考虑跨渠道退货的双渠道闭环供应链决策研究

潘文军，缪 林

(华侨大学工商管理学院，福建 泉州 362021)

1 引言

随着市场竞争愈发激烈，加上电子商务迅猛发展，传统零售行业受到冲击很大，为提高企业竞争力，更多企业开始提高其客户服务水平，线上线下融合成为供应链发展主流趋势[1]，其中提供便利的退货服务也成为企业亟需解决的问题。在实体商店与网上商店双渠道并存的闭环供应链系统中，消费者退货渠道选择与其购买渠道是一致的。新零售时代下，退货渠道不应该独立运作，可以通过零售商与制造商的协作，开展交叉渠道退货，这样既能提高消费者对于产品的忠诚度和满意度[2]，也能降低闭环供应链的运营成本。

双渠道闭环供应链中主要有制造商直销与零售商零售两种渠道，目前已有大量研究分析了该类型结构，并且对双渠道下的价格竞争[3]，服务竞争[4]以及产品可获得性的竞争[5]展开深入研究。这些研究大多是基于一个分散式或集中式的双寡头闭环供应链系统，各决策主体都追求自身利润最大化[6]。Yan Ruiliang等[7]研究Nash均衡博弈、制造商主导的Stackelberg博弈和零售商主导的Stackelberg博弈三种不同模式，并模拟了双渠道下闭环供应链的价格竞争，结果表明Stackelberg博弈的决策选择总是优于Nash均衡博弈。Huang和Swaminathanab[8]研究垄断模式下双渠道闭环供应链常用的四种定价策略，并考虑一个双寡头情况下来自线下实体店的竞争。此外，Berger等[9]研究了多渠道闭环供应链通过整合线上商店和实体商店来实现利润的提升。林杰和曹凯[10]基于双销售和双回收两种竞争渠道并存的闭环供应链结构，探究考虑制造商和零售商为主导者建立的闭环供应链定价策略模型。谢家平等[11]认为收益共享契约能为供应链合作提供支撑，提出基于契约理论将正向销售收益和逆向回收收益同时进行分配，有助于单一制造商与单一零售商协作的闭环供应链系统中二者利润最大化。

对于退货领域的研究更多侧重于退货产品处理、价格影响等方面。Chen和Bell[12]研究了顾客对退货敏感以及价格敏感的闭环供应链结构系统。Vlachos和Dekker[13]根据退货产品是否可以在一级市场中转售，是否需要全额退款，以及所需的退货成本高低将双渠道闭环供应链系统分成六大类。李东进等[14]从产品不满意原因差异、消费者退货政策感知差异以及企业退货政策表述差异来分析退货对消费者购买后悔和重购意愿的影响。杨光勇和计国君[15]研究了存在战略顾客时，不再销售、正常再销售与降价再销售退货产品策略如何影响销售商的顾客退货策略设计。张学龙等[16]从消费者行为出发，建立考虑定价差异和退货风险双重因素的市场需求函数，通过Stackelberg博弈模型研究四种不同市场需求情形在不同定价模式下双渠道供应链的最优决策。Li Yongjian等[17]和Chen和Bell[6]讨论了价格、退款政策和质量之间的相互关系。Choi等[18]和Zhang等[19]研究了闭环供应链中需求、价格与退货率之间的联系。

综上所述，现有双渠道闭环供应链研究集中于价格策略以及回收策略，随着消费观点的变化，退货成为常态，退货渠道的选择会进一步影响到闭环供应链各类决策。而目前关于退货渠道方面的研究较少，涉及到产品退货的研究更多也是关于退货产品的处理以及消费者退货行为的研究。由于现实中存在跨渠道退货这种情况，且该研究具有一定的实际意义，故本文构建了跨渠道退货的双渠道闭环供应链，考虑消费渠道偏好与退货率，并采用集中式与分散式两种决策方式分析闭环供应链策略选择。

2 问题陈述

本文构建由单个制造商与单个零售商组成的闭环供应链结构，在该结构中制造商网上直销与零售商实体店零售两种销售渠道并存，并且消费者会对不满意产品进行退货。在供应链系统中，制造商将产品以价格ω批发给零售商，而零售商以零售价格pr销售产品，此外制造商以直销价格pm在网上销售。消费者可自由选择零售渠道或者直销渠道购买产品。

在市场中，风险中性的消费者对于不同渠道产品满意度是相同的[3]，一般情况下消费者不会轻易采取退货行为，除非产品本身存在瑕疵。当消费者对产品不满意时可以通过其购买渠道进行退货，并且商家在指定的时间内全额退款。由于新零售理念的出现，线上线下相结合越来密切，考虑到退货的便捷性，网上购买的产品可以通过线下实体商店退货(考虑到退货验货的流程的复杂性等因素，一般而言线下实体店购买的产品不支持线上退货)。假设通过实体商店退货渠道退货的概率为0≤μ≤1，从制造商网上商店渠道退货的概率为0≤φ≤1，通过交叉渠道将线上产品退货到线下实体店的概率为0≤ε≤1。对于这些退回的产品，由于质量问题将不会再次进行销售，回收到制造商后其集中处理，假设退货产品具有残值Δ，并且有Δ<ω，否则利润函数会无限大。退货渠道Rj(j=r,m,mr)的退货处理成本为hj(j=r,m,mr)。考虑交叉退货渠道的闭环供应链结构如图1所示。

图1 考虑交叉退货渠道的双渠道闭环供应链结构

Dr和Dm分别表示零售商实体店和制造商线上商店的总产品销售量。从市场规模角度看，一旦满足消费需求总量，商店将不再进对产品进行销售。参数α表示潜在市场最大需求量。假设0≤θ≤1是消费者对实体商店的偏好程度，

αr=αθ是实体店的基本销售量。同样，假设1-θ是网上商店的消费偏好程度，αm=α(1-θ)是网上商店的基本销售量。消费者消费偏好不同，则消费者的渠道选择也不相同。实体店和网上商店销售函数如下：Dm=αm-βpm+γpr，Dr=αr-βpr+γpm。参数β和γ分别衡量需求的价格弹性对其自身价格和交叉价格敏感度。假设参数β和γ满足β>γ>0，这意味着产品需求量对其自身渠道价格的变化比对其他渠道产品的价格变化更敏感[20]。

零售商实体店渠道的最终产品销售数量为Dr=(1-μ)Qr。零售商退货渠道Rr的产品数量为μDr，算上交叉渠道的退货数量，零售商收到退货总量为μDr+εDm。现实中实体店的产品退货数量会低于销售的产品数量，否则该实体店就变成为退货处理中心，因此存在μDr+εDm≤Qr限制。

本文通过集中式与分散式两种决策方式对双渠道闭环供应链进行分析。其中集中式决策下制造商和零售商从闭环供应链整体利益出发寻求双渠道闭环供应链系统利润最大化，二者通过合作方式确定其最优定价决策。而分散式决策主要有制造商主导的Stackelberg博弈，零售商主导的Stackelberg博弈以及Nash均衡博弈三种模式。本文使用的参数符号说明见表1。

表1 参数描述

3 集中式决策下的闭环供应链

在集中式决策闭环供应链系统中，制造商和零售商从闭环供应链的整体利益中寻求利润最大化，双方通过合作确定最优定价决策。有一个集中决策者追求最大的闭环供应链总利润π，同时确定实体店的零售价格pr和制造商的网上商店直销价格pm。

集中决策下总供应链利润函数可建模为：

π=(pm-cm)Dm+(pr-cm)Dr+(Δ-hm)φQm+(Δ-hr)μQr+(Δ-hmr)εQm

(1)

将不同渠道销售的产品数量函数Qm和Qr代入供应链总利润可得：

(2)

利润函数可以进一步简化为：

(3)

3.1 差别定价策略

现有研究认为差别定价是将最高价格分配给运营成本最高渠道的最佳策略，同时也需要考虑价格敏感的消费者行为[2]。渠道的定价策略应该与其消费者偏好及其提供的服务成正比[4]。因此，本节讨论双渠道闭环供应链使用差别定价策略，考虑消费偏好和退货率对定价政策的影响。

(4)

(5)

证明：通过求解海塞矩阵可得

(pm-cm+I)γ+(αθ-βpr+γpm)+(pr-cm+J)(-β)=0

(6)

(α(1-θ)-βpm+γpr)+(-β)(pm-cm+I)+(pr-cm+J)γ=0

(7)

同时求解式(6)和式(7)，可得到，

根据命题1可知，当γ非常接近β，或者当不同渠道的退货率严重失衡时，就无法获得最优均衡解。此外，不同渠道的退货率也会影响闭环供应链的退货决策。

3.2 统一定价策略

Webb等指出差异定价策略会导致渠道之间出现的大多数冲突[22]。因此，部分双渠道闭环供应链选择在所有渠道中统一其定价策略，本节将研究选择使用统一定价策略，考虑消费渠道偏好和退货率对定价政策的影响，此时有pr=pm=p。

命题2：在统一定价策略下，总利润函数π是关于p的严格凹函数。因此，可以求解得到最优统一价格pU*，进而可以求出最佳利润πU*。

(8)

pU*

推论2：在统一定价策略下，消费者渠道偏好不会影响闭环供应链定价，统一价格pU*的大小决定完全取决于μ，φ和ε数值的大小。

4 分散式决策下闭环供应链

根据Zhang等[2]研究结论，“分散决策下大多数企业直销渠道与零售渠道都倾向于独立经营”，一般而言若集中决策伴随着高成本，则供应链无法获得最优利润。而分散式决策更符合实际运营现状。此外，跨渠道退货可以增加消费者退货渠道的选择方式，提高顾客消费的满意度，实现销量增加，从而实现网上销售和线下销售相结合的新零售理念。

本文主要研究了三种不同的博弈模型，即第4.1节讨论的制造商主导的Stackelberg博弈，4.2节讨论的零售商主导的Stackelberg博弈，以及4.3节的Nash均衡博弈。在竞争激烈的环境中，每个企业都是以自身利润最大化为原则。

制造商网上商店的利润函数建模如下：

(9)

该公式主要包括以下部分：网上商店直销渠道的销售利润，批发的利润，三种不同退货渠道的退货产品的残值，以及跨渠道退货的制造商给予零售商的补贴成本支出。

零售商实体店的利润函数建模如下：

(10)

该公式主要包括以下部分：实体商店零售的销售利润，零售渠道退货和跨渠道退货产品的转移成本，制造商对跨渠道退货的补贴。

简化制造商利润函数(9)和零售商利润函数(10)可得：

πm=(pm-cm+H)Dm+(ω-cm+G)Dr(11)πr=(pr-ω+O)Dr+MDm

(12)

4.1 制造商主导的Stackelberg博弈(MLSG)

与零售商的实体店相比，制造商网上商店可以覆盖的消费者范围远远大于零售商。由于互联网的便利性，消费者可以在实体店购买之前上网查询价格。此外，制造商网上商店的补货速度远远快于零售商实体店的补货速度，因此制造商网上商店比竞争对手更具优势。故网上商店被认为对客户的价格影响更大。因此，在制造商主导的Stackelberg博弈中，零售商实体店将在制造商的网上商店定价后再决定其零售价格[23]。

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

4.2 零售商主导下的Stackelberg博弈(RLSG)

由零售商主导的Stackelberg博弈市场由众多具有较高市场份额的大型零售巨头(如沃尔玛，家乐福等)和其他较弱的制造商组成。在市场中零售商占据绝对领导地位，并具有很强的议价能力，制造商的决策行为取决于零售商的决定，他们更关注零售巨头的订单。因此，零售商可以自由决定实体商店渠道的零售价格pr以保持最大利润，而制造商只能通过批发价格和网上商店直销价格pm来获取利润[24]。

(18)

(19)

(20)

αm-βpm+γf+γω-βpm+β(cm-H)+γω+γ(G-cm)=0

(21)

γpm+γ(H-cm)+(αr-βf-βω+γpm)-βω+β(cm-G)=0

(22)

4.3 Nash均衡博弈(NG)

制造商和零售商的纳什均衡博弈市场由中型制造商和中型零售商组成。两者在闭环供应链中的实力是相同的，不会绝对领先市场，因此两者的决策取决于彼此的行为。在市场中制造商的产品批发价格ω和网上商店直销价格pm，零售商实体商店的零售价格pr同时进行决策。

(23)

(24)

(25)

(pm-cm+H)γ+(αr-βpr+γpm)-β(ω-cm+G)=0

(26)

(αm-βpm+γpr)-β(pm-cm+H)+γ(ω-cm+G)=0

(27)

(αr-βpr+γpm)-β(pr-ω+O)+Mγ=0

(28)

推论5：在Nash均衡博弈的供应链结构中，当零售商的零售价格与制造商直销价格相同时，有

5 数值算例

5.1 不同决策模式下闭环供应链总利润比较

图2-图6是集中式决策和分散式决策下闭环供应链关于跨渠道退货率ε以及渠道偏好θ的总利润变化趋势。图2和图3分别代表差别定价策略和统一定价策略下闭环供应链的总利润。图4、图5和图6分别表示在制造商主导的Stackelberg博弈，零售商主导的Stackelberg博弈和Nash均衡博弈下的闭环供应链的总利润变化趋势。从这五张图可以看出，当θ值保持不变，总利润随着跨渠道退货率ε增加而增加，这表明交叉渠道退货率的增加有利于供应链降低供应链成本。当ε值保持不变，当渠道偏好θ处于中间值时，闭环供应链总利润相对较低，而渠道偏好θ处于高值或者低值时，闭环供应链的利润相对较高。这表明当消费者倾向于在零售商实体商店或制造商网上商店购买时，闭环供应链的总利润会相对更高。在这种情况下，由于某个渠道处于垄断地位，市场缺乏竞争，故处于垄断地位的渠道会提高其销售价格，进而获取更多的利润，但此时消费者往往处于不利地位。

图6 Nash均衡下闭环供应链总利润

图5 零售商主导下闭环供应链总利润

图4 制造商主导下闭环供应链总利润

图3 统一定价下闭环供应链总利润

图2 差异定价下闭环供应链总利润

此外，通过不同结构下闭环供应链总利润的对比可以发现集中决策相对于分散式决策更优，其中集中式决策差别定价策略下的总利润远远高于其他决策。在差别定价策略下，闭环供应链的成本最低，获得利润更高，但是现实情况下，集中式决策下的差异定价很难实现，另外集中式决策下的统一定价背离了市场竞争的原则，在某种程度上不利于发挥零售商自主性与积极性，故供应链较少采用这种方式。

5.2 分散式决策下闭环供应链的利润比较

在分散式决策下，不同主导方会产生不同的利润分配方式。如果消费者对于零售商实体商店的有较低的消费偏好，即消费者对制造商网上商店的消费偏好更高时，MLSG模式中闭环供应链的总利润是最高，同样当消费者对于零售商实体商店的有较高的消费偏好时，RLSG中闭环供应链的总利润是最高的。因此，当具有更高消费偏好程度时，闭环供应链中该渠道将具有更高盈利机会，这也叫做“Stackelberg的领导困境”。

图7 不同决策模式下制造商利润比较

图8 不同决策模式下零售商利润比较

6 结语

本文考虑跨渠道退货率以及消费渠道偏好对闭环供应链的影响，通过差异定价策略、统一定价策略两种集中式决策与制造商主导、零售商主导以及Nash均衡博弈三种分散式决策，对闭环供应链的定价决策以及利润分配进行分析，并通过数值算例对结论进行验证。研究结果表明消费渠道偏好程度与该渠道的利润正相关，同样跨渠道退货率的提高也会使得整体利润上升。研究结论主要为：

(1)在集中式决策下，不同渠道价格竞争较弱，故消费者的渠道偏好程度对两种渠道的定价决策影响较小，此时供应链可以通过提高跨渠道退货率来降低成本，进而提升整体利润；

(2)在分散式决策下，基于自身利润最大化的两种渠道会根据消费者对其渠道的偏好程度采取不同措施，高消费偏好的渠道会提升其最优价格以获取更大利润，低消费偏好的渠道会降低最优价格以获取更大市场份额，最终两种渠道能获得更多利润；

(3)跨渠道退货率的上升不仅给消费者提供更加便捷优质售后服务，而且能降低线上退货的高成本和复杂性，从供应链整体角度制造商和零售商应该采取各类措施提高跨渠道退货率，以便于线上线下融合业务的有序开展，双方实现共赢。

本文的研究主要是基于市场需求确定、全额退款，消费者风险中性等理想条件下，而现实中的退货渠道更加复杂，故未来可以研究市场需求不确定情况下的双渠道销售的闭环供应链决策问题，并考虑对不同产品采取不同处理方式，如全额退款、部分退款、不退款等；另一方面将单一制造商单一零售商所构建的闭环供应链扩展为多制造商多零售商的竞争型多渠道闭环供应链，同时也可以引入第三方退货渠道，构建混合退货渠道的设计，深入研究该类型供应链决策问题将具有更强的理论与实践意义。