B2C交易模式下的閉環(huán)供應鏈模型研究

羅駿飛

（重慶大學 經(jīng)濟與工商管理學院，重慶 400440）

1 引言

在信息爆炸時代，電子商務高速發(fā)展，B2C作為一種典型的交易模式越來越受到廣大消費者的歡迎。但與此同時，2014年新消費者權益保護法的實施，七日無理由退貨的執(zhí)行，使得退貨率日益提升。因此，如何更好地處理B2C 交易模式下的退貨問題迫在眉睫。

針對電子商務退貨物流的定性研究，大多數(shù)的文獻集中在對逆向物流的定義、分類、退貨物流的現(xiàn)狀、退貨產(chǎn)生的原因、建立健全退貨政策的必要性以及相應的解決策略的闡述之上。例如，蔡霞歸納總結了我國5條B2C交易下退貨物流的現(xiàn)狀，從各個方面對退貨物流在我國的發(fā)展作了系統(tǒng)的闡述[1]。何以如此關注退貨物流，除了現(xiàn)實的必要性，劉田等從電子商務環(huán)境下逆向物流的潛在價值角度進行了論述，站在整個產(chǎn)品生命周期的角度，要求不同廠商結合自身特點選擇合理的逆向物流模式[2]。對于逆向物流的研究，不管是逆向物流網(wǎng)絡結構的設計還是逆向物流活動，都離不開建模求解及分析。Vlachos和Dekker針對電子商務中的退貨問題，提出對退貨進行分類處理的主張，通過數(shù)學模型考慮隨機市場需求下單周期產(chǎn)品的最優(yōu)訂貨策略[3]。Kim等設計的再制造模型提出了供應規(guī)劃的總體框架，并通過數(shù)學模型對供應計劃功能進行優(yōu)化[4]。為了降低逆向物流的成本，Pati 等建立了一種基于混合整數(shù)目標規(guī)劃模型，以盡量減少再制造過程中產(chǎn)生的運輸費用，并通過調查再生紙分銷網(wǎng)絡的多個目標間的相互關系以引入逆向物流網(wǎng)絡[5]。針對中國電子商務發(fā)展的現(xiàn)狀，國內諸如周三元、李向陽、董菲菲等不少學者關于逆向物流的量化分析也多有研究。周三元基于客戶、零售商以及第四方物流的視角，構建了退貨物流的動態(tài)行為量化分析模型。該模型能夠幫助零售商實現(xiàn)對消費者需求的準確分析，快速響應市場并作出相關決策以便實現(xiàn)最佳效益[6]。董菲菲等則通過遺傳算法的運用，有效確定了新建設施的數(shù)量、位置以及合理分配物流運輸量，從而提高退貨品的處理效率并獲得規(guī)模效應[7]。當產(chǎn)品所屬行業(yè)不同時，產(chǎn)品的退貨表現(xiàn)出很大的差異性，因此在逆向物流的研究中不少文獻專注于某類產(chǎn)品。對于易逝品或者時效消費品的退貨物流，曹細玉和潘凱強等都進行了相關研究，研究方向卻不盡相同。前者主要圍繞易逝品的退貨物流展開探討，研究焦點集中在供應鏈的管理問題上，認為現(xiàn)有研究存在一定的不足，比如沒有考慮退貨價格對退貨率的影響，多階段銷售下和銷售季結束后供應鏈成員之間的協(xié)調問題等[8]。后者則將退貨物流看成是制造商和零售商之間合作的一部分內容，要求建立退貨衡量標準，平衡退貨價格策略和比率約束，從前置處理、運輸成本控制、退貨產(chǎn)品處理成本控制三個方面著重論述了退貨物流業(yè)務處理成本控制[9]。在構建閉環(huán)供應鏈時，由于系統(tǒng)的高度不確定性，首先必須確定閉環(huán)供應鏈的設計原則，然后在此基礎上進行復雜的網(wǎng)絡建模。Fleischmann 等綜合考慮正向和反向流動，構建了一個混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，該模型被認為是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫選址問題的延伸。基于Fleischmann 等的模型[10]，Salema 等進一步擴展優(yōu)化并將模型應用到伊比利亞公司[11]。Uster等設計了前向CLSC 網(wǎng)絡，以確定收集和回收中心的位置，并在模型中對正向和反向流動進行優(yōu)化[12]。從運作管理的角度看，庫存管理、定價決策問題、供應鏈中的不確定性以及供應鏈成員之間的協(xié)調問題等是閉環(huán)供應鏈運作的研究熱點。為了對庫存進行優(yōu)化控制，基于制造商、供應商、零售商和第三方組成的閉環(huán)系統(tǒng)，Shen-Lian Chung 等對不同策略下供應鏈的總利潤進行了比較分析，結果顯示聯(lián)合庫存控制策略優(yōu)于其他策略[13]。Jean-Pierre Kenne 等首先將閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)庫存區(qū)分為三大類，而后在不排除機器故障與維修的情況下，通過優(yōu)化制造與再制造策略降低庫存成本[14]。如何進行定價決策，王玉燕和張克勇等都采用博弈理論進行了定量分析，但立足點不同，前者基于第三方回收模式，且假定新產(chǎn)品和再制品銷售無差別[15]，而后者構建的是不確定需求下不同決策方式的定價模型。在閉環(huán)供應鏈運作中，企業(yè)面臨的環(huán)境愈加復雜，競爭日益激烈，故不確定性也愈加明顯，需要加強供應鏈成員之間的協(xié)調[16]。但很少有文獻涉及到在需求確定情況下且新產(chǎn)品與再制品在銷售上有差別的研究，基于此，本文針對B2C交易模式下閉環(huán)供應鏈研究所忽視的新產(chǎn)品與再制品具有差別的問題，考慮了制造商和電子商務企業(yè)的閉環(huán)供應鏈決策問題，首先構建集中式?jīng)Q策條件下閉環(huán)供應鏈的利潤模型，得出了供應鏈系統(tǒng)的最優(yōu)零售價格和最優(yōu)利潤。然后利用博弈理論，分析了分散式?jīng)Q策條件下制造商和電子商務企業(yè)如何確定產(chǎn)品的批發(fā)價格、零售價格，最終得出整個供應鏈系統(tǒng)的最優(yōu)利潤，并對兩種決策模型的結果進行比較分析。

2 模型描述與符號說明

本文討論由制造商、電子商務企業(yè)和消費者構成的閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)，稱之為MeCeM模型，整個循環(huán)從制造商開始，電子商務企業(yè)向制造商批量訂貨，而后通過網(wǎng)上購物平臺銷售給最終消費者。一旦消費者對購買的商品不滿意而發(fā)生退貨行為，消費者可以電子商務企業(yè)為中介，將商品退回至制造商，其中退貨的商品由制造商再制造后銷售，電子商務企業(yè)同時銷售制造商生產(chǎn)的新產(chǎn)品和再制品，且再制品和新產(chǎn)品零售價不同。此過程中退貨物流利用正向物流得以完成，達到正向物流和退貨物流整合的目的。在該模型中，電子商務企業(yè)作為銷售和回收主體，連接著制造商和消費者，在退貨物流中作用相當。

本文中的符號說明見表1。

表1 符號定義

出于研究的需要，進一步假設如下：

（1）新產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本高于再制品的單位生產(chǎn)成本，即c1＞c2；

（2）在新產(chǎn)品和再制品的生產(chǎn)過程中制造商有利可圖，則w1＞c1,w2＞c2；

（3）在新產(chǎn)品和再制品的銷售過程中電子商務企業(yè)有利可圖，則p1＞w1,p2＞w2；

（4）新產(chǎn)品的批發(fā)價和零售價高于再制品的相應價格，即w1＞w2,p1＞p2；

（5）回收方和制造商在退貨回收和再制品的生產(chǎn)過程中有利可圖，則t＜r＜w2-c2；

（6）新產(chǎn)品和再制品具有交叉需求彈性，消費者購買時兩類產(chǎn)品完全能夠相互替代。

基于以上假設，閉環(huán)供應鏈新產(chǎn)品的市場需求量D1和再制品的市場需求量D2可以表示為：

其中，a和kq分別表示新產(chǎn)品和再制品的市場容量，α1表示新產(chǎn)品需求的價格敏感系數(shù)且α1＞0，α2表示再制品需求的價格敏感系數(shù)且α2＞0，β表示交叉價格敏感系數(shù)，反映新產(chǎn)品和再制品之間的替代效應且0 ＜β＜min{α1,α2} ，其中β＜min{α1,α2} 表示交叉需求的影響小于零售價對各自自身需求的影響。此外，記

下文將以MeCeM模型為例展開對模型的求解和分析。

3 集中式?jīng)Q策模型求解

在集中式?jīng)Q策模型中，制造商、電子商務企業(yè)聯(lián)合決定產(chǎn)品的新產(chǎn)品和再制品最優(yōu)零售價格，以及舊產(chǎn)品的回收價格，目的是為了使得整個閉環(huán)供應鏈的利潤最大化。根據(jù)前面的假設，可得出集中式?jīng)Q策模型下的利潤函數(shù)如下：

由式（3）和式（4）加總得到閉環(huán)供應鏈的總利潤

因此，集中式?jīng)Q策條件下閉環(huán)供應鏈決策問題可以歸為如下的最優(yōu)化問題：

求解得：

將式（7）代入式（6）便得閉環(huán)供應鏈的最大利潤。

4 分散式?jīng)Q策模型求解

在分散式?jīng)Q策條件下，制造商和電子商務企業(yè)缺乏合作，為了實現(xiàn)各自利潤的最大化，制造商和電子商務企業(yè)分別獨自確定產(chǎn)品的批發(fā)價及退貨回購價、產(chǎn)品的零售價及退貨回收價。由于制造商和零售商的定價反應存在一定的先后之分，所以該決策方式下的決策問題可以表述如下：

下面將應用逆向歸納法進行推導計算。

制造商和電子商務企業(yè)的利潤函數(shù)分別為：

求解得：

求解得：

5 集中式?jīng)Q策和分散式?jīng)Q策的比較

結論2 兩種不同決策條件下，退貨量對新產(chǎn)品和再制品的零售價均存在一定的影響，并且對新產(chǎn)品零售價的作用力相同，對再制品零售價的作用力相同。

證明：

結論3 在分散式?jīng)Q策條件下，退貨回購價對新產(chǎn)品的零售價不產(chǎn)生任何影響，而對再制品的零售價存在一定的影響。證明：

當不產(chǎn)生退貨時，即退貨量q 為0 時，無論集中式?jīng)Q策還是分散式?jīng)Q策整個系統(tǒng)的利潤都是相同的，故可推定兩種決策條件下利潤函數(shù)常數(shù)項相等。

證明：

由于0 ＜β＜min{α1,α2} ，所以α1α2-β2＞0，故第一項和第三項均大于0，又因為r＜w2-c2，所以w2-r-c2＞0，故第二項也大于0，因此

由結論1可知，分散式?jīng)Q策條件下新產(chǎn)品和再制品的最優(yōu)零售價均高于集中式?jīng)Q策條件下新產(chǎn)品和再造品的最優(yōu)零售價。

由結論2 可知，退貨量每增加1 個單位，電子商務企業(yè)為了實現(xiàn)最大化利潤，不得不提高個單位的零售價；對再制品而言，退貨量對零售價的作用力也相同：退貨量每增加1個單位，電子商務企業(yè)為了實現(xiàn)最大化利潤，不得不提高個單位的零售價。

由結論3可知，在分散式?jīng)Q策條件下，對新產(chǎn)品而言，退貨回購價和零售價之間不存在任何關系；而對再制品而言，制造商每降低1個單位的退貨回購價，電子商務企業(yè)為了實現(xiàn)自身利潤的最大化就相應地將再制品零售價提高1/2個單位。

由結論4可知，集中式?jīng)Q策條件下閉環(huán)供應鏈的總利潤大于分散式?jīng)Q策條件下制造商和電子商務企業(yè)的最優(yōu)利潤之和，說明集中式?jīng)Q策對整個閉環(huán)供應鏈的利潤有積極意義，促進資源的再次利用。

6 結論

本文研究了B2C 交易模式下閉環(huán)供應鏈的退貨策略，并且突破傳統(tǒng)把新產(chǎn)品和再制品的零售價假定為有差別，結論表明，雖然分散式?jīng)Q策條件下新產(chǎn)品和再制品的最優(yōu)零售價均高于集中式?jīng)Q策條件下新產(chǎn)品和再造品的最優(yōu)零售價，但是集中式?jīng)Q策條件下閉環(huán)供應鏈的總利潤大于分散式?jīng)Q策條件下制造商和電子商務企業(yè)的最優(yōu)利潤之和。因為相對較高的零售價很容易轉嫁到市場需求上，以致分散式?jīng)Q策條件下市場需求的疲軟，最終導致閉環(huán)供應鏈總利潤的下降。由此可見，唯有各渠道參與者，特別是制造商與電子商務企業(yè)統(tǒng)攬全局，通力合作，信息共享，才能實現(xiàn)互利雙贏。相反，制造商和電子商務企業(yè)各自為政，均以自身利潤最大化為目標進行決策，雙重邊際化問題將不可避免，最終結果是既損害消費者的利益，又引發(fā)市場的不景氣進而導致供應鏈總利潤的下降。

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