时间约束下果蔬产品双渠道供应链的应急协调契约

时间约束下果蔬产品双渠道供应链的应急协调契约
王舒;郭敏;李彦华
【摘要】针对由1个上游供应商和由传统、电子商务两种渠道零售商构成的考虑新鲜度损耗影响的果蔬产品供应链,研究了当突发事件引起市场需求、渠道价格敏感系数以及产品运输情况发生扰动时,对供应链系统的影响,并提出了通过调整零售价格与生产计划,实现供应链优化的方法.%A fruit and vegetable products supply chain consisting a producer and two kinds of distribution channels which are online and offiine marketing in consideration of the wastage of fruit and vegetable during the transportation are studied.The influence of disruptions on the modes of supply chain is discussed when demand,the price sensitive coefficient and transportation of product are fluctuated simultaneously because of disruptions.And present that the supply chain can be coordinated by adjusting the price and program of production.【期刊名称】《湖北农业科学》
【年(卷),期】2017(056)017
【总页数】5页(P3353-3357)
【关键词】果蔬产品;双渠道供应链;应急管理
【作者】王舒;郭敏;李彦华
【作者单位】中北大学经济与管理学院,太原030051;中北大学经济与管理学院,太原030051;中北大学经济与管理学院,太原030051
【正文语种】中文
【中图分类】F304.2;F713
现代社会对新鲜果蔬产品的需求量大，质量要求越来越高。

由于果蔬产品具有生命周期短、易变质的特点，对生产、运输和存储的要求很高，时效性强。

另外，新鲜果蔬产品的价格主要取决于市场的供需平衡，然而市场的供需平衡会受到多种因素的影响，比如火灾、地震、社会冲突以及谣言散播都会影响市场供需平衡乃至新鲜果蔬产品的价格，这些不仅造成果蔬产品从业者的直接经济损失，还会给国家造成政治与经济上的破坏。

近年来，互联网的快速发展推动了果蔬行业在电子商务领域的发展。

果蔬行业中传统与电子商务这两种零售渠道将在市场上长期并存，同时果蔬电商和传统零售业之间的竞争也会愈来愈激烈。

因此，在突发事件下双渠道果蔬农产品供应链的协调问题成为近年来供应链研究的一个重要方向。

目前，相关文献主要从两个方面进行报道，一种是对双渠道环境下供应链的研究，主要讨论传统和电子商务两种销售渠道并存的情况下对供应链的协调与优化问题，如甘小冰等［1］、张学龙等［2］、Yao 等［3］、Gensler 等［4］、Kunter ［5］。

上述文献针对双渠道供应链的协调提出了各种有价值的决策方法，但没有考虑供应链应对突发事件时的应对策略。

另一种是供应链应对突发事件时的协调研究，主要讨论突发事件造成传统渠道各种因素不同程度的扰动时对供应链的应急协调。

如 Xu 等［6］、Huang 等［7］、林略等［8］、吴忠和等［9-11］。

上述文献针对传统渠道中突发事件造成成本、时间、市场规模等因素发生扰动时进行相应调节，使得供应链重新达到最优状态，但没有考虑双渠道环境下供应链应对突发事件时的情形，此时，各因素扰动下的双渠道供应链决策就显得尤为重要。

已有能够综合考虑双渠道供应链应对突发事件的报道还较少。

曹二宝等［12］研
究了在需求发生扰动时，双渠道供应链的最优定价及数量决策。

黄松等［13］、
彭静等［14］研究了双渠道供应链在突发事件造成需求和成本同时扰动时的双渠
道供应链协调机制。

吴晓志［15］构建了多因素扰动下的双渠道供应链协调决策
模型，分析了当供应链需求、成本以及渠道替代系数同时发生扰动时的应急协调方案。

然而，现有报道大多研究3个及3个以下影响因素同时发生扰动时对供应链
的协调，较少研究5个影响因素同时发生扰动的情况，并且在双渠道供应链中考
虑由于运输时间而造成果蔬损耗的文献还较少，现实生活中供应链遭遇突发事件时情况往往更加复杂，扰动因素更多，因此，果蔬双渠道供应链中，3个以上因素同时发生扰动时供应链协调问题仍需深入研究。

本研究针对一个二级果蔬农产品供应链系统，在传统渠道与电子商务商渠道并存的情况下，考虑了果蔬产品在运输过程中会有自身损耗与受市场影响等特点，假设突发事件造成市场规模、价格敏感系数、运输时间以及运输成本同时发生扰动时的果蔬供应链应急协调问题，通过建立模型，得出在双渠道果蔬供应链中，当这5个
影响因素同时发生扰动时供应商的定价策略以及生产计划，为决策者提供理论依据。

假设果蔬市场存在一个二级供应链系统，供应商既可以通过传统渠道供货给零售商，又可以通过电子渠道直接销售给消费者，即果蔬农产品的双渠道供应链。

假设市场规模为a，传统渠道的供货比例为s，渠道间竞争系数为αi，价格敏感系数为bi，市场需求为qi，零售价格为pi，产品运输成本为c，其中，i＝0表示传统渠道，i
＝1表示电子渠道，则构建的双渠道供应链需求函数：
现实生活中，果蔬农产品在运输、存储过程中都会出现变质腐烂等现象，其新鲜度易受影响。

本研究充分考虑时间因素，定义了影响果蔬新鲜度的单调连续减函数
φ（ti）＝1-t2/T2为新鲜度因子，其中，T 表示果蔬农产品生命周期，t表示果蔬的运输存储时间（0≤ti≤T）。

此外，针对运输过程中果蔬的损耗情况，构建关于
运输损耗比例系数则关于运输时间的损耗比例因子为∈（0，1）。

为简化计算，
令α0＝α1＝α。

则相应的供应链利润函数：
函数πJ（p0，p1）的海塞矩阵为负定矩阵，πJ（p0，p1）是关于（p0，p1）的严格可微凹函数。

根据二阶条件求解得到传统和电子渠道的最优价格：
由式（4）和式（5）得到此时整个供应链的最大利润：
在集中决策情形下，供应商和零售商追求整个供应链系统利润的最大化，而不是考虑各自利润的最优。

实际生活中，当某种突发事件发生时，会造成相应因素的扰动。

本研究假设当市场规模、不同渠道下果蔬的价格敏感系数、运输时间、运输成本发生相应的变化时，用q˜i表示应对突发后不同渠道的需求量，则果蔬的传统渠道和电子渠道的市场需求函数发生改变：
由于果蔬在运输存储过程中会有一定的损耗，
在面临突发事件造成的市场规模、运输时间、价格敏感系数以及运输成本同时发生改变时，如果这些因素在一定范围内扰动，那么生产商可以不改变生产计划，表明在集权决策模型中，这种生产计划有一定的鲁棒性，而当这些因素的扰动超出了一定范围时，供应商需要改变生产计划来使得供应链总利润最优化。

定理1、定理2、定理3中的变量分别为a+Δa、b0+Δb0、b1+Δb1、t+Δt和
c+Δc 5 个变量，为更加直观的表示分析过程，本研究选取t+Δt和c+Δc作为常量并求得其变化范围，分析a+Δa、b0+Δb0、b1+Δb13个变量构成的三维平面。

3．1 确定常量取值范围
由此可得，当常量t+Δt、c+Δc、λ1、λ2、α、b0、b1、a和μt满足上述存在的一种情况时，便可保证两空间平面均经过第一卦限，又由于量空间平面不重合，则定会将第一卦限分为S1、S2、S33个部分，当双渠道供应链中的价格敏感系数
b0、b1以及市场规模a同时发生扰动时，供应商可根据上述研究提供的结论，相应地改变生产计划，重新协调供应链，使得供应链总利润最大。

3．2 数值算例
假设某果蔬产品的市场规模a＝100，传统渠道与电子渠道的价格敏感系数分别为b0＝6、b1＝5，额外单位生产成本λ1＝3、λ2＝3，果蔬农场产品生命周期T＝20，渠道间竞争系数α＝1．1，产品运输成本 c＝10，运输时间 t＝2，突发事件后，运输成本变为c+Δc＝2，运输时间变为t+Δt＝5。

这组数值满足定理4，利用Matlab绘制在这种情况下的三维图像，如图1所示。

由图1可以看出，两空间平面将三维决策空间分为 S1、S2、S33个部分，当扰动变量在 S1区域时，供应商应当增加生产计划，当扰动变量在S3区域时，供应商应当减少生产计划，当扰动变量在S2区域时，供应商不改变生产计划。

从表1中可以看出，当双渠道供应链发生多因素同时扰动时，按照本研究所提供思路对突发事件后的各因素进行分类，然后相应地调整生产计划并制定最优零售价格，达到供应链整体的利润最优，从而实现协调双渠道供应链。

针对由1个供应商和传统与电子商务两种渠道零售商构成的果蔬产品供应链，在突发事件引起市场需求、渠道间价格敏感系数、产品运输时间以及运输成本同时发生扰动时，对供应链进行协调，进而研究了集中决策模型下，果蔬供应链双渠道模型在应对突发事件时的最优协调策略。

研究结果表明：
1）在双渠道果蔬供应链中，当5个扰动因素中运输时间与运输成本在一定范围内变化时，其余3个扰动因素构成的函数可将空间分为3个扰动区间，分别对应供应商面对突发事件时的不同决策选择。

2）当突发事件导致市场规模、传统渠道和电子渠道价格敏感因子、生产运输成本以及运输时间在鲁棒区域范围内变化时，生产商可保持原有生产量，无需改变生产计划，只需调整相应零售价格即可重新协调双渠道供应链。

3）当多因素扰动的范围超出鲁棒区域，则生产商需要通过判断给定的取值范围，进而采取增加或减少产量并调整相应零售价格来应对突发事件。

本研究分析了运输时间以及运输成本在变化区间内取常数的情形，没有讨论其余扰动变量取常数的情形，并且对于多供应商多零售商以及分权下应对突发的协调决策模型也有待进一步研究。

【相关文献】
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