李文立， 趙 帥

(大連理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，遼寧 大連 116024)

0 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，消費(fèi)者購(gòu)物習(xí)慣逐漸由線下向線上轉(zhuǎn)移，并且越來(lái)越青睞于新鮮程度高、安全、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品[1]，以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)和專業(yè)合作社為代表的制造商紛紛開(kāi)辟電子渠道，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，搶占市場(chǎng)份額，獲取更多利潤(rùn)。據(jù)商務(wù)部最新數(shù)據(jù)顯示，2015年，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品交易金額為4.80萬(wàn)億元，電商交易為1500億元；2016年，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品交易金額為6.20萬(wàn)億元，電商交易為2200億元。我國(guó)生鮮電商交易雖然所占比重較小，但其發(fā)展迅速且潛力巨大。我國(guó)果蔬產(chǎn)品每年流通中腐爛達(dá)8000萬(wàn)噸，腐損程度達(dá)25%～30%，經(jīng)濟(jì)損失約占總產(chǎn)值的30%[2]。流通過(guò)程中的新鮮度損失和實(shí)體損耗等不確定因素影響生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)出，以致優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品有效供給不足[3]，同時(shí)影響消費(fèi)者的體驗(yàn)，致使農(nóng)產(chǎn)品“優(yōu)質(zhì)不優(yōu)價(jià)”，制造商等經(jīng)營(yíng)主體難以獲益。同時(shí)，傳統(tǒng)零售商對(duì)直銷渠道的敵意與潛在沖突一直是生鮮電商面臨的困局。作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，簡(jiǎn)稱RFID)、條碼識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)通信等前沿技術(shù)集成的溯源系統(tǒng)，支持物品的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，能有效解決信息不對(duì)稱問(wèn)題，加快物流環(huán)節(jié)銜接的速率，減少無(wú)效路徑，縮短上下游企業(yè)的流通時(shí)間。以傳感網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)作為輔助手段，可實(shí)時(shí)掌握和智能控制流通過(guò)程的溫度與濕度，降低雙重?fù)p耗，從源頭上實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的全程控制[4]，逐漸形成“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，優(yōu)質(zhì)優(yōu)賣(mài)”的價(jià)格形成機(jī)制，為農(nóng)產(chǎn)品交易提供質(zhì)量保障。因此，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高和附加值高的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品(主要包括高價(jià)值的畜禽肉類、海產(chǎn)品類、果蔬和花卉類等)采用前沿技術(shù)集成的溯源系統(tǒng)，減少腐爛損失，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，降低甚至消除零售商的敵意，實(shí)現(xiàn)渠道間的協(xié)調(diào)發(fā)展是破解我國(guó)生鮮電商困境的可行途徑和必由之路。

目前，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始關(guān)注溯源系統(tǒng)在生鮮農(nóng)產(chǎn)品單渠道、雙渠道供應(yīng)鏈的應(yīng)用研究。其中，與本文緊密相關(guān)的一方面是溯源系統(tǒng)在單渠道供應(yīng)鏈上的應(yīng)用研究，主要集中在雙重?fù)p耗[5～9]、溯源系統(tǒng)原理和功能[10～14]、影響經(jīng)營(yíng)主體采納的因素[15～21]、供應(yīng)鏈管理[22～24]、協(xié)調(diào)機(jī)制設(shè)計(jì)[4,25～29]等方面。遠(yuǎn)距離運(yùn)輸中生鮮農(nóng)產(chǎn)品存在新鮮度衰減[5]和數(shù)量損耗[6]。Cai等[7,8]和趙帥[9]考慮流通中農(nóng)產(chǎn)品存在雙重?fù)p耗，構(gòu)建努力水平影響雙重?fù)p耗的供應(yīng)鏈優(yōu)化模型。以上大多從不同視角研究了生鮮農(nóng)產(chǎn)品的流通損耗問(wèn)題，但是缺乏對(duì)改進(jìn)流通損耗措施的探索?；谒菰聪到y(tǒng)在我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的推廣現(xiàn)狀，其理論研究落后于實(shí)踐。Angeles[10]通過(guò)實(shí)際案例發(fā)現(xiàn)RFID技術(shù)不僅減少企業(yè)內(nèi)部物流時(shí)間，還加快了上下游企業(yè)間的物流速度。在此基礎(chǔ)上，Tamayo等[11]提出建立完善的農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從“農(nóng)場(chǎng)到餐桌”全過(guò)程的有效監(jiān)控。Garcia等[12,13]認(rèn)為設(shè)計(jì)農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，能夠便捷查詢各環(huán)節(jié)信息。Kang等[14]通過(guò)典型案例說(shuō)明，溯源系統(tǒng)能大幅度提升生鮮農(nóng)產(chǎn)品的流通效率，降低相關(guān)損耗，同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)獲取相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)損耗的有效控制。鑒于溯源系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)用性和復(fù)雜性，高級(jí)管理層的支持[15]、企業(yè)規(guī)模[16]、自身發(fā)展的需要、經(jīng)濟(jì)成本[17]是影響制造商采納的主要因素。因具備強(qiáng)大的資源整合能力和較高的市場(chǎng)營(yíng)銷水平，龍頭企業(yè)[18,19]和合作社[20]是溯源系統(tǒng)的運(yùn)行主體。通過(guò)案例分析和行業(yè)專家指導(dǎo)，政府的支持[17,21]扮演著特別重要的角色。Banterle等[22]認(rèn)為在生鮮農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)，溯源系統(tǒng)能帶來(lái)收益。在此基礎(chǔ)上，Pouliot等[23]和龔強(qiáng)[24]分析了可追溯系統(tǒng)對(duì)供應(yīng)鏈各成員的行為及其利潤(rùn)的影響。但斌[25]考慮RFID技術(shù)能減少因商品丟失、位置錯(cuò)放等問(wèn)題帶來(lái)的庫(kù)存成本，對(duì)比分析采用和不采用RFID技術(shù)的最優(yōu)收益，建立了易逝品供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)模型。Zhang等[26]設(shè)計(jì)收益共享契約和成本分擔(dān)契約協(xié)調(diào)生產(chǎn)商和零售商共同保鮮下的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈。李琳[4,27]、朱長(zhǎng)寧[28]和汪旭輝[29]分別研究了RFID技術(shù)、溯源系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)影響雙重?fù)p耗下的兩階段生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈投資、定價(jià)決策問(wèn)題。綜上所述，已有的大部分文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，采納溯源系統(tǒng)源時(shí)，制造商主要考慮應(yīng)用成本(標(biāo)簽成本和系統(tǒng)維護(hù)成本)，建立的可追溯系統(tǒng)多為政府支持項(xiàng)目如五常大米可追溯系統(tǒng)。主要以傳統(tǒng)渠道供應(yīng)鏈或閉環(huán)供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，研究應(yīng)用前后的投資決策問(wèn)題及溯源系統(tǒng)對(duì)訂貨、定價(jià)、市場(chǎng)需求量等關(guān)鍵決策參數(shù)的影響。

目前涉及到溯源系統(tǒng)在優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈的應(yīng)用研究較少，與本文較密切相關(guān)的研究為RFID技術(shù)在雙渠道供應(yīng)鏈的推廣應(yīng)用[30]和生鮮農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈的研究[31～39]。龔本剛[30]通過(guò)分析雙方均不投資、制造商或零售商一方投資和雙方聯(lián)合投資4種情形下，研究了RFID技術(shù)對(duì)單制造商和單零售商組成的雙渠道供應(yīng)鏈在投資、收益與協(xié)調(diào)問(wèn)題。電子渠道的引入，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)一直是雙渠道銷售模式關(guān)注的焦點(diǎn)[31]。滕文波等[32]研究了電子渠道的信息收集能力對(duì)渠道銷售模式的影響。Hendershott[33]認(rèn)為電子渠道損害中間商的收益，但能增加消費(fèi)者福利。Chaing[34]采用博弈理論分析渠道間的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)發(fā)現(xiàn)，引入電子渠道不一定損害零售商的收益。在此基礎(chǔ)上，范小軍[35]在分析雙渠道競(jìng)爭(zhēng)時(shí)考慮服務(wù)價(jià)值，細(xì)分消費(fèi)群體，探討了制造商開(kāi)拓電子渠道下的雙渠道決策問(wèn)題。Kenji Matsui[36]以兩個(gè)生產(chǎn)商和單一零售商組成的雙渠道供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，分別研究了單零售渠道、單電子渠道和雙渠道下的協(xié)調(diào)問(wèn)題。岳柳青等[37]考慮零售商開(kāi)辟網(wǎng)上渠道，生鮮農(nóng)產(chǎn)品新鮮度和價(jià)格隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化且影響需求，建立了零售商主導(dǎo)的雙渠道供應(yīng)鏈決策模型。唐潤(rùn)[38,39]以供應(yīng)商和零售商組成的二級(jí)生鮮食品供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，考慮生鮮食品質(zhì)量影響市場(chǎng)需求，分析了傳統(tǒng)渠道和網(wǎng)上渠道共存下的協(xié)調(diào)問(wèn)題。

綜合上述，目前的研究多從RFID技術(shù)應(yīng)用的角度研究生鮮農(nóng)產(chǎn)品單一傳統(tǒng)零售或者電子渠道所引發(fā)的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題[4,27～30]，較少有文獻(xiàn)從投資的視角研究傳統(tǒng)零售渠道和電子渠道相結(jié)合的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，特別是優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品，應(yīng)用溯源系統(tǒng)后在投資、銷售、定價(jià)等方面產(chǎn)生的一系列最優(yōu)決策及利潤(rùn)水平的問(wèn)題。本文在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，考慮制造商開(kāi)辟網(wǎng)上直銷渠道，從溯源系統(tǒng)影響優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品雙重?fù)p耗的視角出發(fā)，分別構(gòu)建溯源系統(tǒng)應(yīng)用前后兩階段雙渠道供應(yīng)鏈決策模型，著重對(duì)比分析制造商采用溯源系統(tǒng)前后供應(yīng)鏈各成員及系統(tǒng)在投資、各渠道銷售、定價(jià)以及相應(yīng)利潤(rùn)水平的一系列決策問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)數(shù)值仿真驗(yàn)證理論模型，對(duì)各成員及系統(tǒng)的最優(yōu)決策具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

1 問(wèn)題描述與變量說(shuō)明

我國(guó)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)有業(yè)態(tài)涉及經(jīng)營(yíng)主體多，流通環(huán)節(jié)長(zhǎng)，成本高。為簡(jiǎn)化模型，本研究以由種植戶、合作社、基地、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化龍頭企業(yè)(如五常大米的龍頭企業(yè)如中良美裕有機(jī)谷物制品(北京)有限公司和車(chē)?yán)遄拥凝堫^企業(yè)如煙臺(tái)程果農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司)為代表的制造商群體和經(jīng)銷商、連鎖超市為代表的零售商群體構(gòu)成的單周期雙渠道供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，制造商和零售商各自以實(shí)現(xiàn)自身利益最大化為目標(biāo)進(jìn)行決策，兩者間的競(jìng)爭(zhēng)構(gòu)成Stacklberg博弈。其中，以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)和合作社為代表的制造商占據(jù)主導(dǎo)地位，自主開(kāi)辟線上渠道且控制傳統(tǒng)零售渠道[40]。傳統(tǒng)渠道上，零售商根據(jù)制造商發(fā)布的批發(fā)價(jià)制定訂貨策略(訂貨量Dr)，收到制造商運(yùn)送的產(chǎn)品后，根據(jù)產(chǎn)品的新鮮度和市場(chǎng)反應(yīng)，確定最終的零售價(jià)格。制造商基于傳統(tǒng)渠道的訂貨需求，考慮生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)攘魍ōh(huán)節(jié)的損失和成本，并根據(jù)自身收益最大化制定新的批發(fā)價(jià)w和發(fā)貨量，零售商再根據(jù)新的批發(fā)價(jià)進(jìn)行新一輪的訂貨和定價(jià)決策。電子渠道上，制造商考慮在運(yùn)輸過(guò)程中的實(shí)體損耗和價(jià)值損失，根據(jù)到達(dá)消費(fèi)者的產(chǎn)品新鮮程度和市場(chǎng)敏感程度，確定電子渠道的零售價(jià)。本文涉及到的決策過(guò)程見(jiàn)圖1、符號(hào)及含義見(jiàn)表1。

圖1 優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)

考慮優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品具有易腐爛、易損壞等特性，引入與運(yùn)輸時(shí)間相關(guān)的雙重?fù)p耗即“量”的影響和“質(zhì)”的影響，目的是為了有效刻畫(huà)流通中的損耗。此外，為方便分析溯源系統(tǒng)對(duì)雙渠道供應(yīng)鏈決策的影響，特作如下假設(shè)：

假設(shè)1制造商和零售商是兩類獨(dú)立群體，均為風(fēng)險(xiǎn)中性且完全理性，以實(shí)現(xiàn)自身利益最大化為決策原則。雙方擁有相同信息，各渠道的消費(fèi)者統(tǒng)一為各渠道的一類群體。零售商和消費(fèi)者處于同一城市或地區(qū)，零售商僅通過(guò)傳統(tǒng)渠道購(gòu)買(mǎi)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品。

假設(shè)2“量”的影響：因優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品易脆、易損壞，在各渠道流通過(guò)程中，難免會(huì)發(fā)生損耗。運(yùn)輸時(shí)間越長(zhǎng)，數(shù)量損壞越多，速率越大，有效產(chǎn)出越少，若達(dá)到生命周期T，則全部損耗掉。構(gòu)建有效產(chǎn)出因子函數(shù)φ(t)，φ(t)∈[0,1]，t∈[0,T]，滿足?φ(t)/?t<0，?2φ(t)/?t2<0，φ(0)=1，φ(T)=0。我國(guó)生鮮農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)運(yùn)輸后腐損程度達(dá)25%～30%，因此可取φ(t)∈[0,5,1]。在傳統(tǒng)渠道，制造商需較遠(yuǎn)距離運(yùn)送農(nóng)產(chǎn)品至零售商，為確保抵達(dá)零售商處有效產(chǎn)品的數(shù)量，銷量為Dr單位時(shí)，發(fā)貨量為Dr/φ(t)單位；同樣，在電子渠道，銷量Dm為單位時(shí)，發(fā)貨量為Dm/φ(t)單位。

假設(shè)3“質(zhì)”的影響：一般來(lái)說(shuō)，“質(zhì)”的影響包含兩種情況：一是未變質(zhì)且不影響其營(yíng)養(yǎng)和使用價(jià)值如脫水、表面蒙塵等；二是已變質(zhì)且失去使用價(jià)值如完全腐爛等。生鮮農(nóng)產(chǎn)品極易腐爛，具有時(shí)間越長(zhǎng)新鮮度衰減速率越大的特性。構(gòu)建新鮮度衰減函數(shù)θ(t)，0≤t≤T。生命周期內(nèi)新鮮度隨運(yùn)輸時(shí)間t越長(zhǎng)，流通環(huán)節(jié)越多，衰減速率越大，越不新鮮，即?θ(t)/?t≤0，?2θ(t)/?t2≤0。結(jié)合實(shí)際情況，剛從種植地采摘時(shí)為新鮮度初始狀態(tài)θ(0)=1，產(chǎn)品全部腐爛變質(zhì)即生命周期T結(jié)束，θ(T)=0。

假設(shè)4優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)別于普通農(nóng)產(chǎn)品的特性是高質(zhì)量和附加值、安全、供不應(yīng)求。但雙重?fù)p耗致使優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品難以形成“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”，以龍頭企業(yè)和合作社為代表的制造商為破解這一困局?jǐn)M采用溯源系統(tǒng)。建設(shè)溯源系統(tǒng)時(shí)，需承擔(dān)軟硬件相關(guān)成本，分為固定投入成本(溯源終端、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備)與變動(dòng)成本(RFID和二維碼標(biāo)簽及系統(tǒng)維護(hù)成本)，固定投入成本具有一次性并隨溯源系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用與技術(shù)水平的不斷提高逐漸減少。近年來(lái)國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視程度不斷加大，政府通過(guò)各種方式進(jìn)行補(bǔ)貼，因此，固定成本對(duì)溯源系統(tǒng)應(yīng)用的制約和關(guān)注程度大幅度降低[4,27～30]；而標(biāo)簽和系統(tǒng)維護(hù)等變動(dòng)成本即溯源系統(tǒng)應(yīng)用成本cu，屬于日常運(yùn)營(yíng)成本。因農(nóng)產(chǎn)品屬于大宗交易商品，需大量使用標(biāo)簽，受到?jīng)Q策者更多的關(guān)注。應(yīng)用溯源系統(tǒng)后，能加快流通速度，縮短流通時(shí)間，降低雙重?fù)p耗。應(yīng)用前后的流通時(shí)間分別為t0和t1，滿足t0>t1，0≤θ(t0)<θ(t1)≤1，0≤φ(t0)<φ(t1)≤1。

假設(shè)5生鮮農(nóng)產(chǎn)品的各渠道需求均依賴新鮮度和各渠道價(jià)格?？紤]生鮮農(nóng)產(chǎn)品區(qū)別于一般工業(yè)制品最明顯的特性，新鮮度能夠影響生鮮農(nóng)產(chǎn)品各渠道的銷售量。對(duì)消費(fèi)者而言，新鮮度的主要表現(xiàn)在外觀、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、口感等方面，同一價(jià)格下新鮮度越高，消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)意愿越強(qiáng)烈。結(jié)合文獻(xiàn)[41～43]和Cai等[7,8]的研究，傳統(tǒng)渠道與電子渠道銷售量函數(shù)分別為

Dr=θ(t)dr=θ(t)(sd-α1pr+β1pm)

(1)

Dm=θ(t)dm=θ(t)((1-s)d-α2pm+β2pr)

(2)

其中，d為潛在市場(chǎng)需求容量，pr和pm分別為零售渠道和電子渠道的零售價(jià)。s(0

表1 本文涉及的符號(hào)和含義

假設(shè)6即Dr>0,Dm>0兩個(gè)渠道并存且均擁有市場(chǎng)需求。傳統(tǒng)渠道上，農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)制造商采摘、加工，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸至零售商，零售商銷售，最終到達(dá)消費(fèi)者；電子渠道上，農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)制造商采摘、加工、銷售，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸至消費(fèi)者。因零售商和消費(fèi)者處于同一城市或地區(qū)，優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品通過(guò)傳統(tǒng)渠道從制造商運(yùn)至零售商，消費(fèi)者從零售商處購(gòu)買(mǎi)的時(shí)間和經(jīng)電子渠道從制造商運(yùn)至消費(fèi)者的時(shí)間基本相等。制造商承擔(dān)流通運(yùn)輸費(fèi)用cs(僅與運(yùn)輸數(shù)量有關(guān)，與運(yùn)輸時(shí)間無(wú)關(guān))及因數(shù)量損耗帶來(lái)的相關(guān)成本，不考慮其他成本，則有0

2 未采用溯源系統(tǒng)制造商主導(dǎo)下的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈決策模型

未采用溯源系統(tǒng)時(shí)，電子和傳統(tǒng)渠道的流通時(shí)間均為t0。制造商的利潤(rùn)為

(3)

零售商的利潤(rùn)為

(4)

因制造商占據(jù)主導(dǎo)地位，供應(yīng)鏈服從Stackleberg主從博弈模型。首先，制造商預(yù)見(jiàn)到零售商的反應(yīng)，并根據(jù)市場(chǎng)敏感度制定最優(yōu)的批發(fā)價(jià)和電子零售價(jià)，分別確定傳統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)直銷渠道的供貨量；然后，零售商根據(jù)傳統(tǒng)渠道市場(chǎng)需求的敏感度、批發(fā)和電子零售價(jià)，制定傳統(tǒng)零售價(jià)，實(shí)現(xiàn)自身利益最大化。因優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品有效供給不足，各渠道所供商品無(wú)剩余。因此，采用逆序求解方法，得到最優(yōu)電子零售價(jià)和批發(fā)價(jià)分別為

(5)

w0*=(β+s-βs)d/(2(1-β2))+(cp+cs)/(2φ(t))

(6)

因此，制造商的利潤(rùn)為

(8(1-β2))+d(θ(t0)(cp+cs)(-2+s-sβ))/

(4φ(t))+(θ(t)(1-β)(3+β)(cp+cs)2)/

(8(φ(t))2)

(7)

零售商的最優(yōu)傳統(tǒng)零售價(jià)為

(4(1+β))+((1+β)(cp+cs))/(4φ(t))

(8)

同時(shí)，得到傳統(tǒng)渠道的最優(yōu)銷售量為

(9)

電子渠道的最優(yōu)銷售量為

(θ(t)(2+β)(1-β)(cp+cs))/(4φ(t))

(10)

雙渠道的總銷售量為

(1-β)(cp+cs))/(4φ(t))

(11)

零售商的利潤(rùn)為

(12)

雙渠道供應(yīng)鏈系統(tǒng)總利潤(rùn)為

=(θ(t)(1-β)(7+β)(cp+cs))2/

(16(φ(t))2)+(dθ(t)(-4+s-sβ)(cp+cs))/

(8φ(t))+(d2θ(t)(4-8s+7s2+8(1-s)sβ+s2β2))/

(16(1-β2))

(13)

命題1(i) 若(β+s-βs)d/(1-β2)≥((cp+cs)(2φ(t)-1))/φ(t)時(shí)，0

表2 未采用溯源系統(tǒng)，流通時(shí)間t變化時(shí)，模型參數(shù)取值情況

由命題1的(iii)可知：當(dāng)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的電子直銷量較小、以傳統(tǒng)銷售為主時(shí)，制造商以低于批發(fā)價(jià)的最優(yōu)價(jià)格進(jìn)行電子直銷，獲取最優(yōu)收益。因生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通損耗大，質(zhì)量缺乏保證，影響消費(fèi)者體驗(yàn)，消費(fèi)者更加傾向于在傳統(tǒng)渠道購(gòu)買(mǎi)生鮮農(nóng)產(chǎn)品，只有電子直銷價(jià)優(yōu)惠足夠大時(shí)才能吸引消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)[37]；當(dāng)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品以電子直銷為主時(shí)，電子最優(yōu)直銷價(jià)格高于批發(fā)價(jià)格。由命題1和關(guān)系式(5)～(13)得出，無(wú)論是批發(fā)價(jià)還是最終的電子零售價(jià)和傳統(tǒng)零售價(jià)，均受到實(shí)體數(shù)量損耗的影響。運(yùn)輸時(shí)間越長(zhǎng)，損耗越嚴(yán)重，有效產(chǎn)出越少，電子零售價(jià)和傳統(tǒng)零售價(jià)越高(見(jiàn)表2)；而電子和傳統(tǒng)渠道的最優(yōu)銷售量則同時(shí)受到雙重?fù)p耗的影響。供應(yīng)鏈各成員以及系統(tǒng)利潤(rùn)水平與雙重?fù)p耗呈負(fù)相關(guān)，損耗越嚴(yán)重，各成員利潤(rùn)越低，整體利潤(rùn)水平越低(見(jiàn)表2)。因此，當(dāng)運(yùn)用某種技術(shù)手段縮短流通時(shí)間，有效地降低雙重?fù)p耗，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)時(shí)，各渠道銷售、定價(jià)策略均會(huì)調(diào)整，各方利潤(rùn)得到相應(yīng)改變。

3 采用溯源系統(tǒng)制造商主導(dǎo)下的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈決策模型

采用溯源系統(tǒng)后，通過(guò)貨品自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，簡(jiǎn)化作業(yè)流程，流通時(shí)間t0由大幅縮減為t1，從而降低雙重?fù)p耗。

因流通中農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量耗損的降低，同等需求下，電子渠道運(yùn)輸?shù)臄?shù)量從Dm/φ(t0)減少到Dm/φ(t1)，同樣傳統(tǒng)渠道由Dr/φ(t0)減少到Dr/φ(t1)，有效地降低了數(shù)量損耗帶來(lái)的成本。溯源系統(tǒng)應(yīng)用后，制造商通過(guò)調(diào)整批發(fā)價(jià)，零售商有可能分擔(dān)部分應(yīng)用成本，使得制造商利潤(rùn)增加。同時(shí)新鮮度大幅度提高，零售商可通過(guò)調(diào)整傳統(tǒng)零售價(jià)，使得收益增加。

制造商利潤(rùn)函數(shù)為

(14)

零售商的利潤(rùn)為

(15)

與第二節(jié)模型求解過(guò)程類似，得到溯源系統(tǒng)應(yīng)用后，制造商的最優(yōu)批發(fā)價(jià)決策滿足

wU*=(β+s-βs)d/(2(1-β2))+

(cp+cs+cu)/(2φ(t))

(16)

制造商的最優(yōu)電子零售價(jià)和電子渠道最優(yōu)銷售量滿足

(cp+cs+cu)/(2φ(t))

(17)

4-(θ(t)(2+β)(1-β)(cp+cs+cu)/(4φ(t))

(18)

零售商的最優(yōu)傳統(tǒng)零售價(jià)與傳統(tǒng)渠道最優(yōu)銷售量滿足

(4(1+β))+(1+β)(cp+cs+cu/(4φ(t))

(19)

(cp+cs+cu/(4φ(t))

(20)

雙渠道總銷售量為

(1-β)(cp+cs+cu/(4φ(t))

(21)

在上述新一輪的銷售和定價(jià)策略后，對(duì)應(yīng)制造商和零售商的最優(yōu)利潤(rùn)為

(8(1-β2))+dθ(t)(cp+cs+cu)(-2+s-sβ)/

(4φ(t))+θ(t)(1-β)(3+β)(cp+cs+cu)2/

(8φ(t))2)

(22)

(cp+cs+cu))2/(16(φ(t))2)

(23)

雙渠道供應(yīng)鏈系統(tǒng)總利潤(rùn)為

=θ(t)(1-β)(7+β)(cp+cs+cu)2/

(16(φ(t))2)+dθ(t)(-4+s-sβ)(cp+cs+cu)/

(8φ(t))+d2θ(t)(4-8s+7s2+8(1-s)sβ+s2β2)/

(16(1-β2))

(24)

類似第二節(jié)命題1的推導(dǎo)過(guò)程，分析溯源系統(tǒng)應(yīng)用后的最優(yōu)批發(fā)價(jià)、傳統(tǒng)零售價(jià)、電子零售價(jià)以及渠道銷售量，得到采用溯源系統(tǒng)后最優(yōu)策略存在必須滿足的約束條件即推論1。

推論1(i)若(β+s-βs)d/(1-β2)≥(cp+cs+cu)(2φ(t)-1)/φ(t)時(shí)，0

鑒于車(chē)?yán)遄拥男迈r度對(duì)流通運(yùn)輸效率十分敏感，為降低產(chǎn)品損耗和提升新鮮度，擬應(yīng)用溯源系統(tǒng)，運(yùn)輸時(shí)間縮短至t1=2天，有效比例上升到φ(t1)=0.85，新鮮度改善到θ(t1)=0.96，溯源系統(tǒng)應(yīng)用成本為cn=1萬(wàn)元/噸。運(yùn)用構(gòu)建的理論模型，計(jì)算應(yīng)用前后的各決策變量與利潤(rùn)如表3所示。

對(duì)比表3的結(jié)果，當(dāng)溯源系統(tǒng)應(yīng)用成本cu=1萬(wàn)元/噸，車(chē)?yán)遄拥呐l(fā)價(jià)(萬(wàn)元/噸)、電子零售價(jià)(萬(wàn)元/噸)、傳統(tǒng)零售價(jià)(萬(wàn)元/噸)、電子渠道銷售量(噸)、傳統(tǒng)渠道銷售量(噸)、總銷售量(噸)、制造商利潤(rùn)(萬(wàn)元)、傳統(tǒng)零售商利潤(rùn)(萬(wàn)元)及總利潤(rùn)(萬(wàn)元)均發(fā)生變化，分別上漲0.52%、0.51%、0.31%、13.68%、13.61%、13.66%、13.07%、12.90%、13.06%。

表3 溯源系統(tǒng)應(yīng)用前后雙渠道供應(yīng)鏈的決策變量以及相關(guān)利潤(rùn)結(jié)果對(duì)比

由推論1可知，溯源系統(tǒng)應(yīng)用后，各渠道的最優(yōu)定價(jià)(主要為批發(fā)價(jià)、電子零售價(jià)和傳統(tǒng)零售價(jià))、銷售量、供應(yīng)鏈各方及系統(tǒng)利潤(rùn)均發(fā)生變化，且改變量主要與溯源系統(tǒng)應(yīng)用成本cu及雙重?fù)p耗改進(jìn)程度相關(guān)(見(jiàn)表3)。

4 溯源系統(tǒng)對(duì)制造商主導(dǎo)型優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈決策的影響與分析

本節(jié)的重點(diǎn)在于揭示溯源系統(tǒng)分別與制造商制定的批發(fā)價(jià)和電子零售價(jià)、零售商制定的傳統(tǒng)零售價(jià)的關(guān)聯(lián)性，以及與應(yīng)用前的批發(fā)價(jià)、電子零售價(jià)和傳統(tǒng)零售價(jià)間的關(guān)系。在定價(jià)策略調(diào)整的影響下，制造商和零售商如何均衡渠道需求的價(jià)格敏感度，進(jìn)而調(diào)整各渠道的最優(yōu)銷售策略，最終引起供應(yīng)鏈各方及系統(tǒng)利潤(rùn)的變化。鑒于雙渠道供應(yīng)鏈博弈模型均衡解的復(fù)雜性，運(yùn)用數(shù)值仿真分析溯源系統(tǒng)采用后，應(yīng)用成本對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)各成員最優(yōu)定價(jià)(見(jiàn)圖2)、各渠道銷量(見(jiàn)圖3)和各成員及系統(tǒng)總利潤(rùn)(見(jiàn)圖4)的影響。

圖2 cu變化時(shí)，應(yīng)用前后供應(yīng)鏈各價(jià)格變化

圖3 cu變化時(shí)，應(yīng)用前后各渠道及總銷售量變化

圖4 cu變化時(shí)，應(yīng)用前后各方及系統(tǒng)利潤(rùn)變化

圖5 cu變化時(shí)，應(yīng)用前后各方及系統(tǒng)利潤(rùn)增值變化

推論2(i)在一定的溯源系統(tǒng)應(yīng)用成本下，當(dāng)φ(t1)/φ(t0)≥(cp+cs+cu)/(cp+cs)時(shí)，制造商會(huì)降低批發(fā)價(jià)，以獲取更多訂單；當(dāng)φ(t1)/φ(t0)<(cp+cs+cu)/(cp+cs)時(shí)，制造商會(huì)提高批發(fā)價(jià)，轉(zhuǎn)移部分成本給零售商。

一般來(lái)說(shuō)，溯源系統(tǒng)大幅度降低雙重?fù)p耗，各渠道需求量增加，銷售量增大，發(fā)貨量增大。然而命題3表明：溯源成本較高時(shí)，制造商通過(guò)提升批發(fā)價(jià)和電子零售價(jià)轉(zhuǎn)移部分溯源成本給零售商、消費(fèi)者，零售商通過(guò)調(diào)整傳統(tǒng)零售價(jià)轉(zhuǎn)移部分分擔(dān)，雖然供應(yīng)鏈雙方均轉(zhuǎn)移部分成本，但極其有限。此時(shí)，供應(yīng)鏈雙方通過(guò)降低各渠道的銷售量，反而能夠確保雙方既定利潤(rùn)。對(duì)比溯源系統(tǒng)應(yīng)用前后雙渠道供應(yīng)鏈系統(tǒng)及各成員的利潤(rùn)表達(dá)式，可知溯源系統(tǒng)的投入成本影響傳統(tǒng)零售商利潤(rùn)、制造商利潤(rùn)以及系統(tǒng)總利潤(rùn)(見(jiàn)圖4)，根據(jù)利潤(rùn)前后對(duì)比決定是否接受采用溯源系統(tǒng)。類似可證明：

溯源系統(tǒng)不僅能降低雙重?fù)p耗，而且能減少流通過(guò)程中的商品丟失、位置錯(cuò)放等現(xiàn)象，提升優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品有效供給、品質(zhì)和品牌價(jià)值，增強(qiáng)我國(guó)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品制造商和零售商的核心競(jìng)爭(zhēng)力，因此，對(duì)制造商和零售商來(lái)說(shuō)，建設(shè)溯源系統(tǒng)十分必要。近十年的中央一號(hào)文件指出，特別是2018年的政府工作報(bào)告，要不斷擴(kuò)大對(duì)農(nóng)業(yè)的補(bǔ)貼范圍，重點(diǎn)支持龍頭企業(yè)發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工、冷鏈、物流和其他新業(yè)態(tài)，減少制造商的投資成本，降低溯源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用難度。命題4說(shuō)明，本文是在合理的情形下，考慮了溯源系統(tǒng)使用前后供應(yīng)鏈雙方各自靈活的銷售、定價(jià)決策機(jī)制，雙渠道供應(yīng)鏈系統(tǒng)、制造商和傳統(tǒng)零售商分別接受溯源系統(tǒng)技術(shù)的臨界值不同，進(jìn)一步利用數(shù)據(jù)繪制圖4、圖5來(lái)刻畫(huà)溯源系統(tǒng)成本對(duì)制造商利潤(rùn)、零售商利潤(rùn)、系統(tǒng)總利潤(rùn)及其增值的變化趨勢(shì)。溯源成本對(duì)制造商利潤(rùn)和系統(tǒng)利潤(rùn)增值的影響大于對(duì)零售商利潤(rùn)增值的影響，并隨溯源系統(tǒng)成本的增大，增值逐漸降低，利潤(rùn)值先增大后減少。供應(yīng)鏈各方利潤(rùn)均增加的情況下，溯源系統(tǒng)應(yīng)用與推廣難度最??；若一方利潤(rùn)受損、另一方利潤(rùn)增加，則需建立合理的協(xié)調(diào)機(jī)制如成本分擔(dān)機(jī)制[30]，確保雙方利潤(rùn)增加即均有動(dòng)力推廣應(yīng)用；若雙方利潤(rùn)均受損，則需政府等第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)貼以確保雙方利潤(rùn)有所增加，此時(shí)應(yīng)用與推廣難度會(huì)適當(dāng)程度地降低，如政府支持建設(shè)的五常大米可追溯系統(tǒng)，通過(guò)制定政策的形式進(jìn)行補(bǔ)貼。

表4 影響優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈中決策參數(shù)的關(guān)鍵邊界值的取值(s=0.45)

圖6s變化時(shí)，應(yīng)用前后各方及系統(tǒng)利潤(rùn)變化趨勢(shì)

圖7s變化時(shí)，最優(yōu)決策核心邊界值變化趨勢(shì)

5 結(jié)論與展望

(1)批發(fā)價(jià)、傳統(tǒng)零售價(jià)、電子零售價(jià)、各渠道銷售量決策、各成員及整體利潤(rùn)水平d,s,α,β,cp,cs,cu,θ(t0),φ(t0),θ(t1),φ(t1)與相關(guān)，主要與溯源系統(tǒng)應(yīng)用成本及雙重?fù)p耗的改善程度相關(guān)。同時(shí)與定價(jià)調(diào)整、銷售改變和利潤(rùn)水平提高相關(guān)的各溯源成本邊界值不同，主要與雙重?fù)p耗的改善程度及其他參數(shù)相關(guān)。其中，各成員及系統(tǒng)愿意應(yīng)用溯源系統(tǒng)的應(yīng)用成本邊界值是不一致的，但制造商提升批發(fā)價(jià)、電子零售價(jià)和零售商提升傳統(tǒng)零售價(jià)的溯源系統(tǒng)應(yīng)用成本邊界值是一致的，改善程度越大，該邊界值的范圍就越寬。

本文考慮的是簡(jiǎn)化的兩階段分散型農(nóng)產(chǎn)品雙渠道供應(yīng)鏈模型，主要分析制造商主導(dǎo)下與新鮮度和價(jià)格相關(guān)的確定型需求形式，進(jìn)一步地研究可考慮隨機(jī)型需求及強(qiáng)勢(shì)零售商開(kāi)辟電子渠道的雙渠道供應(yīng)鏈。本研究只考慮溯源系統(tǒng)降低雙重?fù)p耗，忽略了在優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的品牌價(jià)值提升的同時(shí)，消費(fèi)者的需求偏好亦發(fā)生改變。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，顧客對(duì)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性愈加重視，并愿意為可溯源優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品支付一定的溢價(jià)，因此，溯源系統(tǒng)應(yīng)用后，如何提高消費(fèi)者對(duì)可追溯優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求偏好程度，實(shí)現(xiàn)雙渠道供應(yīng)鏈決策和整體利潤(rùn)水平最優(yōu)將是進(jìn)一步研究的關(guān)注點(diǎn)。