袁 鑫，趙林度

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

0 引言

近年來，在資源壓力和消費者需求驅(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后向消費者發(fā)布產(chǎn)品；消費者購買后平臺根據(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，初始消費者購買產(chǎn)品的效用可以表示為θq-βpg，由于因消費者對產(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，消費者才會選擇購買[7]。因此可以得到產(chǎn)品總的消費者需求：

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)品的消費者成為產(chǎn)品服務(wù)市場中的初始消費者，同理可以得到產(chǎn)品服務(wù)的消費者需求為：

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在駐點處的Hessian矩陣H是負(fù)定的，所以是極大值點，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者來說，在合作策略下均可以獲得更多的消費者剩余。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)值實驗（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)值實驗（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作模式下的產(chǎn)品服務(wù)策略，發(fā)現(xiàn)相比獨立決策，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者，消費者也可以獲得更多的消費者剩余；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)鏈中實施服務(wù)化轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢和劣勢。