基于顧客退貨的閉環(huán)供應鏈運作績效研究

趙曉敏，高方方，林英暉

上海大學 管理學院，上海200444

1 引言

由于市場競爭的加劇，無理由退貨成為眾多公司提升服務水平的首要舉措，但是日益寬松的退貨政策也給企業(yè)帶來巨大的壓力和成本。特別是近年隨著網(wǎng)購規(guī)模的暴漲，高退貨率不斷挑戰(zhàn)企業(yè)的盈利空間，退貨原因也呈現(xiàn)多樣化趨勢，商品描述不清晰、商品質量問題、發(fā)貨速度慢、服務不好等都會造成顧客退貨。以淘寶的海爾官方旗艦店為例，盡管該店在服務質量、發(fā)貨速度和商品描述方面均高于同行業(yè)平均水平，但是退貨現(xiàn)象依然頻頻出現(xiàn)。2014年5月20日淘寶網(wǎng)的公開數(shù)據(jù)顯示，海爾官方旗艦店近30天的退款率為15.75%，退款總次數(shù)7 980次，其中207次是因為商品質量問題，2 161次是因未收到貨，1 436次為無理由退貨。同樣，大型商品也面臨高退貨困境，全友家居官方旗艦店在同一期間的退款率為10%，退款總次數(shù)1 091次，因商品質量問題退款9次，未收到貨35次，無理由退貨564次。

居高不下的退貨現(xiàn)象使企業(yè)面臨著逆向物流的正確處理以及供應鏈系統(tǒng)的再設計，特別是目前大量的退貨并非質量缺陷問題，而多是源于消費者的內心感受，這些無缺陷產(chǎn)品經(jīng)過退貨環(huán)節(jié)后會再次進入原有渠道進行銷售。因此，正向物流與退貨逆向物流的重合和交疊，要求企業(yè)必須對兩種物流進行集成式的閉環(huán)供應鏈管理。盡管企業(yè)對從退貨管理中獲取商業(yè)價值的興趣越來越大，但是在運作層面上仍然較少有研究將正向物流和退貨逆向物流集成在一個框架下進行分析。對此，本研究主要從閉環(huán)供應鏈視角，將企業(yè)正向物流和逆向物流放置在一個整體運作框架下進行研究，建立包括生產(chǎn)-分銷-市場-退貨-再處理-再銷售等多個環(huán)節(jié)在內的供應鏈系統(tǒng)動態(tài)模型;借助計算機仿真實驗，從產(chǎn)品生命周期視角探討退貨處理時間、退貨率、產(chǎn)品價格衰減等因素對供應鏈整體盈利能力的影響，從中尋找改善系統(tǒng)運作績效的管理策略和方法。

2 相關研究評述

退貨政策在幫助企業(yè)吸引顧客和刺激消費方面發(fā)揮了顯著作用，但與此同時大量的退貨也帶來了逆向物流處理成本、庫存冗余、產(chǎn)品貶值等一系列新的問題［1］。實施退貨政策能否增加企業(yè)利潤，理論研究中主要呈現(xiàn)出兩種觀點。一種觀點認為退貨政策可以使企業(yè)獲益，Pasternack［2］在早期研究中對一個制造商和一個零售商組成的供應鏈退貨問題進行研究，發(fā)現(xiàn)在退貨政策下，制造商和零售商的期望利潤能夠獲得帕累托改進;Emmons等［3］的研究表明，當批發(fā)價格設置在某一范圍時，制造商和零售商可以從退貨政策中獲得更多利潤;Yue等［4］進一步明確了在信息不對稱條件下，能夠找到一組條件使制造商和零售商從退貨政策中獲益。與上述觀點不同的是，Granot等［5］在利用報童模型分析退貨政策的影響時發(fā)現(xiàn)制造商并不總能從退貨政策中獲益，一些情形下引入退貨政策只是將零售商的利潤轉移給制造商，這樣的結果會導致批發(fā)價格和零售價格的上揚;Su［6］的研究表明，全額退款政策并不利于供應鏈績效的優(yōu)化，客戶退貨政策在一些情況下會扭曲制造商通過回購契約提升銷量的初衷，導致利潤下滑;Ai等［7］在研究更為復雜的不確定需求下的競爭型供應鏈時，發(fā)現(xiàn)完全退貨政策并不一定能讓制造商和零售商獲益，是否采用退貨政策需要考慮產(chǎn)品之間的替代程度以及需求不確定性的程度。

理論研究證實了退貨政策的正面價值和負面效應，然而在高度競爭的市場環(huán)境中，退貨管理確實創(chuàng)造了更好的客戶價值［8］，因此允許退貨日益成為提升企業(yè)利潤的一項競爭戰(zhàn)略［9］。為了發(fā)揮退貨政策的積極作用，近幾年較多學者聚焦于如何設計合適的退貨政策來實現(xiàn)供應鏈企業(yè)的協(xié)調。對于制造商和零售商組成的單周期供應鏈協(xié)調問題，申成霖等［10］比較了一般回購契約、基于差別定價的回購契約和銷售回扣契約的協(xié)調效果，發(fā)現(xiàn)3種契約中只有基于差別定價的回購契約可以實現(xiàn)供應鏈協(xié)調;Chen［11］提出可以利用批發(fā)價格折扣機制實現(xiàn)供應鏈企業(yè)的協(xié)調;Ding等［12］和Chen等［13］的研究表明，總能找到一種合適的退貨政策實現(xiàn)供應鏈的協(xié)調和利潤再分配;陳菊紅等［14］的研究進一步證實退貨契約有助于增加供應鏈總體利潤，而且協(xié)調好退貨價與批發(fā)價還可以達到多贏局面。

除探討退貨契約本身的影響外，還有一些學者分析顧客退貨信息和退款金額對供應鏈協(xié)調的作用。Ruiz-Benitez等［15］利用報童模型分析單期決策中顧客退貨信息對供應鏈協(xié)調的影響，比較了兩種情況，一是制造商和零售商在決策制定中考慮顧客退貨信息，二是完全忽略顧客退貨信息，僅在事后觀察退貨的影響，他們發(fā)現(xiàn)在分散決策下，不考慮顧客退貨信息反而更有益于供應鏈協(xié)調并使雙方獲得更多利潤。對于退款金額，Liu等［1］的研究表明，當退款金額作為外生變量時，一般的回購契約就可以實現(xiàn)供應鏈的協(xié)調;但是當退款金額作為內生決策變量時，回購契約通常無法實現(xiàn)供應鏈協(xié)調，分散運作下的利潤將始終低于集中運作下的利潤。Xiao等［16］的研究進一步明確了退款金額對參與主體決策制定和盈利能力的重要作用，認為當消費者方面的估價風險很小時，全額退款更有益于供應鏈協(xié)調;而當消費者方面的估價風險較大時，則傾向于采取不退款的策略。

上述研究主要假定市場需求為產(chǎn)品價格的函數(shù)，或是假定需求服從某一參數(shù)分布，然而在強調時間競爭的運作環(huán)境中，交貨時間作為服務質量的一項重要指標會影響消費者的購買意愿，進而影響市場需求。對此，Xiao等［17］在消費者效用函數(shù)中綜合考慮產(chǎn)品質量、產(chǎn)品價格、服務質量和退貨損失的影響(其中服務質量以產(chǎn)品交貨時間衡量)，采用博弈論方法深入探討質量保障政策下制造商的最優(yōu)交貨時間和最優(yōu)批發(fā)價格以及零售商的最優(yōu)銷售價格，并通過收入共享合同對供應鏈進行協(xié)調，該研究對時間導向的供應鏈退貨管理及決策制定具有積極的理論價值。

時間因素的提出促使研究從單期靜態(tài)模型向多期動態(tài)模型轉變，然而由于系統(tǒng)復雜性，針對退貨管理的動態(tài)研究成果還相對較少，僅見于Guide等［18］、肖迪等［19］和Ketzenberg等［20］的研究。Guide等［18］建立商業(yè)退貨下的閉環(huán)供應鏈網(wǎng)絡流模型，分析時間延遲對供應鏈績效的影響，研究結果表明，對于貶值較快的產(chǎn)品，加快逆向回收處理速度會帶來顯著的收益;肖迪等［19］從庫存角度提出基于產(chǎn)品時間價值的閉環(huán)供應鏈經(jīng)濟訂購批量訂貨模型，研究結果表明，產(chǎn)品價值衰減越快，企業(yè)制定的最優(yōu)再制造批量和生產(chǎn)批量應越小，以此避免快速的價值損失;Ketzenberg等［20］在分析退貨物流對銷量和收益的影響時探討回收速度的問題，通過兩階段模型顯示，如提高產(chǎn)品價值恢復的速度將提升整體的收益。Guide等［18］、肖迪等［19］和Ketzenberg等［20］對供應鏈的動態(tài)建模提供了不同的解決思路，但這些研究均沒有考慮產(chǎn)品生命周期，在模型構建中也沒有考慮每個時點的決策變化以及物流和信息流的傳遞機制，研究還主要局限于需求穩(wěn)定階段下的退貨管理［18］、需求率和回收率固定條件下的最優(yōu)訂購量［19］以及單期銷售季節(jié)分割為兩個階段的最優(yōu)定價和新品訂購量［20］方面。

與Guide等［18］、肖 迪 等［19］和 Ketzenberg等［20］的 研究相比，本研究側重于以下兩個方面。①聚焦于企業(yè)微觀運作層面，根據(jù)物流和信息流的傳遞機制，從時間維度建立生產(chǎn)-分銷-市場-退貨-再處理-再銷售等多環(huán)節(jié)的閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)動態(tài)運作模型;②從產(chǎn)品生命周期視角探討供應鏈退貨管理問題，借助計算機仿真方法分析不同生命周期模式下退貨率、退貨處理時間、產(chǎn)品價格衰減、無缺陷退貨比例和逗留時間等因素對供應鏈系統(tǒng)盈利能力的影響。

圖1 基于顧客退貨的閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)Figure 1 Closed-loop Supply Chain System with Customer Returns

3 系統(tǒng)描述和研究假設

本研究的供應鏈系統(tǒng)邊界如圖1所示，圖中實線為正向物流，虛線為退貨流。整個運作流程如下。制造商每期對一級市場的需求進行預測，并根據(jù)當前的庫存信息制定生產(chǎn)計劃補充庫存;庫存中包括制造商生產(chǎn)好的產(chǎn)品以及顧客退回的無缺陷產(chǎn)品，這些產(chǎn)品經(jīng)過分銷渠道銷售給一級市場的顧客;一級市場的產(chǎn)品中有一部分因質量缺陷或消費者喜好等原因被退貨;退貨點的產(chǎn)品在一段時間后進入檢測中心，經(jīng)檢測沒有任何質量缺陷的產(chǎn)品將再次銷往一級市場，而缺陷產(chǎn)品則進入維修中心進行維修，之后以較低價格銷往二級市場。

研究中主要有以下假設條件。

假設1 市場需求遵循產(chǎn)品生命周期規(guī)律，包括成長、成熟和衰退3個階段，成長期的特點是需求快速增長，成熟期的需求則相對平穩(wěn)，衰退期的需求逐漸回落直至退出市場。

假設2 顧客購買產(chǎn)品后會因質量缺陷或喜好等原因退貨，產(chǎn)品在顧客手中的平均逗留時間為 Tr，即產(chǎn)品在顧客手中平均停留Tr時間后退貨;退貨率為ρ;退貨中無缺陷產(chǎn)品比例為λ。

假設3 在產(chǎn)品生命周期內的退貨都會再次銷售，沒有任何質量缺陷的產(chǎn)品進入原銷售渠道進行銷售，有質量缺陷的產(chǎn)品經(jīng)過維修后以較低價格銷往二級市場。

假設4 對產(chǎn)品生命周期外的退貨進行統(tǒng)一處理，低價賣給回收商。

假設5 出現(xiàn)產(chǎn)品缺貨時，因未能及時提供給客戶而錯失銷售機會，這里按當前的產(chǎn)品銷售價格衡量缺貨損失。

假設6 由于技術更新和外部競爭等因素，產(chǎn)品的價格會隨時間而貶值，假定產(chǎn)品的價格隨時間呈指數(shù)衰減。

4 基于產(chǎn)品生命周期的需求模型和退貨模型

4.1 需求模型

本研究對產(chǎn)品生命周期內的需求進行描述時，主要借鑒Geyer等［21］的研究成果，包括成長、成熟和衰退3個階段，其模型為

4.2 退貨模型

根據(jù)Georgiadis等［22-23］的研究，退貨數(shù)量通常與產(chǎn)品的需求、銷售模式、退貨時間等因素相關。假定產(chǎn)品在顧客手中平均逗留Tr時間后退貨，退貨率為ρ，則第 t期退貨數(shù)量為r(t)，r(t)= ρq(t-Tr)，表示第 t期的退貨來自(t-Tr)期銷往一級市場的產(chǎn)品，根據(jù)(1)式的需求模型，第t期的退貨模型為

4.3 邊際時間價值

Blackburn等［24］在研究中指出，產(chǎn)品的價值會隨時間而損耗，一些以時尚元素為特征的短生命周期產(chǎn)品對時間高度敏感，表現(xiàn)為產(chǎn)品的價格隨時間迅速貶值。在進一步的定量研究中，Guide等［18］對惠普公司打印機和博世公司電動工具的退貨問題進行分析，并主要探討需求處于穩(wěn)定階段的退貨管理和逆向供應鏈設計。依據(jù)惠普公司和博世公司的數(shù)據(jù)，在穩(wěn)定階段，打印機和電動工具的需求相對固定，但產(chǎn)品的價格隨時間呈指數(shù)衰減，打印機的價格衰減指數(shù)約為每周1%，電動工具的價格衰減指數(shù)約為每月1%。借鑒Guide等［18］的研究，本研究同樣假定產(chǎn)品的價格隨時間呈指數(shù)衰減，即

其中，P(t)為第t期產(chǎn)品在一級市場的價格;P(0)為初始時刻的定價;α為價格衰減參數(shù);Pr(t)為第t期產(chǎn)品在二級市場的價格，二級市場主要銷售維修后的產(chǎn)品，因此價格低于一級市場售價;δr為一級市場與二級市場價格之間的比例，0＜δr＜1。

5 閉環(huán)供應鏈動態(tài)運作模型

本部分主要針對圖1所示系統(tǒng)建立閉環(huán)供應鏈動態(tài)運作模型，根據(jù)正向物流和退貨逆向物流的運作機制，從時間維度分析生產(chǎn) -分銷 -市場 -退貨-再處理-再銷售各環(huán)節(jié)中決策變量、控制變量和運作策略之間的相互關系，從而建立整個系統(tǒng)的時域模型。

5.1 需求預測

生產(chǎn)商在制定生產(chǎn)計劃時需要對下游顧客的需求進行預測，本研究采用指數(shù)平滑法進行預測。該方法簡便易行，是實踐中應用最為普遍的一種預測技術，同時也是供應鏈理論分析中經(jīng)常采用的預測方法［25-27］，預測公式為

5.2 生產(chǎn)決策

產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量qm是決策變量，在決策過程中，生產(chǎn)商根據(jù)對下游顧客需求的預測情況和當期的庫存位置信息決定生產(chǎn)多少產(chǎn)品，即

其中，qm(t)為第t期產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量;Lm為生產(chǎn)提前期，即從下達生產(chǎn)訂單到將產(chǎn)品生產(chǎn)出來的時間;為庫存盤點周期;ss(t)為安全庫存;Ip為庫存位置信息。

第二項ss(t)是為防范需求波動而設置的安全庫存。理論分析中ss(t)的計算較復雜，對此Disney等［26］和Dejonckheere等［27］認為可以將提前期放大Ls期，利用增多的Ls期庫存代替安全庫存以簡化計算。這里仍沿用Disney 等［26］和Dejonckheere等［27］的方法，生產(chǎn)數(shù)量qm的表達式可寫為

5.3 庫存位置信息

IP(t)為第t期的庫存位置信息，反映了生產(chǎn)商的實際庫存、在制品庫存以及退貨渠道無缺陷產(chǎn)品在途庫存的綜合信息，表達式為

其中，Is(t)為第t期的實際庫存，IWIP(t)為第t期生產(chǎn)渠道中的在制品庫存，IWIR(t)為第t期退貨環(huán)節(jié)中無缺陷產(chǎn)品的在途庫存。

5.4 實際庫存

Is(t)為第t期生產(chǎn)商的實際庫存，與上期實際庫存、當期需求(出庫的貨物數(shù)量)、當期入庫貨物數(shù)量有關，當期入庫貨物包括當期生產(chǎn)的產(chǎn)品和當期退回倉庫的無缺陷產(chǎn)品，表達式為

其中，Is(t-1)為(t-1)期實際庫存;Lr為退貨處理時間;qm(t-Lm)為第t期生產(chǎn)完成、可以補充入庫的產(chǎn)品數(shù)量，由于生產(chǎn)提前期的延滯，這批產(chǎn)品是在第(t-Lm)期投入生產(chǎn)，經(jīng)過Lm時間后，在第t期補充入庫;λr(t-Lr)為第t期退回倉庫的無缺陷產(chǎn)品數(shù)量，r(t-Lr)為第(t-Lr)期產(chǎn)生的退貨，這批退貨經(jīng)過退貨處理時間Lr后作為庫存進入倉庫，用于再次滿足顧客需求。

5.5 渠道在制品庫存/在途庫存

John等［28］認為應當把渠道中的在制品庫存和在途庫存信息反映到生產(chǎn)過程中，這樣既有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又能夠改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。本研究涉及的渠道庫存主要包括生產(chǎn)渠道中的在制品庫存IWIP和退貨環(huán)節(jié)中無缺陷產(chǎn)品的在途庫存IWIR。

根據(jù)John等［28］的定義，生產(chǎn)渠道在制品庫存IWIP是生產(chǎn)訂單與訂單完成之差的累積之和，即生產(chǎn)渠道在制品庫存與上期在制品庫存、當期要生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和當期已生產(chǎn)好的產(chǎn)品數(shù)量有關，表達式為

其中，IWIP(t-1)為第(t-1)期在制品庫存。

退貨環(huán)節(jié)中無缺陷產(chǎn)品的在途庫存IWIR與無缺陷產(chǎn)品的退貨數(shù)量和退貨后的處理時間相關。根據(jù)Inderfurth等［29］和 Kiesmüller［30］的研究，在分析逆向物流的在途庫存時，需要進一步考慮逆向物流處理時間的延滯和正向物流中補貨提前期的共同影響，借鑒該研究成果，無缺陷產(chǎn)品在途庫存IWIR的表達式為

其中，r(t-i)為第(t-i)期的退貨，在第t期尚未入庫，作為渠道中的在途庫存信息影響決策制定;i=Lr，Lr-1，…，Lr-Lm。

5.6 二級市場的銷量

如前所述，第t期的退貨數(shù)量為r(t)，退貨中的無缺陷比例為λ，因此第t期的缺陷產(chǎn)品數(shù)量為(1-λ)r(t)，這些缺陷產(chǎn)品經(jīng)維修后將銷往二級市場，由于從退貨到檢測再到維修環(huán)節(jié)均需要一定的處理時間，考慮時間的延滯效應，第t期二級市場的銷量qs的表達式為

其中，lr為缺陷產(chǎn)品的維修時間。

6 系統(tǒng)動態(tài)仿真

本研究在模型構建中考慮生產(chǎn)提前期Lm、退貨處理時間Lr、缺陷產(chǎn)品的維修時間lr和平均逗留時間Tr，多環(huán)節(jié)的時滯效應使問題的求解變得相當困難。為此，本研究借助計算機仿真方法模擬和再現(xiàn)不同情境下的系統(tǒng)動態(tài)行為，通過各影響因素的分析尋找改善系統(tǒng)運作績效的管理策略和方法。根據(jù)(1)式～(11)式，利用Matlab軟件中的Simulink工具搭建仿真模型，對圖1所示系統(tǒng)進行動態(tài)模擬，仿真步驟和仿真模型略，作者備索。

6.1 仿真參數(shù)設置

仿真中基本參數(shù)設置為，Lm=5天，β=0.5，Ls=0.1天，=1天，lr=20天。

退貨環(huán)節(jié)的主要影響參數(shù)設置為，ρ分別取值為5%和30%，λ分別取值為20%、40% 和60%，Lr分別取值為10天、20天、30天、40天和50天，Tr分別取值為10天、15天和30天。

根據(jù)產(chǎn)品生命周期特點，表1給出4種生命周期模式。

6.2 動態(tài)仿真曲線

在微觀運作層面，產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量和實際庫存是反映供應鏈動態(tài)績效的關鍵指標［25-28］，為此，這里著重展示4種生命周期模式下生產(chǎn)數(shù)量和實際庫存隨時間的動態(tài)變化。以λ=20%和Tr=10天的數(shù)據(jù)為例進行說明，λ=40%和λ=60%呈現(xiàn)的規(guī)律與λ=20%時大體相同，Tr=15和Tr=30天時呈現(xiàn)的規(guī)律與Tr=10天時大體相同。

6.2.1 短生命周期-長成熟期

圖2給出短生命周期-長成熟期模式下產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量和實際庫存隨時間的動態(tài)變化，成熟期的時間跨度從第25天開始到第275天結束。由圖2可以看出，①在0天～25天的成長期階段，由于需求不斷增長，產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量在此階段不斷加大，但是由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的時間延遲問題，使供應量一時難以跟上需求的快速增長，導致此階段出現(xiàn)供不應求的局面，庫存方面出現(xiàn)持續(xù)缺貨現(xiàn)象;②在25天～275天的成熟期階段，需求相對穩(wěn)定，產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量經(jīng)過短暫調整后逐漸與需求匹配，產(chǎn)品缺貨現(xiàn)象隨之改善，庫存逐漸穩(wěn)定在設定的安全庫存水平;③在275天 ～300天的衰退期階段，需求迅速回落，產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量隨之快速下降直至為零，但是由于生產(chǎn)對需求的響應延遲，導致此階段出現(xiàn)庫存積壓問題，越是衰退階段的后期，庫存積壓現(xiàn)象越嚴重。

表1 產(chǎn)品生命周期模式Table 1 Product Lifecycle Patterns

圖2 產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量與實際庫存的動態(tài)變化(短生命周期－長成熟期)Figure 2 Dynamic Changes of Production Quantity and Actual Inventory(Short Lifecycle-Long Maturity)

6.2.2 短生命周期-短成熟期

圖3給出短生命周期-短成熟期模式下產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量和實際庫存隨時間的動態(tài)變化，成熟期的時間跨度從第75天開始到第225天結束。從圖3可以看出，①在0～75天的成長期階段，由于需求不斷增長，產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量在此階段穩(wěn)步上升;之后進入成熟期(第75天～第225天)，需求相對穩(wěn)定，產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量經(jīng)過瞬時調整后逐漸穩(wěn)定，這種情形一直維持到衰退期的出現(xiàn);在第225天后產(chǎn)品進入衰退期，需求快速回落，產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量隨之快速下降，直至為零。②由于生產(chǎn)時間的延遲，產(chǎn)品供應量難以快速跟隨需求的變化，表現(xiàn)為成長期階段產(chǎn)品供不應求，出現(xiàn)缺貨現(xiàn)象，衰退期階段又供過于求，出現(xiàn)庫存積壓問題。

對比圖2和圖3可以發(fā)現(xiàn)，① 生產(chǎn)方面均呈現(xiàn)與需求相一致的變化走勢，并在成長期進入成熟期的臨界狀態(tài)出現(xiàn)短暫調整，相對來說，長成熟期時的瞬時調整幅度更大一些;②庫存方面，均表現(xiàn)為成長期階段缺貨現(xiàn)象嚴重，衰退期階段庫存積壓嚴重，但是比較而言，短成熟期時的缺貨程度和庫存積壓程度明顯小于長成熟期，但是缺貨時間和庫存積壓時間顯著變長。

6.2.3 長生命周期-長成熟期

圖4給出長生命周期-長成熟期模式下產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量和實際庫存隨時間的動態(tài)變化，成熟期的時間跨度從第75天開始到第825天結束。可以看出，①生產(chǎn)數(shù)量隨時間的變化規(guī)律與需求相一致，呈現(xiàn)增長-穩(wěn)定-下降直至停產(chǎn)的總體走勢。②庫存方面，表現(xiàn)為成長期階段面臨缺貨現(xiàn)象，衰退期階段面臨庫存積壓問題，只有在成熟期階段生產(chǎn)與需求相匹配，庫存維持在既定的安全水平。

6.2.4 長生命周期-短成熟期

圖5給出長生命周期-短成熟期模式下產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量和實際庫存隨時間的動態(tài)變化，成熟期的時間跨度從第225天開始到第675天結束。在此模式下，①生產(chǎn)方面呈現(xiàn)與需求相一致的變化規(guī)律，在成長期進入成熟期和成熟期進入衰退期的臨界狀態(tài)出現(xiàn)的瞬時調整幾乎可以忽略;②庫存方面，表現(xiàn)為成長期階段以缺貨為主要問題，衰退期階段以庫存積壓為主要問題。此外，與圖4所示的長成熟期下的庫存水平相比，短成熟期下的缺貨程度和庫存積壓程度明顯減弱，但是缺貨時間和庫存積壓時間顯著變長。

圖3 產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量與實際庫存的動態(tài)變化(短生命周期－短成熟期)Figure 3 Dynamic Changes of Production Quantity and Actual Inventory(Short Lifecycle-Short Maturity)

圖4 產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量與實際庫存的動態(tài)變化(長生命周期－長成熟期)Figure 4 Dynamic Changes of Production Quantity and Actual Inventory(Long Lifecycle-Long Maturity)

圖5 產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量與實際庫存的動態(tài)變化(長生命周期－短成熟期)Figure 5 Dynamic Changes of Production Quantity and Actual Inventory(Long Lifecycle-Short Maturity)

總體上，無論是短生命周期產(chǎn)品還是長生命周期產(chǎn)品，均表現(xiàn)為，①生產(chǎn)方面緊隨需求的變化節(jié)奏，在成長期階段生產(chǎn)數(shù)量不斷上升，在成長期進入成熟期的臨界狀態(tài)會出現(xiàn)短暫調整，之后相對穩(wěn)定，并一直持續(xù)到衰退期的到來，而在成熟期進入衰退期的臨界狀態(tài)，生產(chǎn)的瞬時調整微乎其微。②庫存方面，均在成長期階段因供不應求出現(xiàn)持續(xù)缺貨現(xiàn)象，而在衰退期階段又因供過于求出現(xiàn)庫存積壓問題，在成熟期階段由于生產(chǎn)與需求達到平衡，庫存水平相對穩(wěn)定，維持在既定的安全水平。

7 經(jīng)濟績效評估

在衡量經(jīng)濟績效方面，除考慮生產(chǎn)成本和庫存成本外，還需要將逆向退貨環(huán)節(jié)的相關處理成本納入其中。以［0，T+Tr］時期內的系統(tǒng)總利潤為評估指標，進一步探討整個生命周期內退貨率、價格衰減參數(shù)、退貨處理時間等因素對供應鏈整體經(jīng)濟績效的影響。

7.1 評估指標

根據(jù)產(chǎn)品生命周期的特點，顧客對產(chǎn)品的需求從初始時刻開始延續(xù)到T時期結束，但是在退貨政策下，還需考慮T時期之后產(chǎn)生的顧客退貨損失，這些退貨延續(xù)到(T+Tr)期結束，因此本研究在衡量系統(tǒng)經(jīng)濟績效時，是以［0，T+Tr］時期內的系統(tǒng)總利潤為評估指標，總利潤模型為

其中，Π為［0，T+Tr］時期的系統(tǒng)總利潤;cm(t)為第t期單位生產(chǎn)成本;cr(t)為第t期缺陷產(chǎn)品的單位維修成本;he為單位退貨處理成本;P(t-Tr)為第(t-Tr)期產(chǎn)品在一級市場的價格，即退貨產(chǎn)品按照顧客購買時的原價退款;hs(t)為第t期的單位庫存持有成本;Is(t)為第t期的實際庫存，Is(t)+表示實際庫存大于零，Is(t)-表示實際庫存小于零，即處于缺貨狀態(tài);PW為單位處理價格。當實際庫存小于零時，缺貨成本按產(chǎn)品銷售價格P(t)衡量損失。

在［T+1，T+Tr］期，產(chǎn)品的生命周期雖然已經(jīng)結束，但還會有退貨產(chǎn)品產(chǎn)生，此階段產(chǎn)品已經(jīng)退出市場，不能再進行銷售，因此假定生命周期結束后的退貨將集中以單位處理價格PW賣給廢品回收商。因此，［T+1，T+Tr］期的退貨殘值為r(t)PW，退貨成本為r(t)P(t-Tr)。

7.2 參數(shù)設置

本研究重點探討產(chǎn)品生命周期內退貨率、價格衰減參數(shù)、無缺陷品比例、退貨處理時間以及產(chǎn)品在顧客手中的逗留時間對系統(tǒng)總利潤的影響，這些參數(shù)的設置見表2。

表2 系統(tǒng)參數(shù)Table 2 System's Parameters

7.3 數(shù)據(jù)采集

仿真實驗共涉及2×2×3×2×3×5×3=1 080種不同組合。T的取值為300和900，θ的取值為12和4，α的取值為1%、5%和10%，ρ的取值為5%和30%，λ的取值為20%、40% 和60%，Lr的取值為50、40、30、20和10，Tr的取值為10、15和30。根據(jù)(12)式，每次仿真需要獲得11個變量在［0，T+Tr］期的數(shù)據(jù)信息，見表3。

7.4 數(shù)據(jù)結果分析

為便于分析不同生命周期模式下的系統(tǒng)總體變化規(guī)律，本研究在得到1 080種組合下的利潤數(shù)據(jù)后，采用均值處理方法統(tǒng)計不同因素的影響效應。分析中發(fā)現(xiàn)，供應鏈的盈利能力受ρ和α的影響顯著，λ、Lr和Tr的影響都在一定程度上與ρ和α有關。因此，在探討這些因素的影響時，都是在給定ρ和α的基礎上進行均值處理。

表3 不同組合下需要收集的數(shù)據(jù)Table 3 Data Collection in Different Scenarios

7.4.1 退貨率的影響

表4給出退貨率對供應鏈系統(tǒng)總利潤的影響，可以看出，無論產(chǎn)品屬于短生命周期產(chǎn)品還是長生命周期產(chǎn)品，高退貨率均會導致系統(tǒng)總利潤大幅下滑，特別是當產(chǎn)品迅速貶值時，高退貨率的負面影響進一步增強。以短生命周期 -長成熟期產(chǎn)品為例，與低退貨率(ρ=5%)相比，高退貨率(ρ=30%)時利潤出現(xiàn)急劇下滑，當α=1%時，利潤平均下滑52.422%;α=5%時，利潤平均下滑58.888%;α=10%時，利潤平均下滑69.388%。其余3種模式均呈現(xiàn)同樣規(guī)律，表明高退貨率會明顯侵蝕企業(yè)的利潤空間，并且隨著產(chǎn)品價格貶值幅度的增大，這種不利影響會進一步加劇。

相對于長生命周期產(chǎn)品而言，退貨率對短生命周期產(chǎn)品的負面影響更為顯著。表4數(shù)據(jù)表明，對于短生命周期產(chǎn)品而言，高退貨率導致利潤的平均降幅在52.422%～71.308%之間;對于長生命周期產(chǎn)品而言，高退貨率導致利潤的平均降幅在35.453%～54.238%之間。從影響幅度看，短生命周期產(chǎn)品受退貨率的沖擊更為強烈。

7.4.2 價格衰減參數(shù)的影響

表5給出價格衰減參數(shù)α的影響。由表5數(shù)據(jù)可知，價格衰減參數(shù)對供應鏈系統(tǒng)總利潤有顯著負向影響。總體看，無論是短生命周期產(chǎn)品還是長生命周期產(chǎn)品，供應鏈系統(tǒng)總利潤均會隨著產(chǎn)品衰減參數(shù)的加大出現(xiàn)明顯下滑，而高退貨率則會進一步放大產(chǎn)品價格貶值帶來的負面效應。以短生命周期-長成熟期產(chǎn)品為例，①當ρ=5%時，α=1%時的利潤均值為81.673;α=5%時的利潤均值為62.587，比α=1%時利潤下滑23.369%;α=10%時的利潤均值為44.982，比α=1%時的利潤下滑44.924%。② 當ρ=30%時，α=1%時的利潤均值為38.858;α=5%時的利潤均值為25.731，比α=1%時的利潤下滑33.782%;α=10%時的利潤均值為13.770，比α=1%時的利潤下滑64.563%。其余3種模式均呈現(xiàn)同樣規(guī)律，表明企業(yè)會因產(chǎn)品貶值問題遭受明顯的利潤損失，并且高退貨率會加劇價格貶值的不利影響。

此外，價格衰減參數(shù)對長生命周期產(chǎn)品的影響要顯著大于短生命周期產(chǎn)品。在低退貨率(ρ=5%)下，以α=1%時的利潤為基準進行比較，可以發(fā)現(xiàn)，α=5%時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均降幅分別為23.369%和23.312%，而長生命周期產(chǎn)品的利潤平均降幅為44.783%和44.993%;當α=10%時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均降幅分別為44.924%和44.888%，而長生命周期產(chǎn)品的利潤平均降幅為70.670%和71.536%。高退貨率下呈現(xiàn)同樣的規(guī)律，表明產(chǎn)品價格貶值對長生命周期產(chǎn)品的負向影響更為嚴重。換言之，如果企業(yè)經(jīng)營的是長生命周期產(chǎn)品，那么快速推出新產(chǎn)品的方法以及同行之間惡性競爭帶來價格不斷走低的現(xiàn)象都會嚴重吞噬企業(yè)的利潤，白色家電價格戰(zhàn)對家電產(chǎn)業(yè)的損害便是例證。

表4 退貨率的影響Table 4 Influence of Return Rate

表5 價格衰減參數(shù)的影響Table 5 Influence of Price Decay Parameter

表6 無缺陷退貨比例的影響Table 6 Influence of Non-defect Returns'Proportion

7.4.3 無缺陷退貨比例的影響

無缺陷退貨比例對利潤的影響見表6。總體上，無缺陷產(chǎn)品避免了二次返修成本，對企業(yè)利潤呈正向影響，表現(xiàn)為企業(yè)的利潤隨無缺陷退貨比例的增加而增加，但λ的影響幅度與ρ和α緊密相關。對比λ=20%和λ=60%的利潤均值可以發(fā)現(xiàn)，①低退貨率下(ρ=5%)，無論是對于長生命周期產(chǎn)品還是短生命周期產(chǎn)品，λ的影響都非常輕微，幾乎可以忽略。②在高退貨率下(ρ=30%)，λ的影響增強，以短生命周期 -長成熟期產(chǎn)品為例，當λ由20%上升為60%時，α=1%時帶來的利潤平均增幅為3.191%，α=5%時帶來的利潤平均增幅為4.802%，α=10%時帶來的利潤平均增幅為8.689%。其余3種模式也呈現(xiàn)同樣的規(guī)律。

從表6可知，無缺陷退貨比例的增加會提升企業(yè)利潤，但這一結論僅適用在退貨率不變的前提下。就實際情況看，由于無理由退貨政策的推行，目前出現(xiàn)的大量退貨并非質量缺陷問題，而多是源于消費者的內心感受，這種無缺陷退貨數(shù)量的絕對增加勢必導致產(chǎn)品退貨率的升高。進一步，退貨率的增加又造成企業(yè)利潤大幅下滑，其負向影響程度遠超過了無缺陷退貨比例本身的正向作用。因此，對企業(yè)來講，問題的關鍵在于如何深度把握消費者喜好，合理引導消費者需求，避免出現(xiàn)大量的無缺陷退貨，從而在降低產(chǎn)品退貨率的基礎上改善企業(yè)盈利能力。例如，網(wǎng)上購物中完備的產(chǎn)品介紹和開放的用戶評論，能夠在一定程度上減少消費者盲目購買導致的退貨現(xiàn)象。此外，客戶信用評級制度和積分制度也有助于約束退貨行為的產(chǎn)生，如京東商城對客戶的拒收行為扣減積分，多次拒收的客戶在參加京東商城促銷活動時受到限制;當當網(wǎng)對消費行為良好的客戶進行信譽升級，并根據(jù)信譽級別給予不同的優(yōu)惠折扣。而出于成本的考慮，企業(yè)也可以制定非質量問題退貨由消費者承擔運費的政策，以此規(guī)避消費者方面隨意退貨的風險。

總之，企業(yè)應關注消費者偏好，在保障消費者無理由退貨權利的同時，采取一些措施合理規(guī)避隨意退貨行為的風險，在降低無缺陷退貨數(shù)量的基礎上達到降低退貨率的目標，進而提升供應鏈整體的經(jīng)濟績效。

7.4.4 退貨處理時間的影響

退貨處理時間對利潤的影響見表7。總體上，在低退貨率下，退貨處理時間的影響較輕微;在高退貨率下，退貨處理時間的影響增強，特別是對短生命周期而言，縮短退貨處理時間具有十分重要的意義。對比Lr=50天和Lr=10天的利潤均值可以發(fā)現(xiàn)，①在低退貨率下(ρ=5%)，退貨處理時間由50天縮短為10天時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均增幅在1.208%～1.999%之間，長生命周期產(chǎn)品的利潤平均增幅在0.168%～0.895%之間，Lr的影響相對輕微。② 在高退貨率下(ρ=30%)，退貨處理時間的影響明顯許多，并且隨著價格衰減參數(shù)的增大呈現(xiàn)較大幅度增長。以短生命周期-長成熟期產(chǎn)品為例，退貨處理時間由50天縮短為10天時，α=1%時利潤平均增幅為16.333%，α=5%時利潤平均增幅為23.121%，α=10%時利潤平均增幅為41.675%。其余3種模式也呈現(xiàn)同樣規(guī)律，表明在高退貨率下縮短退貨處理時間對提升企業(yè)利潤有積極作用。

表7 退貨處理時間的影響Table 7 Influence of Time for Processing Returns

表8 平均逗留時間的影響Table 8 Influence of Average Residence Time

此外，退貨處理時間對短生命周期產(chǎn)品的影響遠遠大于長生命周期產(chǎn)品。以高退貨率(ρ=30%)為例，①當α=1%時，退貨處理時間由50天縮短為10天時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均增幅分別為16.333%和22.141%，長生命周期產(chǎn)品的利潤平均增幅為3.107%和1.707%;②當α=5%時，退貨處理時間由50天縮短為10天時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均增幅分別為23.121%和29.935%，長生命周期產(chǎn)品的利潤平均增幅為5.846%和4.706%;③當α=10%時，退貨處理時間由50天縮短為10天時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均增幅分別為41.675%和56.139%，長生命周期產(chǎn)品的利潤平均增幅為12.493%和10.835%。顯然，縮短退貨處理時間對短生命周期產(chǎn)品具有更顯著的經(jīng)濟意義。

7.4.5 平均逗留時間的影響

平均逗留時間對供應鏈系統(tǒng)利潤的影響見表8。平均逗留時間代表顧客退貨的平均時間，仿真數(shù)據(jù)表明，企業(yè)的利潤總體上隨平均逗留時間的增加而減少，但是平均逗留時間的影響程度還將視退貨率而定，對比Tr=30天和Tr=10天的利潤情況可以發(fā)現(xiàn)，①在低退貨率下(ρ=5%)，平均逗留時間由10天增加為30天時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均降幅在0.503%～0.906%之間，長生命周期產(chǎn)品的利潤平均降幅在0.030%～0.530%之間，Tr的影響微乎其微。因此在低退貨率下，企業(yè)可以制定更為寬松的退貨期限吸引顧客，而不必擔憂對利潤的影響。②在高退貨率下(ρ=30%)，Tr的影響增強，以短生命周期 -長成熟期產(chǎn)品為例，當α=1%時，平均逗留時間由10天增加為30天時，利潤平均下降6.189%;當α=5%時，利潤平均下降8.252%;當α=10%時，利潤平均下降13.097%。其余3種模式也呈現(xiàn)同樣規(guī)律，表明對于高退貨、高貶值的產(chǎn)品，企業(yè)需要額外注意退貨期限的設定，寬松的退貨期限會較多地侵蝕企業(yè)的利潤。

此外，平均逗留時間對短生命周期產(chǎn)品的影響要明顯大于長生命周期產(chǎn)品，特別是在高退貨情況下。高退貨率(ρ=30%)的數(shù)據(jù)顯示，① 當α=1%時，平均逗留時間由10天增加為30天時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均下降6.189%和8.541%，長生命周期產(chǎn)品的利潤平均下降0.403%和0.821%;②當α=5%時，平均逗留時間由10天增加為30天時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均下降8.252%和11.593%，長生命周期產(chǎn)品的利潤平均下降1.973%和2.210%;③當α=10%時，平均逗留時間由10天增加為30天時，短生命周期產(chǎn)品的利潤平均下降13.097%和18.645%，長生命周期產(chǎn)品的利潤平均下降6.663%和4.848%。由此可見，在高退貨率下，企業(yè)應更為慎重地對待短生命周期產(chǎn)品的退貨期限。

8 進一步的討論

前一節(jié)分析中，假定單位退貨處理成本固定不變，即加快退貨處理速度不會引起處理成本的增加。例如，服裝類的電商在處理退貨時，由于絕大多數(shù)是無缺陷退貨，那么只需退到最近的區(qū)域倉庫，重新包裝后就可以再銷售，而不需要退回到中央倉庫進行集中處理，這樣不僅節(jié)約了退貨處理時間，也加快了再次銷售的速度，這種提高退貨處理速度的方法并沒有增加退貨處理成本，第7部分的研究主要基于這一現(xiàn)實情況。

通過再次仿真發(fā)現(xiàn)，在退貨率、價格衰減參數(shù)、無缺陷退貨比例和平均逗留時間方面，單位退貨處理成本變化下得到的結論與固定不變時得到的結論一致。①高退貨率和高價格衰減對供應鏈利潤有顯著負向影響;②在既定退貨率下，無缺陷退貨比例的增加對供應鏈利潤有正向作用;③平均逗留時間的增加對供應鏈利潤有負向作用。

但是由于he與Lr之間的關聯(lián)作用，退貨處理時間的影響與之前的結果不再一致。具體來說，當單位退貨處理成本固定不變時，加快退貨處理速度、縮短退貨處理時間有助于增加供應鏈利潤;但是當he變化時，縮短退貨處理時間的正面效應被增加的退貨處理成本抵消，在此情況下，慢速-低成本的退貨處理方式對企業(yè)更有益，具體數(shù)據(jù)見表9。

綜合he變化與he固定不變時退貨處理時間的影響，本研究認為，當單位退貨處理成本相對穩(wěn)定時，縮短退貨處理時間可以增加企業(yè)利潤，特別是對于面臨高退貨困境的短生命周期產(chǎn)品，減少退貨環(huán)節(jié)的處理時間具有非常顯著的經(jīng)濟價值。但是，當加快退貨處理速度會引起額外的成本投資時，那么相對慢速而低成本的運作方式對企業(yè)更有利。

9 結論

本研究對顧客退貨情形下的閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)進行研究，著重從產(chǎn)品生命周期視角構建包括產(chǎn)品正向物流和退貨逆向物流為一體的供應鏈動態(tài)運作模型，利用計算機仿真方法分析不同生命周期模式下的系統(tǒng)動態(tài)運作行為和經(jīng)濟績效。研究結果表明，無論是長生命周期產(chǎn)品還是短生命周期產(chǎn)品，其生產(chǎn)均緊隨需求的變化節(jié)奏，呈現(xiàn)增長-穩(wěn)定 -下降的走勢，但是由于生產(chǎn)對需求的響應延遲，導致成長期階段供不應求，造成持續(xù)缺貨現(xiàn)象，而衰退期階段又供過于求，引起庫存積壓問題。因此，對企業(yè)管理者而言，需要額外關注成長期和衰退期階段生產(chǎn)與需求的有效匹配問題。

進一步，本研究以生命周期內的系統(tǒng)總利潤為評估指標，探討退貨政策下不同因素對系統(tǒng)經(jīng)濟績效的影響。研究結果表明，退貨率和產(chǎn)品價格衰減參數(shù)均是影響系統(tǒng)整體運作績效的關鍵因素，高退貨率和高價格衰減參數(shù)會顯著削弱供應鏈整體的盈利能力，導致系統(tǒng)總利潤大幅下滑。比較而言，退貨率對短生命周期產(chǎn)品的影響更為顯著，產(chǎn)品價格衰減參數(shù)對長生命周期產(chǎn)品的沖擊更為突出。

本研究結果還表明，無缺陷退貨比例、退貨處理時間和平均逗留時間對供應鏈績效的影響在一定程度上與退貨率和產(chǎn)品價格衰減參數(shù)相關。在低退貨率下，這3個因素的影響較輕微，可以忽略不計。但是在高退貨率下，3個因素的影響效應增強，同時高價格衰減參數(shù)會進一步放大其作用，而退貨處理時間和退貨期限的經(jīng)濟價值非常值得關注。

總體上，本研究得到以下管理啟示。①從不同因素的作用看，退貨率和價格衰減是非常重要的影響因素，管理者應在合理規(guī)避退貨風險方面投入更多努力，對于長生命周期產(chǎn)品，還應當適度控制推陳出新的節(jié)奏，避免價格戰(zhàn)的惡性競爭，以此規(guī)避產(chǎn)品價格衰減帶來的嚴重損失。②對于陷入高退貨、高價格衰減困境的企業(yè)，退貨處理時間的選擇需要仔細權衡，當退貨處理成本相對穩(wěn)定時，盡可能縮短退貨處理時間、加快退貨處理速度可以有效增加企業(yè)利潤。特別是對短生命周期產(chǎn)品而言，快速的退貨處理方式能夠帶來十分顯著的經(jīng)濟效益。但是當加快退貨處理速度會引起額外的成本投資時，慢速而低成本的運作方式則對企業(yè)更有利。③對于短生命周期產(chǎn)品，在面臨高退貨風險時，管理者應慎重對待退貨期限的制定，力求避免設定寬松的退貨期限。

需要指出的是，由于多環(huán)節(jié)閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)動態(tài)模型構建的復雜性，本研究還局限于確定性過程，沒有進一步考慮不同生命周期階段需求和退貨的隨機變化，也沒有考慮多企業(yè)主體分散決策下的影響，導致研究結論具有一定局限性。此外，本研究著重從產(chǎn)品生命周期視角構建顧客退貨情形下的供應鏈動態(tài)運作模型，沒有從消費者效用方面進行考慮，也未能采用實際的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)驗證本研究結論，這些都是非常值得研究的問題，還有待在后續(xù)工作中展開。最后，本研究主要針對時間敏感性產(chǎn)品，研究中假定產(chǎn)品價格隨時間呈指數(shù)衰減，并假定不同階段的衰減參數(shù)一樣，但是具體到實踐中，不同的產(chǎn)品會呈現(xiàn)不一樣的價格規(guī)律，產(chǎn)品的價格與時間和需求可能呈現(xiàn)出更為復雜的關系，這將有待實際數(shù)據(jù)的驗證和更為廣泛的探討。

表9 he與Lr關聯(lián)作用下的供應鏈利潤Table 9 Co-effect of heand Lron the Profits of Supply Chain

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