基于在線零售商購買退貨運費險的供應鏈協調研究

胡志勇，蔡報熠　（江蘇大學 管理學院，江蘇 鎮江 212013）

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

0　引言

隨著電子商務的不斷發展，網購變得越來越普遍。據阿里巴巴最新發布的數據顯示，2017年天貓“雙十一”當天全球成交額達到了1 682億元，同比成長39.3%[1]。但是隨之而來的是越來越多的顧客退貨，據中國電子商務中心數據顯示，2013年“雙十一”顧客退貨率為25%，部分在線零售商甚至高達40%[2]。而在退貨過程中產生了許多退款糾紛，其中約有42%是由于買賣雙方在退貨運費協商不一致時所產生的糾紛。

為解決顧客退貨運費的問題，華泰保險公司于2010年11月針對淘寶網的網絡交易，率先推出一款新型保險——退貨運費險，隨后眾安保險和國泰產險紛紛加入到退貨運費險的銷售中。數據顯示，眾安保險自2013年10月成立起至2016年10月31日共銷售72億份退貨運費險，服務顧客約4.92億[3]。而在退貨運費險的交易中大部分是由在線零售商購買贈送給顧客，退貨運費險的投保費用完全由在線零售商來承擔，這對在線零售商的產品定價和訂貨決策造成了影響，加劇了制造商和在線零售商之間的利潤沖突。因此，如何應對退貨運費險已經成為在線零售商和制造商急需解決的問題。

針對制造商和在線零售商利潤沖突的問題，許多學者通過契約理論改進了供應鏈各成員運作績效使雙方達到共贏。Pasternack（1985）[4]最早將退貨問題引入供應鏈，并用回購契約協調了產品價格外生條件下單周期的退貨策略模型。在此基礎上，曹細玉（2007）[5]假設退貨價格對產品需求和顧客退貨率都具有影響，研究了易逝產品的退貨策略和制造商回收策略，并運用回饋與懲罰契約協調了易逝產品的供應鏈。Yoo S H（2014）[6]以產品質量和退貨價格為決策變量，將風險程度引入供應鏈，求得了供應鏈協調的條件，并用懲罰契約協調了供應鏈。Chen J（2011）[7-8]針對雙重邊際化現象，前者用銷售折扣的回購契約協調了供應鏈，后者則將零售商退回給制造商的產品分為庫存品和顧客退貨兩類，采用差別定價的回購契約協調了供應鏈，使零售商和制造商達到雙贏。Xu L（2015）[9]假設退貨量是時間的指數函數，研究了禁止退貨、產品生命周期退貨以及固定期限退貨對零售商決策的影響，并用差異回購契約協調了供應鏈。然而上述對供應鏈的研究都沒有考慮退貨運費險的影響。

目前，已經有一些學者對退貨運費險進行了研究。谷宇（2013）[10]基于顧客效用的角度研究了電子商務下引入退貨運費險對商家經營行為的影響，結果表明同等商品價格下，引入退貨運費險會使退貨率增高，并且只有高性價比的商家引入退貨運費險后可以增加利潤。張梅梅（2013）[11]應用實證的方法研究了退貨概率的影響因素，并用SVM的方法構建了退貨率模型，指出退貨運費險應該實行差別定價。在此基礎上單汨源（2016）[12]基于確定性需求為前提研究了在線零售商不提供退運險服務、贈送退貨運費險、消費者購買退貨運費險三種退貨策略對線零售商的盈利能力的影響。然而上述對退貨運費險的研究都沒有考慮其對供應鏈的影響。

本文研究在線零售商購買退貨運費險時的供應鏈協調問題，參照單汨源（2016）[12]和莫降濤（2012）[13]對需求函數和退貨函數的處理方式，假定市場需求與產品銷售價格和退貨補償相關，退貨量與產品銷售量和退貨補償相關，研究保險金、賠償金和銷量退貨率對在線零售商和制造商決策的影響，并在此基礎上給出了引入退貨運費險后供應鏈協調的契約設計。研究結果表明，基于回饋與懲罰的差異回購契約可以協調供應鏈，實現制造商和在線零售商的共贏。

1　問題描述與基本假設

在保險公司參與的條件下，考慮一個由單一制造商和單一在線零售商組成的二級供應鏈。在銷售季節前，制造商依照批發價格契約以單位產品生產成本c生產相應的產品，并以批發價格w出售給在線零售商，且在線零售商的采購量為Q，在產品銷售階段，在線零售商以單位產品銷售價格p出售給顧客，并以單位保險金a支付給保險公司。在銷售期末，在線零售商以價格p接受顧客退貨，顧客支付的單程運費為l，保險公司支付給顧客的賠償金為b，在線零售商對未被出售的產品及顧客退回的產品以殘值s處理。依據客觀現實的合理性，假設p＞w＞c＞s,l＞b＜a。

在銷售季中，市場需求不確定且依賴于銷售價格與退貨補償，為其中d為基本需求量，α為需求對價格的敏感系數，β為需求對退貨補償的敏感系數，x為隨機變量；期望銷售量為在線零售商的期望剩余量為期望退貨量依賴于銷售量和退貨補償，為其中θ為銷量退貨率，t為退貨量對退貨補償的敏感系數，滿足0＜θ≤1。參考文獻[12]的假設，α＞β＞t＞0。

交易流程圖如圖1所示：

圖1　在線零售商購買退貨運費險的交易流程圖

2　模型構建

2.1集中式供應鏈。集中式供應鏈系統的期望利潤由銷售收入、退貨損失、保險支出、殘值和產品成本構成：為：

分別對式（1）求Q,p的二階導數得：

2.2分散式供應鏈。在分散式供應鏈條件下，制造商和在線零售商以自身期望利潤最大化為決策目標，此時，在線零售商的期望利潤函數為：

對式（4） 求Q,p的一階導數得：

供應鏈協調的條件為Q=Q0,p=p0，其中Q,p,Q0,p0分別為集中式與分散式供應鏈下的最優訂貨量和最優產品銷售價格，即式（2） 與式（5），式（3） 與式（6） 同解。聯立求解得w=c，此時制造商利潤為0，并不能協調該供應鏈。

2.3差異回購契約。在銷售期末，制造商對在線零售商未銷售出的產品和顧客退回的產品會分別以r,v（ w＞r＞）v進行回購，此時在線零售商的期望利潤函數為：

一階最優性條件為：

此時供應鏈得到協調的條件為式（2）與式（8），式（3）與式（9）同解。聯立求得r=v=s,w=c，此時制造商利潤為0，故不能協調供應鏈。

2.4基于回饋與懲罰的差異回購契約。設單位回饋與懲罰價格為τ，制造商為在線零售商設定的銷售目標為T，此時，在線零售商獲得的回饋或則懲罰，在線零售商的期望利潤函數為：

一階最優性條件為：

此時供應鏈得到協調的條件為式（2） 與式（8），式（3） 與式（9） 同解。聯立求得：

此時制造商期望利潤函數為：

故基于回饋與懲罰的差異回購契約可以協調此供應鏈。

3　算例分析

假設某在線零售商銷售的產品各項產品參數如下：x服從均勻分布，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，采用基于回饋與懲罰的差異回購契約可知，對顧客退回產品的最優回購價v*=8，對期末剩余產品的最優回購價r*=28，最優回饋或懲罰價求得 357.9＜T＜381.97，本文取T=370。

表1　供應鏈協調前后最優值對比

由表1可知，基于回饋與懲罰的差異回購契約降低了在線零售商的最優產品銷售價格和訂貨量，有效協調了引入退貨運費險后的供應鏈，并且當銷售目標T滿足一定條件時可以同時提高制造商和在線零售商的利潤。

由表2可知，隨著保險金a的增大，在線零售商的最優產品銷售價格和訂貨量得到提高，供應鏈利潤減低；隨著賠償金b的增大，在線零售商的最優產品銷售價格、訂貨量和供應鏈利潤得到提高。現實生活中，保險金a和退貨率相關聯，賠償金b和在線零售商與顧客之間的距離相關。這說明，退貨率的增大會降低整體供應鏈的利潤，隨著在線零售商支付的保險金的增大，可以通過提高銷售價格轉移到顧客身上，對于離顧客群較遠的在線零售商而言，購買退貨運費險對其利潤的提升更加顯著。

由表3可知，隨著銷量退貨率θ的增大，在線零售商的最優產品銷售價格、訂貨量和供應鏈利潤隨之減小；隨著退貨補償敏感系數t的增大，在線零售商的最優產品銷售價格和供應鏈利潤隨之降低，最優訂貨量隨之提高。這說明，當退貨量主要由銷量決定時，在線零售商應降低產品銷售價格，減少訂貨量；當退貨量主要由退貨補償決定時，在線零售商應降低產品銷售價格，提高訂貨量。

4　結論

本文基于市場需求依賴于產品銷售價格和退貨補償，退貨量依賴于銷售量和退貨補償為前提，研究了在線零售商購買退貨運費險對供應鏈的影響，并在此基礎上設計了基于回饋與懲罰的差異回購契約。制造商可通過制定最優的回購價格r*,v*、回饋懲罰因子τ*和銷售目標T以使雙方利潤都得到提升。在線零售商可通過提高產品銷售價格轉移支出的退貨運費險費用以提高供應鏈的利潤。

表2　a,b變化，其余變量不變對供應鏈最優值的影響

表3　θ,t變化，其余變量不變對供應鏈最優值的影響

本文僅將保險金和賠償金作為外部變量進行研究，未來可研究保險公司—在線零售商—制造商組成的三級供應鏈的協調問題。

參考文獻：

表3分別從解纏質量ε值、運行時間、不連續點百分比、反纏繞均方根σ等幾方面分析枝切法、質量圖法和本文提出的解纏算法的運行效率和解纏質量.

[1]佚名.2017天貓雙11成交額1682億元支付達14.8億筆[EB/OL].(2017-11-12)[2018-01-06].http://tech.sina.com.cn/i/2017-11-12/doc-ifynshev5376614.shtml?cref=cj.

[2]中國電子商務研究中心.2013年雙11退貨率已達25%[EB/OL].(2013-11-15)[2018-01-08].http://www.100ec.cn/detail-6135797.html.

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