疫情下双渠道供应链恢复努力决策及契约研究

来源:《系统工程理论与实践》时间:2023-10-24


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摘要:新冠肺炎疫情对双渠道供应链消费需求形成冲击,造成大量线下需求转向线上消费。针对线上线下两种渠道的恢复过程,考虑线下渠道的延迟恢复和顾客的线上消费习惯,构建以制造商为主导的延迟微分博弈模型,分析并求解分散式决策和集中式决策下双方的最优恢复努力、恢复水平和价值函数现值,通过设计双边成本分担契约以实现协调。研究发现:集中式决策中的线上线下渠道恢复努力均大于分散式决策;延迟时间存在一定的阈值,当小于该阈值时,集中式决策下的最优价值函数现值较高,反之分散式决策下的最优价值函数现值较高;分散决策时需求转移系数与线上渠道恢复水平正相关、与线下恢复水平负相关;双边成本分担契约中的分担比例与需求转移系数正相关、与零售商的边际利润负相关。以上结论可为疫情影响下的双渠道供应链恢复决策的制定及协调管理提供参考。
关键词:双渠道供应链;延迟恢复;微分博弈;协调契约

一、研究背景与意义

近年来,新冠肺炎疫情席卷全球,对企业生产经营造成严重影响,供应链安全稳定受到重大冲击和挑战。疫情初期,多数企业严密防控,严禁人员及车辆进出,在短期内造成物流承载能力下降从而出现物资供应中断。随着疫情逐步得到控制,企业纷纷组织复工复产。然而,由于疫情采取的隔离、限流等措施推动消费者养成线上购物的消费习惯,从而造成线下需求向线上消费的转移。据Coresight Research称疫情使人们不再聚集于拥挤的公共场所,这减少了实体零售商的消费量。与线下消费萎缩形成鲜明对比的是,疫情期间线上消费增加明显。这对于双渠道供应链的复工复产而言,一方面制造商可以通过线上渠道进行无接触式销售;另一方面,受疫情防控的影响,传统线下零售商需要经过一段时间后才能恢复销售。面对线上需求的增加,开通线上销售渠道的制造商应如何制定恢复努力决策?与此同时,面对线下需求减少且恢复滞后这一现实情况,线下零售商应如何制定恢复努力决策?恢复努力指的是那些旨在解决问题、改变不满意消费者的消极态度并最终留住这些消费者的行动。例如,在隔离、限行并存的疫情防控要求下,制造商通过“人车货”消杀、扩充物流人员等来保证物流快递的畅通,零售商通过对店面定期清洁消毒等措施来减轻消费者因担心购物过程中被感染的疑虑,同时向隔离的消费者提供配送到家服务。

在过去的研究中,部分学者围绕着突发事件对供应链的影响开展研究,主要集中在市场扰动及风险应对等方面;部分学者针对突发事件引起的供应链中断问题进行研究,其中针对新冠肺炎疫情对供应链的影响,已有学者从新冠肺炎疫情下供应链中断的减轻举措、供应链中断产生的影响、供应链恢复等角度进行了探讨。相比前人的研究,本文的贡献主要体现在以下两个方面:(1)通过对比现有文献,发现疫情期间为满足企业复工复产要求,有关双渠道供应链动态恢复努力的研究较少。在现实中,疫情冲击下,节点企业的恢复是一个动态、持续的过程。为了贴近现实情景,本文分析双渠道供应链的动态恢复,即从长期动态视角出发,剖析双渠道供应链中制造商的线上恢复努力和零售商的线下恢复努力随时间的变化。事实上,动态恢复努力会影响供应链的最优利润,本文考虑线下渠道延迟恢复,通过建立动态微分博弈模型来分析制造商和零售商的恢复努力。(2)本文在前人关于Nerlove-Arrow模型研究的基础上,从单一渠道供应链拓展至双渠道供应链,将顾客在疫情期间养成的线上消费习惯考虑在内,丰富了双渠道供应链动态投入决策研究,并进一步设计了双边成本分担契约以实现突发事件下的双渠道供应链协调。

二、主要内容

本文在考虑疫情影响的基础上,聚焦双渠道供应链的恢复努力决策问题,从长期动态视角出发,剖析双渠道供应链中制造商的线上恢复努力和零售商的线下延迟恢复努力随时间的变化趋势,并进一步设计了双边成本分担契约以实现双渠道供应链的协调。最终,得到以下主要结论:延迟恢复时间会影响不同决策模式下供应链绩效;需求转移系数与线上渠道恢复水平正相关、与线下恢复水平负相关;双边成本分担契约能够协调疫情冲击下的双渠道供应链,并且分担比例与需求转移系数正相关、与零售商的边际利润负相关。
具体的,首先,本文考虑疫情影响,构建由一个制造商和一个零售商构成的两级双渠道供应链,制造商通过线下零售渠道和线上直销渠道销售同一种产品,其中,制造商为供应链中的核心企业,在博弈中占据主导地位,决定疫情恢复中线上渠道的恢复努力,该努力可通过“人车货”消杀、扩充物流人员等手段来实现。零售商在供应链博弈中处于追随者地位,决定线下渠道的恢复努力,包括对店面定期清洁消毒、向隔离的消费者提供配送到家等服务方式。由于疫情发生前期消费者采用集中隔离的防控措施,主要消费渠道来自线上,故制造商先于零售商进行线上渠道的恢复努力。经过一段时间后,零售商进行线下恢复努力。值得注意的是,部分消费者因在疫情期间养成的线上消费习惯,在疫情防控后期仍可能选择线上渠道进行消费。其次,考虑疫情冲击下供应链节点企业的渠道恢复,依次构建双渠道供应链的分散式决策模型和集中式决策模型,求解得到各方的最优决策。接着,针对延迟时间较短的情况,在分散式决策下设计双边成本分担契约,即制造商和零售商分别承担部分对方的渠道恢复努力,从而协调双方的决策目标、实现供应链的帕累托改进。最后,采用数值分析的方法,从渠道恢复努力、恢复水平和双方最优价值函数现值三个角度出发,探讨不同决策模式下相关参数的影响。

三、主要结论与管理启示

综上所述,本文针对疫情冲击下双渠道供应链如何制定恢复努力决策的问题,考虑延迟恢复效应,通过微分博弈理论建立集中式和分散式决策模型,探究了相关参数对渠道恢复努力和恢复水平的影响,并设计了双边成本分担契约以实现供应链的协调。研究发现:(1)不论在集中式决策还是分散式决策下,线下渠道延迟时间均与线下渠道恢复努力正相关、与线上渠道恢复努力无关。并且,在分散式决策下,延迟时间与制造商的最优价值函数现值正相关、与零售商的最优价值函数现值负相关;在集中式决策下,延迟时间与供应链最优价值函数现值负相关。(2)在分散式决策下,需求转移系数与线上渠道恢复努力及恢复水平正相关、与线下渠道恢复努力及恢复水平负相关。在集中式决策下,当线下渠道参与方边际收益之和大于线上渠道时,需求转移系数与线下渠道恢复努力及恢复水平负相关,反之则为正相关。(3)延迟时间存在一定阈值,当其小于该阙值时,分散式决策下双方最优价值函数现值之和小于集中式决策下供应链最优价值函数现值。在此情景下,通过设计双边成本分担契约能够达到实现供应链的协调。协调契约中的成本分担比例与需求转移系数正相关、与零售商的边际利润负相关。

根据以上主要研究结论,可以得到以下管理启示:(1)线下渠道延迟时间的增加在一定程度上缓解了零售商初期的资金压力,但较长的延迟恢复往往需要零售商付出更大的线下渠道恢复努力。在分散决策下,制造商会因延迟时间的增加获益而零售商受损。虽然一定的延迟时间能够促使线下需求增大,但仍无法弥补过高的线下恢复努力导致成本增大的负向作用。因此,尽快控制疫情能够确保线下实体零售企业及时止损,有助于供应链整体均衡发展,避兔出现零售企业破产、降低供应链断链风险。(2)在分散决策下,供应链双方能够根据顾客疫情期间渠道消费习惯的变化情况,调整线上线下渠道恢复努力的决策。在集中决策下,随着需求转移的增大,制造商会增加线上恢复努力以吸引更多的顾客通过线上渠道进行消费,与此同时,零售商为了防止线下顾客的流失也会增加恢复努力。供应链恢复努力的增加会吸引消费者,刺激经济快速恢复,从而减小了疫情对消费经济的不利影响。(3)为了应对疫情冲击,节点企业可根据延迟恢复时间的长短合理选择不同的决策模式。若线下渠道延迟恢复时间较长,制造商和零售商结成联盟式,采用集中决策模式能够提升供应链绩效;而延迟恢复时间较短时,设计双边成本共担契约以实现双渠道供应链的协调。

本文在某些方面尚存在一些不足。例如,本文假定双方在疫情期间的恢复过程中具有完全信息和完全理性,但在现实情况下会存在信息租金和有限理性;其次,本文是以制造商为主导的双渠道供应链进行研究,未来可拓展至其他参与方的市场结构中;此外,将渠道恢复的延迟效应推广到随机情形也是值得进一步探究的问题。

 

本文摘编自《系统工程理论与实践》第43卷第3期论文《疫情下双渠道供应链恢复努力决策及契约研究》(点击题目链接全文)
作者:王文隆1, 副教授,博士,研究方向:供应链管理;刘祺2, 副研究员, 博士, 研究方向: 供应链信息管理;冯耕中2, 教授,博士,研究方向:供应链管理与决策优化;张涑贤3, 教授,博士,研究方向:运营管理
        1. 西北农林科技大学 经济管理学院, 杨凌 712100;
        2. 西安交通大学 管理学院, 西安 710049;
        3. 西安建筑科技大学 管理学院, 西安 710055