薛 梅

（淮北師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽 淮北 235000）

隨著GPS、RFID等技術(shù)的發(fā)展，消費(fèi)者在采購(gòu)商品時(shí)可以隨時(shí)查詢產(chǎn)品的物流信息，但單一的物流信息已無(wú)法滿足當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品真實(shí)性和安全性的訴求。相關(guān)研究表明產(chǎn)品的可追溯信息對(duì)消費(fèi)者購(gòu)買決策產(chǎn)生的影響越來(lái)越大[1][2]。近年來(lái)興起的區(qū)塊鏈技術(shù)為解決產(chǎn)品的信息安全問(wèn)題提供了一個(gè)很好的方向。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化、去中介化的分布式記賬技術(shù)，能保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可追溯性[3]。雖然區(qū)塊鏈保證了信息的真實(shí)性，但由于該技術(shù)目前尚處于初期研究階段，企業(yè)是否有必要將區(qū)塊鏈引入供應(yīng)鏈中以及引入后會(huì)對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理產(chǎn)生何種影響均是需要深入探究的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，本文在消費(fèi)者具有可追溯信息偏好的情況下，探討基于區(qū)塊鏈技術(shù)的兩級(jí)供應(yīng)鏈成本分擔(dān)合作機(jī)制設(shè)計(jì)問(wèn)題。

Xu等研究制造商線上線下雙渠道銷售綠色產(chǎn)品的契約設(shè)計(jì)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)提高網(wǎng)絡(luò)影響力系數(shù)有益于制造商和線上平臺(tái)，但會(huì)損害線下零售商的利益，只有降低系數(shù)才可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈[4]。Ghosh等研究了消費(fèi)者綠色敏感度對(duì)需求和供應(yīng)鏈產(chǎn)生的影響，提出成本分擔(dān)契約可以提高供應(yīng)鏈綠色水平[5]。覃燕紅等研究零售商具有公平偏好下的生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題，提出批發(fā)價(jià)和轉(zhuǎn)移支付的組合契約實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[6]。李豪等研究了消費(fèi)者具有跨期轉(zhuǎn)換比價(jià)行為情況下企業(yè)最優(yōu)定價(jià)策略，當(dāng)跨期轉(zhuǎn)換比價(jià)行為弱時(shí)，動(dòng)態(tài)定價(jià)更好[7]。以上研究均對(duì)供應(yīng)鏈管理有一定的貢獻(xiàn)，只是未引入?yún)^(qū)塊鏈這一新興技術(shù)來(lái)探討供應(yīng)鏈管理問(wèn)題。

Liu等討論了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈引入?yún)^(qū)塊鏈和大數(shù)據(jù)技術(shù)的條件，提出利用成本共擔(dān)和收益共享契約來(lái)協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，發(fā)現(xiàn)當(dāng)區(qū)塊鏈和大數(shù)據(jù)投入成本在某個(gè)區(qū)間內(nèi)時(shí)，產(chǎn)生的效果最好[8]。Fan等研究由單個(gè)供應(yīng)商、制造商和零售商組成的三級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，在消費(fèi)者具有信息溯源偏好的情況下，指出系統(tǒng)引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的條件和最優(yōu)定價(jià)策略，提出收益共享契約可以實(shí)現(xiàn)帕累托改進(jìn)[9]。這些文獻(xiàn)探討區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈帶來(lái)的影響作用，略有不足的是它們將引入?yún)^(qū)塊鏈的成本看成一個(gè)外生變量，未將其看作內(nèi)生變量來(lái)探討區(qū)塊鏈技術(shù)成本投入與可追溯信息水平的關(guān)系。

Choi以奢侈品行業(yè)為例，通過(guò)比較區(qū)塊鏈銷售平臺(tái)和傳統(tǒng)銷售平臺(tái)下的消費(fèi)者剩余、供應(yīng)鏈盈余和社會(huì)福利三個(gè)方面，總結(jié)出在特定條件下區(qū)塊鏈銷售模式可以給三方帶來(lái)更高的利潤(rùn)[10]。Wu等以生鮮農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)為例，討論了供應(yīng)商、零售商和物流商分別引入?yún)^(qū)塊鏈的最優(yōu)定價(jià)策略，發(fā)現(xiàn)由供應(yīng)商引入獲得的利潤(rùn)是最大的[11]。Liu等研究基于風(fēng)險(xiǎn)厭惡和區(qū)塊鏈技術(shù)的兩級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題，運(yùn)用CVaR方法分析零售商風(fēng)險(xiǎn)厭惡時(shí)的最優(yōu)訂貨量，利用收益共享契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈[12]。劉亮等考慮生鮮供應(yīng)鏈中零售商具有風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避行為的區(qū)塊鏈技術(shù)投資問(wèn)題，設(shè)計(jì)收入共享契約、回購(gòu)補(bǔ)償契約協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈[13]。以上研究討論了供應(yīng)鏈引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的條件，在一定程度上促進(jìn)了區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，只是未考慮引入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)供應(yīng)鏈合作機(jī)制設(shè)計(jì)問(wèn)題。本文基于以上研究，考慮消費(fèi)者具有信息溯源偏好的情況下供應(yīng)鏈引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的條件，探討基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈合作機(jī)制設(shè)計(jì)問(wèn)題，對(duì)促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展具有一定意義。

一、問(wèn)題描述

為研究區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈合作機(jī)制和定價(jià)策略產(chǎn)生的影響，本研究構(gòu)建了由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，其中制造商是Stackelberg領(lǐng)導(dǎo)者，零售商是跟隨者。制造商通過(guò)零售商向消費(fèi)者市場(chǎng)提供產(chǎn)品，運(yùn)作流程如圖1所示。本文模型涉及的參數(shù)符號(hào)說(shuō)明見(jiàn)表1。零售商出于提高自身利潤(rùn)的考慮，決定是否需要引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)。為了確保制造商和零售商的利潤(rùn)是正值，令p>w>c>0。制造商為了加強(qiáng)與零售商的合作，提出成本分擔(dān)合作機(jī)制，即不分擔(dān)、支付固定費(fèi)用和成本共擔(dān)三種模式。文章討論五種模型，用j表示，j∈{ND,NC,B,BF,BS}。ND表示無(wú)區(qū)塊鏈下分散決策模型，NC表示無(wú)區(qū)塊鏈下集中決策模型，B表示區(qū)塊鏈下制造商不分擔(dān)成本模型，BF表示區(qū)塊鏈下制造商支付固定費(fèi)用模型，BS表示區(qū)塊鏈下成本共擔(dān)模型。固定費(fèi)用和成本共擔(dān)比例均由制造商提出。

圖1 供應(yīng)鏈運(yùn)作流程圖

表1 模型推導(dǎo)涉及的參數(shù)符號(hào)說(shuō)明

供應(yīng)鏈引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)可以提高產(chǎn)品信息透明度和可追溯性，滿足消費(fèi)者對(duì)信息真實(shí)的需求，但信息的廣度和深度是有區(qū)別的，所以信息可追溯水平是不一樣的。信息的種類越多，范圍越廣，內(nèi)容越詳細(xì)就意味著信息可追溯性水平越高。事實(shí)上，更多的可溯源信息可以讓具有信息溯源偏好的消費(fèi)者更加信任產(chǎn)品和企業(yè)，但也需要投入更多的成本?；诋?dāng)前RFID、IoT等信息技術(shù)在產(chǎn)品識(shí)別、跟蹤和檢測(cè)方面的應(yīng)用，本文假設(shè)區(qū)塊鏈碼的邊際生產(chǎn)成本為0[9]。這意味著有區(qū)塊鏈和無(wú)區(qū)塊鏈下的邊際生產(chǎn)成本是一樣的。根據(jù)文獻(xiàn)[8][9][11]，為了使模型存在唯一的均衡解，假設(shè)3α2-8μ<0，0

區(qū)塊鏈下的決策序列如圖2。在銷售季來(lái)臨前，制造商提出成本共擔(dān)合作機(jī)制，隨后零售商決定區(qū)塊鏈可追溯信息水平i，然后制造商決定批發(fā)價(jià)w，最后零售商決定零售價(jià)格p。

圖2 基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈決策序列

二、供應(yīng)鏈成本分擔(dān)合作機(jī)制分析

（一）無(wú)區(qū)塊鏈下集中決策（模型NC）和分散決策（模型ND）

分散決策下（模型ND）各參與方的利潤(rùn)表示如下：

上式（2）和（3）分別表示無(wú)區(qū)塊鏈分散決策模型下零售商和制造商的利潤(rùn)函數(shù)。

根據(jù)（1）—（3）等式，利用逆向歸納法，可以得到最優(yōu)結(jié)果，見(jiàn)表2。上標(biāo)*表示最優(yōu)結(jié)果。

表2 無(wú)區(qū)塊鏈下集中決策和分散決策模型的最優(yōu)結(jié)果

集中決策下（模型NC）供應(yīng)鏈利潤(rùn)表示如下：

同樣，利用逆向歸納法得到無(wú)區(qū)塊鏈時(shí)集中決策的最優(yōu)結(jié)果，見(jiàn)表2。

（二）區(qū)塊鏈下制造商不分擔(dān)成本模型(模型

B)

零售商在考慮引入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)，最重要的就是決定區(qū)塊鏈可追溯信息水平。本文假設(shè)在區(qū)塊鏈下消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的接受度θ等于1[11]，區(qū)塊鏈帶來(lái)的市場(chǎng)需求的增加量設(shè)為αi[5][9]。因此區(qū)塊鏈下消費(fèi)者效用函數(shù)U=v-p+αi。同樣地，只有當(dāng)v-p+αi≥0時(shí)，消費(fèi)者才會(huì)購(gòu)買產(chǎn)品。所以，區(qū)塊鏈下市場(chǎng)需求函數(shù)表示為：

結(jié)合上述內(nèi)容，區(qū)塊鏈下制造商和零售商的利潤(rùn)函數(shù)表示如下：

上式（6）和（7）分別表示引入?yún)^(qū)塊鏈且制造商不分擔(dān)區(qū)塊鏈成本時(shí)的零售商和制造商的利潤(rùn)函數(shù)。

利用逆向歸納法可以得到模型B下的最優(yōu)結(jié)果，見(jiàn)表3。

（三）制造商支付固定費(fèi)用（模型BF）

制造商為了加強(qiáng)合作，提出向零售商支付固定費(fèi)用F。零售商和制造商的利潤(rùn)函數(shù)表示如下：

表3 區(qū)塊鏈下制造商不分擔(dān)和支付固定費(fèi)用模型的最優(yōu)結(jié)果

（四）成本共擔(dān)模型（模型BS）

零售商引入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)需要投入巨額的成本，制造商為了加強(qiáng)與零售商的合作關(guān)系，提高供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性，提出成本共擔(dān)策略。本小節(jié)探討成本共擔(dān)能否讓零售商積極參與合作，讓供應(yīng)鏈獲得更高的利潤(rùn)。制造商提出的成本共擔(dān)比例為Φ，0<Φ≤1，則零售商的分擔(dān)比例為1-Φ。

模型BS下供應(yīng)鏈各參與方的利潤(rùn)表示如下：

求解得到模型BS的最優(yōu)結(jié)果，見(jiàn)表4。

表4 區(qū)塊鏈下成本共擔(dān)的最優(yōu)結(jié)果

三、結(jié)果分析

命題1表明當(dāng)供應(yīng)鏈沒(méi)有引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)，分散決策下的制造商利潤(rùn)大于零售商利潤(rùn)，集中決策下的供應(yīng)鏈利潤(rùn)大于分散決策下的供應(yīng)鏈利潤(rùn)，這是因?yàn)榉稚Q策會(huì)帶來(lái)雙重邊際效應(yīng)[15]。

命題2是從零售商角度分析的。表明區(qū)塊鏈下不管采用何種成本分擔(dān)機(jī)制，零售商獲得的利潤(rùn)均大于無(wú)區(qū)塊鏈下獲得的利潤(rùn)，所以引入?yún)^(qū)塊鏈對(duì)零售商而言是一個(gè)積極策略。在引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的前提下，零售商承擔(dān)全部成本（即制造商不分擔(dān)成本）時(shí)所獲得的利潤(rùn)是最小的。而當(dāng)制造商支付的固定費(fèi)用小于特定值時(shí)，成本共擔(dān)的合作方式能夠讓零售商獲得的利潤(rùn)大于向制造商收取固定費(fèi)用的合作方式。總體上，引入?yún)^(qū)塊鏈會(huì)讓零售商獲得比無(wú)區(qū)塊鏈時(shí)更多的利潤(rùn)，不同的合作機(jī)制會(huì)影響零售商利潤(rùn)的大小。

命題3是從制造商角度分析的。表明制造商在成本共擔(dān)合作機(jī)制下獲得的利潤(rùn)是最大的，其次是不分擔(dān)區(qū)塊鏈成本，而當(dāng)制造商支付的固定費(fèi)用小于特定值時(shí)，制造商獲得的利潤(rùn)要高于無(wú)區(qū)塊鏈分散決策獲得的利潤(rùn)，因此引入?yún)^(qū)塊鏈對(duì)制造商也是一個(gè)積極策略。區(qū)塊鏈下制造商優(yōu)選成本共擔(dān)合作機(jī)制，其次是不分擔(dān)區(qū)塊鏈成本，最后是支付固定費(fèi)用，并且還需要進(jìn)一步關(guān)注固定費(fèi)用的大小。

命題4表明區(qū)塊鏈下不管采用何種成本分擔(dān)合作機(jī)制，供應(yīng)鏈的利潤(rùn)均大于無(wú)區(qū)塊鏈分散決策下供應(yīng)鏈的利潤(rùn)，其中成本共擔(dān)合作機(jī)制下供應(yīng)鏈利潤(rùn)最大。而當(dāng)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知接受程度低于某特定值時(shí)，引入?yún)^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈利潤(rùn)要普遍高于無(wú)區(qū)塊鏈下集中決策的利潤(rùn)。這說(shuō)明對(duì)于消費(fèi)者認(rèn)知接受度偏低的行業(yè)產(chǎn)品，引入?yún)^(qū)塊鏈提高產(chǎn)品的可追溯信息水平，可以提高供應(yīng)鏈利潤(rùn)?？傮w上，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)可以增加供應(yīng)鏈利潤(rùn)，不同的合作機(jī)制會(huì)帶來(lái)不同的供應(yīng)鏈利潤(rùn)，其中成本共擔(dān)合作機(jī)制下供應(yīng)鏈的利潤(rùn)要普遍高于其他兩種合作機(jī)制。

命 題5：pBS*>pk*>pND*；wBS*>wk*>wND*；iBS*>ik*；d BS*>dk*>d ND*

命題5說(shuō)明最優(yōu)零售價(jià)格、批發(fā)價(jià)在成本共擔(dān)合作機(jī)制下是最大的，其次是不分擔(dān)或支付固定費(fèi)用合作機(jī)制，最后是無(wú)區(qū)塊鏈分散決策模型。這說(shuō)明投資區(qū)塊鏈會(huì)增加零售商和制造商的成本，他們會(huì)通過(guò)提高價(jià)格的方式來(lái)彌補(bǔ)成本，增加利潤(rùn)。另外區(qū)塊鏈還會(huì)增加市場(chǎng)需求，其中成本共擔(dān)下的市場(chǎng)需求最大，這是因?yàn)槌杀竟矒?dān)合作機(jī)制能帶來(lái)更高的可追溯信息水平，滿足消費(fèi)者信息溯源偏好，從而增加需求。

這里的l指模型B、BF、BS。

上述命題6（1）和（2）說(shuō)明引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，最優(yōu)的價(jià)格、信息水平、需求、利潤(rùn)、成本共擔(dān)比例都會(huì)隨著消費(fèi)者信息溯源偏好系數(shù)的增加而增加，隨著區(qū)塊鏈成本系數(shù)的增加而減少。這是因?yàn)橄M(fèi)者信息溯源偏好水平的增加會(huì)帶來(lái)更多的市場(chǎng)需求，因此企業(yè)會(huì)投入更多的資金來(lái)提高可追溯信息水平，從而滿足消費(fèi)者可追溯信息偏好。實(shí)踐中，企業(yè)為了滿足這部分細(xì)分市場(chǎng)，會(huì)提供多種產(chǎn)品信息，比如京東國(guó)際通過(guò)區(qū)塊鏈向消費(fèi)者提供豐富的產(chǎn)品信息。

（3）和（4）表明在特定的條件下，消費(fèi)者信息溯源偏好對(duì)價(jià)格和需求產(chǎn)生的影響會(huì)大于區(qū)塊鏈成本系數(shù)產(chǎn)生的影響。這意味著雖然很多企業(yè)目前因?yàn)槌杀径钟^望態(tài)度，但只要消費(fèi)者對(duì)信息溯源偏好需求呈增加趨勢(shì)，引入?yún)^(qū)塊鏈便是大勢(shì)所趨。企業(yè)在引入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)要做好詳細(xì)的戰(zhàn)略計(jì)劃。Deloitte公司2020年發(fā)布的信息中指出全球55%的企業(yè)把區(qū)塊鏈作為主要的戰(zhàn)略計(jì)劃之一。

四、結(jié)論與啟示

本文研究了由單個(gè)制造商和單個(gè)零售商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)中區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)揮的作用，探討了無(wú)區(qū)塊鏈下供應(yīng)鏈成員的最優(yōu)策略以及零售商引入?yún)^(qū)塊鏈后三種成本分擔(dān)合作機(jī)制下的供應(yīng)鏈成員最優(yōu)策略。通過(guò)對(duì)比不同模型下的最優(yōu)結(jié)果，得出以下結(jié)論：

1.通過(guò)討論無(wú)區(qū)塊鏈下供應(yīng)鏈成員的最優(yōu)策略，發(fā)現(xiàn)無(wú)區(qū)塊鏈時(shí)集中決策的供應(yīng)鏈利潤(rùn)大于分散決策的供應(yīng)鏈利潤(rùn)。

2.通過(guò)對(duì)比研究零售商的利潤(rùn)，發(fā)現(xiàn)引入?yún)^(qū)塊鏈后零售商的利潤(rùn)均高于無(wú)區(qū)塊鏈下的利潤(rùn)。制造商不分擔(dān)成本時(shí)，零售商的利潤(rùn)是最低的；當(dāng)制造商支付的固定費(fèi)用小于特定值時(shí)，成本共擔(dān)的合作方式能夠讓零售商獲得最大的利潤(rùn)，因此零售商會(huì)考慮以成本共擔(dān)的合作方式引入?yún)^(qū)塊鏈。

3.通過(guò)對(duì)比研究制造商的利潤(rùn)，發(fā)現(xiàn)在成本共擔(dān)合作機(jī)制下制造商獲得的利潤(rùn)是最大的，其次是不分擔(dān)成本。當(dāng)制造商支付的固定費(fèi)用小于特定值時(shí)，制造商獲得的利潤(rùn)要高于無(wú)區(qū)塊鏈分散決策獲得的利潤(rùn)，因此制造商也會(huì)考慮以成本共擔(dān)的合作方式引入?yún)^(qū)塊鏈。

4.通過(guò)對(duì)比研究供應(yīng)鏈的利潤(rùn)，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈利潤(rùn)在成本共擔(dān)模型下最大。當(dāng)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知接受程度低于某條件值時(shí)，引入?yún)^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈利潤(rùn)要高于無(wú)區(qū)塊鏈下集中決策的利潤(rùn)。因此對(duì)于有信息溯源偏好的消費(fèi)者不太了解的產(chǎn)品，從供應(yīng)鏈利潤(rùn)的角度出發(fā)應(yīng)考慮以成本共擔(dān)的合作方式引入?yún)^(qū)塊鏈，提高產(chǎn)品可追溯信息水平，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。

總體上，本研究可以得到如下管理啟示：第一，零售商在考慮引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)之前，應(yīng)先考慮行業(yè)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)可追溯信息的偏好情況以及企業(yè)能接受的區(qū)塊鏈技術(shù)成本大小。在消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品可追溯信息偏好程度較高，且制造商愿意承擔(dān)區(qū)塊鏈部分成本費(fèi)用時(shí)，零售商可以積極引入?yún)^(qū)塊鏈。第二，在零售商決定引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的前提下，制造商提出的成本分擔(dān)合作機(jī)制就變得尤為重要。綜合來(lái)看，成本共擔(dān)可以優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈，讓所有參與方受益，獲得更多的利潤(rùn)。

需要指出的是，本研究著重描述區(qū)塊鏈對(duì)消費(fèi)者信息溯源偏好產(chǎn)生的影響，沒(méi)有考慮競(jìng)爭(zhēng)因素，后續(xù)研究可以構(gòu)建一個(gè)制造商和多個(gè)零售商，多個(gè)制造商和一個(gè)零售商或多個(gè)制造商和多個(gè)零售商的情形。此外，本研究著重從供應(yīng)鏈?zhǔn)欠裥枰雲(yún)^(qū)塊鏈以及合作方式兩個(gè)方面探討問(wèn)題，沒(méi)有進(jìn)一步研究供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理。這些都是非常值得研究的問(wèn)題，還需要在今后的工作中展開。