不同渠道权力结构下制造商回收的双渠道闭环供应链绩效分析

卢汉松，吴 忠 （上海理工大学 管理学院，上海200093）

LU Hansong, WU Zhong (School of Management, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

0 引 言

随着经济社会的发展，人们越来越重视环保和绿色经济，重视产品的再利用。国家也大力提倡发展绿色循环经济，明确指出发展循环经济是我国的一项重大战略决策。在这样的背景下，企业为提高资源利用率、降低生产成本，对“生产—销售—回收—再制造”的闭环供应链系统越来越重视，也引起了学术界的广泛关注。

关于闭环供应链的研究，国内外学者从多个角度进行探讨和研究。关于闭环供应链回收模式：Savaskan（2004）[1]最早将回收渠道分为制造商直接回收、零售商直接回收和第三方负责回收的三种结构，研究闭环供应链中不同回收渠道结构对供应链绩效的影响。Atasu（2013）[2]进一步分析了闭环供应链回收渠道的选择问题，考虑了回收费用因素在不同渠道对供应链绩效的影响。张克勇（2015）[3]分析了制造商与零售商互惠偏好下的闭环供应链系统定价决策。李晓静（2016）[4]研究了不同回收渠道在制造商和零售商集中化结构下对供应链各成员利润的影响。陈军（2017）[5]基于回收品的管理成本和再制造成本的角度，研究了两种不同回收模式对订单价格、订货量和各方绩效的影响。关于闭环供应链权力结构模式：Karakaali（2007）[6]将供应渠道结构分为集中式决策、制造商主导和回收商主导三种结构，研究不同权力结构下的供应链定价决策。王文宾（2011）[7]进一步考虑新制造产品与再制造产品的价格差异因素，分析了集中决策和三种分散决策的权力结构下供应链的定价与协调。张延龙（2012）[8]研究了不同权力结构和信息结构对供应链定价和销售努力的影响。李明芳（2016）[9]研究了制造商回收的闭环供应链，分析了不同渠道结构对回收比例、产品定价、供应链和企业绩效的影响。吴志丹（2018）[10]研究了零售商回收的闭环供应链，分析了主导模式对闭环供应链的定价决策、利润和绩效水平的影响。闻卉（2018）[11]研究了供应商参与回收再制造的S-M 两级供应链，分析了无效回收比例在不同权力结构下对供应链定价的影响。关于双渠道闭环供应链：Berger（2006）[12]研究了企业通过整合线上商店和实体商店实现多渠道闭环供应链对企业利润的影响。盛昭瀚（2010）[13]研究了制造商在双渠道闭环供应链中的四种定价策略。Chen（2012）[14]研究在制造商占主导地位的双渠道闭环供应链定价策略，建立了可以实现双赢的利润分享协议。岳柳青（2016）[15]研究了在零售商占主导地位的双渠道闭环供应链中，批发价契约和收益共享契约对双方定价协调的影响。王朋吾（2019）[16]从渠道成本的角度对双渠道供应链定价协调问题进行研究。

然而，发现上述文献尚未考虑渠道权力结构对双渠道闭环供应链决策的影响。基于此，本文研究了在制造商负责回收的双渠道闭环供应链背景下，系统集中决策、制造商主导、零售商主导和均衡系统四种不同权力结构对产品定价、产品需求、企业和供应链绩效的影响。

1 模型描述及问题假设

1.1 模型描述

本文主要研究由制造商直接回收的双渠道闭环供应链，供应链系统由单一制造商和单一零售商组成，如图1 所示。其中实线表示正向物流，虚线表示逆向物流。正向供应链中，一方面，制造商可以通过传统销售渠道，以批发价w向零售商批发产品，零售商以价格pn销售；另一方面，制造商通过电子直销渠道，以直销价pr向消费者出售产品。逆向供应链中，制造商直接从消费者处回收废旧产品。

图1 制造商回收的双渠道闭环供应链

1.2 基本假设

（1） 制造商使用新材料的单位制造成本为cn，使用废旧产品的单位制造成本为cr，假定使用两种材料生产的产品无质量差异，并以相同的价格销售。

（2） 假设废旧产品再制造转化率为1，废旧产品全部用于且优先用于生产再制造，δ=cn-cr＞0 为再制造单位成本节约，δ＞0保证制造商有回收再制造的动力，制造商的平均单位生产成本c=（1-a）cn+acr，a（0≤a≤1）为废旧产品的回收率。

（3） 两种渠道销售的产品有相互替代特点，假设传统和电子直销渠道的市场需求分别为Dn=λφ-pn+βpr和Dr=λφ-pr+βpn，φ 为市场基本需求量，λ （0＜λ＜1）表示传统渠道需求所占比例， （1- λ）表示电子渠道需求量的比例，β （0≤β＜1）为两种渠道产品的替代系数，它反映了两种渠道销售产品的相互替代程度。

（4） 根据实际情况，制造商回收成本随回收比例的增加而增加且增加速度加快，假设制造商的回收成本函数C（a）=ka2，其中k（k＞ 0）为回收成本系数。

（6） 制造商与零售商均为风险中性，且双方信息完全对称。

根据以上模型描述和假设，可得制造商利润函数、零售商利润函数和供应链系统利润函数：

2 模型构建与求解

2.1 集中决策系统（C 型）

在集中决策系统中，制造商和零售商作为一个整体，考虑供应链系统利润最大化，共同决定传统渠道零售价pn和电子直销渠道零售价pr。此时模型为：

联立式（2） 关于变量pn和pr的一阶偏导数可得：

通过pn和pr可得传统渠道产品的需求量Dn和直销渠道产品的需求量Dr为：

供应链系统的最优利润为：

其中：J1=cn-aδ,J2=（β- 1）（cn-aδ）。

2.2 制造商主导的系统（M 型）

在制造商主导的系统中，制造商先确定产品批发价w和直接销售给消费者的电子渠道销售价pr；制造商作为追随者再确定传统渠道产品销售价pn。此时模型为：

2.3 零售商主导的系统（R 型）

在零售商主导的系统中，零售商先确定传统渠道产品销售价格pn，供应商作为追随者再确定批发价格w和电子渠道销售价格pr。此时模型为：

通过pn和pr可得传统渠道产品的需求量Dn和直销渠道产品的需求量Dr为：

2.4 制造商和零售商均衡系统（B 型）

在制造商和零售商均衡系统中，制造商与零售商同时决策，供应商确定批发价格w和电子渠道销售价格pr，零售商确定传统渠道产品销售价格pn。联立制造商利润函数关于变量w和pr的一阶偏导数以及零售商利润函数关于变量pn的优化解，可得：

通过pn和pr可得传统渠道产品的需求量Dn和直销渠道产品的需求量Dr为：

得制造商和零售商的最优利润为：

3 模型的比较分析

推论1 不同权利结构下，批发价满足关系：wM＞wB＞wR。

证明如下：

推论1 表明：产品的批发价在M型系统中最高，其次是B型系统，最低的是R型系统。显然，在双渠道闭环供应链中，当制造商占主导地位时具有更强的议价能力，使自身的利益最大批发价最高；当零售商占主导地位时，制造商的议价被显著削弱，批发价最低；当制造商和零售商市场地位处于均衡状态，两者之间的议价能力相当，此时批发价处于相对平衡状态。制造商产品的批发价会随着其在市场中相对势力的增大而增大，所获取的利益也越多。

证明如下：

推论2 表明：传统渠道的销售价格在M型系统和R型系统中最高，其次是B型系统，最低的是C型系统。相应的产品需求量在C型系统最大，其次是B型系统，最小的是M型系统和R型系统。显然，在双渠道闭环供应链中，当零售商占主导地位时具有更强的控价能力，为使自身的利益最大销售价最高，产品需求量最少；当制造商占主导地位时，结合推论1，产品批发价最高，为使成本转移，也使得销售价格最高，产品需求量最少；当系统处于均衡状态时，制造商与零售商之间的博弈使得价格较低，刺激产品的需求量；当系统集中决策时，减少了供应链内部的博弈成本，价格最低，市场需求量最大。

推论3 表明：电子渠道产品的销售价格在几种结构中都相等。显然，电子渠道产品的销售价格只由制造商决定，且无论权利结构如何，制造商均有能力控制其价格。但是其产品需求量受到市场影响，M型系统和R型系统中最高，其次是B型系统，最低的是C型系统。结合推论2，在双渠道闭环供应链中，当存在一方占领导地位时，传统渠道的销售价格最高，消费者更多的选择电子渠道，需求量最大；当系统集中决策时，传统渠道的销售价格最低，从而电子需求量最低。

推论4 表明：零售商利润在其占供应链主导地位时最高，在制造商占主导地位时最低。制造商利润也在其占供应链主导地位时最高，在零售商占主导地位时最低。显然，制造商和零售商在其各自占主导地位时，能利用其主导地位获取更多利润。供应链总利润在C型系统最大，其次是B型系统，在M型系统和R型系统中最低。可见，在双渠道闭环供应链中，集中决策优于分散决策，均衡状态在一定程度上能缓解双方博弈带来的损失。

推论5 无论哪种权力结构下，产品的批发价w、电子渠道销售价pr和传统渠道销售价pn都随回收率a的增大而减少，电子渠道需求量Dr和传统渠道需求量Dn都随回收率a的增大而增大。

证明如下：

推论5 表明：随着制造商实施回收再利用战略废旧产品回收率的提高，有利于企业降低生产成本，使得产品的批发价与销售价降低，消费者能以更低的价格获得产品，从而刺激产品销量的增加，制造商和零售商可以从扩大的市场销量中获得更多利润。

4 结 论

本文在制造商负责回收的双渠道闭环供应链中，研究不同渠道权力结构对闭环供应链定价和企业利润的影响。通过对比分析集中决策系统、制造商主导的系统、零售商主导的系统、均衡系统四种不同渠道权力结构的定价、需求量和绩效，得出如下结论：

（1） 无论哪种渠道权力结构，无论哪种销售渠道，企业实施废旧产品的回收再制造战略都有利可图，都有利于降低产品的单位生产成本，消费者能购买更低价格的产品，从而刺激了市场的需求量，有利于产品占领市场份额。

（2） 渠道权力结构对双渠道闭环供应链中企业的最优定价有重要影响。产品的批发价会随着制造商相对权力的增大而增加，在制造商主导时最高，零售商主导时最低；传统渠道产品的销售价格随着系统权力不均衡程度的加剧而增加，当有一方占主导地位时最高，系统集中决策时最低，而其销量与之相反，在集中决策时最高，当制造商或零售商主导时最低；电子渠道产品的销售价格不受渠道权力结构的影响，但是其销量会随着系统权力不均衡程度的加剧而增加，当有一方占主导地位时最高，系统集中决策时最低。

（3） 渠道权力结构对双渠道闭环供应链中企业利润和系统利润有重要影响。企业利润与其在供应链中的相对权力成正比例，制造商和零售商利润在其各自占主导地位时最高，对方占主导地位时最低，从而导致制造商和零售商为获取更多利润不断进行博弈，试图在供应链中占主导地位，这也是市场中绝大多数企业争夺供应链主导权的主要原因。但对供应链系统而言，当有一方占主导地位时，双方的博弈使得系统利润减少，从而导致总利润最低；当双处于均衡状态时，通过协调避免双方内耗带来的利润损失；集中决策时，产品价格最低，从而使得市场需求最大，系统的利润最高。

本文的研究基于制造商和零售商双方信息完全对称情况下的讨论，并且没有考虑新产品和再制造品的质量和价格差异，具有一定的局限性。因此，未来会对考虑新旧产品价格差异在不同渠道结构下双渠道闭环供应链的绩效分析。