劉衛(wèi)華
摘要:易腐農(nóng)產(chǎn)品的供給與需求受到越來越多的關(guān)注。在生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商三級(jí)供應(yīng)鏈的現(xiàn)行體制下,建立了供給模型,分析了各參與主體的分散決策和集中決策對供應(yīng)鏈效率的影響,探討了實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同的約束條件,并給出了增進(jìn)供應(yīng)鏈效率的政策建議。
關(guān)鍵詞:三級(jí)供應(yīng)鏈;分散決策;集中決策;協(xié)同機(jī)制
中圖分類號(hào):F224;F326.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)05-1077-04
Coordination Mechanism of Three-level Supply Chain for Perishable Agricultural Products
LIU Wei-hua
(School of Economics and Management, Baoshan University, Baoshan 678000,Yunnan,China)
Abstract: The supply and demand of perishable agricultural products had attained more and more attention. A supply model under the present system of three-level supply chain which was between manufacturer, wholesaler and retailer was established. The influences of decentralized decision, centralized decision of the participating subjects on supply chain efficiency, andthe constraint of supply chain coordination were analyzed. Then, the policy recommendations that improved supply chain efficiency were given.
Key words: three-level supply chain; decentralized decision; centralized decision; coordination mechanism
易腐農(nóng)產(chǎn)品又稱鮮活農(nóng)產(chǎn)品或生鮮農(nóng)產(chǎn)品,這種農(nóng)產(chǎn)品在市場上隨處可見,是菜籃子工程的重要支撐。最為我們所熟知的鮮活農(nóng)產(chǎn)品是蔬菜、水果、蛋奶、水產(chǎn)品、鮮畜禽肉等,這些產(chǎn)品最大的特點(diǎn)就是易腐爛、不耐儲(chǔ)存、不易運(yùn)輸。
對易腐商品的研究始于Ghare等[1],隨后的研究拓展到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。王麗娟等[2]利用灰色博弈探討了灰色市場價(jià)格下易腐農(nóng)產(chǎn)品系統(tǒng)中雙方利益最大化的最優(yōu)均衡策略和措施,并建立了易腐農(nóng)產(chǎn)品系統(tǒng)的灰色博弈模型;謝小良等[3]考慮易腐農(nóng)產(chǎn)品變質(zhì)率對配送中心選址的影響,建立基于混合整數(shù)規(guī)劃的易腐農(nóng)產(chǎn)品中心選址模型;楊春等[4]建立了一種成本分擔(dān)與收入共享合同;謝如鶴等[5]運(yùn)用協(xié)同學(xué)和自組織理論分析了生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的自組織化過程;徐良培等[6]探討了“農(nóng)戶+公司”型農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈在動(dòng)態(tài)價(jià)格下的協(xié)同穩(wěn)定機(jī)制。上述研究多是基于生產(chǎn)商(種、養(yǎng)殖戶,下同)、零售商的二級(jí)供應(yīng)鏈,這與現(xiàn)行的生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商三級(jí)供應(yīng)體制不相符合。另外,上述文獻(xiàn)多是基于易腐農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的某一決策變量進(jìn)行研究,如價(jià)格、努力水平、組織模式、選址等,很少有從供應(yīng)鏈本身的效率角度的研究。本研究構(gòu)建了三級(jí)的易腐農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型,從分散決策和集中決策的比較研究中論證了供應(yīng)鏈利潤最優(yōu)化的約束條件,并給出了增進(jìn)供應(yīng)鏈效率的政策建議。
1易腐農(nóng)產(chǎn)品三級(jí)供應(yīng)鏈博弈模型
1.1符號(hào)與假設(shè)
符號(hào)表示:c1-零售商單位產(chǎn)品的管理成本;c2-批發(fā)商單位產(chǎn)品的管理成本;c3-生產(chǎn)商單位產(chǎn)品的加工成本;p1-零售商的市場銷售價(jià);p2-批發(fā)商給零售商單位產(chǎn)品的批發(fā)價(jià);p3-生產(chǎn)商給批發(fā)商的單位產(chǎn)品價(jià)格;q-市場需求量;p1>p2>p3>0;π1分散、π2分散、π3分散分別代表每個(gè)零售商、每個(gè)批發(fā)商、每個(gè)生產(chǎn)商分散決策時(shí)的利潤;π1集中、π2集中、π3集中分別代表每個(gè)零售商、每個(gè)批發(fā)商、每個(gè)生產(chǎn)商集中決策時(shí)的利潤。
假設(shè):①某易腐農(nóng)產(chǎn)品市場上存在由l個(gè)零售商、m個(gè)批發(fā)商、n個(gè)生產(chǎn)商組成的三級(jí)供應(yīng)鏈,一般有n≥l≥m≥1;且零售商是同質(zhì)的,即每一零售商的管理成本c1、購進(jìn)價(jià)p2、售出價(jià)p1、銷售量q/l都相同。同樣,批發(fā)商和生產(chǎn)商也都是同質(zhì)的。②在開放的產(chǎn)品市場中,3個(gè)參與方對產(chǎn)品的銷售價(jià)格、需求分布情況、庫存成本以及促銷情況等相關(guān)信息有清晰的把握,即不存在非對稱信息的情況。③3個(gè)參與方都是完全理性和風(fēng)險(xiǎn)中性的,即都根據(jù)期望利潤最大化原則進(jìn)行相關(guān)的決策。
1.2生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商各自的利潤函數(shù)
假設(shè)易腐農(nóng)產(chǎn)品市場的需求函數(shù)為q=a-bp1,其中a>0,1≥b≥0,則
每個(gè)零售商的利潤函數(shù)為:
π1=(p1-p2-c1)q/l=(p1-p2-c1)(a-bp1)/l (1)
每個(gè)批發(fā)商的利潤函數(shù)為:
π2=(p2-p3-c2)q/m=(p2-p3-c2)(a-bp1)/m (2)
每個(gè)生產(chǎn)商的利潤函數(shù)為:
π3=(p3-c3)q/n=(p3-c3)(a-bp1)/n (3)
2利潤最大化時(shí)的博弈結(jié)果
2.1每條供應(yīng)鏈分散決策下的博弈結(jié)果
1)零售商求解。由(1)式,兩邊對p1求導(dǎo)數(shù),由一階最優(yōu)條件,得
=1/l[-2bp1+(p2+c1)+b+a]=0 (4)
得p1= (5)
把(5)式代入q=a-bp1,得q= (6)
這里假設(shè)p2已經(jīng)求出。另外,由(4)式再對p1求導(dǎo),得=-2b<0,所以π1分散為凹函數(shù)。
2)批發(fā)商求解。把(6)式代入(2)式,得
π2分散=(p2-p3-c2)q/m=(p2-p3-c2)[a-(p2+c1)b]/2m
兩邊對p2求導(dǎo)數(shù),由一階最優(yōu)條件,得
=1/2m[-2bp2+(p3+c2-c1)b+a]=0 (7)
得p2= (8)
這里假設(shè)p3已求出,同樣,由(7)式再對p2求導(dǎo),得=-2b<0,所以π2分散為凹函數(shù)。
3)生產(chǎn)商求解。把(6)、(8)式代入(3)式,得
π3分散=(p3-c3)[a-(p2+c1)b]/2n=(p3-c3)[a-(p3+c2+c1)b]/2n
兩邊對p3求導(dǎo)數(shù),由一階最優(yōu)條件,得
=1/2n[-2bp3+(c3-c2-c1)b+a]=0(9)
得p3= (10)
同樣,由(9)式再對p3求導(dǎo),得=-2b<0,所以π3分散也為凹函數(shù)。
4)各參與方利潤求解。聯(lián)立(5)、(8)、(10)式,得
p1=(11)
p2= (12)
p3= (13)
把(12)式代入(6)式,得q=(14)
把(11)、(12)、(14)式代入(1)式,得出分散決策下每個(gè)零售商的利潤為:
π1分散=(p1-p2-c1)q/l=[a-(c3+c2+c1)/b]2/64bl
把(12)、(13)、(14)式代入(2)式,得每個(gè)批發(fā)商的利潤為:
π2分散=(p2-p3-c2)q/m=[a-(c3+c2+c1)/b]2/32bm
把(13)、(14)式代入(3)式,得每個(gè)生產(chǎn)商的利潤為:
π3分散=(p3-c3)q/n=[a-(c3+c2+c1)/b]2/16bn
2.2每條供應(yīng)鏈集中決策下的博弈結(jié)果
由(1)、(2)、(3)式可知,在集中決策下,整個(gè)供應(yīng)鏈所有參與方的利潤總和為:
π總=(p1-c3-c2-c1)q(15)
把(5)、(6)式帶入(15)式,得
π總=[-c3-c2-c1]
由=-2b2p2+2b2(c2+c3)=0,得
p2=c2+c3 (16)
把(16)式代入(5)式,得p1=(17)
把(16)式代入(6)式,得q=(18)
把(17)、(18)式代入(15)式,得
π總=[p1-c3-c2-c1]q=(19)
把(16)、(17)、(18)式分別代入(1)、(2)、(3)式,得
每個(gè)零售商的利潤:
π1集中=(p1-p2-c1)q/l=[a-(c3+c2+c1)b]2/4bl(20)
每個(gè)批發(fā)商的利潤:
π2集中=(p2-p3-c2)/m
=*(21)
每個(gè)生產(chǎn)商的利潤:
π3集中=(p3-c3)q/n
=* (22)
2.3分散決策與集中決策博弈結(jié)果的比較
1)每個(gè)零售商利潤比較。
π1分散=[a-(c3+c2+c1)b]2/64b;
π1集中=[a-(c3+c2+c1)b]2/4bl
由于b,l>0,很明顯π1集中>π1分散,因此對于每個(gè)零售商來說,集中決策利潤遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分散決策利潤,是分散決策利潤的16倍,供應(yīng)鏈協(xié)同是非常有利的。
2)每個(gè)批發(fā)商利潤比較。
π2分散=[a-(c3+c2+c1)b]2/32bm
π2集中=*
由于n≥1>m≥1,所以=≥1,得π2集中≥π2分散。因此對于每個(gè)批發(fā)商來說,集中決策利潤要大于分散決策利潤,供應(yīng)鏈協(xié)同是有利的。
3)每個(gè)生產(chǎn)商利潤比較。
π3分散=[a-(c3+c2+c1)b]2/16bn
π3集中=*
由于n≥l>m≥1,所以π3集中<0,π3分散>0,π3集中<π3分散。因此對于每個(gè)生產(chǎn)商來說,集中決策利潤要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于分散決策利潤,供應(yīng)鏈協(xié)同是非常不利的。
4)整個(gè)供應(yīng)鏈所有參與方總利潤的比較。
分散決策下,整個(gè)供應(yīng)鏈的總利潤為
(++1)
集中決策下,整個(gè)供應(yīng)鏈的總利潤為
因此對于整個(gè)供應(yīng)鏈,集中決策利潤要大于分散決策利潤,供應(yīng)鏈協(xié)同是有利的。
2.4實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同的約束條件
由以上研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)n≥l>m≥1時(shí),生產(chǎn)商是虧損的,短期博弈的虧損可以看作是農(nóng)民不能適應(yīng)市場變化的結(jié)果,但長期來看,基于供應(yīng)鏈視角的合作是未來的趨勢。這就要求在供應(yīng)鏈合同中保障上游每個(gè)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的合理利潤,只有在市場競爭中處于弱勢地位的農(nóng)戶得到了應(yīng)有的補(bǔ)貼,供應(yīng)鏈才能長期存在下去,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益最大化。具體的補(bǔ)貼數(shù)額應(yīng)為π3分散?π3集中,以便其能獲得分散決策時(shí)的保留利潤,當(dāng)然也不應(yīng)高于每條供應(yīng)鏈分散決策時(shí)的總利潤π分散。所以,易腐農(nóng)產(chǎn)品的補(bǔ)貼區(qū)間應(yīng)該是
*[-],*(++),即實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同的約束條件。
3增進(jìn)供應(yīng)鏈效率的政策建議
3.1從生產(chǎn)技術(shù)的角度,生產(chǎn)商應(yīng)提高采摘技術(shù)、延長產(chǎn)品的運(yùn)輸儲(chǔ)存時(shí)間
從生產(chǎn)商本身來看,易腐農(nóng)產(chǎn)品的收益低微且與生產(chǎn)技術(shù)密切相關(guān),特別是生產(chǎn)成熟期的控制和產(chǎn)品品質(zhì)的控制非常重要。20世紀(jì)70年代,荷蘭開始實(shí)施溫室革命,大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),利用溫室進(jìn)行農(nóng)業(yè)工廠化生產(chǎn)。該國的蔬菜、花卉、水果等農(nóng)產(chǎn)品都采用溫室無土栽培,室內(nèi)溫度、濕度、光照、施肥、用水、病蟲害防治等都用計(jì)算機(jī)控制,作物產(chǎn)量很高,單位土地效益大[7]。就我國的具體情況看,由于國土面積廣闊,運(yùn)輸距離和運(yùn)輸時(shí)間較長,就會(huì)導(dǎo)致易腐農(nóng)產(chǎn)品采摘時(shí)間的延長。因此合理采摘就成為易腐農(nóng)產(chǎn)品獲得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要措施之一。合理采摘就是要根據(jù)產(chǎn)品品種、氣候條件、生長時(shí)間、長勢及不同肥水水平等因素,結(jié)合市場需求采摘,做到采摘和留養(yǎng)結(jié)合,以達(dá)到持續(xù)、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的目的。
3.2從流通的角度,批發(fā)商應(yīng)提高冷藏保鮮技術(shù),具備一定的深加工能力
從(20)、(21)、(22)式可以看出,在集中決策下,零售商占有了整個(gè)供應(yīng)鏈的利潤,生產(chǎn)商與批發(fā)商在利潤方面是競爭關(guān)系,二者的利潤總和為零。這也正好印證了市場營銷理念中的“終端為王”定律,現(xiàn)實(shí)中農(nóng)產(chǎn)品零售市場的繁榮也能說明問題。每一次的通貨膨脹、市場過熱都會(huì)反映到易腐農(nóng)產(chǎn)品零售市場或者是由該市場所引發(fā),“蒜你狠”、“豆你玩”現(xiàn)象多次出現(xiàn);而另一方面,菜賤傷農(nóng)現(xiàn)象反復(fù)上演。明顯看出,集中決策下,零售商蠶食了生產(chǎn)商與批發(fā)商的利潤。對于批發(fā)商,要提高冷藏保鮮技術(shù),推廣發(fā)達(dá)國家的低溫保質(zhì)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)具備一定的深加工能力,以類似物流服務(wù)商的角色做好易腐農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、分揀、加工工作。否則批發(fā)商甚至?xí)型顺龉?yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn),三級(jí)供應(yīng)體系變?yōu)樯a(chǎn)商與零售商的兩級(jí)直銷體系。
3.3從供應(yīng)鏈組織的角度,應(yīng)壯大合作組織、實(shí)現(xiàn)以銷定產(chǎn)、建立合理的易腐農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)帶
在農(nóng)產(chǎn)品安全事故頻發(fā)的背景下,組織模式對于易腐農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的意義非同尋常。近年來,我國在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)規(guī)?;a(chǎn)方面進(jìn)行了一些嘗試,主要有4種模式:以批發(fā)市場為核心的“農(nóng)戶+批發(fā)市場”模式、以農(nóng)產(chǎn)品加工(流通)企業(yè)為核心的“農(nóng)戶+企業(yè)”模式、農(nóng)產(chǎn)品加工(流通)企業(yè)自辦農(nóng)場的“直屬農(nóng)場+企業(yè)”模式和“農(nóng)協(xié)+企業(yè)”模式。其中,第一種模式是我國目前主要的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)組織模式,但是,這種模式所依賴的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)方式是極度分散的小農(nóng)經(jīng)濟(jì),現(xiàn)代化的供應(yīng)鏈管理手段難以實(shí)施[8]。
隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn),第二種、第三種模式應(yīng)成為我國未來易腐農(nóng)產(chǎn)品組織模式的主流。國外的實(shí)踐已經(jīng)證明,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是農(nóng)產(chǎn)品的企業(yè)化生產(chǎn),建立農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)帶、實(shí)現(xiàn)集群化生產(chǎn)是一種有效的選擇,這樣既能實(shí)現(xiàn)以銷定產(chǎn)的訂單式生產(chǎn)、減少庫存,又能夠建立可追溯的易腐農(nóng)產(chǎn)品檔案,確保食品安全。
參考文獻(xiàn):
[1] GHARE P M, SCHRADER G P. A model for an exponentially decaying inventory[J]. Journal of Industrial Engineering,1963, 14(5):238-243.
[2] 王麗娟,王紅衛(wèi),孫西超.用灰色理論研究易腐農(nóng)產(chǎn)品中合作博弈問題[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,36(8):31-33.
[3] 謝小良,符卓,楊光華.易腐農(nóng)產(chǎn)品物流配送中心選址優(yōu)化[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(5):224-226.
[4] 楊春,但斌,吳慶,等.考慮保鮮努力的生鮮農(nóng)產(chǎn)品零售商與物流服務(wù)商的協(xié)調(diào)合同[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì),2010(12):122-126.
[5] 謝如鶴,邱祝強(qiáng).生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的自組織化分析[J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010,9(2):40-44.
[6] 徐良培,李淑華,陶建平.“農(nóng)戶+公司”型農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈協(xié)同機(jī)制研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2010(3):88-92.
[7] 吳新生.荷蘭現(xiàn)代農(nóng)業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)對黃淮四市的借鑒與啟示[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(10):2152-2155.
[8] 張敏.農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈組織模式與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì),2010(8):101-105.