基于供應鏈視角的農產品物流成本控制模型分析

【摘要】? ?新時代中國物流業發展愿景為促進農產品物流增長帶來良好契機，與供應鏈管理理論極大推動農產品物流朝著橫向一體化發展，形成的雙重背景下，降低物流成本成為農產品物流競爭的突破點。文章在論述農產品供應鏈物流理論及農產品物流供應鏈成本的基礎上提出供應鏈視角下，從庫存持有成本、訂單處理成本、缺貨成本和運輸成本分類模型中分析農產品供應鏈物流成本模型的構建;同時依據事前交易成本和事后交易成本對農產品供應鏈交易成本模型的構建加以分析。

【關鍵詞】? ?農產品物流;供應鏈物流成本;供應鏈交易成本

【中圖分類號】? ?F234? ?【文獻標識碼】? ?A? ?【文章編號】? ?1002-5812（2020）11-0070-04

一、引言

黨的十九大報告提出，新時代中國發展方略對物流業發展提出新要求，現代供應鏈成為物流業發展的新動能，未來物流業將進入以質量和效益提升為核心的新發展階段。農產品物流是實現農業生產資料流轉和農產品流通的必要手段，中國作為農產品生產、消費和貿易大國，大力發展農產品物流，對于提升農村一二三產業融合發展水平，助力鄉村振興戰略有著深遠影響。

中國農產品流通成本一般占總成本的40%左右，其中鮮活產品及果蔬產品要占到60%以上，而國外發達國家物流成本一般控制在10%左右。國務院2017年發布的《關于積極推進供應鏈創新與應用的指導意見》將加速中國進入經濟轉型發展的供應鏈創新時代。為此，物流成本管理隨著供應鏈管理思想的產生和國家戰略發展的需要而邁入物流供應鏈成本管理階段。

二、文獻綜述

張珊與王蓉（2011）將物流成本控制范圍從企業內部擴大到整個產業供應鏈的物流運作過程，并以現代企業間競爭轉變為供應鏈間競爭為背景提出供應鏈成本理論概念與邏輯框架。辜明華（2019）利用大數據技術解決采購、銷售、庫存等企業內部物流供應鏈環節成本控制問題。楊志宏等（2011）針對蔬菜供應鏈各環節的成本進行分析，提出降低流通費用及最終促進農產品超市經營發展的解決思路。郭玉杰（2014）和梁瑞智（2018）把作為社會物流體系中的農產品物流的成本按照廣義和狹義分類，并以農產品加工配送企業對農產品物流成本制約的影響因素和控制策略進行了研究。章艷華（2017）研究得出生鮮農產品深加工規模能夠有效提升供應鏈整體及各盟員的收益水平的結論。本文將以供應鏈視角對農產品物流成本控制模型進行深入分析。

三、農產品供應鏈物流理論分析

在農產品產業鏈的相同領域中以農產品流通與消費為主要研究對象便形成農產品供應鏈（如圖1所示）。農產品供應鏈不僅包括農產品加工企業和生產者，還包括運輸商、批發商、零售商和最終消費者等所有鏈上成員;亦是圍繞核心企業對農產品從生產到消費過程中的各個環節涉及到的物流、商流、信息流和資金流進行的整合體;其目的是采用集成化管理方法滿足消費者需求，即有效滿足客戶需要的功能系統，并實現整體上的高效益和低成本。這樣，企業之間的競爭就轉變為供應鏈間的競爭。

農產品物流是農產品供應鏈的重要組成部分，是商品流通的過程管理，只有在商品流通中才會使商貿、信息、資金得以完成或實現。供應鏈指導下的物流不僅表現為極大的集成化優勢，且還可以構建合理的物流路徑和結點，在全面提升物流運作效率的同時節約交易費用、降低物流成本，使農產品從田間到餐桌最終滿足農產品消費者需求并獲得供應鏈的整體利益，也稱為農產品供應鏈物流。提高農產品物流水平，減少農產品供應鏈環節的同時，可以通過控制農產品物流成本進而減少農產品供應鏈總成本。

四、農產品物流供應鏈成本分析

依據德國學者StefanSeuring提出供應鏈成本可劃分為直接成本、作業成本、交易成本，鮑新中將生鮮農產品供應鏈成本劃分為作業成本、損耗成本和交易成本三種。共同都含作業成本和交易成本外，直接成本是農產品物流的單個企業里，經過或生產加工、或運輸、或倉儲等功能產生的運作成本，而損耗成本是由于生鮮農產品在流通過程中消耗的并隨時間延長而成倍遞增的損失，且超過保鮮期后的農產品就徹底失去自身價值，這必然成為需要各個功能企業自行承擔的直接成本。

本文將農產品物流按照作業進行劃分并探討其成本動因選取。運行不同物流功能的企業將物流職能劃分為不同作業進行核算與管理，倉儲成本、運輸成本、裝卸成本、加工包裝成本等均產生于物流職能的履行，所以將作業成本歸為物流成本中進行管理。同樣，直接成本也是農產品流通中履行各個物流功能的企業自行承擔的成本，應同屬于物流成本管理范圍。

農產品供應鏈交易成本是橫向一體化管理模式中必然發生的企業間交往、合作等發生交易而消耗的物化勞動和活勞動的成本?？扑雇瑯右矊⒔灰壮杀痉譃榻灰浊?、交易中及交易后的成本?？紤]生鮮農產品交易的特點，農產品供應鏈交易成本不僅包括交易談判成本、合同簽約成本和信息獲取成本等，還包括了農產品在等待交易時發生的保管人員成本、場所使用成本、存儲管理成本和交易中產生的損耗成本等，且等待時間越長，不確定可能越大，交易成本也越高。為此，本文將探討的農產品物流供應鏈成本分為物流成本和交易成本兩大類（如圖2所示）。

五、農產品供應鏈物流成本模型

國內外學者均對供應鏈物流成本及其管理進行了建模研究。隨著互聯網技術迅猛發展，研究對象已由供應鏈內部轉向外部，促使供應鏈成本研究更注重時間因素的影響，研究的焦點多集中在庫存、運輸配送方面。

（一）庫存持有成本模型構建。描述庫存成本模型為CH=[0Qhtndq]或者CH=[0thtndq=hQn+αn+αD-θQn+2αn+2αD2]，此時Q是訂貨量，q（t）是t（0≤t≤1）時刻的庫存水平，在有α和β作為狀態參數時衡量需求率對現有庫存水平變化的敏感性。q（t）在周期時間T內的即時狀態下可通過下列一階非線性微分方程給出：

[dqtdt+θqt=-Dqtβ]

（二）訂單處理成本模型構建。由傳統訂貨量模型（EOQ）取得每次訂貨成本為固定常數，延伸為固定訂貨成本（K）與可變訂貨成本（C）組成。在庫存控制策略為最大庫存水平取向時，界定n期的訂貨總成本為：

[C0=t-1n][Kδ（St-Xt）+C·（St-Xt）]

其中Xt代表第t期的期初庫存量，St代表最大庫存水平，而[δt]（St-Xt）代表是否訂貨的可能性0—1變量。

如果針對EDI訂貨環境假設購買方訂貨成本Ti（K）是單位時間訂貨系統投資費用的指數函數。其模型為：

Ti（K）=[Ti]（[T0ie-rk]），[r>0]，i=1，2，…，m

假設KSP為農產品采購的時間成本，KSR為訂單驗收成本，假設農產品物流采購人力資本空閑率為[α]，庫存控制策略為（R，Q）策略，則訂單成本為：

C0=（[DQ]）·[αKsp+（1-α）Ksp]

（三）缺貨成本模型構建。通過將報童模型加入期末殘值（S）與缺貨成本（W）后，報童模型得以擴展為：

如果假設P+Q>S，且上述模式一階偏導為零，則滿足：F（Q*）=（P-C+B）/（P-S+B），如若庫存不足，有成本Cμ=P-C+B，而如果庫存過剩，有成本C0=C-B，則最優訂貨批量為：F（Q*）=Cμ/（Cμ+C0）。

（四）運輸成本模型構建。供應鏈管理視角下，運輸成本成為總成本函數中不可缺少的內容，如果將運輸成本設為固定運輸成本Cf和可變運輸成本Cv，則有CT=Cf+Cv·D。當運輸中僅與距離有關時，可將Cf和Cv設為距離的函數，即有Cf=Cs+Cd·d和Cv=C′s+C′d·d，此時的Cs代表每次運輸中發生的固定成本，Cd代表單位車輛運行一公里所耗費的成本，C′s代表運輸一件單獨產品的附加成本，C′d代表著每件農產品每運行一公里的邊際磨損和運行成本。

為使現實中較好擬合運輸費率，將運輸成本擴展為冪函數：令CT=f（Q）·D·（W/100）=a（QW）b·（1-d）·D·（W/100）。其中，f（Q）是冪函數形式的運輸價格函數。在實際農產品滿載時，滿載運輸的運價費率可以單位里程為基礎計算，單位農產品運價費率是隨著運載量上升而下降的。此時一般運輸成本模型：CT=f（Q）·D=（Fx·Wx/Qw）·D·W。如果假設考慮運價折扣為d，則運輸函數可變換為：CT=f（Q）·D=[Fx+d·Fx·（Wx-Qw）/Qw]·D·W。

六、農產品供應鏈交易成本模型

（一）事前交易成本分析模型。農產品供應鏈各節點企業間進行交易而產生的事前交易成本，企業可以從現有數據中獲取，并按照作業動因進行分析、確認與計量。從供應鏈層面上分析成本發生的動因，通過動因分配費用，促進企業尋找出不增值但消耗資源的作業，盡可能增加增值作業，消除或減少不增值作業，進而有效達到控制供應鏈交易事前成本促使供應鏈效益最優的目標，是基于作業成本模型而展開分析的。

處于農產品供應鏈上的企業為達到m個交易行為，需要n種交易活動，s種資源，并假設BC為事前交易成本，Q為達成交易前所有耗費的交易活動數量，R為單位交易活動所消耗的資源量，p為所消耗的單位資源價格。農產品供應鏈上企業在達成交易前發生的成本有前期資源搜集成本、談判成本與簽約成本，如果假設基于作業成本的事前交易成本公式為：BC=QmnRnsP，而消除交易層面上不增值交易活動后事前交易成本控制模型為：BC=Qm（n-1）R（n-1）sP，優化供應鏈交易可以隨著農產品供應鏈節點企業間的信任程度而變化，以此達到實現交易各方共贏的目標。

（二）事后交易成本分析模型。農產品物流在供應鏈模式下運用委托代理理論，考慮到環境中的復雜性與非確定性，包括了供應鏈參與主體之間的利益沖突和信息不確定性，來進行供應鏈事后交易成本的分析。

1.模型假設分析。將供應鏈上游企業假設為委托方，將下游節點企業假設為受托方即代理人。委托方得到的農產品價值用y=rk+ε表示時，r為受托方的努力程度，k為專用資產的投資影響系數，ε代表外部風險，其概率分布為正態分布且有E（ε）=0，Var（ε）=σ2。ε代表不可控的影響下游供應鏈企業農產品價值的事件。其期望產出為：E（y）=E（rk+ε）=rk，Var（y）=σ2。

作為農產品供應鏈上游企業的委托人對下游企業代理人的激勵函數設為ω（y）=s+by，通過支付方式來調節和實現委托人對代理人的激勵影響。此時，s代表與產品價值沒有關系的固定額支付，b是代理方分享的委托方農產品價值的份額，代表了委托人與代理人的風險劃分程度。將代理人的成本函數設為c（r）=[λ2]r2，λ為成本系數，r為努力程度。當λ>0表示相同努力帶來的不同的負效用，得出實際收入函數為χ=ω（y）-c（r）=s+b（rk+ε）-[λ2]r2。這也說明，代理人的收入與代理人的努力程度、資產專用性投資、外部性風險以及委托人與代理人之間的風險劃分是有很大的關系。

假定上游企業具有不變的絕對風險規避特征的效用函數，即μ=-e-ρx，確定性收入是實際收入的均值減去風險成本形成了如下函數：

E（χ）-[12]ρb2σ2=s+brk-[λ2]r2-[12]ρb2σ2

E（χ）代表上游企業的期望收入，[12]ρb2σ2是上游企業的風險成本，當b=0時，風險成本為零。上游企業最大化期望效用函數等價于最大化上述的確定性收入。如果令χ0為上游農產品企業保留的收入水平，而當上游企業從合同中得到的最大期望效用不能小于不接受合同時能得到的最大期望效用，可以如下模型表述（IR）：s+brk-[λ2]r2-[12]ρb2σ2≥χ0。

2.模型構建分析。首先，考慮到下游的農產品企業能通過上游企業提供的產品與服務了解到其努力水平r，且在信息完全對稱的條件下，對于最優的激勵合同和激勵約束（IC）不起作用，任何努力水平下的r都可以通過滿足參與約束的（IR）強制合同來實現，因此上游企業委托人的問題變成選擇（s，b）和r解最優化問題：

同時在成本最優的情況下，參與的約束等式如果成立，下游的單位企業就沒有必要支付給上游企業更多代價來進行激勵了。為此，參與約束通過固定項s構建目標函數為：

maxEv=-s+（1-b）rk=rk-[λ2]r2-[12]ρb2σ2-χ0

由于χ0是給定的，上述模型就意味著上游企業委托人實際是在最大化確定性等價收入減去努力水平后的成本，其最優化的一階條件為：k-λr=0，此時得到最優解：

這個帕累托最優合同因為下游企業代理方是風險中等的，而上游企業是能夠風險規避的，形成的以帕累托最優風險的分擔要求上游單位企業不用承擔任何風險（即b*=0），下游代理企業支付給上游委托企業的固定收入正好等于上游委托企業保留收入加上自身努力成本，所以上游委托企業的最優選擇是r*=k/λ。

其次，考慮下游企業代理人倘若不能清楚了解上游企業委托人的努力水平r，只能從獲得的產品價值及市場走勢來判斷，由此產生了需要考慮的上游單位企業委托人風險問題。從代理人企業視角設定努力程度r=b/λ，該努力程度受到企業的風險分擔和工作難易程度的影響。如果下游代理人企業的風險分擔的份額越大，則該企業自身付出的努力程度就越高，但如果代理人工作的難度越大，則努力程度越低。至此，上游委托人的最大化目標仍然是：

maxEv=max[-s+（1-b）rk]

s.t.[（IR）：s+brk-λ2r2-12ρb2σ2≥χ0（IC）：r=bλ]

將上述參與約束（IR）和激勵約束（IC）都代入目標函數，使得最優化問題可以重新表達為：

[maxs，b]=[maxb][bkλ-12ρb2σ2-λ2bλ2-χ0]

邊界條件為：[kλ]-[ρbσ2]-[bλ=0]，即：b=[k1+λbσ2]。

上述模型存在著兩類信息不對稱下的代理成本，一類是由帕累托最優風險分擔無法實現而產生的風險成本;另一類是由企業較低努力水平所導致的期望產出的凈損失減去努力成本得到的節約額，被稱為激勵成本。因為下游代理企業是風險中等的，其努力水平可觀測，促使上游企業承擔全部風險意味著下游企業風險成本為零。當下游代理企業不能清楚了解其上游企業努力水平時，下游代理人承擔的風險為：

b=[k1+λbσ2]

風險成本則為：

[ΔRC=][12][ρb2σ2=ρσ2k221+λpσ22]

同理，期望產出的凈損失為：

[ΔEy]=[Δrk=][r*k-rk=][k2λ-k2λ1+λpσ22]=[ρσ2k21+λpσ2]

努力成本的節約：

[ΔC]=C[α*]-C[α=k22λ-k22λ1+λpσ22=2ρσ2+λpσ2221+λpσ22][k2]

所以得到的激勵成本為：

[ΔEy]-[ΔC=ρσ2k21+λpσ2-2ρσ2+λpσ2221+λpσ22k2=λpkσ2221+λpσ22]

那么事后交易成本為：

AC=[ΔRC]+[ΔEy-ΔC=pσ2k221+λpσ22]+[λpkσ2221+λpσ22=]

最后，因為事后交易成本呈現出隨著上游代理企業風險規避度ρ、產出的方差σ2和專用資產投資影響系數k的上升而上升。農產品供應鏈節點企業兩兩之間的事后交易成本能夠計算出來，現在需要把整個農產品供應鏈各個節點企業的事后交易成本整合為供應鏈事后交易成本模型：

[i=1i=αAC]=[i=1i=αpiσ2ik2i21+λipiσ2i]（α為供應鏈節點數）

至此得出供應鏈全部交易成本等于事前交易成本與事后交易成本之和，即：

TC=BC+[i=1αAC=Qm（n=1）]·[Q（n=1）s]·P+[i=1i=αpiσ2ik2i21+λipiσ2i]

七、結語

農產品供應鏈物流成本控制模型分析涵蓋庫存持有成本、訂單處理成本、缺貨成本和運輸成本模型的構建分析。農產品物流企業進行有效供應鏈交易成本管控，可以運用作業成本模型和委托代理理論，從農產品供應鏈事前與事后兩個方面產生的交易成本進行建模研究。

【主要參考文獻】

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【基金項目】? ?山西大學商務學院院級科研基金項目“生態文明下綠色物流發展研究——基于成本管理視角”（項目編號：2017001）和“新時代高鐵制造業質量成本管控研究”（項目編號：2019001）階段性成果。