基于在线零售商购买退货运费险的供应链协调研究

胡志勇，蔡报熠　（江苏大学 管理学院，江苏 镇江 212013）

HU Zhiyong,CAI Baoyi　(Management School,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)

0　引言

随着电子商务的不断发展，网购变得越来越普遍。据阿里巴巴最新发布的数据显示，2017年天猫“双十一”当天全球成交额达到了1 682亿元，同比成长39.3%[1]。但是随之而来的是越来越多的顾客退货，据中国电子商务中心数据显示，2013年“双十一”顾客退货率为25%，部分在线零售商甚至高达40%[2]。而在退货过程中产生了许多退款纠纷，其中约有42%是由于买卖双方在退货运费协商不一致时所产生的纠纷。

为解决顾客退货运费的问题，华泰保险公司于2010年11月针对淘宝网的网络交易，率先推出一款新型保险——退货运费险，随后众安保险和国泰产险纷纷加入到退货运费险的销售中。数据显示，众安保险自2013年10月成立起至2016年10月31日共销售72亿份退货运费险，服务顾客约4.92亿[3]。而在退货运费险的交易中大部分是由在线零售商购买赠送给顾客，退货运费险的投保费用完全由在线零售商来承担，这对在线零售商的产品定价和订货决策造成了影响，加剧了制造商和在线零售商之间的利润冲突。因此，如何应对退货运费险已经成为在线零售商和制造商急需解决的问题。

针对制造商和在线零售商利润冲突的问题，许多学者通过契约理论改进了供应链各成员运作绩效使双方达到共赢。Pasternack（1985）[4]最早将退货问题引入供应链，并用回购契约协调了产品价格外生条件下单周期的退货策略模型。在此基础上，曹细玉（2007）[5]假设退货价格对产品需求和顾客退货率都具有影响，研究了易逝产品的退货策略和制造商回收策略，并运用回馈与惩罚契约协调了易逝产品的供应链。Yoo S H（2014）[6]以产品质量和退货价格为决策变量，将风险程度引入供应链，求得了供应链协调的条件，并用惩罚契约协调了供应链。Chen J（2011）[7-8]针对双重边际化现象，前者用销售折扣的回购契约协调了供应链，后者则将零售商退回给制造商的产品分为库存品和顾客退货两类，采用差别定价的回购契约协调了供应链，使零售商和制造商达到双赢。Xu L（2015）[9]假设退货量是时间的指数函数，研究了禁止退货、产品生命周期退货以及固定期限退货对零售商决策的影响，并用差异回购契约协调了供应链。然而上述对供应链的研究都没有考虑退货运费险的影响。

目前，已经有一些学者对退货运费险进行了研究。谷宇（2013）[10]基于顾客效用的角度研究了电子商务下引入退货运费险对商家经营行为的影响，结果表明同等商品价格下，引入退货运费险会使退货率增高，并且只有高性价比的商家引入退货运费险后可以增加利润。张梅梅（2013）[11]应用实证的方法研究了退货概率的影响因素，并用SVM的方法构建了退货率模型，指出退货运费险应该实行差别定价。在此基础上单汨源（2016）[12]基于确定性需求为前提研究了在线零售商不提供退运险服务、赠送退货运费险、消费者购买退货运费险三种退货策略对线零售商的盈利能力的影响。然而上述对退货运费险的研究都没有考虑其对供应链的影响。

本文研究在线零售商购买退货运费险时的供应链协调问题，参照单汨源（2016）[12]和莫降涛（2012）[13]对需求函数和退货函数的处理方式，假定市场需求与产品销售价格和退货补偿相关，退货量与产品销售量和退货补偿相关，研究保险金、赔偿金和销量退货率对在线零售商和制造商决策的影响，并在此基础上给出了引入退货运费险后供应链协调的契约设计。研究结果表明，基于回馈与惩罚的差异回购契约可以协调供应链，实现制造商和在线零售商的共赢。

1　问题描述与基本假设

在保险公司参与的条件下，考虑一个由单一制造商和单一在线零售商组成的二级供应链。在销售季节前，制造商依照批发价格契约以单位产品生产成本c生产相应的产品，并以批发价格w出售给在线零售商，且在线零售商的采购量为Q，在产品销售阶段，在线零售商以单位产品销售价格p出售给顾客，并以单位保险金a支付给保险公司。在销售期末，在线零售商以价格p接受顾客退货，顾客支付的单程运费为l，保险公司支付给顾客的赔偿金为b，在线零售商对未被出售的产品及顾客退回的产品以残值s处理。依据客观现实的合理性，假设p＞w＞c＞s,l＞b＜a。

在销售季中，市场需求不确定且依赖于销售价格与退货补偿，为其中d为基本需求量，α为需求对价格的敏感系数，β为需求对退货补偿的敏感系数，x为随机变量；期望销售量为在线零售商的期望剩余量为期望退货量依赖于销售量和退货补偿，为其中θ为销量退货率，t为退货量对退货补偿的敏感系数，满足0＜θ≤1。参考文献[12]的假设，α＞β＞t＞0。

交易流程图如图1所示：

图1　在线零售商购买退货运费险的交易流程图

2　模型构建

2.1集中式供应链。集中式供应链系统的期望利润由销售收入、退货损失、保险支出、残值和产品成本构成：为：

分别对式（1）求Q,p的二阶导数得：

2.2分散式供应链。在分散式供应链条件下，制造商和在线零售商以自身期望利润最大化为决策目标，此时，在线零售商的期望利润函数为：

对式（4） 求Q,p的一阶导数得：

供应链协调的条件为Q=Q0,p=p0，其中Q,p,Q0,p0分别为集中式与分散式供应链下的最优订货量和最优产品销售价格，即式（2） 与式（5），式（3） 与式（6） 同解。联立求解得w=c，此时制造商利润为0，并不能协调该供应链。

2.3差异回购契约。在销售期末，制造商对在线零售商未销售出的产品和顾客退回的产品会分别以r,v（ w＞r＞）v进行回购，此时在线零售商的期望利润函数为：

一阶最优性条件为：

此时供应链得到协调的条件为式（2）与式（8），式（3）与式（9）同解。联立求得r=v=s,w=c，此时制造商利润为0，故不能协调供应链。

2.4基于回馈与惩罚的差异回购契约。设单位回馈与惩罚价格为τ，制造商为在线零售商设定的销售目标为T，此时，在线零售商获得的回馈或则惩罚，在线零售商的期望利润函数为：

一阶最优性条件为：

此时供应链得到协调的条件为式（2） 与式（8），式（3） 与式（9） 同解。联立求得：

此时制造商期望利润函数为：

故基于回馈与惩罚的差异回购契约可以协调此供应链。

3　算例分析

假设某在线零售商销售的产品各项产品参数如下：x服从均匀分布，A=-80,B=80,d=700,l=10,a=1,b=6,α=7,β=4,t=1,c=40,s=8,θ=0.05,w=60，采用基于回馈与惩罚的差异回购契约可知，对顾客退回产品的最优回购价v*=8，对期末剩余产品的最优回购价r*=28，最优回馈或惩罚价求得 357.9＜T＜381.97，本文取T=370。

表1　供应链协调前后最优值对比

由表1可知，基于回馈与惩罚的差异回购契约降低了在线零售商的最优产品销售价格和订货量，有效协调了引入退货运费险后的供应链，并且当销售目标T满足一定条件时可以同时提高制造商和在线零售商的利润。

由表2可知，随着保险金a的增大，在线零售商的最优产品销售价格和订货量得到提高，供应链利润减低；随着赔偿金b的增大，在线零售商的最优产品销售价格、订货量和供应链利润得到提高。现实生活中，保险金a和退货率相关联，赔偿金b和在线零售商与顾客之间的距离相关。这说明，退货率的增大会降低整体供应链的利润，随着在线零售商支付的保险金的增大，可以通过提高销售价格转移到顾客身上，对于离顾客群较远的在线零售商而言，购买退货运费险对其利润的提升更加显著。

由表3可知，随着销量退货率θ的增大，在线零售商的最优产品销售价格、订货量和供应链利润随之减小；随着退货补偿敏感系数t的增大，在线零售商的最优产品销售价格和供应链利润随之降低，最优订货量随之提高。这说明，当退货量主要由销量决定时，在线零售商应降低产品销售价格，减少订货量；当退货量主要由退货补偿决定时，在线零售商应降低产品销售价格，提高订货量。

4　结论

本文基于市场需求依赖于产品销售价格和退货补偿，退货量依赖于销售量和退货补偿为前提，研究了在线零售商购买退货运费险对供应链的影响，并在此基础上设计了基于回馈与惩罚的差异回购契约。制造商可通过制定最优的回购价格r*,v*、回馈惩罚因子τ*和销售目标T以使双方利润都得到提升。在线零售商可通过提高产品销售价格转移支出的退货运费险费用以提高供应链的利润。

表2　a,b变化，其余变量不变对供应链最优值的影响

表3　θ,t变化，其余变量不变对供应链最优值的影响

本文仅将保险金和赔偿金作为外部变量进行研究，未来可研究保险公司—在线零售商—制造商组成的三级供应链的协调问题。

参考文献：

表3分别从解缠质量ε值、运行时间、不连续点百分比、反缠绕均方根σ等几方面分析枝切法、质量图法和本文提出的解缠算法的运行效率和解缠质量.

[1]佚名.2017天猫双11成交额1682亿元支付达14.8亿笔[EB/OL].(2017-11-12)[2018-01-06].http://tech.sina.com.cn/i/2017-11-12/doc-ifynshev5376614.shtml?cref=cj.

[2]中国电子商务研究中心.2013年双11退货率已达25%[EB/OL].(2013-11-15)[2018-01-08].http://www.100ec.cn/detail-6135797.html.

[3]中国电子商务研究中心.【物流双11】火了退货运费险 物流保险比物流业滞后[EB/OL].(2017-10-13)[2018-01-08].http://b2b.toocle.com/detail-6421595.html.

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