本书的研究技术路线如图1.1所示。本书从逆向供应链的产品回收和正向供应链的再制造品销售两个角度分析再制造闭环供应链系统。其中,正向供应链再制造品销售主要考虑了再制造品担保主体和担保策略问题。逆向供应链的产品回收主要考虑了废旧产品回收渠道,特别是考虑了互联网+回收渠道。考虑回收渠道和担保策略的再制造闭环供应链是一个包含消费者、生产者、回收者、销售者的多主体参与决策的复杂系统,进一步考虑消费者行为、市场细分、成本结构和渠道竞争等因素,分别研究集中和分散决策下各参与主体的定价决策和经济获利,分析不同参数对最优决策和利润的影响。最后,为了解决分散决策下供应链效率低下的问题,通过不同的供应链契约协调方法实现闭环供应链的帕累托改进。
图1 技术路线图
本书从逆向供应链的产品回收和正向供应链的再制造品销售两个角度分析再制造闭环供应链系统,主要研究以下三个方面的内容:
(1)考虑回收渠道成本差异和消费者议价能力的再制造闭环供应链定价与协调决策。 一方面,渠道间回收成本差异加剧了竞争,本书研究了回收渠道成本差异对双渠道供应链定价的影响。此外,回收产品价值恢复方式是多样的。质量高的回收产品可以通过再制造后获利,而质量低的回收产品可以通过拆解再利用获利。因此,考虑回收产品回收处理方式不同,研究回收产品可再制造比例对双渠道供应链的定价影响。另一方面,消费者在线下交付过程中,会对废弃电子产品的回收价格进行讨价还价,即存在一定的议价空间,因为线上估价可能会低估产品质量。同时,产品回收定价并没有统一的行业标准或国家体系,消费者对废弃电子产品回收价格的讨价还价能力会影响会相关决策主体的决策行为。因此对供应链回收系统的渠道及消费者议价问题的研究具有理论及现实意义。
(2)担保关键因素提炼,担保主体组合模型构建与再制造最优担保效率策略设计。 对于“再制造担保关键影响因素提炼”,本章拟对再制造闭环供应链担保期限,担保范围、担保主体选择影响因素进行实地调研;章节运用博弈理论刻画再制造担保中各影响因素与担保主体组合的关系,提炼影响再制造系统产品担保策略的关键影响因素。对于“再制造最优担保主体组合模型构建”,本书根据已提炼的担保关键构成因素,在刻画各担保主体特征基础上,明确各主体间的供应链分工模式,运用动态博弈理论,构建再制造最优担保主体组合模型。基于已构建的最优担保主体组合,提炼再制造最优效率构成体系要素;基于合作博弈理论,构建再制造系统最优效率构成体系模型,对模型参数(例如:担保周期t n 、担保竞争系数s n 等)及假设进行优化并求解,得到不同决策变量间的互通程度(例如:担保成本对比关系F(k m )与担保期限的相互影响性);依据各决策变量互通程度对于再制造担保效率的影响程度,结合已提炼担保关键构成因素,得出再制造担保效率组合模型;综合对比各组合模型与再制造系统效益,挖掘再制造担保最优效率策略,结合现实实践,为供应链系统提供理性决策方案。
(3)闭环供应链担保期限和延保定价的最优均衡决策研究。 在担保期限方面,担保周期与担保成本成正相关关系,即担保周期越长,担保成本越高,此时,如何确定最优担保周期至关重要。根据国家政策法规表明,再制造产品要有不低于新产品的担保期限。由此进一步凸显再制造品担保期限研究具有与研究新产品担保期限同等程度的必要性。在延保定价方面,消费者对延保服务的购买因素及感知的研究以消费者担保审视视角为切入点,研究消费者担保服务初始购买动机,并分析不同背景环境下为消费者提供延保服务策略,以期达到成本最小化及利润最大化目标。
通过文献研究、对比分析等方法对回收渠道和担保决策作深入分析,在回收渠道研究方面,主要运用斯坦克尔伯格博弈对供应链上各主体进行定价决策和获利情况分析,并运用不同的协调机制对分散决策下的供应链进一步优化,以获得供应链的帕累托改进。此外,本书对当前具担保服务的闭环供应链在协调契约优化、消费者行为考量、担保效率的剖析等方面进行系统的研究,分析消费者行为视角下的再制造闭环供应链担保效率的最优化决策条件从而研究闭环供应链的担保决策机制,进一步明确本书的目标与要求。在此基础上,结合供应链管理、博弈论、组织行为学及仿真模拟等相关理论,采用理论研究,定性与定量研究,优化算法,多学科交叉研究,仿真模拟分析和应用验证研究相结合的研究方法,对构建的不同闭环供应链决策模型进行研究。
基于理论与实践结合,本书充分运用定性及定量的各种管理学研究方法,将具担保服务的闭环供应链的各种具体问题量化为具体的数学模型,采用运筹学的目标利润函数最大化思路进行建模,并使用博弈论方法求解考虑消费者议价能力和渠道回收成本差异的闭环供应链模型,以及考虑担保关键决策因素及担保服务的闭环供应链协调模型最优均衡决策。总结本书研究方法主要如下:
(1)文献研究法: 本书选题体现经济学、管理学、运筹学和组织行为学等多学科的交叉和综合,在对消费者行为视角下具担保服务的闭环供应链理论框架进行构建并求解时,需对大量文献进行梳理并研究分析。通过文献调研等方式能够对渠道回收成本差异、担保生命周期、延保定价、供应链合作和消费者行为等方面进行深入研究,并对当前担保策略纳入再制造闭环供应链系统后解决供应链系统效率失衡等问题进行系统剖析,进一步明确本书研究目标与要求。
(2)博弈分析法: 在研究具担保服务的闭环供应链系统时,建立供应链系统各成员企业的博弈模型,并根据各主体的决策时序进行博弈模型求解,得出各决策模型下的最优结果。在下文考虑消费者议价能力及渠道回收成本差异的双渠道闭环供应链模型中,建立有制造商、零售商以及互联网线上回收商的博弈模型,并根据博弈时序求解出最优均衡解。此外,在担保关键决策因素、担保主体组合以及担保效率最优化的求解过程中,建立有制造商、零售商及竞争市场的博弈模型,均根据博弈时序求解得出最优均衡解。
(3)灵敏度分析法: 在闭环供应链的逆向回收环节中,本书创新性地将消费者议价能力与渠道回收成本差异引入到供应链模型中,此外,由于回收产品的价值恢复方式不同,本书还考虑了回收产品的可再制造比例对模型的影响,通过灵敏度分析方法可以清晰地获得上述因素对供应链上各主体定价决策及获利情况的影响,为企业的管理决策提供建议。
(4)对比分析法: 在担保决策研究中,对闭环供应链的系统效率协调研究运用对比分析法,基于闭环供应链的集中化和分散化决策,对模型建立前后的关键决策因素进行对比和衡量,并最终实现对供应链协调的契约参数的取值范围进行梳理分析,以得出消费者行为视角下具担保服务的闭环供应链协调和最优化策略。
(5)建模仿真法: 本章基于Wolfram Mathematica 11、Arena等仿真软件分析消费者行为视角下具担保服务的闭环供应链关键决策因素优化及协调问题,构建基于产品担保周期的再制造闭环供应链协调模型、消费者行为视角下闭环供应链担保定价决策模型、基于博弈理论的闭环供应链再制造产品担保主体组合模型以及消费者行为视角下再制造产品担保效率决策模型。并在章节末设置数值仿真章节进行模型命题及性质模拟验证,以提出可行性建议。
在这一章中,主要介绍了从逆向供应链的产品回收和正向供应链的再制造品销售两个角度分析再制造闭环供应链系统。一方面,当前关于回收渠道的研究主要分为零售商回收、制造商回收以及第三方回收三大类,本书主要考虑零售商与第三方互联网回收平台协同回收的双渠道供应链模型,并引入了渠道回收成本差异、消费者议价能力以及可再制造比例等因素,研究供应链上各主体在该模型下的定价决策及获利情况。另一方面,当前有关担保体系的研究集中于产品担保策略、产品可靠性和担保成本分析,延伸担保策略设计以及产品担保影响感知质量评价等方面。然而由于国内再制造尚处发展阶段,将担保策略引入再制造系统仍存在决策优化问题,本书致力于研究再制造产品的差异担保设计与绩效评价研究,以担保效率构成体系、消费者行为扰动、供应链差异化担保决策协调三个维度为主体框架,研究产品担保问题。本书后续各章节的安排如下:
第二章,国内外研究综述。该章节首先探讨了供应链的博弈论研究方法;本书涉及的闭环供应链研究主要集中在供应链定价决策、回收渠道以及系统协调方面,继而从消费者行为视角审视担保决策在供应链系统中的应用。通过对国内外研究综述,分析现有研究的不足及发展空间,引出本书研究内容。
第三章,考虑消费者议价能力的再制造闭环供应链定价与协调决策。基于我国回收平台的发展现状研究,以及现实生活中第三方网络回收平台迅速发展的背景下,并结合消费者在回收过程中的参与程度,对由制造商、零售商、第三方建立网络回收平台以及消费者所构成的双渠道闭环供应链进行定量分析,建立各节点企业决策模型,并运用博弈理论,对考虑消费者参与行为对电子废弃物闭环供应链回收的影响进行研究。
第四章,考虑回收渠道成本差异的再制造闭环供应链定价与协调决策。考虑传统分销商和线上回收商之间的回收成本差异以及回收产品的可再制造比例,构建了制造商、分销商和线上回收商之间的Stackelberg博弈定价模型,分别给出了分散决策和集中决策下双渠道的最优回收定价和利润,通过数值仿真分析了可再制造比例、回收竞争系数、消费者回收价格敏感系数等因素对回收价格、回收量和利润的影响。最后,使用收益成本共享契约来实现供应链帕累托改进,并用数值算例来验证协调契约的效率。
第五章,不同担保主体下闭环供应链最优担保效率策略设计。此章节分别讨论了垄断及竞争销售环境下的闭环供应链担保策略。首先,对于垄断销售环境下,研究了三种不同的案例,且各模型中的担保提供方均持有不同的担保成本。其次,对于竞争销售环境下,基于博弈理论建立了两阶段再制造闭环供应链的二层规划模型,旨在探讨具担保服务的闭环供应链系统最优担保主体组合策略。研究具延保服务的闭环供应链系统提高对供应链各成员企业的利润及对再制造潜在价值实现的相互作用;并挖掘各担保主体的担保成本区间的阈值,使得闭环供应链各成员企业能在均衡区间内取得最优利润。最后通过数值仿真进一步验证了各成员企业在担保体系下的占优决策。
第六章,再制造闭环供应链担保期限的最优决策及协调。此章节深入挖掘担保周期关键决策因素对闭环供应链体系的决策效率影响。分别探讨分散化与集中化决策模型下,闭环供应链中各成员企业如何根据其所处的市场环境制定新产品、再制造产品的最优担保期限,以实现供应链系统收益最大化目标,并以此为基础设计收益共享契约以协调供应链所产生的决策效率损失。
第七章,再制造闭环供应链延保定价决策与协调机制。此章节通过考虑一个具担保服务的再制造闭环供应链系统,研究了零售商作为担保主体时,供应链对于担保定价及担保期限的最优决策及供应链的契约协调问题,其中,市场需求受消费者行为扰动。此外,我们的文章侧重三种不同的博弈模型,即零售商主导型Stackelberg博弈、零售商主导型Stackelberg博弈以及集中化决策模型,并考虑制造商及零售商如何在完全信息条件下对合作契约做出优化。
第八章,总结与展望。此章在对前文进行归纳总结的基础上,对本书存在的未来发展空间进行展望,为后续研究提供研究思路。