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“新零售”背景下的生鲜供应链协调 ——Coordination of Fresh Supply Chain under the "New Retail" Background 作
者：
方颉/杨磊
作者简介：
方颉(1996-)，男，浙江省杭州市人，华南理工大学经济与贸易学院博士生，主要研究方向为供应链管理、互联网金融，广东 广州 510006；杨磊(1979-)，男，山东省泰安市人，华南理工大学经济与贸易学院教授，主要研究方向为供应链管理，广东 广州 510006
原发信息：
《中国流通经济》(京)2017 年第 20177 期 第 55-63 页
内容提要：
“新零售”背景下，零售业价格竞争模式发生了显著变化，市场结构、定价方式、协调方式成为关键决策因素。其中，供应链协调作为零售业特别是生鲜业发展的重要影响因素，对提高生鲜供应链竞争优势具有决定作用。而收益共享契约可以很好地协调新零售模式下的生鲜供应链，应鼓励企业开展协作与业务合并，尽可能通过集中式决策完成商品流通过程，实现社会效用的最大化。鉴于市场结构对运输费率十分敏感，生鲜企业有必要将线上线下市场规模比控制在合理范围内，并尽可能提高自身物流运输能力，尽可能降低运输费用，从而进一步扩大线上市场份额，获得可逐步减小补贴力度的竞争优势；鉴于不同产品需求价格弹性存在差异，生鲜企业有必要以需求价格弹性较低的生鲜产品作为主要售卖对象，而对需求价格弹性较高的商品控制库存，提高折扣力度，采取高额降价补贴措施。
Coordination of Fresh Supply Chain under the "New Retail" Background
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词：
新零售/收益共享契约/供应链协调/社会效用
new retailing/revenue sharing contract/supply chain coordination/social utility
期刊名称：
《物流管理》 复印期号：
2017 年 10 期
随着国民经济的迅猛发展以及人们生活水平的日益提高，市场对生鲜农产品的需求正在不断增大。2013 年国家工商行政管理总局印发《关于加快促进流通产业发展的若干意见》，提出要大力支持开展农产品网上集中交易活动，实现传统产业转型升级。通过网络交易和信息化建设提高生鲜农产品流通效率已经成为一种趋势。[1]在这样的背景下，多样化的销售模式应运而生，其中线上到线下(O2O)模式凭借高效的电子信息交互能力、网络访问量与实体店访问量的灵活转化、高质量的线下服务等优点受到了学者和企业家们的广泛关注。[2]2015 年，商超领域的实体零售企业纷纷开拓线上渠道，而传统电商企业则大力开拓线下渠道。尽管 O2O 模式发展潜力很大，但其本身还存在一些问题，如不完全契合消费者消费习惯、降价补贴力度难以把控等。
“新零售”(New Retailing)是在 O2O 模式基础上发展起来的一个新名词，它在一定程度上继承了 O2O 模式的特性，同时也提出了新的要求。2016 年 10 月，阿里巴巴集团董事局主席马云在杭州·云栖大会上最先提出了“新零售”的概念，即纯电商的时代很快就会结束，未来的十年
二十年将只有新零售这一说……也就是说线上线下必须与物流结合在一起，才能诞生真正的“新零售”。2016 年 11 月，国务院办公厅印发《关于推动实体零售创新转型的意见》，包括整体要求、商业结构调整、创新发展方式、促进跨界融合、优化发展环境、强化政策支持等六大部分。目前，尽管人们对“新零售”这个概念还很模糊，但它已经有了一个广为接受的定义，即区别于传统零售，推动线上线下以及多方跨界融合，其基础和前提是供应链的重构和物流方案的不断升级。[3]因此，总的来看，“新零售”在原有 O2O 模式基础上，更加强调供应链中的多方协作，同时也强调了物流在这个“新零售”过程中的重要地位。最初的 O2O 模式建立在用户线上下单、线下体验的单一模式之上，缺乏物流配送的多样化服务，而“新零售”提出了对物流服务水平的新要求，这将从根本上为消费者提供更加优质的服务。
目前，由于“新零售”这个概念提出的时间较短，相关理论研究仍然局限于定义、发展方向等方面的研究，缺乏以数学模型为基础的理论研究。考虑到“新零售”是在 O2O 模式基础上发展起来的，两者具有极大的共性，且学术界关于 O2O 模式的理论探索也较为成熟，我们不妨在总结该领域研究成果的基础上，归纳、创建“新零售”模式下的供应链模型。围绕提高 O2O 供应链利润这个主题，相关研究成果主要包括两个方面：一是以制定管理指标为核心的实证研究。例如，有研究发现，提高零售商职员响应速度、增加员工休息时间，会有效提升双渠道供应链整体利润；[4]还有研究探讨了双渠道供应链中零售商服务态度对 O2O 供应链收
益的影响。[5]二是利用数学模型研究不同决策变量对 O2O 供应链利润的影响。例如，蔡(Cai G G)[6]研究了双渠道市场规模结构对生产商、零售商以及整个供应链利润的影响；蔡等[7]研究了价格折扣契约协调机制对提高 O2O 供应链的影响作用。
从行业发展情况看，“新零售”尽管本质上强调了物流的重要性，但仍然没有解决 O2O 面临的最大难题，即降价补贴行为，如滴滴出行和优步(Uber)在打车领域的疯狂补贴行为、美团外卖和百度外卖在“新零售”外卖领域的价格战等。尽管这些企业都有很好的市场估值，但其赢利情况不容乐观。此外，再反观一些小型 O2O 企业，最终因无法应对持续高强度的价格战而逐渐失去了市场份额与投资者支持，走向了产业转型或倒闭的结局。究竟应当一味地参与降价博弈，还是应当审视自身发展状况，制定适合自己的决策参数呢？很显然，这已经成了一个亟待解决的问题。[8]目前，学术界关于 O2O 模式定价与补贴问题的研究主要包括三个方面：一是基于政府补贴，如马(Ma W M)等[9]建立的政府补助下的双渠道闭环模型指出，适度补贴有利于提高消费者、制造商、零售商三方的收益；二是基于多方博弈，如仓田研介(Kurata H)等[10]提出了渠道竞争和品牌竞争角度下自有品牌和共有品牌各自的定价决策，但该博弈决策在优化效果上并不理想；三是基于供应链协调的方法论，如吴晓志等[11 研究了 O2O模式下的多级供应链协调问题，成功地在保证原有利润基础上，降低了零售价格。从优化效果来看，笔者更倾向于政府补贴和供应链协调，但考虑
到产业的长久发展，笔者最终决定从供应链协调角度入手进行相关问题研究。
本文研究对象选定为生鲜农产品。由于这是一种易逝品，其仓储管理部分将沿用学术界主流的变质库存模型。[12]首先，明确界定“新零售”模式下供应商与消费者之间的消费模式；然后，分别构建分散式决策下零售商、供应商各自的利润表达式与集中式决策下的供应链总收益；最后，尝试不同的协调方法，进行效用分析和灵敏度分析，确定最优协调策略与降价机制。
图 1 “新零售”供应链运营结构
二、集中式决策下的“新零售”供应链最优策略
“新零售”有别于 O2O 模式，除线下体验服务外，还增加了送货上门的物流服务。因此，本文根据图 1 的运营结构，对“新零售”模式下的生鲜供应链进行建模，其中零售商订货周期、零售商降价幅度、零售商销售价格、供应商销售价格均为决策变量，其余变量均为常量。
线下渠道：假设在线下渠道，企业每天的市场规模为 ，销售价格为 ，产品需求价格弹性为 K，每天的市场需求量为 q。考虑到生鲜农产品是一类高弹性需求产品，笔者参考蔡小强(Cai X Q)等[13]和杨(Yang H L)[14]的做法，采用指数形式的需求模型来表示：
设订货周期为 T，订货量为 Q，产品物理损耗速率为λ，一个订货周期内的市场需求总量为 D，仓库存量 I(t)是一个依赖时间的函数。沿用变质库存的一般表达式，对仓储环节构建微分方程，可以得到：
结合条件 I(T)=0，解式(2)中的微分方程可以得到：
由条件 Q=I(0)，可以得到：
一个订货周期内的需求量为 D=qT，供应商成本为 ，结合式(1)、式(4)可以得到线下渠道中该供应链的利润函数：
线上渠道：线上渠道与线下渠道最直观的区别有两个：一是市场规模不同，可将线上市场视为线下市场的进一步开拓；[15]二是线上支付方式和取货方式与线下有较大不同，这使得生鲜销售过程近乎于预售，故不再需要考虑变质库存，但需要考虑对线上顾客额外的配送成本。[16]设线上零售商售价为 ，市场规模为 ，配送成本为 ，由此可以得到线上渠道中该供应链的利润函数：
在实际运营过程中，“新零售”企业一般采取线上与线下同价的策略，故令 。综合式(5)、式(6)，可以得到“新零售”模式下该供应链的总利润函数：
命题 1：“新零售”生鲜零售商的最优订货周期主要与产品腐烂速率和产业结构有关，且扩大生鲜企业线上市场份额有助于减少企业整体变质库存损失。
证明：一个周期内的变质库存量为：
此外，由于 对 P 具有很强的鲁棒性，笔者将在后续关于“新零售”供应链定价问题的探讨中，把 作为与价格无关的参数进行运算。
命题 2：“新零售”生鲜零售商可以通过线上补贴或降价的方式提高总体利润。
三、分散决策下的供应链协调
(一)无契约下的最优决策
零售商在斯塔克尔伯格(Stackelberg)博弈中处于主导地位。因此，在分散式决策下应首先从零售商角度出发构建利润模型，确定其对上游供应商的反应函数。假设在一般情况下，零售商仍然采用线上线下同价策略，
用 m 表示分散式决策下的无契约供应链，供应商对零售商的供货价格为，结合式(5)、式(6)可以得到零售商的利润函数：
(二)收益共享契约下的最优决策
用 c 代表收益共享契约下的供应链。供应商以较低的价格向零售商供应商品，零售商许诺以 1- 比例的收益作为回报。仿照前面的推导过程，可以得到零售商的期望利润：
对供应商的最优总订货量(包含线上与线下渠道的订货量)为：
(三)收益共享契约下的供应链协调
根据林略等[17]的研究，要通过收益共享契约达成供应链协调，需要满足两个条件：一是达到纳什(Nash)均衡点，博弈者在追求自身利润最大化的同时不会减少其他人的利润，且满足供应链总体利润最大化的要求；二是在该契约协调下，每位博弈者的收益均大于没有契约协调下各自利润的最大值。
要达到供应链协调的纳什均衡点，需要满足以下条件：
结合式(7)、式(9)、式(15)、式(19)、式(20)，可以解得使该博弈达到纳什均衡点的条件为：
由于 ∈[0，1]，这意味着在收益共享契约的制约下，供应商得到零售商的转移支付，使之向零售商的供货价格低于成本价格。
命题 3：当参数 同时满足式(22)、式(23)时，供应链中的各博弈者可以实现共赢。
命题 4：分散式决策下，收益共享契约协调下的零售商售价低于无契约协调下的零售商售价。
(四)效用评价函数
参考多布斯(Dobbs I M)[18]、沃斯(Walls M)等[19]提出的绿色经济效用函数，本文考虑三个维度的指标，分别是消费者剩余(CS)、供应链剩余(PS)、经济影响(EI)。由式(1)可得 ，根据消费者剩余的概念容易得到：
考虑到线上和线下两种零售渠道的存在，最终可得：
供应链剩余等于各级供应商总利润之和，由此可得：
经济影响可分为两个维度，一是配送环节所产生的碳排放成本，二是变质库存所造成的逆向物流损失，该损失并不指生产方的经济损失，因为其损失已在利润计算中得以体现，该损失指社会资源错误配置所产生的效用损失。参考多布斯[18 的做法，使用碳排放税率 g，则逆向物流损失本文假设配送成本与时间呈正相关关系，因此碳排放成本记为。在不考虑具体利润分配模式的情况下，本研究可给出效用(Utility)评价函数的一般表达式如下：
由于实际决策过程中，企业和市场占据主要影响地位，因此往往会以各自的利润最大化为优化目标，而不是以效用最大化为优化目标。然而，对政府来讲，从宏观流通经济层面来看，需要考虑的因素就相当多了。政府需要以效用最大化作为市场的发展方向，由此会采取一系列监管措施或相应政策。对广大流通企业来讲，短期内仍然会以利润最大化作为主要目标，但从长远来看，则有充足的必要性去考察自身决策效用值的高低。综上所述，本文仅建立了效用评价函数，将之作为评价供应链模式优劣的一个尺度，但并不求取效用最大化时所对应的决策变量。同时，对不同的协调模式而言，也会相应调整其效用函数，本文将在算例分析部分结合具体实例进行分析。
四、算例分析
因表达式比较复杂，无法直观地展示新零售模式下各种供应链协调模式的优劣，本文分别以供应链各部分成员利润、供应链总利润、效用函数为优化目标，从多个角度入手对这一问题进行分类讨论。参考但斌等[20]、蔡(TSAY A A)等[21]的参数设定，设 =2 元/千克，λ=0.15，T=5， =3 000 千克/天， =2 000 千克/天，ct=0.05，g=50%，j=30%。由于仅仅在命题 3 中，需求价格弹性 K 的取值会对结论产生关键性影响，因此仅在收益共享契约系数的算例部分，分别取K=2.1 和 K=1.2 进行计算，其余算例均采用 K=1.2 进行计算。
(一)不同制造商成本下的供应链效用对比
在本文的模型中，制造商的成本价格是常量，零售商销售价格、零售商进货价格、供应商供货价格等均为决策变量，在不同协调模式下，与制造商成本有着不同的函数关系。因此，本文通过改变制造商成本，计算集中式决策、无契约协调下分散式决策、共享契约协调下集中式决策的各种效用函数，探究新零售模式下不同供应链协调模式的优劣。当 K 取 1.2时，由式(22)可得，当契约参数满足 0.689≤ ≤0.712 时，可以达到协调供应链的目的；当 K 取 2.1 时，由式(22)、式(23)可得，当契约参数满足 0.527≤ ≤1，可达到协调供应链的目的。
首先，从供应链效用的角度分析。我们可以发现，当 相同时，...
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