基于市场需求增加的O2O闭环供应链决策分析

李倩文，张雪梅，齐国虎

（阜阳师范大学，安徽阜阳236037）

0 引言

随着互联网技术的快速发展，“互联网+”的时代正改变着人们的生活方式和消费行为，网络购物也变得越来越有影响力，逐渐成为消费者认可的销售模式。CNNIC发布的第45次《中国互联网发展状况统计报告》显示，截至2020年3月，我国网民规模为9.04亿，我国网络购物用户规模达7.10亿，庞大的网民构成了中国蓬勃发展的消费市场。传统零售商纷纷在传统零售渠道的基础上开辟网络线上销售渠道，形成了线上线下融合的O2O渠道销售模式，如IBM，Nike，Barnes and Nobel，Est⁃ee Lauder等［1-2］，国内大型电器零售商如苏宁和国美等都建立网上商城，O2O渠道销售模式将成为未来发展的大趋势。

近年来，随着环境问题的日益突出，闭环供应链得到广泛关注，很多学者就闭环供应链的回收模式、定价决策、再制造决策和协调问题等方面展开了深入研究［3-6］。对考虑不同权力结构、公平关切及定价等方面也研究了闭环供应链的决策问题［7-9］。以上研究仅考虑了闭环供应链的相关决策问题，较少涉及O2O模式对闭环供应链决策的影响。随着移动互联网融入人们的生活，线上线下相融合的销售模式和回收模式也应运而生［10-12］。胡启帆和徐兵［13］采用“线上下单、线下取货”模式，建立了分散式和集中式决策下研究全渠道供应链定价与服务决策模型。Liu等［14］研究了消费者通过线上渠道浏览产品、线下展厅体验产品和接受服务，通过线上或线下购买模式。以上研究对开辟线上渠道引起的市场需求增加对供应链影响的研究较少。在传统单渠道主导的情况下，线上渠道的开辟对线下是巨大冲击，Kim和Chun［15］、Zheng等［16］分析了增加在线渠道带来的渠道冲突的问题及其影响。李向荣和张克勇［17］考虑混合双渠道销售会增加产品的潜在需求，构建分散、集中定价两种决策模型，分析了双渠道供应链的定价机制。当前传统零售商纷纷发展在线销售渠道并采用供应商代发货的模式，增强了零售商的终端优势［18］。但在O2O结构模式中考虑需求增加带来的供应链影响研究较少。

本文考虑O2O结构带来市场需求增加，研究O2O结构下闭环供应链的决策问题，分析需求增加和O2O结构对闭环供应链决策的影响，分析不同渠道结构下闭环供应链的最优决策，对比分析两种渠道结构下供应链最优决策结果，得出渠道结构对闭环供应链决策的影响。

1 问题描述与模型假设

本文考虑由1个制造商和1个零售商组成的闭环供应链，生产和销售一种同质产品，再制造产品的质量和新产品质量相同［19］。制造商首先以w价格将产品批发给零售商，零售商仅通过线下单渠道以价格pt销售，另一种以线下价格pt和线上价格pe进行产品的销售，同时，零售商以回收价pr向消费者回收废旧品，制造商以回收转移支付价格pm从零售商处回收再制造，两种渠道结构下的闭环供应链模型图如图1所示。

图1 闭环供应链模型

文中定义的符号如表1所示，下标r表示零售商，m表示制造商，t表示线下渠道，e表示线上渠道；上标S表示单渠道结构模型，O表示O2O结构模型，最优解加上标∗。

表1 符号与说明

为了便于分析，本文做如下假设：

假设1：由于对废旧品回收再制造可以节约成本，假设c＞cr［20］。

假设3：假设废旧品的回收量是回收价格的线下函数，单渠道的回收量函数为RS=l0+l1pr；O2O下的回收量函数为

2 不同渠道结构下的闭环供应链决策分析

2.1 单渠道闭环供应链决策分析（模型S）

在模型S下，制造商决定产品的批发价格和回收转移价格，零售商决定产品的销售价格和回收价格，双方进行制造商占优的Stackelberg博弈，优化模型如下：

根据逆向归纳法，可得单渠道闭环供应链的最优定价策略，如定理1所示。

定理1：单渠道结构下闭环供应链的最优定价为：

因此，单渠道结构下闭环供应链的需求量、回收量和利润分别为：

2.2 O2O闭环供应链决策分析（模型O）

在模型O下，制造商决定产品的批发价格wO和回收转移价格，零售商决定产品的销售价格以及回收价格，双方进行制造商占优的Stackelberg博弈，优化模型如下：

根据逆向归纳法，可得O2O结构下闭环供应链的最优定价策略，如定理2所示。

定理2：O2O结构下闭环供应链的最优定价为：

分析市场需求增加率ρ对O2O闭环供应链定价策略的影响可得命题1。

由命题1可知，在O2O结构下，产品的批发和零售价格均随着市场需求增加率ρ的增加而增加，回收价格随着市场需求增加率ρ的增加而减少。因为随着市场需求增加率ρ的增加，消费者对渠道的认可程度越高，线上需求量增加，市场需求规模增大，制造商会提高批发价格获得更多收益，而零售商也会提高零售价格获得更多收益。而随着市场需求增加率ρ的增加，市场需求量增加，回收量增加，零售商和制造商就会降低回收价格，从而降低成本，增加利润。

O2O闭环供应链的需求量和回收量分别为：

分析市场需求增加率ρ对需求量和回收量的影响可得命题2。

由命题2可知，线上需求量、总需求量和回收量随着市场需求增加率ρ的增加而增加，线下需求量随之增加而减少。随着市场需求增加率ρ的增加，零售商在O2O结构下会提高线下零售价格，线下渠道需求量就会减少。而市场需求规模增加，线上需求量就会相应增加，市场总需求增加。同时，总的需求量增加，回收量也会增加。开辟线上渠道的O2O模式可以增加市场需求和回收量，有利于闭环供应链的运行。

O2O闭环供应链成员的利润分别为：

分析市场需求增加率ρ对闭环供应链利润的影响可得命题3。

由命题3可知，制造商的利润和零售商的利润均随着市场需求增加率ρ的增加而增加。因为随着市场需求增加率ρ的增加，在O2O结构下线下和线下渠道的零售价格增加，回收价格降低，需求量和回收量增加，因此，制造商和零售商利润都随之增加。

2.3 不同渠道结构下最优结果的对比分析

比较单渠道和O2O结构下闭环供应链的最优批发价格、零售价格可得命题4。

由命题4可以看出，当市场需求增加率ρ较大时，O2O结构下的批发价格和线下渠道零售价格分别高于单渠道结构下的批发价格和线下渠道零售价格，因为市场需求增加率ρ较大时，消费者对线上渠道的认可度较高，制造商为了提高利润，就会提高批发价格，而零售商也会提高零售价格。而O2O结构下的回收价格都低于单渠道下的回收价格，因为O2O结构下需求量增加，市场中产品数量增加，零售商和制造商就会降低回收价格。

比较单渠道和O2O结构下闭环供应链的最优回收量和需求量可以得到命题5。

由命题5可以看出，O2O结构下的回收量大于单渠道结构下的回收量，因为回收量会随着市场需求增加率的增加而增加，当市场需求增加率ρ较大时，O2O结构下的市场需求量大于单渠道下的市场需求量。因为当市场需求增加率ρ较大时，市场需求规模增加，总需求量增加，回收量增加。

3 仿真分析

为了分析市场需求增加率和O2O结构对闭环供应链成员利润的影响，模型参数进行如下赋值：a=500，θ=0.4，b1=5，b2=3，c=20，cr=10，l1=50，l0=100，ρ∈[0,1]。单渠道和O2O结构下闭环供应链的利润随着市场需求增加率ρ的变化如图2所示。

图2 市场需求增加率ρ对利润的影响

从图2可以看出，制造商和零售商利润均是在O2O结构下较高，说明开辟线上渠道更有利于增加企业的收益，整体供应链运行效率更高，且当市场需求增加率为零时，开辟线上渠道也可以增加制造商和零售商利润，说明企业应当开辟线上渠道来获取更多的利润。随着市场需求增加率ρ的增加，零售商和制造商利润都增加，零售商应积极开辟线上渠道，通过广告等方式提高消费者对渠道的认可程度，从而提高市场需求增加率，提高供应链运作效率，增加双方利润。

4 结论

本文考虑由1个制造商和1个的零售商组成的闭环供应链，分别建立了模型S和模型O，在不同渠道结构下研究了闭环供应链的决策问题，分析了O2O结构下市场需求增加率对闭环供应链的影响。研究结果表明：批发价格、零售价格、线上需求量、回收量和利润均随着需求增加率的增加而增加，回收价格和线下需求量随之减少；回收价格在O2O结构下低于单渠道结构下的回收价格，回收量在O2O结构下更高，制造商和零售商的利润在O2O结构下较高；当市场需求增加率较大时，批发价格、销售价格和需求量在O2O结构下均高于单渠道结构下的情况。因此，零售商应积极开辟线上渠道，通过广告等方式提高消费者对渠道的认可程度，从而提高市场需求增加率和供应链运作效率。