張雷 郁欣 孔小磊



關鍵詞:供應鏈競爭;低碳偏好;交叉銷售
中圖分類號:F252 文獻標識碼:A 文章編號:2096-7934(2023)06-0042-17
隨著“碳中和”和“碳達峰”的提出和經濟水平的提升,消費者逐漸意識到可持續發展的重要性,對產品的需求也不再拘泥于功能性,而是愈發偏向于支付高價購買綠色低碳產品[1]。適應市場需要,越來越多的企業選擇使用低碳技術生產綠色產品,例如海爾、美的等家電生產企業紛紛采用綠色低碳技術開發、生產產品,百事可樂等公司也將環保問題引入其供應鏈發展中[2]。企業在滿足消費者需求的同時,競爭也愈加激烈,交叉銷售成為供應鏈核心生產企業普遍采用的模式。例如,美的可通過淘寶、京東或國美等線上或線下渠道銷售其生產的低碳綠色家電,海爾的銷售布局同樣涉及淘寶、京東或國美等零售商。鑒于此,競爭環境下考慮消費者低碳偏好的交叉銷售供應鏈定價與決策成為一個值得研究的現實問題。
目前,針對低碳供應鏈的研究主要集中在消費者低碳偏好方面。Kangetal.建立了由制造商和零售商組成的二級供應鏈,采用斯塔克爾伯格博弈方法求解4種低碳組合策略,得出消費者低碳偏好能夠降低供應鏈長期運營下碳排放量的結論[3]。Sun在考慮消費者低碳偏好的基礎上,引入碳排放技術的滯后性,研究供應鏈成員內部的碳減排水平[4]。劉名武等基于消費者低碳偏好,建立了供應商不減排、供應商減排不合作和供應商減排合作模型,利用斯塔克爾伯格博弈和納什(Nash)博弈進行求解,研究不同決策類型下供應鏈決策的選擇[5]。Zuetal.建立了考慮消費者低碳偏好的單渠道二級供應鏈模型,使用微分博弈方法,研究基于市場、基于政府和基于供應商3種漸進式環境監管情況對產品價格和供應鏈成員減排努力程度的影響[6];同樣是采用微分博弈理論,武丹和楊玉香研究了分散、集中決策下消費者低碳偏好對最優均衡決策的影響,研究表明集中決策下的最優解均優于分散決策,這可能是由于在分散決策中存在“雙邊際效應”所導致的,且供應鏈成員的碳減排量和利潤隨著低碳偏好程度的增加而增加[7]。也有學者將研究對象從單一渠道拓展到多渠道的供應鏈中,黃祖慶等研究了閉環供應鏈中,消費者偏好對新、舊兩種產品的價格和供應鏈整體收益的影響,其研究結果與傳統的“雙邊際效應”理論不同,他們認為當兩條供應鏈存在競爭關系時,分散決策能帶來更大收益[8]。許以撒等在消費者低碳偏好的基礎上,同時考慮消費者對低碳、普通兩種產品的渠道偏好(線下、線上、雙渠道)對供應鏈成員利潤及減排水平的影響,該研究表明低碳偏好程度和渠道交叉價格彈性系數的增大,有助于供應鏈績效水平和碳減排量的提高[9]。同樣是雙渠道供應鏈方面,梁喜和張余婷同時考慮了低碳偏好、渠道偏好是如何影響制造商、零售商的利潤與減排問題的,并進一步分析利潤分享機制是如何有效協調渠道間各供應鏈成員績效沖突的[10]。
有關交叉銷售方面的文獻最早由Aaronetal.在市場營銷領域提出,他們認為NPTB模型能夠更好地改進交叉銷售的有效性,為后續研究提供思路和理論基礎[11]。目前學術界有關交叉銷售供應鏈的研究較少,金亮等將交叉銷售模式引入O2O供應鏈中,考慮傭金契約對線上線下企業決策的影響,研究表明傭金契約對線下企業有一定激勵能力[12]。Lietal.在兩條排他性供應鏈中引入了交叉銷售模式,基于交叉前后的兩個供應鏈模型,提出制造商能夠選擇使用批發價和數量折扣契約進行協調行為,研究表明與交叉銷售模型不同,在排他性競爭模型下,數量折扣契約是制造商的最優選擇[13]。FengandLu研究了交叉銷售模式下的兩條排他性供應鏈競爭協調問題,引入討價還價博弈契約中的批發價格契約和兩部分關稅契約,豐富了有關契約選擇偏好在交叉銷售方面的研究[14]。李曉靜等引入批發價格契約和收益分享契約,研究制造商契約選擇行為如何影響供應鏈協調與運營,結果表明制造商的契約選擇受到產品競爭強度的影響[15]。Caietal.構建了由兩條供應鏈組成三種的交叉銷售競爭模型(排他性、單交叉、雙交叉),研究不同模式下供應鏈成員的收入變化,但忽略了競爭系數對供應鏈成員決策的影響[16];劉曉婧和付紅同樣構建了排他性、單交叉、雙交叉的三種不同交叉銷售結構模型,通過斯塔克爾伯格博弈方法得到不同模型下的供應鏈最優決策,并分析競爭強度對供應鏈的影響,得出雙交叉銷售供應鏈總利潤總會受到縱向、橫向兩種競爭強度的影響[17]。
通過上述文獻梳理發現:針對排他性供應鏈競爭模型,現有文獻僅考慮雙交叉模式,忽略了單交叉銷售競爭模式的情況;也鮮有文獻研究低碳減排背景下引入交叉銷售模式會給供應鏈競爭系統帶來怎樣的影響。而實踐中,交叉銷售在低碳供應鏈中的應用是普遍存在的。例如,格力電器在生產傳統空調的同時推出低碳變頻空調,實現普通、低碳產品在空調市場中的生產流通,而不同制造商將各自生產的異質性產品選擇性地分銷給不同零售商進行交叉銷售;對于消費者而言,在一個零售商處可能會選購到具有相同功能屬性的異質性空調產品,不同屬性的消費者會選擇購買不同性質的商品,具有更高低碳偏好的消費者更有可能選擇低碳空調;在這一情境下,兩個制造商不但需要考慮消費者低碳偏好對異質性產品購買需求的影響,還要考慮引入不同交叉銷售模式是否會對企業減排、定價和產品需求產生影響。基于此,文章構建了兩個分別采用低碳、普通技術生產綠-非綠異質性產品的制造商和兩個零售商組成兩條排他性供應鏈競爭模型,在考慮消費者低碳偏好的情況下,引入不同交叉銷售策略,探究消費者低碳偏好對其均衡解、利潤的影響。
文章針對同一企業內部由兩個制造商、兩個零售商構成的供應鏈競爭模型,其中低碳制造商1采用低碳生產技術生產綠色低碳產品,普通制造商2采用普通生產技術生產替代產品。兩個制造商將自己的產品分別以批發價格ω1和ω2批發給零售商;接著兩個零售商分別銷售從制造商處批發的產品給消費者。記兩個零售商為i,兩個制造商為j,且i,j∈{1,2},因此兩個零售商銷售低碳產品的分銷量分別為q11和q21,銷售普通產品的分銷量分別為q12和q22。此外,為了探討不同競爭模型結構的供應鏈對制造商碳減排量和企業利潤的影響,本文考慮了四種供應鏈競爭結構,如圖1所示,描述如下:

圖1 四種供應鏈結構
(1)模型Ⅰ:兩條供應鏈橫向整合、縱向競爭,因為兩個制造商和兩個零售商分別存在合作關系,因此零售商銷售低碳產品的零售價格為p1、銷售普通產品的零售價格為p2。供應鏈成員以橫向整合后的集團利潤最大化為共同目標進行決策。
(2)模型Ⅱ:兩條供應鏈進行單交叉銷售,兩個制造商除了向自身供應鏈垂直方向上的零售商批發產品外,普通制造商2也向另一條供應鏈上的零售商銷售普通產品。供應鏈成員以各自利潤最大化為目標進行決策。
(3)模型Ⅲ:兩條供應鏈進行單交叉銷售,兩個制造商除了向自身供應鏈垂直方向上的零售商批發產品外,低碳制造商1也向另一條供應鏈上的零售商銷售低碳產品。供應鏈成員以各自利潤最大化為目標進行決策。
(4)模型Ⅳ:兩條供應鏈進行雙交叉銷售,兩個制造商除了向自身供應鏈垂直方向上的零售商批發產品外,也均向另一條供應鏈上的零售商銷售產品。供應鏈成員以各自利潤最大化為目標進行決策。
(二)模型假設與符號說明

針對四種供應鏈競爭結構,建立了模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。運用博弈論對上述模進行分析求解,分別用上標“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”“Ⅳ”來表示四種不同模型中對應的變量,并用上標“*”來表示最優解。
兩個制造商和兩個零售商組成兩條供應鏈橫向整合、縱向競爭,以集團整體利潤最大化為共同目標,進行斯塔克爾伯格博弈決策。博弈順序:上游制造商集團U決定其批發價格ω1、ω2和碳減排量e1;然后,下游零售商集團Q決定其訂貨數量q1、q2。因此,低碳產品和普通產品的逆需求函數分別為:

采用逆序歸納法求解,得到了均衡結果,如下定理所示。
定理1:在模型Ⅰ結構中,均衡結果如下:


由推論1的(1)~(2)結果分析得出,在一定范圍內,隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,低碳制造商的產品單位碳減排量、低碳制造商的批發價格、零售商銷售制造商生產的低碳產品零售價格、消費者對低碳產品的需求量均在增加;相對的,消費者對普通產品的需求量在減少,而普通制造商的批發價格、零售商銷售制造商生產的普通產品的零售價格不隨著低碳偏好程度的變化而變化。
由推論1的(3)結果可分析得出,隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,上游制造商集團利潤、下游零售商集團利潤和企業供應鏈內部總利潤在增大,即消費者低碳偏好程度對上、下游集團各自的總利潤和企業總利潤呈正相關關系,說明企業內部供應鏈的橫向整合、縱向競爭會促進消費者低碳偏好程度λ對各成員決策的正向影響。
由此可見,消費者對低碳產品偏好程度的增加導致消費者偏向于購買低碳綠色產品,因此低碳制造商通過提高產品生產過程中的低碳程度,減少單位碳減排量吸引消費者購買低碳產品,同時上、下游集團為了獲得更多利潤,會相應提高低碳產品價格。
兩個制造商和兩個零售商組成兩條供應鏈進行單交叉銷售,兩個制造商均向自身垂直方向上的零售商銷售,普通制造商2額外向另一條供應鏈上的零售商銷售普通產品,供應鏈成員以各自利潤最大化為目標,進行斯塔克爾伯格博弈決策。博弈順序:首先,低碳制造商1決定其批發價格ω1和碳減排量e1,同時普通制造商2決定其批發價格ω2;然后,兩個零售商同時決策訂貨數量q11、q12和q22。
各產品的逆需求函數分別為:

采用逆序歸納法求解,得到了均衡結果,如下定理所示。
定理2:在模型Ⅱ結構中,均衡結果如下:

由推論2的(1)~(2)結果可分析得出,隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,低碳制造商的產品單位碳減排量和批發價格在增加,而普通制造商的批發價格反而減少;對于低碳產品而言,零售商的訂貨數額和銷售價格在增加,對于普通產品而言,兩個零售商的銷售價格和產品總需求均在減少。
由推論2的(3)結果可分析得出,隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,低碳制造商1和兩個零售商的利潤在增大,而普通制造商的利潤反而減小,但是對于企業整體利潤而言,依舊呈增長趨勢,即消費者低碳偏好程度對低碳制造商和零售商的利潤、企業總利潤呈正相關關系。在企業內部供應鏈中,引入低碳技術生產產品的制造商能夠受到消費者低碳偏好的正向影響,從而獲得更高的利潤,帶動整個企業利潤的增長。
兩個制造商和兩個零售商組成兩條供應鏈進行單交叉銷售,兩個制造商均向自身垂直方向上的零售商銷售,低碳制造商1額外向另一條供應鏈上的零售商銷售普通產品,供應鏈成員以各自利潤最大化為目標,進行斯塔克爾伯格博弈決策。博弈順序:首先,低碳制造商1決定其批發價格ω1和碳減排量e1,同時普通制造商2決定其批發價格ω2;然后,兩個零售商同時決策訂貨數量q11和q21、q22。
各產品的逆需求函數分別為:


由推論3的(1)~(2)結果可分析得出,隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,低碳制造商的產品單位碳減排量和批發價格在增加,而普通制造商的批發價格反而降低;對于低碳產品而言,兩個零售商的訂貨數額和銷售價格在增加,對于普通產品而言,零售商的銷售價格和產品總需求均在減少。
由推論3的(3)結果可分析得出,隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,低碳制造商1和兩個零售商的利潤在增大,而普通制造商的利潤反而減小,但是對于企業整體利潤而言,依舊呈增長趨勢,即消費者低碳偏好程度對低碳制造商和零售商的利潤、企業總利潤呈正相關關系。
由此可見,在模型Ⅲ,低碳偏好的增加使得消費者對低碳產品的價格接受程度更高,對低碳產品的需求也更大,因此采用低碳技術生產產品的制造商能夠獲得更高利潤;反之,消費者對可替代的普通產品的需求也會相應減少,從而降低了普通制造商的利潤。
兩個制造商和兩個零售商組成兩條供應鏈進行雙交叉銷售,兩個制造商除了向自身供應鏈垂直方向上的零售商批發產品外,也均向另一條供應鏈上的零售商銷售產品,供應鏈成員以各自利潤最大化為目標,進行斯塔克爾伯格博弈決策。博弈順序:首先,低碳制造商1決定其批發價格ω1和碳減排量e1,同時普通制造商2決定其批發價格ω2;然后,兩個零售商同時決策訂貨數量q11、q12和q21、q22。
各產品的逆需求函數分別為:

由推論4(1)~(3)結果可分析得出,隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,低碳制造商的產品單位碳減排量和批發價格在增加,而普通制造商的批發價格反而降低;對于低碳產品而言,兩個零售商的訂貨數額和銷售價格在增加,對于普通產品而言,兩個零售商的銷售價格和產品總需求均在減少,且對于同一產品而言,兩個零售商的訂貨數額和價格保持一致。
由推論4的(4)結果可分析得出,隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,低碳制造商1和兩個零售商的利潤在增大,且兩個零售商利潤一致,而普通制造商的利潤反而減小,但是對于企業整體利潤而言,依舊呈增長趨勢,即消費者低碳偏好程度對低碳制造商和零售商的利潤、企業總利潤呈正相關關系。
由此可見,在模型Ⅳ中,制造商可以通過在生產過程中運用低碳技術的方式提高自身及供應鏈的利潤,由于消費者低碳偏好的影響,市場對于低碳產品的需求增加,相應的,零售商會訂購更多數量的低碳產品以提高自身利潤水平。
為對部分推論進行驗證,研究消費者低碳偏好程度λ對供應鏈成員最優決策結果和利潤的影響,以及不同競爭模型結構對均衡結果和供應鏈成員決策的影響,通過參考朱晨和馬靜[19]、李曉靜等[20]的文獻,收集數據后對本文的參數進行賦值并利用Matlab軟件進行繪圖,參數賦值如下:a1=500,a2=400,k=200,θ=0.8,v=0.4,b=0.6,C1=50,C2=30,λ∈[2,5]。
固定其他參數,分析不同競爭結構下消費者低碳偏好λ對低碳制造商碳減排量e1、批發價格ω1和普通制造商批發價格ω2的影響,得到圖2-圖4,分析三個圖可以得到結論如下:
(1)隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,四種模型中的碳減排量都在增大,低碳產品的批發價格也均在增大,其中模型Ⅲ和模型Ⅳ增長并不明顯,而對于普通產品的批發價格而言,模型Ⅰ不受消費者低碳偏好程度的影響,其他三個模型與低碳偏好程度呈負相關關系,但降低幅度并不明顯;

以上結論分析表明:
(1)消費者低碳偏好對低碳制造商的兩個決策(碳減排量、低碳產品批發價格)均有正向促進作用,對普通制造商的決策(普通產品批發價格)有逆向作用。這可能是因為消費者更偏向于購買綠色低碳產品,且愿意為低碳產品付出更高的價格,導致低碳制造商愿意投入更多低碳技術生產低碳產品以滿足消費者的偏好;
(2)在僅普通制造商實行單交叉銷售的模型Ⅱ中,低碳制造商的碳減排量最大,這可能是由于在特定市場中,隨著低碳偏好的增加,消費者更傾向于選擇低碳產品進行消費,對于市場中僅存的由一家零售商銷售的低碳產品,其競爭力遠大于其他兩種普通替代產品,且沒有其他類似低碳產品與之競爭,因此低碳制造商可能會努力提升自身低碳技術生產產品以滿足消費者低碳需求;而在批發價格方面,在兩條供應鏈橫向整合、縱向競爭的模型Ⅰ中,兩種產品的批發價格最高,這可能是由于模型Ⅰ進行了合作,而其他模型的主體均在相互競爭,片面最求自身利益的最大化所導致的;
(3)對比同一模型中的不同批發價格,我們可以發現低碳產品的批發價格始終高于普通產品,這可能是由于生產低碳產品需要投入更大的減排投資所導致的。

圖2 消費者低碳偏好對碳減排量的影響

圖3 消費者低碳偏好對低碳產品批發價格的影響

圖4 消費者低碳偏好對普通產品批發價格的影響
固定其他參數,分析不同競爭結構下消費者低碳偏好λ對低碳、普通產品需求q1、q2的影響,得到圖5-圖6,分析兩個圖可以得到結論如下:
(1)隨著消費者低碳偏好程度λ的增加,四個模型的低碳產品需求量均在緩慢增大,而普通產品需求與低碳偏好程度呈不太明顯的負相關關系;

以上結論分析表明:
(1)消費者低碳偏好對兩個零售商的低碳產品訂貨總數額有正向促進作用,對兩個零售商的普通產品訂貨總數額有逆向作用。這可能是隨著消費者對低碳產品偏好日益增加,他們更愿意購買低碳產品,因此對低碳產品的需求增加,而作為替代產品的普通產品,需求減少;
(2)在僅低碳制造商實行單交叉銷售的模型Ⅲ中,低碳產品的訂貨總數額最大,這可能是由于在特定市場中,有兩個零售商能夠同時向低碳制造商訂購低碳產品所導致的,且隨著消費者日益增長的綠色低碳需求,他們也更傾向于購買低碳產品;同理,在僅普通制造商實行單交叉銷售的模型Ⅱ中,普通產品的訂貨數額最大,這可能是由于在統一市場內,有兩個零售商能夠同時向普通制造商訂購普通產品所導致的;
(3)對比模型Ⅰ和模型Ⅳ中的不同產品訂貨數額,可以發現低碳產品的訂貨數額始終高于普通產品,這可能是由于消費者更加偏向于購買低碳產品替代普通產品所導致的。

圖5 消費者低碳偏好對低碳產品需求的影響

圖6 消費者低碳偏好對普通產品需求的影響
固定其他參數,分析不同競爭結構下消費者低碳偏好λ對兩個制造商利潤πm1、πm2,兩個零售商利潤πr1、πr2和供應鏈總利潤πSC的影響,得到圖7-圖11,分析五個圖可以得到結論如下:
(1)隨著消費者低碳偏好程度λ的增大,四種模型中的低碳制造商、零售商1的利潤和供應鏈總利潤都在增大,而普通制造商的利潤在減小,對于零售商2的利潤而言,除了模型Ⅰ與低碳偏好呈負相關關系外,其他三個模型均呈正相關關系;


圖7 消費者低碳偏好對低碳制造商1利潤的影響

圖8 消費者低碳偏好對普通制造商2利潤的影響

圖9 消費者低碳偏好對零售商1利潤的影響

圖10 消費者低碳偏好對零售商2利潤的影響

圖11 消費者低碳偏好對供應鏈總利潤的影響
(3)對比模型Ⅰ和模型Ⅳ中的兩個制造商的利潤,可以得到:

由于模型Ⅱ與模型Ⅲ為單交叉模式,因此在此處不予比較。
以上結論分析表明:
(1)消費者低碳偏好對低碳制造商、零售商1、除了模型Ⅰ外其他模型的零售商2的利潤和供應鏈總利潤均有正向促進作用,對普通制造商和模型Ⅰ中零售商2的利潤有逆向作用。這可能是隨著消費者低碳偏好的日益增長,消費者更偏向于購買低碳產品替代普通產品,因此生產銷售低碳產品的制造商所獲得的利潤會隨之增加,反之生產普通產品的制造商的利潤會減少;
(2)在僅普通制造商實行單交叉銷售的模型Ⅱ中,普通制造商利潤最大,僅低碳制造商實行單交叉銷售的模型Ⅲ中,低碳制造商利潤最大,這可能是由于在特定市場中,只有一個制造商實行交叉銷售競爭模式,能夠向零售商銷售更多產品所導致的;在供應鏈總利潤方面,實行雙交叉銷售模式的模型Ⅳ利潤最大;
(3)對比模型Ⅰ和模型Ⅳ中的不同類型制造商的利潤,可以發現低碳制造商的利潤始終高于普通制造商,這可能是由于消費者更加偏向于購買低碳產品,從而增加了零售商向低碳供應商訂購低碳產品所導致的,制造商也可以通過大力投入低碳技術生產產品來增加自身利潤;
(4)將供應鏈利潤和碳減排量綜合考慮,實行雙交叉銷售的模型Ⅳ所獲得的供應鏈總利潤最大,但是其碳減排量卻最低,因此為了獲得環境和經濟方面的雙贏,政府應當出臺一系列低碳補貼政策以支持制造商投入相關低碳技術生產產品。
文章考慮了一個包含兩個制造商、兩個零售商的企業內部供應鏈競爭模型,研究不同交叉銷售模式下的供應鏈模型對碳減排量、定價等決策和利潤的影響。主要結論如下:①不同交叉銷售模式、消費者低碳偏好程度都是影響產品碳減排量和利潤的重要因素,管理者在低碳決策和制定價格時應綜合考慮這些因素;②消費者的低碳偏好能夠促進制造企業的碳減排行為,減少碳排放,且采用低碳生產技術的制造商獲得的利潤始終高于普通制造商,建議制造商更多地采用低碳技術生產產品,適應消費者日益增長的對低碳產品的偏好,以提高自身和供應鏈的利潤;③在四種交叉銷售模式中,實施雙交叉銷售的模型Ⅳ所獲得的供應鏈總利潤最高,但是其碳減排量最少,因此為了獲得更高的環境效益,保持穩定經濟效益,政府應當制定一系列低碳鼓勵政策,為制造商投入更多低碳技術提供必要支持和保障,從而在保持經濟穩步增長的同時,實現可持續發展。參考文獻:
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ResearchonCompetitivePricingandDecision-MakingofSupply
ChainBasedonConsumersLow-CarbonPreference
ZHANGLei,YUXin,KONGXiao-lei
(CollegeofBusinessAdministration,ZhejiangUniversityofFinanceandEconomics,Hangzhou310018)
Abstract:Thisstudyexplorestheimpactofcross-sellingmodelsandconsumerslow-carbonpreferencesonsupplychaincompetitioninthecontextoflowcarbonThecross-sellingsupplychainconsistsoftwomanufacturesandretailers,whichrespectivelyadoptlow-carbontechnologyandordinarytechnologytoproduceproducts,theeffectsofdifferentcross-sellingstrategiesandconsumerslow-carbonpreferenceontheoptimaldecision-makingandcarbonemissionreductionbehaviorofsupplychainareanalyzed.Theresultsshowthat:(1)Undercross-sellingmodel,consumerslow-carbonpreferencecanpromotethecarbonemissionreductionbehavioroflow-carbonmanufacturingenterprises;(2)
Supplychainsadoptinglow-carbontechnologyyieldsignificantlyhighertotalprofitscomparedtoordinarysupplychains.Thus,manufacturersshouldconsiderincorporatinglow-carbontechnologyintheirproductionprocesses;(3)Whilethedoublecross-sellingmodelgeneratesthehighesttotalprofitwithinthesupplychain,itscarbonemissionreductionperformanceisthelowest.
Keywords:supplychaincompetition;consumerslow-carbonpreferences;cross-selling