顾客参与企业协作回收物流的回馈积分激励机制研究

来源:《系统工程理论与实践》时间:2023-11-03


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摘要:企业通过协作回收可以获得成本节约,但现实中,顾客可能偏好由原企业服务而拒绝协作,这会导致协作增益损失,甚至无法协作,因此企业有必要采取策略激励顾客参与协作。本文考虑企业回馈给顾客积分激励,通过合理量化顾客协作贡献,设计有效的顾客协作激励机制。首先,考虑顾客协作概率及协作贡献,以企业期望利润最大化为目标,构建激励模型及流程;其次,构建考虑顾客参与意愿的协作回收车辆路径问题模型,求解企业成本节约,量化顾客的协作成本节约贡献;然后,基于顾客协作贡献及激励模型,计算最优积分激励值,以实现顾客协作的有效激励;最后,通过数值实验对激励机制及模型的有效性进行了验证。结论如下: 相较无激励情形,一般情况下,积分回馈激励机制下企业期望利润和顾客协作意愿具有显著提高;顾客对激励的敏感程度及初始协作意愿越高,经激励后,顾客协作意愿和企业期望利润也越高;此外,顾客对激励的敏感程度越高,初始协作意愿越低,企业越有必要提高激励预算,以获得更优激励效果。因此,在协作回收物流中,设计合理的顾客协作激励机制是有必要的,同时,本研究可以为企业实际协作中决策顾客激励值提供依据。
关键词:协作回收;成本节约贡献;回馈积分;顾客激励

一、研究背景与意义

随着科技的快速发展和公众生活水平的显著提升,废旧电子产品数量增长迅速。据联合国颁布的《2020年全球电子废弃物监测》报告预测,到2030年,全球电子废弃物将达到7400万吨 。然而据相关报告,有效回收率不足2%。同时,由于废旧产品分散,企业各自回收产品的模式不仅难以满足顾客日益提高的时间需求,而且会导致回收成本高昂、企业回收积极性低下及资源浪费等问题。国务院颁布的《物流业发展中长期规划(2014-2020)》中明确指出,要加快推动回收物流的发展,同时鼓励物流企业采用协作联盟的方式提升物流业的信息化、智能化、集约化水平。

已有研究指出协作运输是实现降本增效的有效途径。协作运输是指多个企业组建横向协作联盟,共享订单信息及车辆资源,共同完成运输任务。因此,多个企业组建联盟进行协作回收,可以实现回收效益的提升。通过合理分摊成本,企业可以利用协作物流模式实现成本节约。然而,由于物流服务质量等原因,顾客可能偏好由原企业服务而拒绝参与协作,从而导致企业协作成本节约的降低,甚至无法协作。因此,联盟企业有必要采取策略激励顾客参与协作。

针对逆向回收物流模式,大多数研究聚焦供应链不同层级主体间的纵向协作,对于横向协作回收物流模式的研究有待进一步探讨。基于横向协作的理念,学者对协作车辆路径问题的建模与求解进行了丰富的研究。协作车辆路径问题可近似看作一个包含多个配送中心的车辆路径问题,在此基础上可考虑实际条件建立数学模型并求解。然而,目前协作模型未考虑顾客协作意愿,而顾客意愿影响协作路径及成本,因此,考虑顾客参与意愿的协作模型仍有待进一步研究。基于协作车辆路径问题,学者们针对协作成本分摊问题进行探讨,然而大多数文献从企业层面研究联盟利润或成本的分配,没有考虑顾客参与协作意愿。

顾客协作意愿影响协作的顺利实施,为提升联盟稳定性,确保企业协作增益的最大化,需要鼓励顾客参与协作,提升顾客协作意愿,因此,设计一个科学合理的顾客协作激励机制是非常有必要的。目前关于顾客行为激励的研究大多聚焦现金激励,较少学者研究积分回馈形式的激励。而积分回馈是有效的顾客行为激励措施之一,已被验证能够有效提升顾客粘性,实现更高的企业未来收益。同时,很少学者在协作回收物流背景下研究企业激励顾客参与协作的让利机制。在协作回收物流模式下,企业应当回馈给顾客积分奖励,以激励其参与协作。基于此,如何科学量化顾客参与协作的成本节约贡献,并激励其积极协作,对于推动废旧产品有效回收、确保协作实施具有重要的现实意义。

二、主要内容

(一)顾客参与协作的激励机制
顾客协作的回馈积分激励模式是指,为鼓励顾客选择协作,需对其协作成本节约贡献进行量化,再转化为积分奖励,顾客可凭借获得的积分兑换企业的相应产品及服务,相比现金激励,更有利于企业接受并实施,并且积分激励有利于增加顾客粘性。

基于上述激励模式,顾客参与协作回收的前提是在满足其回收需求的基础上,实现回馈积分的增加,从而获得更高的回收利益。因此,如何公平确定需协作顾客所分得的积分激励值是鼓励顾客参与协作的关键。基于此,考虑顾客选择协作的概率,构建企业期望利润最大化的激励优化模型,以确定顾客最优激励值。

影响最终激励值的因素包括顾客的初始协作概率及协作成本节约贡献,因此,实施激励,首先需求解各子联盟对应的协作车辆路径问题,计算各子联盟成本,从而求得顾客的协作成本节约贡献。具体流程如图1所示。

(二)顾客协作成本节约贡献的求解思路
要求解顾客最优激励值,首先需要合理分配协作联盟中各企业成员的成本,从而确定企业成本节约贡献,以得到顾客协作贡献。上述问题涉及到两个重要环节,即协作企业成员间的成本分摊问题和顾客协作成本节约贡献的求解问题。

针对协作联盟的成本分摊问题,该问题的求解属于合作博弈范畴。目前Shapley值法是合作博弈领域中公认合理的一种成本分摊方法。本文采用Shapley值法分配联盟企业的协作成本。

针对顾客协作成本节约贡献量化问题的求解,首先需基于协作车辆路径优化结果,计算企业成员的成本节约量,即企业成员的协作贡献;然后,按照顾客位置特征,确定每个顾客的协作贡献分配比例;最终,实现需协作顾客成本节约贡献的合理量化。实际上,协作回收物流模式是由其他企业服务距离原企业较远的顾客,在优化后需协作顾客的集合中,距离原企业回收中心越远的顾客,参与协作后所带来的协作成本节约越大,因此越有必要鼓励其参与协作益。基于此,考虑顾客与原企业回收中心的距离,取其与该企业对应所有需协作顾客的总距离之比,作为该顾客的分配比例,进而求得所分配的顾客协作贡献。

(三)考虑顾客协作意愿的协作回收车辆路径问题模型构建
要合理求解顾客协作成本节约贡献,首先需基于包含n个企业的带时间窗约束的多方协作回收车辆路径问题模型,量化协作子联盟成本,从而计算需协作顾客全部拒绝和全部参与协作的企业成本,求解企业成本节约量,确定顾客成本节约贡献,以确定顾客最优激励值。

顾客是否参与协作会直接影响联盟优化路径,因此,构建考虑顾客参与意愿的协作回收问题模型,模型目标为总成本最小化,若需协作顾客不愿参与,则该顾客由原企业进行服务,若该顾客愿意参与协作,则其由联盟内其他企业进行服务。

上述模型的求解具有计算量大、复杂度高的特点,因此本文采用自适应大邻域搜索算法进行求解,已有研究验证该算法可以有效求解协作车辆路径问题。其求解思路为基于初始可行解,有选择得采取一组移除和插入算法,对初始解进行破坏及重组,判断新解的质量,并更新移除和插入方法的选择权重,重复操作,直至满足终止条件输出最优解。

三、主要结论

本文基于企业协作回收物流模式这一背景,考虑顾客参与协作意愿,以企业期望利润最大化为目标,设计了基于顾客初始协作概率及成本节约贡献的回馈积分激励机制。本文的相关结论如下:

(1) 若企业实施最优积分激励方案,可以显著提升顾客协作意愿和企业期望利润,在一般情况下,顾客协作意愿平均可提升约29.05%~56.05%,企业期望利润可增加约3.07%~8.75%%。因此,本文所提积分激励机制可以实现顾客和企业的双赢。

(2) 顾客对激励的敏感程度和初始协作意愿是影响激励效果的重要因素,且均与顾客协作意愿和企业期望利润呈正向关系。因此,敏感程度及初始参与意愿越高,企业越有必要实施激励。

(3) 企业激励预算存在最优值,顾客对激励的敏感程度越高,初始协作意愿越低,企业越倾向于提高激励预算,不断趋近最优值,从而提升顾客协作意愿和企业期望利润。

四、边际贡献与未来拓展

(一)边际贡献

(1)理论贡献
本文基于协作回收视角,深入研究鼓励顾客参与企业协作回收物流的激励机制,不仅能够促进系统优化和合作博弈相关理论的交叉融合,丰富协作回收模式的研究理论,拓展顾客激励量化的相关研究,而且可以为实际顾客激励策略的制定提供合理依据,从而提高协作效益及效率,对进一步完善协作回收机制具有一定的理论指导意义

(2)实际贡献
本文所提顾客协作激励机制能够有效鼓励顾客参与协作,促进企业实现更高的协作成本节约效益,并且可以依据顾客初始协作意愿及其成本节约贡献合理分配顾客激励值,以实现企业期望协作利润最大。本研究为协作联盟企业决策顾客激励值提供依据,其激励流程及策略在实际中具有广泛的应用价值。

另外,本文所提激励机制采取积分在线奖励的形式,顾客所获回馈积分可用于购买所属原企业的产品及服务等,相当于提高了企业的顾客粘性,能够实现潜在的未来收益,因此,相比现金奖励的形式,积分激励机制更容易被企业接受并付诸实施。

(二)未来拓展

本文的未来研究方向有: 可进一步考虑顾客取消订单行为、顾客异质性及产品异质性等因素,设计更贴合实际的顾客协作激励机制。同时,本文的成本分摊部分采用经典Shapley值法,在后续研究中可以考虑其他成本分摊方法。

 

本文摘编自《系统工程理论与实践》第43卷第3期论文《顾客参与企业协作回收物流的回馈积分激励机制研究》(点击题目链接全文)
作者:饶卫振1, 博士, 教授, 博士生导师,研究方向: 物流协作配送,成本分摊;李淑琪1, 硕士研究生,研究方向:物流协作回收;刘露1, 副教授,博士,研究方向:物流与供应链管理;朱庆华2,教授,博士生导师,研究方向:绿色供应链,。
        1. 山东科技大学 经济管理学院, 青岛 266590;
        2. 上海交通大学 安泰经济管理学院, 上海 200030