張萌萌，閆秀霞，董友衡

(山東理工大學(xué) 管理學(xué)院，山東 淄博 255000)

隨著合作地域范圍及合作領(lǐng)域的不斷拓展，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，這在一定程度上增加了供應(yīng)鏈?zhǔn)艿絹?lái)自?xún)?nèi)部、外部等眾多因素影響的概率，也給供應(yīng)鏈的正常運(yùn)作帶來(lái)了嚴(yán)重影響，使得供應(yīng)鏈呈現(xiàn)出一定的脆弱性[1]。2000年，Sevensson[2]首次提出“供應(yīng)鏈脆弱性”的說(shuō)法，并將其定義為導(dǎo)致供應(yīng)鏈偏離預(yù)期的隨機(jī)擾動(dòng)。在關(guān)于供應(yīng)鏈脆弱性的研究中，有的學(xué)者認(rèn)為供應(yīng)鏈脆弱性是供應(yīng)鏈本身所具有的性質(zhì)，任何供應(yīng)鏈都具有脆弱性[3]，而有些學(xué)者卻認(rèn)為供應(yīng)鏈脆弱性是風(fēng)險(xiǎn)對(duì)供應(yīng)鏈的擾動(dòng)[4-5]，并不是供應(yīng)鏈的固有屬性。綜合已有的研究成果，本文將供應(yīng)鏈脆弱性定義為供應(yīng)鏈對(duì)內(nèi)外部擾動(dòng)的敏感程度，與供應(yīng)鏈的彈性和魯棒性一樣，是供應(yīng)鏈本身所固有的一種屬性。增強(qiáng)供應(yīng)鏈的彈性和魯棒性可以降低供應(yīng)鏈脆弱性[6-7]。供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)環(huán)環(huán)緊密相扣的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，不同的網(wǎng)絡(luò)有著不同的結(jié)構(gòu)和特征，而結(jié)構(gòu)和特征的不同決定了供應(yīng)鏈對(duì)內(nèi)外部擾動(dòng)的敏感程度的差異。供應(yīng)鏈對(duì)內(nèi)外部擾動(dòng)越敏感，供應(yīng)鏈的脆弱性越大，越容易發(fā)生斷裂。這里的斷裂是指各類(lèi)未預(yù)料事件導(dǎo)致的鏈中企業(yè)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)活動(dòng)[8]。因此，供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)是影響供應(yīng)鏈脆弱性的重要因素，當(dāng)制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)和供應(yīng)鏈權(quán)力結(jié)構(gòu)更迭時(shí)，會(huì)影響供應(yīng)鏈主體的決策行為，造成供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂貨量和最優(yōu)定價(jià)與預(yù)期目標(biāo)產(chǎn)生偏差[9-10]，導(dǎo)致供應(yīng)鏈脆弱性增大。

基于此，本文擬采用使供應(yīng)鏈最優(yōu)決策保持不變的制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間長(zhǎng)度來(lái)定量衡量供應(yīng)鏈的脆弱性，為生產(chǎn)成本易發(fā)生變化的供應(yīng)鏈的構(gòu)建提供理論指導(dǎo)。

1 文獻(xiàn)綜述

關(guān)于供應(yīng)鏈脆弱性的定義，有學(xué)者認(rèn)為供應(yīng)鏈的脆弱性是供應(yīng)鏈本身所具有的性質(zhì)，如隋博文等[11]將脆弱性定義為供應(yīng)鏈對(duì)外界風(fēng)險(xiǎn)因素的侵害度以及從風(fēng)險(xiǎn)中恢復(fù)的能力；張秀萍[12]認(rèn)為供應(yīng)鏈脆弱性是指供應(yīng)鏈層面上因供應(yīng)鏈環(huán)境的動(dòng)態(tài)性和供應(yīng)鏈內(nèi)部的復(fù)雜性而使其易受外界干擾的缺陷。但有學(xué)者并不認(rèn)同此理論，如Peck[4]和寧鐘[5]就將供應(yīng)鏈脆弱性定義為內(nèi)外部風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)供應(yīng)鏈造成的破壞性；劉佳等[13]將供應(yīng)鏈脆弱性定義為供應(yīng)鏈自身薄弱環(huán)節(jié)的暴露，當(dāng)供應(yīng)鏈?zhǔn)艿絻?nèi)外部風(fēng)險(xiǎn)的影響時(shí)就會(huì)發(fā)生脆弱性。基于此，本文認(rèn)為供應(yīng)鏈系統(tǒng)或其成員、環(huán)節(jié)具有易受到供應(yīng)鏈內(nèi)外部風(fēng)險(xiǎn)影響和破壞的性質(zhì)，并據(jù)此將其定義為供應(yīng)鏈對(duì)內(nèi)外部擾動(dòng)的敏感程度。這里的內(nèi)外部擾動(dòng)指的是來(lái)自供應(yīng)鏈內(nèi)外部的風(fēng)險(xiǎn)因素。

學(xué)術(shù)界關(guān)于供應(yīng)鏈脆弱性影響因素的研究有很多。Wanger等[14]利用圖論的方法將影響供應(yīng)鏈脆弱性的驅(qū)動(dòng)因素分為3組：供應(yīng)側(cè)、需求側(cè)和供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)方面的驅(qū)動(dòng)因素。史麗萍等[15]根據(jù)維持關(guān)系的不同動(dòng)機(jī)，將態(tài)度性承諾劃分為忠誠(chéng)性承諾和計(jì)算性承諾，并運(yùn)用實(shí)證研究的方法研究供應(yīng)鏈伙伴間態(tài)度性承諾對(duì)供應(yīng)鏈脆弱性的影響。張學(xué)森等[16]根據(jù)綠色供應(yīng)鏈脆弱性的定義和內(nèi)涵將供應(yīng)鏈脆弱性影響因素來(lái)源分為3大類(lèi)(內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)、外部風(fēng)險(xiǎn)和鏈間運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn))和14小類(lèi)。段鷹等[17]基于中斷風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)傳遞模型發(fā)現(xiàn)企業(yè)地位不平等使得供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)間存在雙向強(qiáng)弱關(guān)系，此種雙向強(qiáng)弱關(guān)系導(dǎo)致了供應(yīng)鏈的脆弱性，其中，地位低的企業(yè)會(huì)受到地位較高的企業(yè)威脅。張軍[18]也通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)輿情的擴(kuò)散和傳遞可以顯著影響供應(yīng)鏈成員的決策行為，進(jìn)而影響供應(yīng)鏈的脆弱性。除此之外，制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)和權(quán)力結(jié)構(gòu)更迭也可以使供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策與預(yù)期目標(biāo)發(fā)生偏差，從而顯著影響供應(yīng)鏈脆弱性。

綜上所述，學(xué)術(shù)界對(duì)供應(yīng)鏈驅(qū)動(dòng)因素的研究主要是從供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)和供應(yīng)鏈環(huán)境兩方面進(jìn)行的。本文認(rèn)為供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)決定了供應(yīng)鏈對(duì)外界的敏感程度，是影響供應(yīng)鏈脆弱性的主要因素。其中，制造商的生產(chǎn)成本擾動(dòng)和供應(yīng)鏈的權(quán)力結(jié)構(gòu)改變可以顯著影響供應(yīng)鏈的脆弱性。本文擬用使供應(yīng)鏈最優(yōu)決策保持不變的制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間的長(zhǎng)度衡量供應(yīng)鏈脆弱性的大小，并借助Stackelberg博弈理論，定量研究供應(yīng)鏈的脆弱性大小。

2 模型建立

在實(shí)踐中，制造商與購(gòu)物平臺(tái)的合作一般有兩種方式。一種是將產(chǎn)品批發(fā)給電商平臺(tái)，由電商平臺(tái)自行決定商品的銷(xiāo)售價(jià)格，此時(shí)的第三方電商平臺(tái)相當(dāng)于制造商的一個(gè)網(wǎng)上零售商，如阿里巴巴的天貓超市；另一種是在第三方電商平臺(tái)上建立直銷(xiāo)渠道，開(kāi)設(shè)官方旗艦店，由制造商決定產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格，銷(xiāo)售所得利潤(rùn)歸制造商所有，但需要向平臺(tái)支付一定的傭金作為報(bào)酬，如華為、小米和海爾等多家知名制造企業(yè)在天貓商城開(kāi)設(shè)的官方旗艦店。鑒于此，本文基于實(shí)業(yè)界的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐構(gòu)建兩種不同的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1和圖2)，并從理論上研究制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)和供應(yīng)鏈權(quán)力結(jié)構(gòu)變化對(duì)供應(yīng)鏈脆弱性的影響。

圖1 線(xiàn)上線(xiàn)下雙渠道供應(yīng)鏈Figure1 Online and offline dual-channel supply chain

圖2 直銷(xiāo)供應(yīng)鏈Figure2 Direct channel supply chain

在圖1和圖2的兩種供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)中，需求是已知且確定的，整個(gè)生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程中只考慮制造商的生產(chǎn)成本，且制造商需要在銷(xiāo)售季前完成產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。假設(shè)制造商的生產(chǎn)成本為c，成本變動(dòng)記為?c；產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格和銷(xiāo)售價(jià)格分別為wi,pi,i=1,2；供應(yīng)鏈、制造商、線(xiàn)下零售商和第三方電商平臺(tái)的利潤(rùn)分別記為Πsc、ΠM、ΠR1和ΠR2。上標(biāo)“a、b”分別表示線(xiàn)上線(xiàn)下雙渠道供應(yīng)鏈和直銷(xiāo)供應(yīng)鏈兩種供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，上標(biāo)C、M和R分別表示集中決策、制造商主導(dǎo)和零售商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，上標(biāo)“～”表示發(fā)生成本擾動(dòng)，上標(biāo)“?”表示最優(yōu)決策。

在圖1中，假設(shè)市場(chǎng)需求是關(guān)于銷(xiāo)售價(jià)格和市場(chǎng)規(guī)模的函數(shù)，線(xiàn)上線(xiàn)下雙渠道供應(yīng)鏈涉及兩個(gè)銷(xiāo)售渠道，且兩個(gè)渠道的需求都是由交叉價(jià)格彈性系數(shù)組成的線(xiàn)性形式，R1和R2的需求函數(shù)分別為

式中，α表示市場(chǎng)規(guī)模；β為交叉價(jià)格系數(shù)；θ為消費(fèi)者對(duì)線(xiàn)下銷(xiāo)售渠道的偏好系數(shù)；1-θ為消費(fèi)者對(duì)線(xiàn)上銷(xiāo)售渠道的偏好系數(shù)。當(dāng)零售商主導(dǎo)時(shí)，利用PDS契約模型可得出，零售商的批發(fā)價(jià)格為=k+(1?k)c,i=1,2。其中，k是常數(shù)且0＜k＜1[19]。

本文假設(shè)線(xiàn)下零售商和第三方電商平臺(tái)是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，兩者的競(jìng)爭(zhēng)力不同導(dǎo)致他們與制造商的議價(jià)能力不同，議價(jià)能力強(qiáng)的零售商批發(fā)價(jià)格更低。假設(shè)線(xiàn)下零售商的議價(jià)能力大于線(xiàn)上第三方平臺(tái)，即w1＜w2。

制造商在第三方平臺(tái)開(kāi)通直銷(xiāo)渠道后，需要向平臺(tái)支付一定比例的傭金，本文假設(shè)平臺(tái)收取的傭金數(shù)額為制造商直銷(xiāo)利潤(rùn)的λ倍。根據(jù)對(duì)天貓、京東等第三方電商平臺(tái)的調(diào)查，目前平臺(tái)的傭金比例大多集中在2%～8%，少量抽成較高的傭金比例可達(dá)10%。因此，假設(shè)λ的取值范圍為(0, 0.1]。

3 無(wú)成本變動(dòng)時(shí)的模型計(jì)算

3.1 一個(gè)制造商、一個(gè)線(xiàn)下零售商和第三方電商平臺(tái)組成的二級(jí)供應(yīng)鏈

3.1.1 集中決策

最優(yōu)訂貨量為

3.1.2 制造商主導(dǎo)

3.1.3 零售商主導(dǎo)

3.2 一個(gè)制造商、一個(gè)零售商和制造商直銷(xiāo)渠道組成的供應(yīng)鏈

3.2.1 集中決策

制造商在第三方電商平臺(tái)建立直銷(xiāo)渠道時(shí)，需要按照利潤(rùn)的λ倍向第三方平臺(tái)支付報(bào)酬。此時(shí)，整條供應(yīng)鏈的利潤(rùn)為

此時(shí)，線(xiàn)下零售商和制造商直銷(xiāo)渠道的最優(yōu)銷(xiāo)售價(jià)格和供應(yīng)鏈最優(yōu)訂購(gòu)量與3.1.1節(jié)相同。

3.2.2 制造商主導(dǎo)

3.2.3 零售商主導(dǎo)

4 發(fā)生成本擾動(dòng)后的模型計(jì)算

當(dāng)發(fā)生成本擾動(dòng)時(shí)，若制造商生產(chǎn)成本降低，則市場(chǎng)需求增加，供應(yīng)鏈會(huì)產(chǎn)生單位缺貨成本u；若成本升高，則市場(chǎng)需求降低，產(chǎn)生單位過(guò)剩貨物處理成本v，缺貨成本和過(guò)剩貨物處理成本皆由在供應(yīng)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位的企業(yè)承擔(dān)。

4.1 由一個(gè)制造商、一個(gè)線(xiàn)下零售商和第三方電商平臺(tái)組成的二級(jí)供應(yīng)鏈

4.1.1 集中決策

當(dāng)發(fā)生成本擾動(dòng)后，整條供應(yīng)鏈的利潤(rùn)為

根據(jù)KKT公式可得最優(yōu)銷(xiāo)售價(jià)格和最優(yōu)訂購(gòu)量分別為

進(jìn)而可以求出最佳訂購(gòu)量為

4.1.2 制造商主導(dǎo)

由利潤(rùn)公式和KKT公式可得線(xiàn)下零售商R1和第三方電商平臺(tái)R2最優(yōu)零售價(jià)分別為

其中，h1=β4α(1?θ)?6β3αθ+9β2α(θ?1)+10βαθ+12α(1?θ),h2=β5+β4?3β3?5β2+2β+4。

供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂購(gòu)量為

4.1.3 零售商主導(dǎo)

由利潤(rùn)公式和KKT公式可得，零售商R1和第三方電商平臺(tái)R2的銷(xiāo)售價(jià)格分別為

從而可以得出此時(shí)的最優(yōu)訂購(gòu)量q?aR?為

4.2 一個(gè)制造商、線(xiàn)下零售商和制造商直銷(xiāo)渠道組成的供應(yīng)鏈

4.2.1 集中決策

4.2.2 制造商主導(dǎo)

由利潤(rùn)公式和KKT公式可得，線(xiàn)下零售商R1和制造商直銷(xiāo)的銷(xiāo)售價(jià)格分別為

從而得出供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂購(gòu)量為

4.2.3 零售商主導(dǎo)

由利潤(rùn)公式和KKT公式可得線(xiàn)下零售商和自銷(xiāo)渠道的銷(xiāo)售價(jià)格分別為

根據(jù)以上模型計(jì)算可知，在線(xiàn)上線(xiàn)下雙渠道供應(yīng)鏈中，存在一個(gè)制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間使得供應(yīng)鏈的最優(yōu)銷(xiāo)售價(jià)格和最優(yōu)訂購(gòu)量在成本擾動(dòng)下保持不變；在直銷(xiāo)供應(yīng)鏈中，存在一個(gè)制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間使得供應(yīng)鏈的最優(yōu)訂購(gòu)量在成本擾動(dòng)下保持不變，最優(yōu)銷(xiāo)售價(jià)格發(fā)生變化，但變化量很小。因此，可以用使供應(yīng)鏈最優(yōu)決策保持不變的制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間長(zhǎng)度來(lái)衡量供應(yīng)鏈脆弱性大小，且該區(qū)間長(zhǎng)度越大，供應(yīng)鏈脆弱性越小。

5 算例研究

根據(jù)上文的理論結(jié)果，本節(jié)通過(guò)數(shù)值仿真來(lái)考察是否存在一個(gè)制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間使供應(yīng)鏈最優(yōu)決策保持不變。假設(shè)各參數(shù)取值分別為α=40，β=0.8，θ=1/3，k=0.6，λ=8%，v=3，u=2，c=4，n=30，成本變動(dòng)前后不同供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的最優(yōu)決策見(jiàn)表1和表2。

表1 線(xiàn)上線(xiàn)下雙渠道供應(yīng)鏈在成本擾動(dòng)下的最優(yōu)決策Table1 Optimal decision of online and offline dual-channel supply chain under cost disturbance

表2 直銷(xiāo)供應(yīng)鏈在成本擾動(dòng)下的最優(yōu)決策Table2 Optimal decision of direct channel supply chain under cost disturbance

將本節(jié)的算例數(shù)據(jù)代入前文的模型區(qū)間進(jìn)行計(jì)算可知，線(xiàn)上線(xiàn)下雙渠道供應(yīng)鏈中集中決策、制造商主導(dǎo)和零售商主導(dǎo)下使供應(yīng)鏈最優(yōu)決策保持不變的制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間分別為(?2，3)、(?2，3)和(?5，7.5)；直銷(xiāo)供應(yīng)鏈中集中決策、制造商主導(dǎo)和零售商主導(dǎo)下使供應(yīng)鏈最優(yōu)決策保持不變的制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間分別為(?2，3)、(?2.14，3.20)和(?1.45，2.18)。由表1和表2可得，當(dāng)制造商生產(chǎn)成本在擾動(dòng)區(qū)間內(nèi)變動(dòng)時(shí)，供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策、、q?保持不變，直銷(xiāo)供應(yīng)鏈的價(jià)格發(fā)生變動(dòng)但變化幅度很小,可以忽略不計(jì)。因此可以用使供應(yīng)鏈最優(yōu)決策保持不變的制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)區(qū)間長(zhǎng)度定量衡量供應(yīng)鏈的脆弱性，且該區(qū)間長(zhǎng)度與供應(yīng)鏈脆弱性成反比。在實(shí)踐中，將制造商生產(chǎn)成本的變動(dòng)控制在擾動(dòng)區(qū)間內(nèi)，則不會(huì)影響供應(yīng)鏈脆弱性。

6 結(jié)論與展望

在供應(yīng)鏈運(yùn)行過(guò)程中，供應(yīng)鏈上下游的協(xié)調(diào)、供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)和供應(yīng)鏈內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)、供應(yīng)鏈的運(yùn)行環(huán)境、制造商的設(shè)計(jì)能力、零售商的銷(xiāo)售能力等都是影響供應(yīng)鏈脆弱性的重要因素。本文只研究了制造商生產(chǎn)成本擾動(dòng)下和不同權(quán)利結(jié)構(gòu)下供應(yīng)鏈的脆弱性大小，未涉及影響供應(yīng)鏈脆弱性的其他擾動(dòng)因素。未來(lái)可立足于某一特定行業(yè)，根據(jù)該行業(yè)的特點(diǎn)，運(yùn)用本文的方法研究不同擾動(dòng)下供應(yīng)鏈脆弱性的大小，為供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的選擇提供一定的理論依據(jù)。