dāng)β=0.83時(shí)，系統(tǒng)期望利潤(rùn)達(dá)到最大值54456.09；隨后，當(dāng)0.83≤β<1時(shí)，系統(tǒng)期望利潤(rùn)急劇減少，當(dāng)0.91≤β<1時(shí)，πSDC≤πSD；綜上，當(dāng)0<β<0.83時(shí)，供應(yīng)鏈利潤(rùn)有所增加，即供應(yīng)鏈運(yùn)作效率提高。這就驗(yàn)證了命題7中的④和⑤。同樣，可分析LD情形，當(dāng)0<β<0.85時(shí)，πLDC>πLD當(dāng)β=0.85時(shí)，系統(tǒng)期望利潤(rùn)達(dá)到最大值36305.94；當(dāng)0.85≤β<1時(shí)，系統(tǒng)期望利潤(rùn)急劇減少，當(dāng)0.92≤β<1，πLDC≤πLD；故系統(tǒng)在0<β<0.85時(shí)，運(yùn)作效率提高。這就驗(yàn)證了命題8中的④和⑤。

圖7 SD、LD、SDC和LDC情形下，β變化對(duì)系統(tǒng)最大期望利潤(rùn)的影響

7 結(jié)語(yǔ)

本文基于兩種不同的權(quán)力結(jié)構(gòu)，分別研究了TPL和供應(yīng)商主導(dǎo)下三級(jí)供應(yīng)鏈中供應(yīng)鏈成員的決策行為和系統(tǒng)運(yùn)作效率。研究表明：SD情形和LD情形下的博弈均衡解均存在且唯一，較之集中決策，兩種情形下利潤(rùn)均出現(xiàn)損失，LD情形下零售商的訂購(gòu)量、TPL的物流服務(wù)水平及二者比值均小于SD的情形，故LD情形下利潤(rùn)損失更大，運(yùn)作效率低于SD情形，這造成LD情形下提高供應(yīng)鏈績(jī)效以及實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的難度更大。進(jìn)一步在供應(yīng)商和零售商之間引入物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗裕l(fā)現(xiàn)SDF和LDF情形下，除供應(yīng)商批發(fā)價(jià)分別大于SD和LD的情形，其他決策變量和各成員利潤(rùn)保持不變，即供應(yīng)商通過操控批發(fā)價(jià)格間接抵消了物流服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偛呗詫?duì)自身造成的負(fù)面影響。隨后，在TPL和零售商之間引入物流服務(wù)成本分?jǐn)偛呗?，SDC和LDC情形下，物流服務(wù)水平和訂購(gòu)量分別大于SD和LD的情形，而二者比值以及批發(fā)價(jià)格則保持不變，供應(yīng)商和TPL利潤(rùn)獲得增加，而零售商則不確定。系統(tǒng)效率是否改進(jìn)取決于無分?jǐn)偛呗詴r(shí)，各權(quán)力結(jié)構(gòu)下TPL期望利潤(rùn)在系統(tǒng)總利潤(rùn)中所占的比例；系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)帕累托改進(jìn)，取決于無分?jǐn)偛呗詴r(shí)，各權(quán)力結(jié)構(gòu)下TPL期望利潤(rùn)在零售商期望利潤(rùn)中所占的比例；零售商的利益和整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作效率在某些情況下是相悖的。

本文的研究結(jié)論為探索TPL主導(dǎo)模式對(duì)于供應(yīng)鏈成員決策和效率的影響以及尋求改善TPL參與的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)作效率的途徑提供了可供參考的理論依據(jù)。此外，本文在信息對(duì)稱，銷售價(jià)格和物流服務(wù)價(jià)格外生以及零售商始終為跟隨者的情形下，比較分析了供應(yīng)商主導(dǎo)和TPL主導(dǎo)兩種權(quán)力結(jié)構(gòu)下供應(yīng)鏈的決策和運(yùn)作效率。若放松這些假設(shè)條件，可能會(huì)得到一些新的結(jié)論，這也是我們下一步要研究的幾個(gè)問題。