袁 鑫，趙林度

（東南大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江蘇 南京210096）

0 引言

近年來，在資源壓力和消費(fèi)者需求驅(qū)動下，越來越多的制造商開始將產(chǎn)品服務(wù)附加到產(chǎn)品上銷售給消費(fèi)者以獲取產(chǎn)品服務(wù)價值，基于產(chǎn)品的服務(wù)化轉(zhuǎn)型已成為制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢。在這樣的背景下，以卡特彼勒為代表的一些大型制造企業(yè)開始整合供應(yīng)鏈資源，建立“產(chǎn)品+服務(wù)”的分銷網(wǎng)絡(luò)，但更多規(guī)模較小的中小型制造企業(yè)由于資金和管理水平限制，難以整合供應(yīng)鏈下游多而散的資源進(jìn)而開辟高效的產(chǎn)品服務(wù)渠道，在服務(wù)化轉(zhuǎn)型的道路上頻頻受挫。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，平臺型供應(yīng)鏈的出現(xiàn)為這一問題提供了新的解決方案。平臺型供應(yīng)鏈通過云平臺整合供應(yīng)鏈下游多而散的用戶訂單信息，并將其轉(zhuǎn)化為平臺上制造商和服務(wù)提供商的采購單。對制造商而言，平臺型供應(yīng)鏈通過“云”上供應(yīng)的方式可以有效整合多而散的區(qū)域分銷商資源，并作為其產(chǎn)品服務(wù)渠道。因此，本文將重點(diǎn)討論制造商加入平臺型供應(yīng)鏈進(jìn)行基于產(chǎn)品的服務(wù)化轉(zhuǎn)型的可行性，并進(jìn)一步探討制造商與云平臺間合作、不合作之間的差異。

1 文獻(xiàn)綜述

從平臺型供應(yīng)鏈研究來看，相當(dāng)一部分集中于云平臺或云平臺上服務(wù)提供商為中小型企業(yè)融資的策略研究（郭戰(zhàn)琴；Yang，等；鄒小紅，等）[1-3]。另一部分集中于平臺型供應(yīng)鏈內(nèi)部成員間的博弈研究。姜明，等構(gòu)建了平臺供應(yīng)鏈中平臺對定制化產(chǎn)品的供應(yīng)鏈治理重復(fù)博弈模型，指出制造商在平臺型供應(yīng)鏈中實(shí)施定制化生產(chǎn)能獲得更多收益，并能有效規(guī)避生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)中因信息不對稱造成的雙邊道德風(fēng)險[4]。樓振凱，等構(gòu)建了平臺型供應(yīng)鏈中制造商與傳統(tǒng)零售商的動態(tài)博弈模型，指出制造商加入平臺型供應(yīng)鏈可以獲得更多收益[5]。

關(guān)于制造商實(shí)施基于產(chǎn)品的服務(wù)化轉(zhuǎn)型研究也受到學(xué)者的關(guān)注。計國君和曹文博基于消費(fèi)者效用理論構(gòu)建了“制造商-零售商”供應(yīng)鏈中制造商和零售商分別提供產(chǎn)品服務(wù)時的博弈模型，給出了不同情形下制造商和零售商的最優(yōu)產(chǎn)品服務(wù)策略[6]。姚樹俊和陳菊紅考慮了一個制造商和兩個零售商構(gòu)成的產(chǎn)品服務(wù)供應(yīng)鏈，依據(jù)零售商與制造商之間不同的權(quán)利結(jié)構(gòu)，分析了考慮產(chǎn)品服務(wù)能力時供應(yīng)鏈成員的均衡策略[7]。

基于上述分析，并未發(fā)現(xiàn)有關(guān)制造業(yè)服務(wù)化背景下的平臺型供應(yīng)鏈研究，將制造商視為產(chǎn)品服務(wù)提供商，研究供應(yīng)鏈平臺內(nèi)部制造商與云平臺之間的協(xié)同運(yùn)作問題；而關(guān)于制造商提供產(chǎn)品服務(wù)的研究也主要集中在“制造商-零售商”這樣的傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中。因此，本文重點(diǎn)研究平臺型供應(yīng)鏈中制造商作為服務(wù)提供商進(jìn)行服務(wù)化轉(zhuǎn)型的可行性，分析對比此過程中制造商與云平臺進(jìn)行非合作博弈、合作博弈的最優(yōu)決策，最終給出制造業(yè)服務(wù)化背景下平臺型供應(yīng)鏈的最優(yōu)合作策略。

2 模型構(gòu)建

2.1 模型描述

考慮一個制造商和一個云平臺構(gòu)成的二級平臺型供應(yīng)鏈。非合作博弈下，平臺根據(jù)制造商的產(chǎn)品定價pm決策產(chǎn)品售價pr后向消費(fèi)者發(fā)布產(chǎn)品；消費(fèi)者購買后平臺根據(jù)訂單生成采購單發(fā)送給制造商；制造商根據(jù)采購單生產(chǎn)產(chǎn)品并發(fā)送給消費(fèi)者；產(chǎn)品售出后制造商決策面向產(chǎn)品的服務(wù)定價ps并通過平臺發(fā)布，消費(fèi)者購買服務(wù)后由制造商直接提供，過程如圖1所示。

圖1 非合作博弈下平臺型供應(yīng)鏈

合作博弈下，制造商與云平臺協(xié)同構(gòu)建產(chǎn)品服務(wù)平臺，雙方共同決策產(chǎn)品和服務(wù)定價，過程如圖2所示。

圖2 合作博弈下平臺型供應(yīng)鏈

2.2 模型假設(shè)和符號定義

為了簡化博弈分析，本文提出如下假設(shè)：

（1）制造商、云平臺和消費(fèi)者均是理性人，制造商與云平臺以最大化自身效用為目標(biāo)，消費(fèi)者根據(jù)自身效用決定是否購買產(chǎn)品或服務(wù)。

（2）云平臺為制造商提供產(chǎn)品服務(wù)渠道，過程中銷售產(chǎn)品和服務(wù)所產(chǎn)生的物流成本由云平臺承擔(dān)。

（3）制造商與云平臺對產(chǎn)品的定價在銷售期間均保持不變，且不考慮產(chǎn)品未售完后的殘值。

為了方便闡述問題和分析問題，本文規(guī)定平臺型供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型的相關(guān)符號見表1。

2.3 基于消費(fèi)者效用的需求函數(shù)和利潤函數(shù)

在產(chǎn)品銷售過程中，消費(fèi)者對于購買產(chǎn)品效用的評估基于產(chǎn)品質(zhì)量q和銷售價格pr，初始消費(fèi)者購買產(chǎn)品的效用可以表示為θq-βpg，由于因消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量的感知存在差異，θ服從[0,1]上的均勻分布且效用大于0時，消費(fèi)者才會選擇購買[7]。因此可以得到產(chǎn)品總的消費(fèi)者需求：

由于產(chǎn)品服務(wù)是在產(chǎn)品銷售之后提供的增值服務(wù)，此時已經(jīng)購買產(chǎn)品的消費(fèi)者成為產(chǎn)品服務(wù)市場中的初始消費(fèi)者，同理可以得到產(chǎn)品服務(wù)的消費(fèi)者需求為：

表1 平臺型供應(yīng)鏈模型的符號與說明

此外，產(chǎn)品服務(wù)成本是服務(wù)水平遞增的嚴(yán)格凸函數(shù)，即隨著服務(wù)水平的提高，服務(wù)成本也會相應(yīng)地升高，它們之間具有二次形式的關(guān)系[9]。所以，產(chǎn)品服務(wù)成本cs與其服務(wù)水平s具有如下關(guān)系：

綜上，平臺型供應(yīng)鏈中制造商及云平臺的利潤可分別用如下公式表示：

平臺型供應(yīng)鏈總利潤Πt：

3 模型求解與分析

針對制造商與云平臺的供應(yīng)鏈模型，本文進(jìn)一步分析雙方合作、不合作時的決策異同。

3.1 非合作博弈

在非合作博弈中，制造商首先制定產(chǎn)品批發(fā)價格pm；云平臺觀察到pm后，制定產(chǎn)品零售價格pr；制造商觀察到pr、pm后，制定產(chǎn)品服務(wù)價格ps。此博弈為完全信息動態(tài)博弈，解為Stackelberg均衡，因此本文采用逆向歸納法來求解其均衡值。將式（1）-式（3）代入式（4）、式（5），可以得到模型約束如下：

將以上計算結(jié)果代入式（4）、式（5），可以求得平臺型供應(yīng)鏈中制造商和云平臺的利潤分別為：

3.2 合作博弈

本文分析了平臺型供應(yīng)鏈中各企業(yè)彼此間不合作的模型，制造商與云平臺分別從自身利潤最大化的角度考慮獨(dú)自決策。進(jìn)一步地，本文將從供應(yīng)鏈中制造商與云平臺雙方相互合作的角度出發(fā)，進(jìn)行合作博弈分析。

在合作博弈中，制造商與云平臺都基于平臺型供應(yīng)鏈利潤最大化的目標(biāo)做出決策。因此，在博弈分析中，以整條供應(yīng)鏈作為決策分析單元，共同決策供應(yīng)鏈整體的產(chǎn)品和服務(wù)定價。因此，將式（1）-式（3）代入式（6），得到模型約束如下：

根據(jù)式（6），Πt在駐點(diǎn)處的Hessian矩陣H是負(fù)定的，所以是極大值點(diǎn)，求解可得平臺型供應(yīng)鏈的最優(yōu)產(chǎn)品批發(fā)價p'r*、p's*：

將以上計算結(jié)果代入式（6），可以求得平臺型供應(yīng)鏈的總利潤為：

3.3 總結(jié)分析

根據(jù)命題1可知，在平臺型供應(yīng)鏈中，制造商提供“產(chǎn)品+服務(wù)”時制造商與云平臺均可以獲利，制造商在平臺型供應(yīng)鏈中實(shí)施基于產(chǎn)品的服務(wù)化轉(zhuǎn)型具有可行性；當(dāng)制造商與云平臺合作時，供應(yīng)鏈的總收益將提升13.3%，即在收益合理分配的情況下，構(gòu)建協(xié)同決策的產(chǎn)品服務(wù)平臺可以為雙方帶來更多收益。

命題2：由式（9）、式（10）、式（14）、式（15）可得：且將式（9）、式（14）代入式（1），有

根據(jù)命題2可知，當(dāng)制造商與云平臺合作時，消費(fèi)者可以以更低的價格購買產(chǎn)品；產(chǎn)品服務(wù)價格不受制造商與云平臺是否合作的影響，但由于服務(wù)是基于產(chǎn)品提供的，因此對于每一位消費(fèi)者來說，在合作策略下均可以獲得更多的消費(fèi)者剩余。在此基礎(chǔ)上可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)制造商與云平臺合作時，市場中消費(fèi)者對產(chǎn)品的需求增加，產(chǎn)品服務(wù)平臺可以獲取更多用戶。

命題3：根據(jù)式（16），進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)（q=8，β=0.05，α1=0.2，α2=0.1，cp=10，k=0.3，C=500，n=3 000），得到產(chǎn)品服務(wù)水平變化對產(chǎn)品服務(wù)平臺的影響，如圖3所示。

圖3 產(chǎn)品服務(wù)水平對供應(yīng)鏈利潤的影響

從圖3可知，當(dāng)制造商與云平臺協(xié)同決策時，平臺型供應(yīng)鏈總利潤隨服務(wù)水平先增后減，即在基于產(chǎn)品的服務(wù)化轉(zhuǎn)型過程中，過低和過高的產(chǎn)品服務(wù)水平都會降低供應(yīng)鏈總利潤。

命題4：根據(jù)式（16），進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)（q=8，β=0.05，s=10，cp=10，k=0.3，C=500，n=3 000），得到市場中產(chǎn)品價格彈性與服務(wù)價格彈性變化對產(chǎn)品服務(wù)平臺的影響，如圖4所示。

圖4 產(chǎn)品-服務(wù)價格彈性對供應(yīng)鏈利潤的影響

從圖4可知，在制造商與云平臺協(xié)同提供產(chǎn)品和服務(wù)的背景下，當(dāng)市場中產(chǎn)品價格彈性較大且服務(wù)價格彈性較小時，平臺型供應(yīng)鏈總利潤較高；當(dāng)市場中消費(fèi)者對產(chǎn)品價格的彈性較大時，平臺型供應(yīng)鏈總利潤隨服務(wù)價格彈性增加先增后減，但最優(yōu)服務(wù)價格彈性不隨產(chǎn)品價格彈性的變化而變化，且服務(wù)價格彈性對供應(yīng)鏈總利潤的影響會隨著產(chǎn)品價格彈性增大變得越來越顯著。

4 結(jié)語

在制造業(yè)服務(wù)化背景下，本文構(gòu)建了制造商在平臺型供應(yīng)鏈中合作與非合作博弈模型。首先論證了制造商通過平臺提供產(chǎn)品服務(wù)的可行性；接著對比分析了制造商與云平臺在合作與非合作兩種運(yùn)作模式下的產(chǎn)品服務(wù)策略，發(fā)現(xiàn)相比獨(dú)立決策，制造商與云平臺協(xié)同決策能顯著提升平臺型供應(yīng)鏈總利潤；合作策略下產(chǎn)品服務(wù)平臺可以吸引更多消費(fèi)者，消費(fèi)者也可以獲得更多的消費(fèi)者剩余；同時平臺型供應(yīng)鏈總利潤會隨產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平的提升先增后減。在此基礎(chǔ)上，研究了市場中產(chǎn)品-服務(wù)價格彈性波動對平臺型供應(yīng)鏈利潤產(chǎn)品服務(wù)策略的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)市場中產(chǎn)品價格彈性較大，服務(wù)價格彈性較小時，平臺型供應(yīng)鏈?zhǔn)找孑^高；服務(wù)價格彈性對平臺型供應(yīng)鏈總利潤的影響會隨著產(chǎn)品價格彈性增大變得越來越顯著。同樣，本文也存在一些可以改進(jìn)的地方，主要體現(xiàn)在：（1）只考慮了一個制造商和一個云平臺構(gòu)建的平臺型供應(yīng)鏈，未來可以考慮制造商在多渠道下與平臺的合作問題；（2）僅從平臺型供應(yīng)鏈出發(fā)探討實(shí)施基于產(chǎn)品的服務(wù)化轉(zhuǎn)型的可行性和具體策略，未來可以與其他供應(yīng)鏈模式進(jìn)行比較，進(jìn)一步分析制造商在平臺型供應(yīng)鏈中實(shí)施服務(wù)化轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢和劣勢。