成本扰动下服务供应链的质量承诺决策及协调研究

doi:10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2021.0292

摘要/Abstract

摘要：

成本扰动会打破服务供应链的原有均衡状态，服务质量承诺作为吸引顾客的有效策略必然会受其影响而发生变化。基于此，本文将质量承诺考虑在内，构建由提供商和集成商组成的服务供应链系统，分析集中式和分散式决策下集成商成本扰动前后服务供应链的均衡决策，并设计收益共享契约进行协调。研究发现：（1）扰动较小时，服务价格、质量承诺水平和服务容量具有鲁棒性；正扰动较大时，服务价格递增，质量承诺水平和服务容量递减；负扰动较大时，服务价格递减，质量承诺水平和服务容量递增。（2）若正扰动较大，则集成商愿意调整初始决策；若负扰动较大，则提供商愿意调整原有策略。（3）集中式供应链利润和集成商利润随成本变化而改变，而提供商利润存在稳健区。（4）收益共享契约可以协调成本扰动前后质量承诺下的服务供应链，并实现帕累托最优。

关键词: 质量承诺, 成本扰动, 服务供应链, 协调

Abstract:

Cost Disruption inevitably breaks the equilibrium of the service supply chain， and service quality guarantee as an effective strategy to attract customers is affected by it. In the volatile economic climate， original quality guarantee should be modified to alleviate the negative impact of cost disruption on a service supply chain. The majority of the existing researches into cost disruption just focus on product supply chains， and only a few pay attentions to service supply chains， which all ignore the coordination with cost disruption. The gap between theoretical research and management practice indicates that it is imperative to analyze quality guarantee and coordination in service supply chains with cost disruption. Therefore， quality guarantee is taken into consideration in this paper. A service supply chain system consisting of a provider and an integrator is constructed. The equilibrium decisions of service supply chain are analyzed before and after the integrator’s cost disruption under centralized and decentralized decisions. Furthermore， the revenue-sharing contract is designed to coordinate the service supply chain with cost disruption. The results show that （a） when the disruption is small， the service price， quality guarantee level and service capacity are robust； when the positive disruption is big， the service price increases， the quality guarantee and service capacity decrease； when the negative disruption is big， the service price decreases， the quality guarantee and service capacity increase. （b） If the positive disruption is big， the integrator is willing to adjust original decisions； if the negative disruption is big， the provider is willing to adjust original decisions. （c） The profits for centralized supply chain and integrator vary according to the change of cost， while provider’s profit has certain robustness. （d） The revenue-sharing contract can coordinate the service supply chain before and after the cost disruption， and achieve Pareto optimality. In this paper， quality guarantee is introduced into the research of service supply chain with cost disruption， and expands related research， which has certain theoretical value and practical significance.

Key words: quality guarantee, cost disruption, service supply chain, coordination

中图分类号:

F272

王文隆,任倩楠,朱玉春,刘天军. 成本扰动下服务供应链的质量承诺决策及协调研究[J]. 中国管理科学, 2024, 32(4): 176-186.

Wenlong Wang,Qiannan Ren,Yuchun Zhu,Tianjun Liu. Quality Guarantee Decision and Coordination of Service Supply Chain with Cost Disruption[J]. Chinese Journal of Management Science, 2024, 32(4): 176-186.

图/表 4

图1

表1

符号及相关说明"

符号	相关说明
$a$	服务市场的基准需求
$α$	市场需求对服务集成商服务价格的弹性系数， $α > 0$
$β$	市场需求对服务提供商质量承诺水平的弹性系数， $β > 0$
$p$	服务集成商的单位服务价格
$g$	服务提供商的质量承诺水平
$D p, g$	市场需求函数
$w$	服务提供商的单位批发价格
$c I$	服务集成商的单位服务运营成本
$c F$	服务提供商的单位服务运营成本
$η$	服务提供商的质量承诺成本系数
$φ$	质量承诺补偿成本系数
$v$	服务失败时服务集成商给予顾客的单位质量承诺补偿
$k$	服务失败时服务集成商对服务提供商的单位质量承诺惩罚
$s$	服务失败时服务集成商单位补救成本
$Q$	服务容量
$θ$	服务集成商的收益共享占比
$Δ τ$	集成商运营成本扰动量
$μ 1$	实际服务容量小于计划服务容量时的单位信誉损失
$μ 2$	实际服务容量大于计划服务容量时的单位服务能力净残值损失
$^$	考虑集成商运营成本扰动时的相关解
$*$	最优解
$Π i j$	$j$ 决策模式下 $i$ 的利润函数， $i$ 取 $I, F, T$ 分别表示服务集成商、服务提供商和供应链整体， $j$ 取 $c, d, r$ 分别表示集中式、分散式和收益共享契约三种决策模式

表1

图2

表2

成本扰动下不同策略对利润的影响"

扰动量 $Δ τ$	收益共享系数 $θ$	分散式决策							集中式决策
		集成商利润			提供商利润			总利润	总利润
		原策略	新策略	协调策略	原策略	新策略	协调策略	协调策略	原策略	新策略
10	0.3996	-59	46	46	669	471	529	575	536	575
8	0.3716	27	88	88	669	546	656	745	730	745
6	0.3490	114	133	133	669	626	794	927	925	927
4	0.3620	200	200	200	669	669	920	1120	1120	1120
2	0.4075	286	286	286	669	669	1315	1549	1315	1315
0	0.1963	373	373	373	669	669	1137	1510	1510	1510
-2	0.0109	459	459	459	669	669	1245	1704	1704	1704
-4	0.0307	545	545	545	669	669	1354	1899	1899	1899
-6	0.0622	631	613	613	669	713	1483	2096	2094	2097
-8	0.0775	718	664	664	669	805	1639	2303	2289	2303
-10	0.0904	805	718	718	669	902	1805	2523	2484	2523

表2

参考文献 41

1	Wang Y L， Wallace S， Shen B， et al. Service supply chain management： a review of operational models［J］. European Journal of Operational Research， 2015， 247（3）： 685-698.
2	Valtakoski A. Service capabilities and servitized SME performance： contingency on firm age［J］. International Journal of Operations & Production Management， 2018， 38（4）： 1144-1164.
3	Cao E B， Wan C， Lai M Y. Coordination of a supply chain with one manufacturer and multiple competing retailers under simultaneous demand and cost disruptions［J］. International Journal of Production Economics， 2013， 141（1）： 425-433.
4	Choi T. Facing market disruptions： values of elastic logistics in service supply chains［J］. International Journal of Production Research， 2021， 59 （1）： 286–300.
5	Clausen J， Hansen J， Larsen J. Disruption management［J］. OR/MS Today， 2001， 28（5）： 40-43.
6	张以彬，龙静，陈瑜. 市场需求可变的供应链中断应急策略与运作仿真［J］. 系统管理学报， 2019， 28（6）： 1202-1210.
	Zhang Y B， Long J， Chen Y. Contingency police and operation simulation of supply chain disruption with changing demand［J］. Journal of Systems & Management， 2019， 28（6）： 1202-1210.
7	Behzadi G， Sullivan M， Olsen T， et al. Allocation flexibility for agribusiness supply chains under market demand disruption［J］. International Journal of Production Research， 2018， 56（10）： 3524-3546.
8	刘晓燕，吕涛.考虑先期和当期资源投入的能源应急协同研究［J］.中国管理科学， 2019， 27（3）：180-188.
	Liu X Y， Lv T. Study on energy emergency collaboration considering early and current resource inputs［J］. Chinese Journal of Management Science， 2019， 27（3）：180-188.
9	Rahmani K， Yavari M. Pricing policies for a dual-channel green supply chain under demand disruptions［J］. Computers & Industrial Engineering， 2019， 127： 493-510.
10	颜波，刘艳萍. 需求扰动下风险规避型双渠道供应链的决策［J］. 系统工程， 2016， 34（8）： 116-122.
	Yan B， Liu Y P. Decision on risk-averse dual channel supply chain under demand disruption［J］. Systems Engineering， 2016， 34（8）： 116-122.
11	韩小花，吴海燕，杨倩霞. 成本与需求同时扰动下竞争型闭环供应链的生产与协调决策. 系统管理学报［J］， 2016， 25（3）： 546-555.
	Han X H， Wu H Y， Yang Q X. Production and coordination decisions in the competitive closed-loop supply chain with cost and demand perturbations［J］. Journal of Systems & Management， 2016， 25（3）： 546-555.
12	孙嘉轶，滕春贤，姚锋敏. 需求扰动下闭环供应链回收决策及协调策略［J］.系统工程学报，2017，32（5）：699-709.
	Sun J Y， Teng C X， Yao F M. Adjusted recycling decision and coordination strategy in closed-loop supply chain under demand disruption［J］. Journal of Systems Engineering， 2017， 32（5）： 699-709.
13	Ali S， Rahman M， Tumpa T， et al. Examining price and service competition among retailers in a supply chain under potential demand disruption［J］. Journal of Retailing and Consumer Services， 2018， 40：40-47.
14	Soleimani F， Khamseh A， Naderi B. Optimal decisions in a dual-channel supply chain under simultaneous demand and production cost disruptions［J］. Annals of Operations Research， 2016， 243（1-2）： 301-321.
15	Huang S， Yang C， Liu H. Pricing and production decisions in a dual-channel supply chain when production costs are disrupted［J］. Economic Modelling， 2013， 30（1）： 521-538.
16	Xu X L， Shang J， Wang H Y， et al. Optimal production and inventory decisions under demand and production disruptions［J］. International Journal of Production Research， 2016， 54（1）： 287-301.
17	Han X H， Wu H Y， Yang Q X， et al. Collection channel and production decisions in a closed-loop supply chain with remanufacturing cost disruption［J］. International Journal of Production Research， 2017， 55（4）： 1147-1167.
18	Zhang P， Xiong Y， Xiong Z K. Coordination of a dual-channel supply chain after demand or production cost disruptions［J］. International Journal of Production Research， 2015， 53（10）： 3141-3160.
19	覃艳华，曹细玉，陈本松. 努力弹性系数与成本同时扰动的闭环供应链协调应对研究［J］. 中国管理科学， 2015， 23（5）： 41-47.
	Qin Y H， Cao X Y， Chen B S. Closed-loop supply chain coordination when effort elasticity coefficient and production cost disruptions simultaneously［J］. Chinese Journal of Management Science， 2015， 23（5）： 41-47.
20	韩小花，杨倩霞，后锐. 成本扰动下零售商主导型闭环供应链生产与协调决策［J］. 工业工程与管理， 2015， 20（1）： 100-107.
	Han X H， Yang Q X， Hou R. Production and coordination in a closed-loop supply chain with a dominant retailer under costs disruptions［J］. Industrial Engineering and Management， 2015， 20（1）： 100-107.
21	吴忠和，陈宏，赵千，等.需求和零售商购买成本同时扰动的供应链应急协调［J］.中国管理科学， 2012， 20（6）：110-117.
	Wu Z H， Chen H， Zhao Q， et al. Supply chain coordination with demand and purchase cost of retailers disruptions［J］. Chinese Journal of Management Science， 2012， 20（6）：110-117.
22	Xie D C， Chen H. Coordinating dual-channel supply chain under price mechanism with production cost disruption［J］. Management Science and Engineering， 2015， 9（2）： 1-7.
23	李新然，何琦. 双渠道销售差别定价闭环供应链协调应对生产成本扰动研究［J］. 运筹与管理， 2015， 24（4）： 41-51.
	Li X R， He Q. Coordination of differential price closed-loop supply chain with dual sale channels under production cost disruptions［J］. Operations Research and Management Science， 2015， 24（4）： 41-51.
24	Tang C H， Yang H L， Cao E B， et al. Channel competition and coordination of a dual-channel supply chain with demand and cost disruptions［J］. Applied Economics， 2018， 50（46）： 4999-5016.
25	Cao E B， Zhou X S， Lϋ K. Coordinating a supply chain under demand and cost disruptions［J］. International Journal of Production Research， 2015， 53（12）： 3735-3752.
26	李新然，何琦，牟宗玉. 差别定价闭环供应链协调应对生产成本扰动研究［J］. 中国管理科学， 2015， 23（10）： 113-124.
	Li X R， He Q， Mu Z Y. Differential price closed-loop supply chain coordination with contract under production costs disruptions［J］. Chinese Journal of Management Science， 2015， 23（10）： 113-124.
27	Wu H Y， Han X H， Yang Q X， et al. Production and coordination decisions in a closed-loop supply chain with remanufacturing cost disruptions when retailers compete［J］. Journal of Intelligent Manufacturing， 2018， 29（1）： 227-235.
28	Xu M H， Qi X T， Yu G， et al. Coordinating dyadic supply chains when production costs are disrupted［J］. IIE transactions， 2006， 38（9）： 765-775.
29	Xiao T J， Qi X T. Price competition， cost and demand disruptions and coordination of a supply chain with one manufacturer and two competing retailers［J］. Omega， 2008， 36（5）： 741-753.
30	吴晓志，陈宏，张俊. 需求和成本同时扰动下零售商双渠道供应链协调研究［J］. 系统管理学报， 2017， 26（6）： 1151-1157.
	Wu X Z， Chen H， Zhang J. Coordinating a retailer’s dual-channel supply chain under demand and production cost disruptions［J］. Journal of Systems & Management， 2017， 26（6）： 1151-1157.
31	刘浪，史文强，冯良清. 多因素扰动情景下应急数量弹性契约的供应链协调［J］. 中国管理科学， 2016， 24（7）：163-176.
	Liu L， Shi W Q， Feng L Q. Supply chain coordination with quantity flexibility contract under the scene of multi-factor disturbance［J］. Chinese Journal of Management Science， 2016， 24（7）：163-176.
32	徐娜，白世贞. 服务质量影响市场需求下资金约束型网购供应链协调研究［J］. 中国管理科学， 2020， 28（10）：113-121.
	Xu N， Bai S Z. E-commerce supply chain coordination with capital constraints under service quality affecting market demand［J］. Chinese Journal of Management Science， 2020， 28（10）：113-121.
33	张旭梅，郑雁文，李梦丽，等.O2 O模式中考虑附加服务和平台营销努力的供应链合作策略研究［J/OL］.中国管理科学：1-11［2021-09-06］..
	Zhang X M， Zheng Y W， Li M L， et al. Cooperation strategy for supply chain considering add-on service and platform’s marketing effort in O2O model［J/OL］. Chinese Journal of Management Science：1-11［2021-09-06］..
34	Liu W H， Liu Y， Zhu D L， et al. The influences of demand disruption on logistics service supply chain coordination： a comparison of three coordination modes［J］. International Journal of Production Economics， 2016， 179： 59-76.
35	Liu W H， Wang D， Tang O， et al. The impacts of logistics service integrator’s overconfidence behaviour on supply chain decision under demand surge［J］. European Journal of Industrial Engineering， 2018， 12（4）： 558-597.
36	马雪松，陈荣秋. 基于公平关切和服务合作价值的服务供应链应急协调策略［J］. 控制与决策， 2017， 32（6）： 1047-1056.
	Ma X S， Chen R Q. Service supply chain disruption coordinating strategy based on fairness concerns and cooperation values［J］. Control and Decision， 2017， 32（6）： 1047-1056.
37	韩小花，吴海燕，王蓓. 需求扰动下竞争型闭环供应链的生产与协调决策分析［J］. 运筹与管理， 2015， 24（3）： 68-78.
	Han X H， Wu H Y， Wang B. Production and coordination decisions in competing closed-loop supply chains with demand disruptions［J］. Operations Research and Management Science， 2015， 24（3）： 68-78.
38	Chiang W， Cai G S， Xu X J， et al. Service guarantee and optimal payout models［J］. International Journal of Production Economics， 2013， 141（2）： 519-528.
39	Liu W H， Wang M L， Zhu D L， et al. Service capacity procurement of logistics service supply chain with demand updating and loss-averse preference［J］. Applied Mathematical Modelling， 2019， 66： 486-507.
40	王文隆，刘新梅. 供需双重不确定下SaaS服务供应链协调分析［J］. 运筹与管理， 2016， 25（5）： 95-101.
	Wang W L， Liu X M. Coordination analysis of SaaS service supply chain under supply and demand uncertainties［J］. Operations Research and Management Science， 2016， 25（5）： 95-101.
41	Cachon G P. Supply chain coordination with contracts. Handbooks in Operations Research and Management Science［J］. 2003（11）： 227-339.

[1]	李飚,夏西强,李秋月. 碳配额下碳交易对碳减排效应的影响及协调机制研究[J]. 中国管理科学, 2024, 32(8): 250-260.
[2]	任廷海,周茂森,曾能民. 软件服务供应链中软件开发商的授权销售与市场入侵策略[J]. 中国管理科学, 2024, 32(7): 117-128.
[3]	贾俊秀,侯毅姝,杜黎. 考虑转诊率的健康服务质量及定价决策研究[J]. 中国管理科学, 2024, 32(6): 109-119.
[4]	丁军飞,陈伟达,付帅帅. 再制造环境下基于碳期权合约的供应链定价与协调[J]. 中国管理科学, 2024, 32(3): 95-104.
[5]	刘东霞,陈红. 产品服务供应链定价决策：数据资源挖掘与共享策略的影响分析[J]. 中国管理科学, 2024, 32(2): 129-140.
[6]	郭福利,陈菊红,马歆,王萍. 考虑不确定性的多级产品服务供应链网络均衡研究[J]. 中国管理科学, 2024, 32(10): 194-202.
[7]	熊强,练帅,李治文,金帅. 双边道德风险下软件供应链信息安全责任协调契约设计[J]. 中国管理科学, 2024, 32(10): 265-274.
[8]	秦晓彤,牟宗玉,储涛,钟永光. 网购偏好和零售服务影响闭环供应链的销售及回收策略研究[J]. 中国管理科学, 2024, 32(1): 187-199.
[9]	马雪丽,赵颖,柏庆国,薄洪光. 考虑保鲜努力与碳减排努力的生鲜品三级冷链最优决策与协调[J]. 中国管理科学, 2023, 31(9): 52-61.
[10]	代建生,李革. 资金约束供应链合作广告协调模型[J]. 中国管理科学, 2023, 31(9): 83-93.
[11]	代建生, 李玲. 损失规避和资金约束下考虑促销的供应链协调[J]. 中国管理科学, 2023, 31(7): 183-193.
[12]	乔健, 陈梦甜, 何梦莹, 陈炘钧. 效率公平防溢并重的多交叉口协调控制[J]. 中国管理科学, 2023, 31(7): 214-226.
[13]	黄定轩, 吴永娇, 卢锐, 李树良. 协调博弈量子演化模型分析[J]. 中国管理科学, 2023, 31(6): 253-264.
[14]	陈克兵, 孔颖琪, 雷东. 考虑消费者偏好及渠道权力的可替代产品供应链的定价和绿色投入决策[J]. 中国管理科学, 2023, 31(5): 1-10.
[15]	耿心宇, 秦开大. 基于多物品委托拍卖的供应链协调研究[J]. 中国管理科学, 2023, 31(5): 260-268.