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考虑服务竞争的O2O供应链决策与协调
张俊，陈宏，吴晓志
摘要：
O2O（线上线下）商业模式是一种由许多创新型企业所提出的基于线上线下渠道的新商业模式。基于O2O模式下的供应链决策完全改变线下传统双渠道供应链价格竞争。基于O2O的供应链决策中价格歧视和服务搭便车现象已成为很重要的问题。当在O2O供应链决策中存在不同服务水平时，相应的参数如零售价格，销售数量，服务水平和三个供应链渠道的总利润（垂直制造商的O2O供应链，水平零售商的O2O供应链和部分垂直制造商的O2O供应链）将获得并对相应的参数进行比较。结果显示，在垂直制造商O2O供应链的总利润最高，在部分部分垂直制造商O2O供应链中服务水平最高。当三个供应链存在服务竞争时，水平零售商的O2O供应链总利润大于部分垂直制造商O2O供应链总利润。当三个供应链存在服务便车现象时，部分垂直供应链O2O供应链总利润大于水平零售商O2O供应链总利润。
关键词：O2O供应链，渠道等价，服务竞争，服务搭便车
1.引言
电子商务市场近年来增长迅速。欧洲是一个成熟的电子商务市场并且仍在不断的演变。“e”（电子）在电子商务市场在不断的消失。这里不在存在网上零售店和实体零售店的分别因为所有的采购都将由全渠道零售实现。据统计，在中国电子商务交易额在2015年将到达540美元。中国的电子商务市场在2020年将大于美国，英国，日本，德国和法国的总和。然而，由于渠道间价格竞争激烈，供应链的利润不断的减少。O2O（线上线下）商业模式，一种被一些创新型企业提出的新的商业模式是一种线上线下结合的商业模式。随着信息科技的普及，O2O商业模式不断被本地化并且在2013年底与移动设备结合，这意味着O2O商业模式的新时代正在到来。许多制造商和零售商开始通过构建自己的线上网上商店和线下体验店来整合他们的供应链。例如，美特斯邦威，一个中国本土时尚服装生产商，通过构建线上线下商店来提高消费者的购物体验。上汽集团，中国汽车制造集团，通过网站www.chexiang.com一个用来与它的消费者沟通的平台来实现它的O2O商业模式进行4S店的整合。天猫，一个隶属于阿里巴巴的电子商务平台，在2013年开始于银泰百货合作。上述提到的例子表明制造商和零售商都重视O2O模式的重要意义。苏宁易购，一个中国大型零售商，采用线上线下双渠道同价策略，这彻底改变了整个零售行业的传统操作模式。从那以后，过去的一些实体店由于经营成本高，网上零售价格比线下零售价格更低等原因，变成了纯粹的线下体验店。当产品的线上渠道零售价格等于线下渠道零售价格时，O2O商业模式变成现实。消费者可以不仅通过线下渠道进行购物同时也可以通过尝试后在线上渠道购买到他们在线下实体店中想要的商品。
在O2O商业模式的现有研究中，主要研究集中在推荐系统和如何提高在线服务质量上。在研究过程中常用的方法有经验方法和网络算法。一些有关O2O商业模式的研究来自与市场营销学的研究。在中国，在这些研究中常用的研究方法是经验方法。另一个本文相关的研究分支是来自双渠道方面的研究。许多因素和问题在双渠道供应链研究中被提及，例如供应链结构的影响，如何协调不同供应链合同下的双渠道供应链问题和政府补贴等等。然而很少有对O2O供应链方面的研究。这项研究是基于供应链管理的角度，根据中国的O2O商业模式，本文O2O供应链被定义为一种特殊的线上线下同价的双渠道供应链模型。三种O2O供应链模型将在本文中被提出，通过三种O2O供应链模型，对其中的相关参数和供应链状况进行比较。
本文的论文关于结构安排如下，第二部分回顾O2O商业模式和双渠道供应链方面的文献研究。第三部分建立本文基础模型。第四部，第五部分和第六部分分别建立垂直制造商O2O供应链模型，横向零售商O2O供应链模型和部分垂直制造商O2O供应链模型比对各个模型进行优化。第七部分对建立的三个O2O模型中的渠道价格，服务水平和供应链利润进行比较。最后第八部分总结本文。
2.文献综述
一些现有的关于O2O电子商务模式的研究主要集中在推荐系统和服务的提升上，蔡（2013）研究发现O2O商业模式有助于零售商通过现有的社交网络数据对消费者进行更多的了解反映当下电子商务市场的趋势。陈（2013）研究显示在推荐系统服务的改善，可提高在线消费者的数量，消费者可以购买含有更多的服务的线下渠道商品。谢（2014）提出一种基于位置，时间预算和其他因素的BP神经网络算法，BP神经网络算法被用来匹配基于O2O商业模式下的消费者需求。
另外一些来自营销学方面的关于O2O商业模式的研究有：格雷瓦尔（2010）通过回顾如何协调线上线下价格给出了一些关于未来研究的建议。斯卡皮尔，等（2014）比较了线上线下购物乐趣与购物需求的结果。埃里森（2006）根据内存模块上高促进的数据，从税收，地理位置，线上线下竞争三个方面研究网络零售的需求。加布诺（2006）研究调查了线下定价与线下定价的影响。杜（2014）研究如何提高O2O商业模式下的线下服务质量。洪（2013）研究如何利用泉州农业O2O电子商务平台提高农业生产和销售。沈阳O2O商业模式由赵研究调查发现（2014）。赵（2014）研究分析了万达的O2O商业模式。
本文基于双渠道供应链的相关O2O供应链方面的研究，被用来解决类似双渠道冲突，双渠道定价和双渠道协调等问题。崔（1996）研究双渠道供应链发现，其中存在制造商与零售商的双寡头垄断。蒋（2003）基于效用理论和消费者需求模型建立了一个双渠道模型。蔡（2004）发现增加电子渠道可以增加整个供应链成员的利润。华等（2010）研究了交货承诺期对电子渠道中制造商和零售商的定价策略的影响。Dumrongsiri（2008）认为零售商的服务改善有利于提高整个双渠道供应链的整体利润。Mukhopadhyay等（2008）研究最优合同下，如何协调混合渠道供应链，其中零售商的增加信息成本是不对称的。蔡（2010）研究双渠道结构对制造商，零售商和整个供应链决策的影响。陈（2012）设计出两部定价契约和利益分享协调契约来协调双渠道协调。曹，等人（2013）研究了在双渠道供应链中当供应链成员信息不完整的情况下，如何设计出批发合同价格问题。黄等人（2012,2013）考虑了在需求干扰和成本干扰分别发生的情况下，如何处理双渠道干扰的应急措施。马，等人（2013）研究了在闭环供应链中政府消费补贴政策对双渠道成语决策的影响。莱恩等人（2013）调查研究了在每个渠道需求都是随机情况下的双渠道供应链问题和两个供应链合同被用来协调供应链的问题。徐等人提出了当供应链存在两个渠道，且两个渠道的产品可以互相代替的情况下，用双向收益契约合同来协调双渠道供应链问题。
以客户为中心的O2O业务专注于改善客户的购物体验，这就意味着服务投入的增加可以提高消费者的需求。与供应链服务有关的研究有以下研究。Tasy（2000）研究了在制造商向两个零售商分别销售相同产品情况下的供应链结构问题。服务于零售价格都是零售商用来吸引消费者的手段。Boyaci（2004）研究了在存在消费者服务竞争的情况下，双渠道供应链协调问题。在考虑协调情况下，不协调情况下以及混合情况下的三种情况的方案在考虑类似价格和运用博弈论的知识进行比较研究。陈（2012）研究了当存在服务竞争情况下，两部定价契约是如何协调双渠道问题的。燕等人（2009）研究分析了在双渠道供应链中零售商服务质量对双渠道的渠道竞争，渠道冲突和渠道绩效的影响。吴（2012）研究了当制造商生产的产品存在价格竞争和服务竞争是，一个有两个制造商和一个零售商组成的供应链结构如何协调供应链问题。但等人（2012）研究讨论了双渠道成员在考虑传统渠道消费者忠诚度情况下的定价策略。上述研究都是主要集中在传统渠道供应链问题上的决策问题。
从上述提到的研究中可以看出，其中一些研究是关于O2O商业模式的和关于如何协调双渠道供应链问题的研究。同时，还有少数研究是关于基于O2O商业模式下，双渠道供应链定价决策和服务选择决策问题的研究。因此，本论文中将分析研究服务对双渠道的影响，服务会对线上和线下渠道都产出影响。在三种不同的供应链模式中做出定价决策和服务选择策略，这三种供应链模式包括垂直制造商的O2O供应链模式，水平零售商的O2O供应链模式和部分垂直制造商的O2O供应链模式。
在一条两阶段O2O供应链中，生产和销售的产品属于易逝品。假设市场需求为a，线上电子渠道的需求比例是（0lt;lt;1）,单位制造成本为Cm。线上电子渠道和线下传统渠道的销售价格都是P。电子渠道和传统渠道存在一定的竞争和合作关系。线上电子渠道的服务水平为Se，线下传统渠道的服务水平为St，渠道间的需求服务代替系数为（0lt;lt;1），当gt;0时这意味着两个渠道存在服务竞争，当lt;0时在两个渠道存在搭便车的现象。服务投入成本C（Si）=/2，（i=e，t），投入系数足够大（gt;），构建该供应链电子渠道和传统渠道面临的需求函数为：
（1）
4.制造商垂直O2O供应链
制造商垂直O2O供应链指的是制造商垂直双渠道下执行的O2O决策，本质上为线上线下同价，服务提升下的制造商双渠道集中决策。例如，TCL，美特斯邦威，七匹狼等企业在O2O浪潮中自营O2O线上线下店，最大程度满足不同渠道顾客的需求。在制造商垂直O2O策略下，供应链为集中决策，实现利润最大化。因此，供应链的利润函数为：
（2）
的海塞矩阵为H=，其顺序主子式：
是负矩阵。因此，（p，Se，St）是关于（p，Se，St）的严格可微凸函数。
一阶条件下，当 ，这样可以得到平稳状态下制造商垂直O2O的最优策：
线上线下两个渠道的销量为：
总销量为：
整体供应链总利润为：
5.模型Ⅱ：零售商水平O2O供应链
零售商水平O2O供应链指的是零售商双渠道条件下执行O2O策略，传统零售商用水平020策略来抵抗电子商务的冲击，电子零售商用自建线下体验店的方式吸引线下顾客，银泰百货，1号店，苏宁等企业都致力于零售商水平O2O供应链的建设，实现O2O的基础是线上线下同价策略，同时服务的提升不断增加着对顾客的吸引力。
在零售商水平O2O供应链模型中，零售商控制着销售渠道，零售商一般都是零售巨头。他们也是供应链成员中的主要成员。因此，我们假设零售商水平O2O供应链中存在着零售商主导的stackelberg博弈。
零售商利润函数为：
（3）
制造商利润函数为：
（4）
根据主从博弈原来，零售商根据市场需求率先提出边际利润和服务水平，制造商根据生产成本以一定的批发价格提供过给零售商，根据零售商主导的模型（蔡，1996），零售商的零售价格为p=w m，其中m是零售商的单位边际利润。
制造商的批发价格对零售商边际利润和服务水平的反映函数为：
（5）
因此，将式（5）代入式（3），可以求解得到平稳状态下零售商水平O2O决策。决策如下。
零售商的边际利润和服务水平为：
制造商的批发价格和零售价格：
双渠道销量为：
渠道总销量为：
整个渠道的整体利润为：
6.模型Ⅲ：部分制造商垂直O2O供应链
部分制造商垂直O2O供应链根据传统渠道O2O商业模式条件下的执行O2O策略。它意味着制造商是根据零售商线上线下同价策略执行O2O策略。然而，消费者去线上购物还是线下购物是有线上线下的绩效决定的。线上线下两个渠道的服务水平是不同的。虽然在这个模型中的渠道决策者仍然是传统的制造商和传统的零售商，但是O2O商业模型可以在线上线下同价条件下达到协调。天猫，作为中国的网络零售巨头，在双十一活动中打破了线上线下双渠道之间的界线，2013年，它整合遍及中国1000个乡镇了的30000多家线下商店。线上线下实现了联合促销。在O2O新纪元，制造商与零售商之间形成了新的商业合作模式。
在部分制造商垂直O2O供应链模型中，制造商控制线上销售渠道，零售商控制线下销售渠道。在此模型中制造商处于优势地位，因此我们假设在部分制造商垂直O2O供应链模型中存在着制造商主导的stackelberg博弈。
在O2O供应链中制造商只需要决定一个渠道价格和一个决策变量。制造商所做的决策如下。制造商决定渠道批发价格和线上服务水平。零售商决定线下零售价格p。制造商根据零售商的决定做决策。相关分析如下。
零售商的利润函数为：
（6）
求解 =0零售商根据w的反映函数和制造商的渠道零售价格是：
（7）
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