零售商竞争下的双渠道信息产品供应链需求扰动
于艳娜1,2，姚锋敏1+，滕春贤1,杨玉香2
(1.哈尔滨理工大学 系统工程研究所，黑龙江 哈尔滨 150080;2.中国计量大学 经济与管理学院，浙江 杭州 310018)
摘 要： 为了研究需求扰动对零售商竞争下双渠道信息产品供应链的影响，构建了零售商竞争的双渠道信息产品供应链扰动决策模型。研究发现，无需求扰动时信息产品供应链的利润随着竞争强度的增强单调递减，有需求扰动时信息产品供应链的利润先减后增，且随可变成本的增加而降低；扰动与竞争同时增强时信息产品供应链的整体利润会增加，扰动降低竞争增强时利润会减少。另外，根据竞争强度选择销售不同质量的信息产品能够有效增加直销渠道的利润。最后通过算例验证了研究的有效性。
关键词： 信息产品；供应链；零售商竞争；双渠道；需求扰动
0 引言
随着全球经济一体化进程和市场竞争激励程度的加剧，企业面临的经营环境变得更加复杂，特别是随着互联网经济的快速发展，信息产品低廉的再制造成本、快速的网络传播渠道等特殊性，导致信息产品供应链扰动问题日益显著。例如，2017年5月肆虐全球的勒索病毒，致使100多个国家的数万台电脑瘫痪，我国24 h内超过2.9万个IP被感染，其中14.7%被感染者来自教育科研行业。扰动因素使信息产品供应链无法正常运营，会严重损害企业利益，破坏企业声誉，甚至危害国家安全。
针对存在横向竞争行为的供应链系统，Ingene等[1]研究了单一制造商对应两竞争零售商的渠道协调问题;Banker等[2]提出两零售商寡头垄断竞争模型，发现质量均衡随着竞争强度的增加而增加;Xiao等[3]研究了两零售商竞争的供应链需求扰动协调机制;吴忠和等[4]研究了百川德博弈下两零售商竞争的供应链多因素扰动协调机制，发现供应链可以通过不同的契约实现协调;姚锋敏等[5]研究了“一对二”横向竞争的闭环供应链决策问题，发现增强公平关切对两个竞争的零售商不完全有利;肖旦等[6]由于扰动事件对供应链生产运营的影响，许多学者对物质产品供应链的扰动协调进行深入研究，例如Qi等[7]在成本偏离的基础上，应用批发价格折扣契约获得供应链协调的潜在最优条件；胡祥培等[8]综述了干扰管理模型，并给出相应算法的研究进展；孙嘉轶等[9]研究了闭环供应链的废旧产品回收再制造周期决策问题，并设计给出新的数量折扣和定价契约，新契约能够有效协调需求扰动下的闭环供应链；Xiao等[10]研究了需求发生扰动时，研究单位数量折扣和大批量数量折扣两种契约协调机制；Cao等[11]研究了需求和扰动同时发生，由一个制造商和n 个伯兰特竞争的零售商构成的供应链协调问题； 黄松等[12]在需求是关于价格的线性函数假设条件下，研究需求和成本同时扰动的供应链定价与生产决策问题，给出扰动不同范围内供应链的最优定价与生产决策;陈兆波等[13]应用变分不等式构建了供应链网络均衡模型，说明需求扰动后供应链成员需要制定新的生产销售计划。
目前，许多学者关注了信息产品定价及盗版问题。Bakos等[14]应用大数定律预测了大量捆绑信息产品价值，实现了经济效益最大化；Wu等[15]应用非线性混合整数规划方法研究了信息产品定制捆绑价格问题，发现在不完全信息市场下，定制捆绑的定价方案比其他定价方案简单；Wang等[16]应用贝叶斯方法研究了基于订阅不确定需求的信息产品定价策略；Jeong等[17]分析了存在盗版行为时不同收费合同的区别，发现按单位可变费用进行收费时无法实现供应链协调；Danaher等[18]通过实验方法分析存在盗版行为时，数字产品对实体产品销售的影响，说明DVD产品的销售总是和盗版行为显著相关，而实体产品和数字产品销售的相关性不显著；刘志勇等[19]研究了不同版本的信息产品销售策略，发现在不同网络外部因素影响下，不同版本信息产品的最优策略不同；王春苹等[20]在双寡头垄断下分析信息产品与附加服务的定价策略问题，通过不同的销售模式，给出实现收益最大化的定价策略；周木生等[21]在非线性边际支付意愿假设下分析了消费者行为和厂商行为，并对不同用户群体给出了不同的定价策略。以上文献研究了不同情形下的信息产品定价问题，但没有涉及信息产品供应链扰动。
综上所述，如今互联网技术快速发展，信息产品供应链扰动管理问题日益显著。本文以零售商竞争的信息产品供应链为研究对象，针对信息产品供应链需求扰动的管理问题，建立了零售商竞争的信息产品供应链需求扰动模型，研究了制造商和零售商竞争面临需求扰动时所发生的变化，并比较分析了需求扰动发生前后两零售商竞争的信息产品供应链利润变化。最后，通过数值算例验证和说明了主要研究结论。
1 问题描述和模型假设
1 .1 问题描述
考虑需求扰动对双渠道信息产品供应链的影响，本文的信息产品供应链由一个制造商和两个竞争零售商组成，其中制造商生产信息产品，并通过直销和零售两种渠道进行销售。假定制造商作为Stackelberg博弈主导者，零售商为跟随者，制造商首先给定批发价格ω ，处于市场终端上的线上零售商R 1和零售商R 2以ω 的批发价格向制造商订购信息产品，并将其以零售价格p 1和p 2销售给消费者，同时制造商通过直销渠道以直销价格p d 直接销售信息产品给消费者。本文应用消费者效用函数来确定信息产品的价格。参考文献[22-23]的处理方法，假设扰动竞争条件下的消费者效用函数为
(1)
式中：第1项括号内表示零售渠道与直销渠道销售信息产品的总效用，第2项表示零售商竞争产生的损耗，第3项表示消费者总支付意愿;U 表示消费者效用，ξ (0<ξ <1)表示零售商R 1和R 2的竞争强度，α i 表示不同渠道的信息产品效用，β i 表示消费者努力程度，i =1,2,d 。
本文的其他相关符号如下：*i 表示无需求扰动时的相关变量；
表示扰动后的相关变量；下标i (i =1,2)表示零售商变量；下标d 表示制造商变量；下标sc 表示供应链；π 表示信息产品供应链利润；c d 表示单位可变成本；c 表示研发固定成本。
小儿脏腑柔弱,气血未充,腠理不固,易为外邪侵袭。外感时邪,正邪相搏而致外感发热。热极易生风,加之小儿肝常有余,肝风内动易致惊风。风性善行而数变,故小儿病情发展变化迅速,合并症多,应尽快予以诊治,以免贻误病情。根据中医“异病同治”的治疗原则,由各种不同疾病引起的发热经中医辨证论治后都可选用相应的中成药物治疗。而西医多采用静脉给予抗感染抗病毒药物,同时给予口服退热药或冰袋物理降温等治疗,虽亦有效,但因小儿畏惧打针吃药,往往不配合医护人员的操作,增加了治疗难度,而选择热毒宁注射液灌肠则为临床医护人员提供了方便,减轻患儿的痛苦。
最大化消费者效用函数，可求得零售商R 1，R 2的需求及直销渠道的需求分别为：
(2)
(3)
(4)
1 .2 无需求扰动时的信息产品供应链模型
无需求扰动时，双渠道信息产品供应链的决策者需要确定直销价格p d 和零售价格p 1,p 2。信息产品供应链的利润
π sc =Q 1p 1+Q 2p 2+p d Q d -
(Q 1+Q 2+Q d )c d -c 。
(5)
式中：第1项为零售商R 1的利润，第2项为零售商R 2的利润，第3项为直销渠道利润，第4项为可变成本，第5项为制造商生产研发固定成本。
证明 将式(18)～式(23)代入式(17)，整理可得式(24)，证毕。
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
命题1 在无需求扰动时，两零售商竞争的双渠道信息产品供应链的利润
(12)
证明 将式(6)～式(11)代入式(5)，整理可得式(12)，证毕。
①合理调度计算任务。实现了全部后台处理任务在6台服务器、5台高性能微机上的合理分配，并在其中一台出现故障时，自动将该机器上的处理任务分配至其他计算机处理。
1 .3 需求扰动时的信息产品供应链模型
需求发生扰动时，假设销售渠道的市场需求变化为
发生扰动后双渠道依然存在，即若销售渠道不适应新的环境则会被淘汰。需求扰动发生后消费者的效用函数为
在研究过程中，研究者理想主义定义形成主要是由于《老子》思想中“道”的超验性。 “道”是老子所述的一种关于世界本原的概念，是世界本原的“代言者”。 它是超越人的认识的，是有关于纯粹意义的本原的描述。 正如老子所言：
(13)
扰动发生后，最大化消费者效用函数，则信息产品供应链的零售渠道需求和直销渠道需求变为：
(14)
(15)
(16)
扰动发生后，信息产品供应链的利润
工程的最大特点，就是建设的单位繁多、施工的单位繁多、设计的单位繁多以及施工工作交叉的作业繁多。正是因为这些繁多的特点，使得工程在管理当中存在各自为政，合作意识差的问题。因为这些单位中有些单位不存在合同从属的关系，使得各个管理部门在办事的速度、习惯和方法均不相同，加上施工之前没有进行良好的沟通，出现问题了也不及时的寻求解决问题的方法，没有积极的合作意识，使得施工现场秩序混乱，这就严重的影响了施工的进展，严重降低了项目的成本。
(17)
需求扰动发生时，根据式(17)，由一阶条件可得零售价格和直销价格及需求分别为：
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
命题2 需求发生时，信息产品供应链的利润
(24)
式中：
容易发现，在无需求扰动的情况下，两零售商竞争的信息产品供应链的利润是关于零售价格和直销价格的严格凹函数，根据一阶条件，求得最优的零售价格和直销价格、需求分别为：
命题2说明，在两零售商竞争下，当发生需求扰动时，双渠道信息产品供应链的利润是关于需求扰动的函数，双渠道信息产品供应链的利润不只受扰动影响，竞争强度也会对双渠道信息产品供应链利润产生影响。
2 零售商竞争下的信息产品供应链扰动分析
考虑零售商竞争的信息产品供应链扰动问题，本文首先建立了无需求扰动信息产品供应链模型，然后进一步构建了零售商竞争的信息产品供应链需求扰动模型，并求得模型的均衡解，本章将对均衡结果进行比较分析。
结论 
“新三板”市场原指中关村科技园区非上市股份有限公司进入代办股份系统进行转让试点，因挂牌企业均为高科技企业而不同于原转让系统内的退市企业及原STAQ、NET系统挂牌公司，故形象地称为“新三板”。
结论7 当
时，
当
时，
当c d >α 时，
当c d <α 时，
结论 
当c d <α d 时，
当c d >α d 时，
无需求扰动时，两零售商竞争的信息产品供应链的利润是关于信息产品效用和消费者努力程度及可变成本的函数。
研究“一对三”横向竞争的两层供应链系统后，发现零售商可以通过供应商提供不同折扣契约来确定不同结构的采购联盟。上述文献针对存在零售商竞争的物质产品供应链进行深入研究，通过不同的契约实现供应链协调。
关于木结构建筑的研究最早可追溯到新时期时期，研究人员从陕西省西安市半坡村遗址中发掘出建筑木构件，从而不难发现中国祖先早已掌握榫卯技术。
结论 
结论3表明，当两零售商竞争时，需求扰动下信息产品供应链提高信息产品效用、可变成本或需求扰动增加均会导致零售价格上涨，即零售商竞争下信息产品供应链扰动发生会导致零售价格上涨。
（3）记录所想。读课文时，要大胆质疑，并在自己不懂的地方打上问号，还要将自己的感想记录在书上，为上课做准备。
王老师：也许这项政策的初衷是好的，但现实却并非如此。其实能够给我们一线教师带来更大帮助的，是听示范课，是分享某个特级教师的教学经验，是几个人一起集中讨论下节课的导入环节怎么设计。这些借鉴、讨论和思考对提高我们的教学质量很有帮助，但写论文就达不到这样的促进效果，更不要说那种炮制论文的行为了。
结论4 当ΔQ 1>0，ΔQ 2>0时，有
当ΔQ 1<0，ΔQ 2<0时，有
结论4表明，在两零售商竞争的情况下，当信息产品供应链需求扰动增加时，增加消费者努力程度和竞争强度会导致零售价格上涨。此时，市场规模扩大，消费者愿意付出更多的努力获得信息产品。当需求扰动减少时，零售商会降低零售价格来吸引消费者付出努力程度购买信息产品，竞争的零售商会进行价格战，纷纷降价吸引消费者，竞争强度增加，消费者会在短期内获益。然而，长久的价格战会降低信息产品供应链的收益，甚至使一方退出市场而出现垄断。
证毕。
结论5表明，两零售商竞争时，增加信息产品效用、可变成本及需求扰动均会导致信息产品供应链直销价格上涨。在直销渠道需求扰动增加的情况下，当消费者愿意为直销渠道信息产品付出更多的努力程度时，供应商可以提高信息产品价格，以获取更多的收益。当需求扰动减少时，制造商会降低价格来吸引消费者增加努力程度购买直销渠道信息产品。
物流设施和设备作为物流管理专业的基础课程，在进行教学的时候，不仅仅应该将基础理论知识进行传授，还应该积极的与实践进行结合，才能够更好的帮助学生掌握自身所学到的知识，做到学以致用。
结论 
种子发芽适宜温为25～30℃，低于15℃不易发芽，低于10℃或超过35℃发芽停止，辣椒播种后，床内温度白天要保持25～30℃，夜间保持在 15～20℃，经 5～7天苗可出齐，
证明 当α 1=α 2=α ，β 1=β 2=β ，ΔQ 1=ΔQ 2=ΔQ d =ΔQ 时，化简整理式，可求得
结论 
当ΔQ d >0时，
当ΔQ d <0时，
结论6表明，两零售商竞争时，增加制造商研发的可变成本将降低信息产品供应链的整体利润;信息产品供应链利润函数是关于扰动变量的凹函数，且存在极小值点。在扰动初期，信息产品供应链利润随着扰动的增加而减少，而当扰动持续增加到极小值点时，信息产品供应链利润最低;当需求扰动量长久持续增加时，因不受生产力的限制，大量投放信息产品会使新产品供应链利润无限增加。现实市场中虽然信息产品可以无限生产，但是信息产品的市场需求是有限的，因此在市场需求达到饱和之前，信息产品供应链应尽量拓展市场需求，增加信息产品供应链利润。
解决此问题的其中一个研究方向是将每个传感器节点的测量值压缩为1比特或多比特的信息,然后利用这种压缩后的数据,设计相应的算法实现参数估计。与未经量化的模拟测量值相比,压缩后的1比特测量值虽然仅含有非常有限的信息量,但通常可以通过更便宜的二进制传感器来获取,并且能够降低设备的存储容量和减小网络的通信带宽。目前,国内外已有大量基于1比特参数估计算法的研究,例如,在被估计参数是一个标量的情况下,人们提出了许多参数化方法[2-4]和非参数化方法[5-7];在被估计参数是一个矢量的情况下,人们提出了回归参数的1比特估计方法[8,9],1比特系统辨识方法[10,11],1比特压缩感知算法[12-16]等。
结论2表明，两零售商竞争时，扰动将导致信息产品供应链直销需求增加，而信息产品可变成本的增加会使直销渠道的需求减少。当信息产品可变成本较低时，激励消费付出努力程度可以促进直销渠道需求；当信息产品可变成本较高时，增加消费者努力程度会降低直销渠道的需求。降低直销渠道消费者努力程度将增加低质量信息产品需求，降低高质量信息产品需求。消费付出的努力程度较低时，直销渠道适合销售低质量信息产品。
结论1表明，两零售商竞争时，信息产品供应链零售商R 1和R 2的需求随着扰动同向变化。信息产品成本增加会导致需求量降低，即对高质量的信息产品有需求的消费者较少;信息产品效用增加，将促使零售商R 1和R 2增加需求，竞争渠道信息产品效用降低会促进对方增加需求。因此，为扩大市场规模增加收益，零售商R 1和R 2都会努力提高信息产品效用。
证明 化简式(24)，整理可得
因此，当时，当时，
当c d >α 时，
当c d <α 时，证毕。
结论7表明，在两零售商竞争的情况下，当需求扰动较大时，增加零售商间的竞争强度会增大信息产品供应链的利润；当需求扰动较小时，增加零售商间的竞争强度会减小信息产品供应链的利润。因为需求相对稳定时，竞争加剧会使零售价格产生波动，导致信息产品供应链的利润发生变化。零售商竞争时，若信息产品的可变成本较高，则消费者增加努力程度可使信息产品供应链的利润增大。供应商提供高质量信息产品时，虽然消费价格较高，但是消费者依然愿意付出较高的努力程度。因此，销售高质量信息产品能够吸引消费，增大信息产品供应链的利润。当信息产品可变成本较低时，增加消费者努力程度会减小信息产品供应链的利润，即供应商提供低质量的信息产品，却依然要求消费付出较高的努力水平时，部分消费者会选择放弃购买信息产品，此时信息产品供应链的利润随着消费努力程度的增加而减小。
3 数值算例
为了更加直观地反映两零售商竞争下的双渠道信息产品供应链需求扰动决策变化，对以上研究结论进行数值分析。假设α 1=α 2=α d =50，c =20，c d =5，根据相关参数取值，得到双渠道信息产品供应链扰动前后不同因素对利润的影响，如图1和图2所示。
3 .1 信息产品供应链的相关参数影响分析
如图1a所示，两零售商竞争时，信息产品供应链的利润随消费者努力程度单调变化，增加消费者努力程度会促进信息产品供应链的利润稳步增加。发生需求扰动时，信息产品供应链利润增加的趋势高于无需求扰动时。但是，发生需求扰动时，降低消费者努力程度会使信息产品供应链的利润降低，甚至出现亏损。例如2015年英国HBO播放的收费电视连续剧“权利的游戏”，消费者可以非法下载观看剧集，降低了消费者通过电台付费观看的努力程度，导致电台直接损失14 400万美金。因此，信息产品供应链可以通过提升信息产品效用或降低价格等方法吸引消费者付出努力程度，提高信息产品供应链利润。
如图1b所示，提升信息产品效用可以增加信息产品供应链的利润。无需求扰动时，信息产品供应链的利润变化相对稳定；发生需求扰动时，零售商R 1的信息产品效用快速提升，促使信息产品供应链的利润迅速增加。如图1c所示，无需求扰动时，零售商之间竞争强度增加导致信息产品供应链的利润缓慢减少；发生需求扰动时，随着零售商之间竞争强度的增加，信息产品供应链的利润明显减小，且高于无需求扰动时信息产品供应链的利润。如图1d所示，无需求扰动时，随着可变成本的增加，信息产品供应链的利润明显减小。例如2015年6月淘宝店主李某销售盗版图书，2个月间共卖出图书近1.2万册，造成版权方损失近24万元。盗版图书导致制造商的可变成本增加，利润减少。而发生需求扰动使可变成本增加时，信息产品供应链的利润相对稳定且高于无需求扰动时，说明需求扰动能够降低可变成本对信息产品供应链的影响。
3 .2 扰动对信息产品供应链利润的影响分析
如图2a所示，当两零售商竞争时，需求扰动对信息产品供应链零售渠道利润的影响明显高于直销渠道，增加需求扰动会使零售渠道利润逐渐增加，此时信息产品供应链决策者可以增加信息产品市场投放量、适当降低批发价格、刺激零售商增加信息产品订货量，通过扩大市场规模来有效增加信息产品供应链利润。如图2b所示，信息产品供应链扰动初期，零售商R 1快速增加信息产品市场投放量来抢占市场，其利润随需求扰动的增加快速增加，此时零售商R 1可以获取更多的利润，而竞争对手零售商R 2的利润随需求扰动的增加而减小。需求扰动持续增加，零售商R 2稍晚意识到市场需求增加，将快速调整销售策略，零售商R 2在适应扰动过程中会出现利润短期降低的情况。需求扰动增加时，零售渠道整体利润增加，直销渠道利润变化不大。
为了使学生、教师和病人都受益于床边教学，我们应发挥其更大作用。教学医院应成立教学组，尽量减少病房工作干扰，并注意保护病人权利及隐私，单独分配床边教学时间。将床边教学纳入工作计划，特别是初级医生，初级医生新近掌握临床检查技能，往往热衷于传授自己的学识[6]。
4 结束语
本文以信息产品供应链为研究对象，建立了两零售商竞争的双渠道信息产品供应链决策模型，研究了零售商竞争的双渠道信息产品供应链需求扰动问题。研究发现：①无需求扰动时，信息产品供应链利润相对稳定;发生需求扰动时，双渠道信息产品供应链的利润会随扰动的增加先减少后增加;②发生需求扰动时，信息产品供应链的利润随着可变成本的增加而减小，而消费者努力程度的变化对信息产品供应链利润变化趋势的影响极小。③无需求扰动时，竞争强度对零售渠道的利润呈正向影响;需求扰动较小时，信息产品供应链的利润随着竞争强度的增加而减小;需求扰动较大时，信息产品供应链利润随着竞争强度的增加而增大。由于本文只分析了两零售商竞争下需求扰动对信息产品供应链的影响，并未考虑其他扰动因素，例如需求和制造成本同时扰动的协调问题，这将是下一步的研究方向。
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Demand disruption for dual -channel information product supply chain with competing retailers
YU Yanna 1,2,YAO Fengmin 1+,TENG Chunxian 1,YANG Yuxiang 2
(1.Institute of System Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China;2.College of Economics & Management, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China)
Abstract :To research the influence of demand disruption on dual-channel information product supply chain, the decision models were developed with considering demand disruption and competing retailers. The results showed that the supply chain’s profit had reduced monotonously along with stronger competition if there was no demand disruption; otherwise, the supply chain’s profit had increased first and decreased later and decreased as variable cost increased. The overall profit of the information product supply chain had increased when the disruption and competitiveness enhanced and had decreased when the disruption lower and competitiveness enhanced. Direct selling channel was suitable for different quality information products under different competitive strength.
Keywords :information product; supply chains; competing retailers; dual-channel; demand disruption
中图分类号： F224； C931.1
文献标识码： A
DOI ：10.13196/j.cims.2019.08.024
收稿日期： 2017-12-11；修订日期： 2018-03-09。
Received 11 Dec.2017;accepted 09 Mar.2018.
基金项目： 国家自然科学基金资助项目(71301036,71402173,71801199)；黑龙江省自然科学基金资助项目(G2018007)；黑龙江省普通高校基本科研业务费专项资金资助项目(LGYC2018JC056)。
Foundation items: Project supported by the National Natural Science Foundation, China(No.71301036,71402173,71801199), the Heilongjiang Provincial Natural Science Foundation, China(No.G2018007), and the Fundamental Research Foundation for Universities of Heilongjiang Province, China(No.LGYC2018JC056).
作者简介：
于艳娜(1982-)，女，山东乳山人，中国计量大学经济与管理学院讲师，博士，研究方向：供应链扰动管理、信息产品供应链,E-mail:yyna5815@163.com；
3.2 种子处理：浸种前晒种6～8小时，用55℃热水烫种15分钟进行杀菌消毒，茄子种子浸泡8小时，砧木种子浸泡12小时，然后用纱布包好开始催芽，温度控制在25～30℃，待种子露白播种。
+姚锋敏(1981-)，男，陕西长安人，教授，博士，硕士生导师，研究方向：供应链竞争、闭环供应链管理，通信作者，E-mail:fengmin_yao@hrbust.edu.cn;
滕春贤(1947-)，男，山东莱州人，教授，博士生导师，研究方向：系统分析与优化、供应链管理、评价理论与方法等;
杨玉香(1979-)，女，吉林松原人，副教授，博士，硕士生导师，研究方向：物流与供应链管理、逆向物流。
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